SVENSKA FÖRENINGEN FÖR ALLERGOLOGI Allergidagen 1999 Tema: Immunterapi teori och praktik Referat: Hans Formgren 1
Allergidagen 1999 1 OKTOBER 1999, STOCKHOLM Immunterapi teori och praktik Referat: HANS FORMGREN ORDFÖRANDEN för Svenska Föreningen för Allergologi Magnus Wickman konstaterade i sitt välkomsttal att aldrig tidigare hade så många deltagare anmält sig till Allergidagen, över 250, vilket är maximiantalet för vad konferenssalen på Industrihuset kan klara av. Detta tyder på att det finns ett stort intresse för ämnesvalet. För elfte året i följd har föreningen arrangerat denna mycket uppskattade efterutbildningsdag med stöd av Schering-Plough AB. Datum för nästkommande Allergidag har redan fastställts till fredagen den 6 oktober 2000. En kommitté bestående av Gunnar Bylin, Joachim Lundahl och Kenneth Holmberg från SFFA och Ingrid Enander från Schering-Plough AB var programansvariga för Allergidagen 1999. De hade som ämne för dagen valt specifik immunterapi av allergiska sjukdomar (SIT). Schering-Ploughs stipendier för deltagande i American Academy s of Allergy, Asthma & Immunology årliga kongress tillföll ANN KIHLSTRÖM vid barnallergimottagningen Huddinge sjukhus och BO KLINTBERG, barn- & ungdomskliniken Visby lasarett. De har studerat tidig sensibilisering av högdos björkpollenexponering (Riksstämman 1999, Hygiea 108; Häfte 3:116), respektive visat lägre förekomst av luftvägsallergi hos barn uppväxta i lantbruksmiljö jämfört med en kontrollgrupp (Riksstämman 1999, Hygiea 108; Häfte 3:121). De båda stipendiaterna får därmed tillfälle att presentera sina studier i San Diego i mars 2000. 2
Innehåll Sid INLEDNING Hyposensibilisering specifik immunterapi med allergenvaccin 4 BENGT BJÖRKSTÉN: Reglering av immunsvar på allergen möjligheter till prevention och behandling 5 Rubbad T-cellsbalans Tarmflorans betydelse för allergi Möjliga preventionsåtgärder KURT BLASER: Nya insikter om immunterapi 9 Sammanfattning Diskussion MARIANNE VAN HAGE-HAMSTEN: Rekombinanta allergen framtida verktyg för diagnostik och terapi? 14 GIOVANNI PASSALACQUA: Lokal immunterapi 17 Sublingval immunterapi SLIT ARBETSGRUPPEN: Svenska riktlinjer om specifik immunterapi SIT 19 Bakgrund Specifik immunterapi med allergenvacciner Var skall SIT ges och av vem? Rutiner och säkerhetsåtgärder Vård på lika villkor YLVA LINDE: Atopiskt eksem 25 Immunterapi vid atopiskt eksem Diskussion och frågor MAGNUS LINDBERG : Aktuellt om kontaktallergi och preventivt arbete 29 Kontaktallergi EU-direktiv Ökar kontakteksem i samhället? 3
Hyposensibilisering specifik immunterapi med allergenvaccin HYPOSENSIBILISERING eller immunterapi är en behandlingsmetod som använts i nästan 100 år. De renade och välkarakteriserade allergenextrakten som successivt kom i bruk under 1980- talet var emellertid potentare än de tidigare använda och ställde därmed högre krav på säkerhet i användningen. Rapporter från olika håll i världen om allvarliga systemeffekter i samband med behandlingen ledde därför till stora begränsningar i användningen. Ett annat viktigt skäl till att användningen av metoden minskade var att flera nya läkemedel mot allergi visat så goda effekter att den kom att betraktas som "omodern". Nu har pendeln svängt och immunterapi har åter blivit aktuell i behandlingen av de allergiska sjukdomarna. Nya kunskaper om immunterapins verkningssätt och effekter samt internationella rekommendationer har på nytt aktualiserat metoden. Många patienter efterfrågar dessutom idag en behandlingsform som på ett mer kausalt sätt påverkar