Allergie und Migration
Markus Gassner, Landarzt Schweiz. Gesellschaft für AerobiologieAllergologie und Innere Medizin 9472 [email protected]
ImmunoDay
Luzern
24.11.16
Rudolf Keller (1826-1906) Heuwagen
Schweiz. Katastrophenhilfscorps, Sahel 1974
Geschichte: das Wort
• Am An fang war das Wort(«logos» -logisch)
• Daraus ist alles «generiert»
(Der genetische Code)
Die Schrift: Evangelium nach Johannes Kap. 1.1
Der SinnBeginn: Prinzip
Wort: verbum
Entstehung – Faktum
Mensch: homo (Mann: vir)
Geschichte: das Wort - die Schrift - welche?Helvetier-Römer: - sehr alte Statistik
Schweizer waren Wirtschaftsflüchtlinge!
In welcher Sprache schrieben Helvetier? (Kelten) (griechisch ?)
C. Iulii CaesarisBellum Gallicum 1: 29.1
0 100 200 300 400
(verschollen)
zurückgekehrt
wehrfähige
Summe
Tulinger
Latobriger
Rauracer
Boier
Helvetier
Anzahl Personen in Tausend
Bibractae 59 v. Chr.:milium tausend
Helveticorum CCLXIII 263
Tulingorum XXXVI 36
Latobrigorum XIIII 14
Rauracorum XXIII 23
Boiorum XXXII 32
arma ferre possent 92
Summa CCCLXVIII 368
redierunt CX 110
Daten der Helvetier:Migration eines Volkes
Römische Daten:- «Pax» romana: Steuern- «Weihnachten»
Augustus: Lukas 2.1
Verschollene:(Summa - redierunt)Opfer der Migration
Fraudin: Glozel (Hitz H.R. 1986)
2001 Stiftung Mintegra Buchs:
Migration und Integration
Biologie: die Sprache (der Gene)nur eine Sprache für Viren Bakterien Pflanzen Tiere Mensch
4 Buchstaben• 3 Basen bilden ein Wort• z.B. für eine Aminosäure
Restriktionsenzyme - Kapitel• für eine Info:
– an-ab: welches, wann, weshalb, wie oft: Apoptose
– Epigenetik
• Anderen «Sinn»?
Das genetische BuchPolymere als DeckelDNA – Gen: das BuchGenom: individuelle Bibliothek
PCR zum Kopieren(Nobelpreis Chemie 1993: Kary Mullis: Enkel eines Migranten aus Flums-Kleinberg)
Allergie - eine Umweltkrankheit ?
Bibliothèque médicale, Université Paris, 9.5.13
Augenkrankheiten im Weinberg• seit vielen Jahren, • vom April bis August
- Ursache ?
•Wissen• Technologie
(non ex nunc, sed ex tunc!)
1863
Heuschnupfen eine Berufskankheit der Winzer
Pollinosis - Inzidenz: Sentinella: Arzt-Patientenkontakte 1984/85
Woche 19: Mitte Mai
Pollinosis - Inzidenz: Sentinella: Arzt-Patientenkontakte 1984/85
Woche 19: Mitte Mai
Pollen der Bäume:Klinische Relevanzunbekannt!
Begriffe (zum Be-Greifen)
Allergie
• pathologische Immmunität
• Erkrankung aller Organe
• Adaptation an die Umwelt
- Impfung - Resistenz
- Toleranz = Adaptation?
Migration
• Ortswechsel zum Überleben
• Verlust der Heimat
• neue Adaptation:
- Integration
- Ghetto
Variationen:
Nomaden, Reisende, Pendler, Touristen, Soldaten, Matrosen...
Adaptation zur Toleranz?Die Schwielen der Hände schützen den Bauern, solange er sie benötigt:Arbeit ohne Blasenbildung, dafür Fissuren mit Infektrisiken.Die meisten immunologischen Reaktionen entsprechen einer Adaptation.Tolerieren Bauernkinder Gräserpollen oder sind sie adaptiert, solange sie exponiert sind?
Heuschnupfen
Heuschnupfen bei Bauernkindern,
Adoleszente Grabs 1983-99 (n=1100)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
Bauern Gel.Bauern Nicht-Bauern
%
Pollinosis je
P. aktuell
Asthma je
Fragen ist billig, aber zuverlässig?
