Cruciale schakel in kettingreactie allergie ontdekt

Wetenschappers hebben iets gevonden wat de ontwikkeling van medicijnen tegen astma en allergie naar een hoger niveau kan tillen. De TLR4-receptor, aanwezig op epitheel- en immuuncellen, blijkt onmisbaar in de moleculaire kettingreactie die tot een allergische reactie leidt.

Astma en allergie worden weleens de ziekten van de 21ste eeuw genoemd. Voor een groot stuk omdat ze in de westerse wereld tijdens de laatste decennia een sterke opmars

hebben gemaakt, én omdat het typische welvaartsziekten zijn. Momenteel heeft tussen de 15 en 20 procent van de Belgische en Nederlandse bevolking regelmatig ‘last’ van een

allergische reactie. Het meest zorgwekkend is de situatie bij kinderen: liefst 30 procent heeft een of andere allergie onder de leden – en 10 procent van hen is chronisch astmalijder.

Wetenschappers doen al jarenlang onderzoek naar de microbiologische achtergrond van allergische reacties. De hoofdvraag luidt telkens: waarom treedt bij de ene een overreactie van het immuunsysteem op, met allergie of astma als gevolg, en bij de andere niet?

Dat onderzoek richt zich niet zozeer op de allergenen, de ongevaarlijke stoffen waartegen het lichaam van allergie- en astmalijders een onnodige strijd voert. Die zijn immers maar al te goed bekend: van huisstofmijt over stuifmeelpollen tot kattenepitheel en bijengif. Waar onderzoekers in dit vakgebied wel naar op zoek zijn, is de motor die het immuunsysteem, zonder dat daar een goede reden voor is, in overdrive zet.

Scannende cellen

Ons immuunsysteem herkent en beoordeelt de stoffen van buitenaf die ons lichaam binnenkomen door gebruik te maken van een speciale soort afweercellen, de zogenaamde dendritische cellen (kortweg DC’s). De DC’s ‘scannen’ ons lichaam voortdurend op de aanwezigheid van lichaamsvreemde stoffen en ziekteverwekkers. Daarom bevinden ze zich op plaatsen waar allergenen doorgaans het lichaam binnenkomen, zoals in de huid en in de slijmvliezen van de luchtwegen.

Dus waarom die DC’s niet gewoon uitschakelen? ‘Een patiënt zou dan inderdaad geen astma of allergie meer hebben, maar hij wordt plotseling wel erg vatbaar voor virusinfecties’, zegt Bart Lambrecht, wereldautoriteit in het astma-onderzoek en directeur van het Departement voor Moleculair Biomedisch Onderzoek aan het Vlaams Instituut voor Biotechnologie (VIB). ‘Met andere woorden, de therapie mag niet erger zijn dan de kwaal. Dat is de kern van het probleem. Elke actie van ons immuunsysteem wordt aangestuurd door de DC’s. Samen vormen de DC’s het centrale controleorgaan van ons immuunsysteem.’

Toen Lambrecht nog werkzaam was aan het UZ Gent, als klinisch onderzoeker, slaagde hij er met z’n collega’s in enkele interessante verschillen in activering van DC’s te identificeren tussen virus-, kanker-, en allergeenherkenning. Hij ontdekte dat een belangrijke eiwitreceptor – TLR4 genaamd – selectief de allergische respons afremt. Lambrechts groep slaagde er vervolgens de TLR4-receptor op epitheelcellen (in de slijmvliezen van de longen en de luchtwegen) via medicatie te neutraliseren, waardoor de DC’s minder snel werden geactiveerd na binnenkomst van allergenen. Proefdieren bleken minder last van astma te hebben. Maar geheel astmavrij waren ze niet.

Muizen zonder allergie

Daar is een goede verklaring voor, want de TLR4-receptor wordt niet alleen geprikkeld door allergenen, zo blijkt nu uit een studie die deze week verschijnt in het vakblad Science. Amerikaanse vorsers van het Baylor College of Medicine (Houston, Texas) hebben ontdekt dat TLR4 ook geprikkeld wordt door een lichaamseigen stof, meer bepaald door afbraakproducten van fibrinogeen, een belangrijk eiwit voor de bloedstolling – ook wel eens stollingsfactor 1 genoemd. De onderzoekers stelden genetisch gemodificeerde muizen waarbij het fibrinogeen niet werd afgebroken in het bloed, bloot aan verschillende allergenen. Wat bleek: de muizen vertoonden geen enkele allergische reactie. Zelfs niet wanneer ze sporen van schimmels kregen ingeademd – die in tegenstelling tot de pollen en huisstofmijt wél een reële bedreiging vormen voor de lichamelijke gezondheid.

De wetenschappers denken met hun studie een cruciaal en onmisbaar stukje van de kettingreactie die leidt tot een allergische reactie, te hebben blootgelegd. Het ziet er immers naar uit dat de moleculaire kettingreactie die uitmondt in een allergische reactie, een kleine omweg maakt langs het bloedstollingseiwit fibrinogeen (meer bepaald haar afbraakproducten). De Amerikanen denken zelfs dat de allergische reactie niet kan starten vooraleer de TLR4-receptor is geactiveerd door afbraakproducten van fibrinogeen. TLR4 wordt zo een nieuw therapeutisch doelwit dat een nieuwe generatie geneesmiddelen tegen allergie en astma kan opleveren.

Dat het om een belangrijke ontdekking gaat in het allergie-onderzoek, vindt ook Bart Lambrecht, die al een vermoeden had dat TLR4 niet alleen door allergenen wordt geprikkeld – wat Lambrecht en z’n collega’s in 2009 ontdekten. ‘Het was al bekend dat producten die interfereren met de bloedstolling, zoals sommige medicijnen, een remmende invloed kunnen hebben op astma.'