sjukdomen på längre sikt och minskar behovet av läkemedel. I december 1998 beslöt SFFA:s styrelse att det var dags för en ny sammanställning av aktuella rekommendationer baserade på det senaste decenniets vetenskapliga framsteg, kunskaper och konsensusrapporter. Inledning I sitt inledningsanförande som moderator mindes Sabina Rak de varningar hon fått av äldre kollegor när hon började sin forskning om immunterapi "ingen framtid inom detta område". Hennes egen forskarkarriär vittnar dock om motsatsen. Hon konstaterade också att specifik immunterapi är på väg tillbaka och att det är den enda behandling som påverkar de bakomliggande immunologiska mekanismerna. Förmiddagens program omfattade regleringen av immunsvaret, verkningssätt och effekter av specifik immunterapi samt möjligheterna att med rekombinanta, "skräddarsydda" eller lokalt tillförda allergener modifiera immunsvaret. Efter lunchuppehållet presenterade arbetsgruppen för SIT sin rapport och förslag till riktlinjer för specifik immunterapi med allergenvaccin. Några aktuella frågor togs upp till mer ingående genomgång, följt av frågor och allmän diskussion. Dagen avslutades med ett aktuellt avsnitt om atopiskt eksem och information om nyare behandlingsmetoder. Vidare fick vi en redogörelse om det arbete som bedrivs inom EU för att förebygga kontaktallergier. 4
Reglering av immunsvar på allergen möjligheter till prevention och behandling BENGT BJÖRKSTÉN VILKA egenskaper är det som gör att det nyfödda barnet inte reglerar ned sin benägenhet för allergiska reaktioner? Immunsystemet hos alla däggdjurshonor måste deviera mot ett Th2-liknande svar för att skydda avkomman mot avstötning intrauterint. Vid födelsen är barnets immunsystem starkt Th2-devierat. Varför blir det nyfödda barnet inte oftare atopiskt, varför har dess neonatala immundeviation inte fortsatt? De flesta tankar om dessa frågor väcktes av de välkända studier som jämfört förhållandena i Sverige och länderna på andra sidan Östersjön samt mellan f.d. Öst- och Västtyskland. Levnadsförhållandena i öst liknar i många avseenden dem i vårt land för 30 40 år sedan, då allergi- och astmaförekomsten här låg på ungefär samma nivåer som de nu gör i öst. Rubbad T-cellsbalans Vi vet att fostret redan intrauterint utsätts för allergenstimulering, inte bara med födoämnesallergen utan även med inhalerade allergen. Man har t.ex. funnit cirkulerande kattantigen i blodet hos nyfödda. Exponering efter födelsen för ett allergen kan medföra ett förstärkt svar (boostring) med ett T- lymfocytsvar som antingen kan deviera mot ett Th2- eller Th1-liknande svar eller mot tolerans. De allra flesta barn som behållit sin Th2-profil till 3 5- årsåldern har därefter kvar sin benägenhet att bilda IgE och kommer att utveckla allergisk sjukdom. De övriga har låga Th-svar men bildar inte IgE. Immunsystemet hos den del av befolkningen som är potentiella atopiker tycks ha sämre förmåga att deviera mot ett balanserat svar och bibehåller ett övervägande Th2-svar. Får barnets immunsystem i stället tendens till ett övervägande Th1-liknande svar så ökar risken för autoimmun sjukdom, t.ex. diabetes. Således är övervikt åt det ena eller andra hållet icke önskvärt, i stället vill vi ha ett balanserat svar. Någonting i miljön eller under utvecklingen tycks ha rubbat den balansen. När man väl har blivit sensibiliserad och exponeras vidare så sätter den inflammatoriska processen igång med fortskridande vävnadsskada och reparation. Det Th2-liknande cytokinmönstret blir befäst. Vi vet att IgE förekommer i serum efter födelsen som en fullständigt normal företeelse. Icke-atopiker nedreglerar dock denna IgE-produktion, medan atopikern fortsätter att bilda IgE. Serumnivån av IL-4 följer ungefär samma mönster, med en kvarstående höjning postnatalt hos de atopiska individerna, medan hos ickeatopiker IL-4 ligger kvar på en låg nivå. Tidig exponering för allergen har ju länge ansetts vara en riskfaktor för allergiutveckling. Vid intrauterin exponering är det dock visat att man kan få en 5