1983-2007: IgE-Seroprävalenz (> Klasse 2: 0.7kU/l)
bei den Schulkindern von Grabs (Alter 15 Jahre)
0
10
20
30
40
50
60
1983
1984
1985
1986
1987
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
%
sx1
Lieschgras
Birke
Milbe
Katze
Esche
Ambrosia
19
86
20
06
ISAC <0.3 ISUmin 1 pos.
ISAC <0.3 ISUrPhl p 1
ISAC <0.3 ISUrBet v 1
timothy
birch
mite
cat
ash
ragweed
School children Grabs, age 15 years Time trend in Sensitisation rate 1983 – 2007 (IgE: > 70 KU/l)
Heuschnupfen: Kinder von Migranten-Bauern
Schulkinder Grabs:
quantitative Seroprävalenz auf Lieschgras
(CAP-Klasse) der Adoleszenten
gemäss Beruf des Vaters bzw. Nationalität
0
5
10
15
20
25
30
35
Migranten Bauern Gel.Bauern Nichtbauern alle Kinder
%
CAP Kl. >1
CAP Kl. >2
CAP Kl. >3
CAP Kl. >4
Immunologische Antwort ist zuverlässiger, auch für etnische Vergleiche!
Allergen?
Welches Allergen ist relevant?- für die Diagnostik
- für die Therapie
Verknüpfung mit DSC00768.JPG.lnkVerknüpfung mit DSC00768.JPG.lnk
Pollen?
Alnus x spaethii29.12.11
Allergene:Eigenproduktion – Standardisierung?
Was ist ein
Allergen?“Erlen-pollen”• Lebewesen (Erle)• organ (Pollen)• Extrakt (Baum-pollen-Allergen) (t2)• Art (Alnus glutinosa) Aln g• gereinigter, natüricher Extracts (nAln g)• specifisches Allergen (nAln g 1, nAln g 4,...)• rekombinantes Allergen (rAlnus g 1)• genetische Varianten (rAln g 1.0101)• strukturelle Varianten (I-IV, fragments) (Stabilität)• Ligande (quercetin, flavinoids) (cromolyne, luteolin)
• Genom Variationen
further info:www.allergome.com
0
2
4
6
8
10
12
14
16
1986 2006
po
s. IS
AC
(>
0.3
IS
U)
Prevalence of
Sensitisationsin Schoolchildren (Grabs)
nPhl p4
nBos lactof.
rPhl p1
rPhl p5
nCyn d1
nPla a2
nOle e1
rPhl p2
nApi m1
rPhl p6
rFel d1
nDer f1
rDer f2
nDer p1
nDer p2
rBet v1
rBet v2
rMer a1
rHev b8
nOle e2
rEur m2
rPhl p11
rPhl p12
rBla g1
rPru p1
nCup a1
rCor a 1.0101
rCor a 1.0401
rAln g1
rMal d1
nCry j 1
rAln g1 0
2
4
6
8
10
12
1986 2010
n p
os. IS
AC
(>
0.3
IS
U)
Cohort: Time trend of in 11 Persons
age 15 to 39 years nPhl p4
nBos lactof.
rPhl p1
rPhl p5
nCyn d1
nPla a2
nOle e1
rPhl p2
nApi m1
rPhl p6
rFel d1
nDer f1
rDer f2
nDer p1
nDer p2
rBet v1
rBet v2
rMer a1
rHev b8
nOle e2Erle:rAln g1
rAln g1
1986:Sensitisations to
different rBet v 1
analoges,
but any to alder!
2006 and 2010:In bouth
populations:
Newly
sensitisations to
this recombinant
allergen
1986 1986 20102006
Cross-Secitonal
1986 and 2006
n:54 n:46
Cohort1986 2010
n:12
Neue Allee in Buchs SG 1995-2000: Purpurerle (Alnus x spaethii, Spaeths Alder )
Sommer 2009
PurpurerlenBahnhofstr. Buchs SG
28.12.12
Alnus x spaethii Buchs:zu gross, zu schnell gewachsen: Das Ende
10 min. um ein Baum zu fällen
Schwierigkeiten mit den Wurzeln Blutende Stämme
Ersatz:Liquid ambar styraciflua(mit neuem Mikrobiom)
Alnus spaethii(epidemiological summary)
Botany:- 1908 man made (Berlin):- A. japonica + A. subcordata (?)- man planted (no natural habitat)- polyploid
Economy:
Resistant to urban climate variations:- Fast growing- promoted tree for towns- short live expectancy in towns
Allergology:
- early flowering (Christmas)- more pollen- potent allergens
Epidemiology:Do not plant allergens!
