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Bildquelle: Getty Images

Die Gefahr auf dem Teller

Beyond Science

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Allergiker warten sehnsüchtig auf Lebensmittel, die sie ohne Bedenken verzehren können. Neue molekularbiologische Verfahren könnten ihnen das Leben erleichtern. Doch der Weg zum hypoallergenen Produkt ist noch weit.

Der Tod lauert im Supermarktregal. Kuhmilch, Nüsse, Soja, Weizen, Fisch oder Hühnerei: Verstecken sich solche Zutaten etwa in Fertiggerichten und greift ein Allergiker arglos zu, kann das im schlimmsten Fall tödlich enden. „Lebensmittelallergien sind weder ein Trend noch eine Frage des Lebensstils“, betont die Geschäftsführerin der US-amerikanischen Organisation Food Allergy Research & Education® (FARE), Lisa Gable. „Familien und Erwachsene, die mit einer solchen Krankheit leben, müssen stets auf der Hut sein, denn eine allergische Reaktion kann jemanden innerhalb von Minuten mit Anaphylaxie in die Notaufnahme bringen.“

Die Häufigkeit von Nahrungsmittelaller­gien und anaphylaktischen Reaktionen nimmt in den westlichen Industrieländern zu. Als eine der Ursachen vermuten Forscher den wachsenden Verbrauch an Erdnüssen. Sie stecken in Müsliriegeln, Schokolade, Soßen und Fertiggerichten, ja sogar in Shampoos und Bodylotions. Schätzungen zufolge leiden allein in den USA und in Europa bereits 5,4 Millionen Menschen an einer gefähr­lichen Erdnussallergie.


Start mit Soja


Allergiker haben bislang nur eine Möglichkeit: Sie müssen Nahrungsmittel mit ihrem Allergieauslöser meiden. Wissenschaftler arbeiten deshalb an allergiearmen Lebensmitteln. Dafür entwickeln sie Methoden, um allergieauslösende Bestandteile in Proteinen zunächst zu identifizieren und anschließend unschädlich zu machen. „Bislang gibt es, mit Ausnahme von Babynahrung, keine hypoallergenen Lebensmittel. Sie herzustellen ist sehr aufwendig“, sagt Dr. Michael Szardenings vom Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie (IZI) in Leipzig. Das lag bisher unter anderem daran, dass die spezifische Allergenität von Lebensmitteln nicht bestimmt werden konnte.

Genau das ist Szardenings und Kollegen am Beispiel von Soja nun gelungen. Sie entwickelten ein Verfahren, mit dem die von den Antikörpern des Sojaallergikers erkannten allergieauslösenden Bestandteile von Proteinen (Epitope) direkt aus den Antikörpern im Blutserum gelesen werden können. Beim Soja entdeckten die Forscher so 374 allergierelevante Epitope. Mit unterschiedlichen Erhitzungsverfahren, der Behandlung mit Plasma, gepulstem UV-Licht, Gammastrahlung und Hochdruck sowie chemischen, enzymatischen und fermentativen Verfahren veränderten Forscher des Fraunhofer-Instituts für Verfahrenstechnik und Verpackung (IVV),Freising, Sojaproteine anschließend so, dass sie weniger allergen sind.


Genome Editing mit CRISPR/Cas9


Vielversprechende Erfolge erzielen Wissenschaftler auch mit Genome-Editing-Verfahren. Mit ihnen lassen sich bestimmte Gene in Pflanzen ausschalten, damit die Ribosomen in den Zellen die allergieauslösenden Proteine nicht mehr herstellen. Präzise und leicht anwendbar ist das neue Verfahren CRISPR/Cas9. Mit der sogenannten Gen-Schere können Forscher das Erbgut von Pflanzen verändern, indem sie Gensequenzen zerschneiden, ausschalten oder neue einfügen.

So arbeiten unter anderem Wissenschaftler des Biotech-Start-ups Aranex an der britischen Universität Warwick daran, mit der Gen-Schere drei Allergene aus der Erdnuss unschädlich zu machen. Dass das für Allergiker ausreicht, gilt jedoch als unwahrscheinlich. Denn die Erdnuss enthält zahlreiche weitere allergieauslösende Proteine. Würden alle verantwortlichen Gene entfernt, könnte die Pflanze wohl nicht überleben.

Auch zur Reduzierung des Glutengehalts im Weizen setzten spanische Forscher kürzlich erfolgreich die Gen-Schere an. Antikörpertests zeigten, dass die Immunreaktivität nach dem Genuss des veränderten Brot- und Hartweizens um bis zu 85 Prozent niedriger war als bei der Kon­trollgruppe. Ähnliche Erfolge erzielten Forscher aus den USA und Spanien zuvor mithilfe der RNA-Interferenz (RNAi), bei der Gene gezielt blockiert werden.

Menschen, die unter leichteren Kreuz­allergien leiden, können oft schon mit der Wahl einer anderen Gemüse- oder Obstsorte Erfolge erzielen. So fanden Forscher der TU München heraus, dass etwa bei Tomaten und Erdbeeren der Gehalt der Allergene stark zwischen einzelnen Sorten schwankt – ein Phänomen, das auch vom Apfel bekannt ist. Die Ergebnisse sollen als Grundlage für die Züchtung hypoallergener Sorten dienen.Ob Lebensmittel für hoch gefährdete Allergiker jemals im Supermarkt landen, ist trotz der wissenschaftlichen Fortschritte fraglich. „Das Marketing von hypoaller­genen Nahrungsmitteln aus gentechnisch veränderten Kulturpflanzen ist derzeit nicht denkbar, da diese Sorten genau von nichtmodifizierten und somit allergieauslösenden Sorten unterschieden werden müssten“, schreibt ein deutsch-amerikanisches Forscherteam im Fachmagazin „Molecular Allergy Diagnostics“. Das macht den Produktionsprozess riskant und teuer – und damit für Unternehmen wenig attraktiv.

Infobox

Bei einer echten Nahrungsmittelallergie reagiert das Immunsystem auf die Eiweiße in einem bestimmten Nahrungsmittel. Häufig reichen kleinste Mengen des Lebensmittels, um Symptome auszulösen. Davon abzugrenzen sind Kreuzallergien gegen sogenannte pollenassoziierte Nahrungsmittel. Beispielsweise verträgt jemand, der allergisch auf Hasel- oder Birkenpollen in der Luft reagiert, häufig bestimmte Obstsorten wie Äpfel, Kirschen oder Kiwis nicht. Das Immunsystem verwechselt gewissermaßen den Apfel mit dem Birkenpollen. Alle anderen Reaktionen auf Lebensmittel sind Nahrungsmittelintoleranzen, also nichtallergische Überempfindlichkeitsreaktionen (Hypersensitivität). Für ihre Entstehung sind andere Mechanismen als das Immunsystem verantwortlich. Die Symptome ähneln aber häufig denen bei „echten“ Allergien.