nedreglering av immunsvaret och därmed toleransutveckling. En nyligen publicerad studie visade att det vid 7 års ålder inte var någon skillnad mellan de barn som hade haft katt under det första levnadsåret och de som inte exponerats för katt. Vid 12 års ålder var däremot förekomsten av astma och positiv pricktest mot katt signifikant vanligare hos dem som aldrig hade haft katt. I några studier har det visats att noggrann eliminering av allergen under det första levnadsåret inte leder till någon påvisbar minskning av allergiförekomsten. Sammanfattningsvis är Th1-/Th2-balans och cytokinproduktion icke mogen förrän ungefär vid 3 5 års ålder. Atopi är alltså en kvarstående prenatal immundeviation. Den genetiska benägenheten i förening med omgivningsfaktorer har tydligen något att göra med den västerländska livsstilen vad den nu innefattar och samverkar till att störa balansen mellan Th1- och Th2-svaret på antigenstimulering. Tarmflorans betydelse för allergi Tarmen är ett av kroppens större organ med en nettovikt på mer än ett kilo och med en yta av cirka 400 kvadratmeter. Tarmbakterierna är tio gånger fler än antalet celler i hela kroppen och mognaden av immunsystemet är till största delen styrd av tarmfloran. På mindre än en vecka efter födelsen förändras miljön i tarmen från sterilitet till att innehålla denna enorma bakteriecellsmängd. Hypotesen att det lägre yttre infektionstrycket i den västerländska miljön skulle ha någon betydelse för allergiutveckling har ett allvarligt fel, ansåg Bengt Björkstén: det behövs troligen ett kontinuerligt immunologiskt tryck under lång tid flera år för att påverka immunsystemets deviation mot balans. Det var detta som väckte hans intresse för att studera tarmflorans betydelse. Hos estniska spädbarn har man oftast funnit rikligt med laktobaciller i avföringen men praktiskt taget inga clostridier. Hos svenska nyfödda barn finns emellertid clostridier i ungefär samma mängd som laktobaciller. Tarmflorans sammansättning hos estniska spädbarn liknar mycket den som beskrevs hos svenska och västtyska spädbarn i början på 1960-talet. Koloniseringen av det nyfödda barnets tarm sker mycket snabbare hos estniska barn än hos svenska. Redan efter 4 5 dagar är det klara skillnader i fråga om det mikrobiella trycket på de estniska barnen jämfört med de svenska; vid en månads ålder har 80 % av de estniska barnen laktobaciller mot endast 30 % av de svenska. Vi vet ännu inte om de 20 % av estniska barn som inte hade laktobaciller är just de som senare kommer att utveckla allergi svar på den frågan kommer vi att få inom ett par år. Däremot är det visat att det finns en skillnad i laktobacillhalt mellan 2-åriga allergiska och icke-allergiska barn, mest uttalad hos de estniska barnen. Metabola markörer i avföringen kan visa vad de olika bakterierna har lämnat för spår. Isokapronsyra är en sådan markör, starkt kopplad till Clostridium difficile, som i sin tur är omvänt relaterad till förekomsten av laktobaciller. Isokapronsyra hittar man nästan uteslutande hos 1-åriga barn med alla kriterier för atopi jämfört med barn utan atopi. 6