2.7.09
Keine Allergene pflanzen!
Bern:5.2.16
und 37 anderein Bern
und
anderswo
1
10
100
1000
10000
Pollen: Tagessummen-werte
Leitallergene der FagalenpollenMessstelle Buchs SG 2012
Erle Birke Hasel
Alnusglutinosaincana
Alnus viridis
Exposition: hier häufig sensibilisierende Fagalenpollen (Buchengewächse) Erle (Alnus): A. spaethii (Purpurerle) A. glutinosa (Schwarzerle) A. incana (Grauerle) A. viridis (Grünerle)Birke (Betula); Hasel (Corylus)
Rohdaten: Regula Gehrig, MeteoSchweiz, 2016
Alnusspaethii
Gesamtwaldfläche aktueller Grünerlenanteil: Kanton Glarus 12%, Weisstannental 22%, Calfeisental 28%.
In rund 75 Jahren verdoppelten sich dieGrünerlenbestände:Surselva (Zunahme um 126%) Kanton Glarus (Zunahme um 94%).
Barbara Huber und Monika Frehner WA L D U N D H O L Z 5/13
Die Grünerle breitet sich ausTobias Bühlmann, Erika Hiltbrunner, Christian Körner
Die Verbuschung des Alpenraums durch die GrünerleCMS Waldwissen.net
Grünerlen
Wandern im Heidiland
Foto : Monika Frehner
Heidi und die Grünerlen
Zur Funktion des “Gaissenpeters”:
Führt die Ziegen des Dorfes an die rechte
Stelle!
Heute: Geissenpeterrentiert nichtmehr!Engardiner Schafewären effektiver!(fressen Rinde besser)
Erika Hiltbrunner
Molecular allergen Genom of the tree
Future: Allergens – EnvironmentProteins or Genomics
pollen or seeds
Genomic - Environment
Mortalität an LungenkrankheitenLandwirte (Schweiz. Mortalitätsstatistik)
Gassner M. Spuhler Th. Warum sterben Bauernhäufiger an Lungenkrankheiten? Schweiz. med. Wschr. 1995; 125: 667-675
Was kostet 1 Liter Milch?(Red Bull zehnmal teurer!)
Foto: Pius Rupf
Nahrungsmittel
- wieviel?- was?
- gesund?(hygienisch)
Foto: Pius Rupf
Zwei BergbauernWeisstannen+ 2003
Allergen – klinische ReaktionenKreuzreaktionen!
rAln g 1 = “rAln (sp) (1.0104..)?”PR 10
• Artspezifisch: unterschiedliche Erlen: A. glutinosa – A. japonica,
A. incana (Grau-Erle)A. viridis (Grün-Erle)
• Cross sectional and cohort studies sensitisations not before 1986 of rAln g 1: therefore species-specific molecular variations are evident:individual reactivity to different molecular Epitopes:
• botanische Familie (Buchengewächse): Birke, Hasel, Erle …
• Gruppe von Allergenen: PR 10, LTP, Profiline, Polcalcine, …
• PR 10 (rBet v1) Nüsse, Früchte: Apfel, Pfirsich, Kirsche, Kiwi, Jack-Fruit, Sellery, Soja, usw.: unstabil (Kochen, Verdauung): Orales Atopy Syndrome
• LPT: hitzestabil: systemische Reaktionen
Heimo Breiteneder, Jörg Kleine-Tebbe2016-PR10-like Allergens, p.304 PR10 Allergene
KreuzreaktionenPollen-Nahrungsmittel
Erlen und Apfel:
Kreuzreaktion Aln g1 und Mal d1Molekulare Allergeneals Qualitätsmerkmal:
Allergene so wenig wiemöglich anthropogen- erzeugen- verbreiten
Handel (Bäume – Früchte!)
