Eine synthetisch hergestellte Partialstruktur von Arabinogalactan schützt im Mausmodell vor allergischer Sensibilisierung und Atemwegsinflammation

Kinder, die auf Bauernhöfen groß werden, sind meistens vor allergischer Sensibilisierung und der damit verbundenen Entstehung von Asthma geschützt. Wir konnten in vorhergehenden Studien zeigen, dass Arabinogalactane (AG), die aus Stallstaubextrakt isoliert werden können, in Mausmodellen für Asthma eine Allergie-protektive Wirkung zeigen. Ziel der hier vorgestellten Studie war es Oberflächenepitope im AG zu identifizieren, die ebenfalls eine Allergie-protektive Wirkung aufweisen.

Hierzu wurde ein Pentasaccharid (Araf2Galp3) mittels organisch-chemischer Synthese stereospezifisch hergestellt. Diese Substanz wurde entweder alleine oder nach kovalenter Kopplung an das Trägerprotein bovines Serumalbumin (BSA) eingesetzt, um Mäuse in einem Mausmodell für allergische Atemwegsinflammation über die Atemwege zu behandeln.

Es zeigte sich eine ausgeprägte Allergie-protektive Wirkung der Substanz. Sowohl das IgE, die Th2 Zytokine, die eosinophile Inflammation als auch die Becherzellmetaplasie der Atemwege war reduziert, wenn die Mäuse während der allergischen Sensibilisierung und Provokation mit der Substanz behandelt wurden. Allerdings konnte dieser Behandlungseffekt nur beobachtet werden, wenn die Substanz an das Trägerprotein gekoppelt vorlag. Um zu untersuchen, ob es sich um einen Effekt handelt, der auf der spezifischen Struktur von Araf2Galp3 beruht, haben wir ein Kontrollpentasaccharid aus Glucose (Glcp5) synthetisiert, dieses ebenfalls an BSA gekoppelt und damit Mäuse während der allergischen Sensibilisierung behandelt. Es zeigte sich, dass die Kontrollsubstanz unwirksam ist. Ebenso ist die Behandlung mit nur BSA ineffektiv.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Allergie-protektive Wirkung des synthetisch hergestellten Pentasaccharids auf einer spezifischen Struktur beruht, wie sie auch in AG aus Gräsern identifiziert werden kann. Außerdem reicht die Behandlung mit dem Monomer nicht aus, um den Behandlungseffekt zu beobachten. Die Substanz muss an ein Trägerprotein gekoppelt vorliegen. Ob der Grund hierfür in der Vernetzung von Zuckerrezeptoren von Immunzellen liegt oder mit der beobachteten Immunantwort gegen BSA zusammenhängt, soll in weiteren Versuchen geklärt werden.