Halterna av smörsyra och valeriansyra, som indirekt är tecken på en laktobacilldominans, var å andra sidan mycket högre hos de icke-atopiska barnen. Antroposofisk livsstil har visat sig medföra lägre förekomst av atopisk sjukdom, färre positiva hudtester och lägre IgE-halter. Det speciella kosthållet med stor andel mjölksyrad mat har lyfts fram som en möjlig orsak till fynden. Vidare har en österrikisk studie dels visat skillnader i förekomsten av allergi mellan stad och landsbygd, dels att det är skillnad om landsbygdsbarnen växer upp på bondgård eller ej. Förekomst av kreatur eller fjäderfä minskade risken ytterligare, jämfört med uppväxt på bondgård utan djur. Skillnaderna i förekomsten av positiva pricktester var stora, något som talar för att en uppväxt med djur skulle skydda mot allergisk sensibilisering. I en epidemiologisk studie har Julian Hopkins visat att om barn före 2 års ålder behandlats med bredspektrumantibiotika, makrolider och cefalosporiner, oberoende av orsak, så löpte dessa barn en kraftigt ökad risk för atopisk sjukdom i tonåren. Behandling med vanligt penicillin medförde dock inte någon sådan ökad risk. Den rimligaste förklaringen torde vara den störande ekologiska effekten på tarmfloran som bredspektrumantibiotika har. I djurexperimentella studier är det dessutom visat att serum-ige hos sterila musungar ligger kvar på höga nivåer upp till 15 veckors ålder. Om man koloniserar sådana sterila djur med vanliga musbakterier nedregleras IgE och nivån sjunker, vilket visar tarmflorans betydelse för nedreglering av IgEproduktionen. Forskningen måste nu inriktas på att finna "friskfaktorn", och det är aktuellt att närmare studera kostfaktorer och tarmflorans sammansättning. Möjliga preventionsåtgärder Avslutningsvis diskuterade Bengt Björkstén olika möjliga preventionsåtgärder mot allergiutveckling: Tidig behandling med antiinflammatoriska läkemedel skulle teoretiskt kunna avbryta eventuell allergisk inflammation och stoppa sjukdomsutveckling. Förebyggande medicinering av friska är dock djupt motbjudande och faller på etiska och ekonomiska grunder. Att förebygga allergiutveckling genom att undvika allergen ansåg Beng Björkstén vara "poänglöst". Speciellt varnade han för att försöka göra inskränkningar i moderns diet under graviditeten vilket visat sig kunna medföra att barnen får en försenad viktuppgång. Däremot har sekundärprevention självklart stor betydelse för att minimera risken för symtom. I Linköping planeras en studie med specifik allergenvaccinering genom inhalation av en allergencocktail i nasalspray till barn med atopisk konstitution och med astma i släkten. Syftet är att åstadkomma en immundeviation. En icke-specifik Th1-stimulering skulle man kunna åstadkomma genom att manipulera tarmfloran, t.ex. genom att mamman får inta laktobaciller under månaden före beräknad förlossning. Laktobacillernas presumtivt positiva effekter är ännu så länge hypotetiska och Bengt Björkstén underströk att de faktiska kunskaperna om tarmflorans betydelse i det här sammanhanget är mycket ringa. 7