Freisetzungsverordnung, FrSV 814.911
SensibilisierungdurchPurpurerlen-Birken-,Hasel-Pollen
Unverträglichkeit von Äpfel
EUCARPIA:Allergene im Saatgut
M. Neumüller F. Dittrich(Bayerisches Obstzentrum) www.bayoz.de
Jack-Frucht
blühender Baum am Ganges 21.2.11 Früchte: WAC Bangkok 2007
Enthält ein mit rBet v1 kreuzreagierendes Allergen
PR 10 Proteine: rAln g 1rBet v 1
Märkte… (was kann ich mir leisten?)
Argentinien (WAC 2009)
Nahrung: Was, wozu?Widnau 2016 Seoul WAC 2015
Olma 2016
Seoul WAC 2015
Taitung 2015Taipeh 2015
Tropomyosin
Nase: frisch nach Fisch
Seegurken
Nahrung für ”sixpacks”
Von den meisten Fischen ist alles essbar
Wollen Sie diese (lebendige) Schlangegekocht oder gebraten?Delikatessen sind teuer, bedrohen deswegen die Artenvielfalt
Milben, Schaben, Würmer
Carl BaderMilben. Naturhistorisches Museum Basel 1989;2 Hauptallergen in den
Tropen
Eine Kleinigkeit zum Apero?
Foto: Karl Stähli (Taiwan)oben: vgl. Wachteln in CHunten: bald die grössten Säugetiere in freier Natur
Soziokulturelle Unterschiede
Bauern
• gleiches Haus
• Haustiere sehr häufig
• Ernährung klassisch
• Milch, kein Fisch
• Infekte:
- Anthropozoonosen– Würmer
– Toxocara
– Pilze
– …
Migranten
• häufiger Wechsel Wohnort
• Haustiere sehr selten
• unklar
• Süssgetränke, Fast food ?
• Infekte:
- Tropenkrankheiten– Varizellen
– Helicobacter
– Pilze
– ….
Endotoxine ?
Pfeiffer: “Pyrogen”; Eisner: “Pollantin”, ODTS
Schützt Helicobacter vor einer Allergie?
Helicobacter pylori SeroreaktivitätGrabs 1999-2001
Prävalenz % OR p
Geburt in Hochrisikoland
Proband 31.3 7.5 0.0006
Vater 61.1 18.1 <0.0001
Mutter 61.1 13.2 <0.0001
beide Eltern 61.1 18.1 <0.0001
Einreise unter 5 j. 83.3 7.5 0.2
Wohnort
mehr als 3 Monate ausserhalb CH 22.2 4.3 <0.0001
mehr als 3 Monate in Hochrisikoland 16.7 8.5 0.02
Schulbildung
tief bei Vater 100 0.08
tief bei Mutter 100 0.1
beide 88.2 3.9 0.1
Wohnung
über 3 Geschwister 76.92 1.09 0.7
unter 4 Wohnzimmer 47.1 4.8 0.004
über 0.7 Personen pro Wohnzimmer 64.7 1.5 0.5
Heuberger F. Pantofickova D. Gassner M. et al
Helicobacter pylori infection in Swiss adolescents:
prevalence and risk factors
Schüler mit IgG Antikörper auf Helicobacter zeigenseltener IgE Antikörper auf Aeroallergene.
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Hp pos. Hp neg. Total
%
Allergologische Sensibilisierung (sx1 < 0,7kU/l) bei Schulkindern von Grabs, bez. auf Serorekativität auf
Helicobacter pylori
Statistische Berechnung: Epi Info
Screening:
Sx1, Rx1, T4 - ?
Patient mit Rcp:
• In Buchs
anfangs April
• In Spanien
im Mai
16.4.03
2 Test Fagalen negativ2 Test mit PR 10 Protein negativ
?
Screening:
Sx1, Rx1, T4 - ?
Patient mit Rcp:
• In Buchs
anfangs April
• In Spanien
im Mai
16.4.03
2 Test Fagalen negativ2 Test mit PR 10 Protein negativ
Oleaceen fehlen !
Seroprevalence (pollen): unselectetd
Schoolchildren Grabs (CAP > 0.7 kU/l)
0
10
20
30
40
50
1993
1995
1997
1999
2001
2003
2005
2007
%Timothy g6
Birch t3
Ash t15
t15: Frax. americana
Eschen: SensibilisierungenSchulkinder Grabs 1986-2007
Sensibilisierungen auf Eschenpollen häufigerals auf Birkenpollen
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
18000
20000
19
82
19
83
19
84
19
85
19
86
19
87
19
88
19
89
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
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20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
20
14
20
15
20
16
Eschenpollen in der SchweizJahressummenwerte
(Annual Pollen Index: API)
Davos
Münsterlingen
Basel
Luzern
Bern
Neuchâtel
Visp
Lausanne
Genève
La Chaux-de-Fonds
Locarno
Lugano
Zürich
Buchs
Eschentriebsterben (ash dieback)
Genotypes of Fraxinus excelsior with different susceptibility to the ashdieback pathogen Hymenoscyphus pseudoalbidus and their response tothe phytotoxin viridiol – A metabolomic and microscopic studyM.R. Cleary a,⇑, P.F. Andersson b, A. Broberg b, M. Elfstrand a, G. Daniel c, J. Stenlid aPhytochimetrie 2014
Hymenoscyphuspseudoalbidus:
Erreger der Eschenwelke:-Importierte gen. Variante-schädigt europ. Fraxinus. -Nur sexuell vermehrteSporen sind contagiös.
Migration einer genetischenVariate eines Schadorganismus
Eschentriebsterben
• Merkblatt• für die Praxis• ISSN 2296-4428• © WSL Birmensdorf, 2016• WSL, Zürcherstrasse 111• CH-8903 Birmensdorf• www.wsl.ch/publikationen• 57• August• 2016• Das Eschentriebsterben• Biologie, Krankheitssymptome und• Handlungsempfehlungen• Daniel Rigling, Sandra Hilfiker, Corine
Schöbel, Franz Meier, Roland Engesser, Christoph Scheidegger, Silvia Stofer,
• Beatrice Senn-Irlet und Valentin Queloz
Hymenoscyphuspseudoalbidus
16.7.11
2011: sick ash in Buchs
ZusammenfassungMolekulare Allergeneals Qualitätsmerkmal:
Allergene so wenig wie möglichanthropogen- erzeugen- verbreiten
Handel (Bäume - Früchte)
Zusammenfassung
Mehr Wissen ist notwendig:
wo, welche Allergene:welche Pflanzen (Kreuzreaktionen): PollenFrüchte, Samen, Holz, MedikamenteNahrungsmittel (versteckte Allergene!)
genetische Zusammenhänge:Sorten - AuswahlFlugeigenschaften (Polyploidie-Nutzlast)Züchtungen (EUCARPIA – “für gute Ernte”)
PflanzenphysiologieBefruchtungphysikalische Resistenz (Adaptation, z.B.Klima)biologische Resisten (Viren, Bakterien, Pilze, Käfer)
Zusammenfassung
Molekulare Allergene:Interaktionen
- Geographie, Geologie, Klima- Weltanschauung (Akzeptanz welcher Gentechnologie)- politisch:
- hilfreich für Deklaration der Allergene, - bei Regulierungen:
- Verbote, Reklame- Subventionen, Patente- ökonomische Bedingungen (Rendite für wen?)- Entwicklungsländer-Welthandel
Aerobiologie: was ist in der Luft, das krank macht
Exposition ReaktionArt der Schädigung
Strahlen
physikalisch, chemisch:
irritativ oder toxisch, teratogen
infektiös
allergen
Genetik
Immunität
Begleiterkrankungen
Schutzmassnahmen
Bildung
rBet v1
Geographie
Haus
Arbeit
Ökonomie
Grösse von Partikel
Atome: (Hiroshima)
Gase, (Aerosole)
Nanopartikel
Viren, Bakterien, Pilzsporen,
Insekten
Parasiten
Feinstaub (PM 10/2.5) (Asbest)
Pollen
Vögel
Meteoriten (Einschlag)
Allergie und Migration
Danke!Forschen in der Praxis ist so einfach!
Die Aerobiologie so interdisziplinär, so spannend!
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