Oral vaccination med diverse allergen kunde också vara tänkbar, men till detta ställde sig föredragshållaren dock ytterst tveksam. Föredraget följdes av en stundtals livlig diskussion. Bengt Björkstén underströk med skärpa att han absolut inte vill bli tolkad så att han rekommenderade blivande föräldrar att skaffa husdjur! Om det finns atopi i släkten så är det ur flera synpunkter oklokt att skaffa djur, inte minst för att det är så smärtsamt och problematiskt att göra sig av med ett djur om det senare visar sig att barnet utvecklar allergisymtom. Nuvarande råd och policy gäller fortfarande. Vidare betonade han starkt vår skyldighet att i alla lägen föra fram vikten av sekundärprevention, t.ex. att städningen i skolor och andra offentliga lokaler förbättras. De som redan av okända skäl blivit sensibiliserade ska inte utsättas för än större risker att få besvär på grund av otydlighet i våra budskap. Örjan Strannegård, som nyligen publicerat en översiktsartikel om varför allergierna ökar (Läkartidningen 1999:40), ställde sig dock ganska tveksam till de vetenskapliga stöden för hypotesen om tarmflorans betydelse. Detta föranledde Bengt Björkstén att klart betona att allt detta är hypoteser som vilar på iakttagelser som gjorts i både djurexperimentella och epidemiologiska studier. Inga praktiska råd går ännu att ge och den enda praktiska konsekvensen av fynden är att de måste undersökas vidare. Hypotesen öppnar vägen för en annan miljödebatt än tidigare och knyter ihop tidigare hypoteser om hygien, inflammation/infektion, bostäder, husdjur och bilavgaser. Den yttre miljön har länge studerats i relation till allergi, medan den inre miljön som den här hypotesen omfattar ännu inte är utredd. Magnus Wickman och Tony Foucard ställde sig båda något frågande till avståndstagandet från nyttan av primärprevention. Bengt Björkstén vidhöll dock att vi ur etisk synpunkt har väldigt lite att stödja oss på när vi går ut till enskilda individer med råd om primärprevention. 8
Nya insikter om immunterapi KURT BLASER NÄSTA föredragshållare var dr Kurt Blaser från Schweiziska Institutet för Allergi- och Astmaforskning (SIAF) i Davos. Då Kurt Blaser första gången sökte forskningsanslag hos det nationella forskningsrådet i Schweiz bedömdes forskning om immunterapi vara meningslös eftersom "denna enbart hade placeboeffekter" enligt de i rådet sittande anslagsbedömarna. När det gällde bi- och getingallergi ansåg de att placeboeffekten var ännu större eftersom själva rädslan för stick var avgörande så varför då satsa pengar på något som i alla fall fungerade! Kurt Blaser leder en forskargrupp som studerar effekten av specifik immunterapi (SIT) med bigiftsvaccin hos biallergiska personer. Allergenspecifik immunterapi syftar till att vrida ett allergiskt svar tillbaka mot ett normalt immunsvar för ett allergen. Biallergi utgör en speciellt bra modell för att studera de immunologiska mekanismerna av SIT hos människa. Huvudallergenet i bigift är fosfolipas A2 (PLA). Forskargruppen har också använt sig av korta PLA-epitoppeptider. I tidigare studier av verkningssättet och effekten av SIT har visats stegring av IgG-antikroppar, speciellt IgG4, bildning av IgE-modulerade CD8- positiva T-celler, minskning av antalet mastceller och eosinofiler samt minskad mediatorfrisättning. Vidare har SIT visats minska IL-4- och IL-5- produktionen från CD4-positiva T-celler samt ett skifte mot ökad interferon(ifn)-gamma-produktion. Davos-gruppen har visat att ett anergiskt tillstånd induceras i perifera T-celler genom cytokiner från mikromiljön i vävnaderna. Denna induktion av anergiskt tillstånd menar forskarna är det första centralt viktiga steget i verkningssättet vid SIT. Allergiska biodlare har kraftigt förhöjd PLA- IgE/IgG4-kvot, cirka tusen gånger högre än motsvarande icke-allergiska biodlare. En del av dessa icke-allergiska biodlare har emellertid höga IgE, men kvoten mellan IgE/IgG4 antikroppar för PLA är låg. De biodlare som genomgått SIT får en PLA-IgE/IgG4-kvot som ligger mitt emellan. Den immunologiska bakgrunden till detta är att IL-4 aktiverar två populationer av B-celler, dels sådana som bildar IgE, dels sådana som bildar IgG4. Vilken som kommer att överväga beror på cytokinernas sammansättning (Figur 1). Om antigenet stimulerar B-celler via IL-4/IL-13-dominans producerar plasmacellerna IgE, medan dominans av IFNgamma och /eller IL-10 leder till normal immunitet. Hur kan vi då modulera dessa två cytokinmönster dessa fyra olika cytokiner? Kurt Blaser visade att Th2-celler kan modulera sitt cytokinsvar till IL- 4, IL-13 och IL-5 beroende på antigenkoncentra- 9
Figur 1. Om antigenet stimulerar B- celler via IL-4/IL-13-dominans producerar plasmacellerna IgE, som leder till allergi, medan dominans av IFNgamma/IL-10 leder till normal immunitet. (K.Blaser, SIAF, Davos) tionen de utsätts för. Två olika kloner av T-celler (Th0- och Th2-klon) isolerades och respektive klons produktion av IL-4/IFN-gamma studerades. Både Th0 och Th2 bildade först IL-4 vid stimulering med PLA-antigen och därefter vid högre koncentrationer IFN-gamma. Th0-klonen producerar samtliga cytokiner. Th2-klonen från allergiska patienter följer samma mönster med först en ökning av IL-4 och därefter en tilltagande bildning av IFN-gamma, vilket gör att kvoten dem emellan sjunker precis som hos Th0-klonen. Skillnaden är dock att det krävs cirka tusen gånger högre antigenkoncentration. Små doser av allergen inducerar alltså IL-4 i T-celler och bildning av IgE-antikroppar från B-cellerna och allergi. Höga allergendoser inducerar däremot både IL-4 och IFN-gamma i T- cellerna och IgG4-bildning i B-cellerna och immunitet (JM Carballido et al. Eur J Immunol 1997). Vi vet alltså att cytokinproduktionen är en fråga om stimulering av T-cellen, men vi vet inte om det är igenkännandet av ett allergen som utlöser stimuleringen. Därför har man använt anti-cd3 för att stimulera T-cellerna. Anti-CD3 är en antikropp riktad mot T-cellsreceptorn och stimulerar därför T-cellen oberoende av antigenaffinitet. Både Th0 och Th2 kan producera IL-4 och IFN-gamma; med stigande koncentration av anti-cd3 producerar båda på likartat sätt de båda cytokinerna. Detta visar att Th2-cellen kan förändra sin cytokinproduktion. När den antigenpresenterande cellen (APC) interagerar med T-cellen tillsammans med MHC-II stimuleras T-cellen till en ökad IL-4/IL-5 IFN-gamma-produktion som i sin tur leder till en ökning av IgE/IgG4-kvoten. Om däremot de antigenpresenterande cellerna utsätts för höga koncentrationer av allergen sjunker T-cellernas IL-4/IL-5 IFN-gamma-kvot (på grund av hög IL-4-produktion) med en minskning av IgE/IgG4, dvs. i riktning mot immunitet. Man kan alltså säga att bindningsaffiniteten och mängden av allergen bestämmer om 10
ett protein kommer att utgöra ett allergen eller ej. Enligt Kurt Blaser är det alltså fråga om de klassiska termodynamiska lagarna vid kemiska jämviktsreaktioner som bestämmer om ett protein är ett allergen eller inte hos den enskilde individen. Fosfolipas A2 (PLA) utgör huvudallergenet i bigift både vid utveckling av normal immunitet och vid bigiftsallergi. PLA-molekylen har tre speciella antigena platser specifika för T-cellsstimulering. För denna interaktion mellan antigenpresenterande celler och T-celler behövs endast de allergena ställena på proteinet hela molekylen behövs inte. Därför har man framställt ett rekombinant PLAallergen producerat av E-coli-bakterier, ett allergenvaccin bestående av de tre immundominerande epitoperna. T-celler från hyperimmuna, icke-allergiska biodlare och såväl hyposensibiliserade som obehandlade bigiftsallergiker prolifierade i lika hög grad på samma aminosyresekvenser. Detta är en mycket viktig observation, eftersom det visar att det inte är någon speciell egenskap hos proteinet som gör det till ett allergen. Allergiker och ickeallergiker känner igen samma antigena del av ett protein, så ett protein kan utlösa ett normalt immunologiskt svar eller ett allergiskt svar; det är ingenting speciellt med allergenet, allt beror på individens reaktionssätt. Kurt Blaser har i samarbete med Ulrik Müller i Bern använt en blandning av dessa tre epitoper som ett allergenvaccin i en första serie om fem patienter. Efter tio veckor gjordes en provokation, först med vaccinet och sedan efter en vecka med bistick. Som kontrollserie tjänade en patientgrupp som behandlats med konventionell rush-dosering av kommersiellt biextrakt. Perifera lymfocyter från dessa patienter jämfördes från start till efter 60 dagars behandling. Det visade sig då att cytokinhalten hos samtliga patienter hade sjunkit till 0 vid stimulering för både IL-4, IL-5 och IL-13, men att också IL-2 och IFN-gamma sjönk till 0. Detsamma gällde för dem som behandlats med peptidblandningen. Alla dessa patienter har också blivit stungna av bin utan att få några reaktioner. Denna utveckling av perifer tolerans eller anergi är ett mycket viktigt steg inom immunterapin. Receptorkänsligheten för olika cytokiner följdes hos perifera lymfocyter under behandlingens gång efter 1 dag, 7 dagar upp till 28 dagar. Vid stimulering med peptidvaccinet hade receptorkänsligheten för IL-13 och IL-5 minskat redan efter 7 dagar. IL-10 visade sig emellertid stiga inom 7 dagar för att efter 4 veckor ha nära tredubblats. IL-10 tycks således ha en mycket central plats i toleransutvecklingen. När man tillsatte anti-il-10 till de perifera lymfocyterna från patienter som fått bigiftsimmunterapi under 60 dagar, återuppväcktes dessa T-lymfocyters reaktivitet så att de på nytt kunde producera IL-4 och IFN-gamma samt prolifiera normalt vid allergenstimulering. För att undersöka vilka celler som var ansvariga för produktionen av IL-10 (som tycks vara helt central för effekten av SIT) gjordes följande: Med flödescytometri kunde man visa att den ökade IL-10-produktionen kom från in vivo-aktiverade T-lymfocyter. Kanske bidrar T-celler och monocyter också senare i förloppet med IL-10-bildning för att underhålla induktion av anergi hos de specifika T-celler, som 11
Figur 2. Immunologiska mekanismer vid SIT. Kontinuerlig behandling med höga allergendoser medför specifik anergi i perifera T- celler (T an ). Detta tillstånd karakteriseras av nedtryckt proliferativt och T-cells-cytokin svar samtidigt med ökad IL-10 produktion. IL-10 undertrycker specifika T-celler (T sp ). IL-10 trycker också ner IgE och understöder IgG4-produktionen. Detta medför en nedreglering av aktivering, priming och fortlevnad av allergiska, inflammatoriska effektor-celler. De anergiska T- cellerna kan reaktiveras av cytokiner i mikromiljön. Vid framgångsrik SIT reaktiverar IL-2 respektive IL-15 från mikromiljön i vävnaden att producera Th0/Th1 cytokiner. Hos en atopisk individ kan IL-4 återställa ett Th2-mönster och reaktivera ett allergiskt svar. (K.Blaser, SIAF, Davos). åstadkommes av IL-10, genom att blockera CD-28. De celler som inaktiverats kan reaktiveras av cytokiner (IL-2) ifrån den immunologiska omgivningen. Lymfocyter som under SIT utvecklat anergi kan via tillförsel av IL-2 åter prolifiera och bilda IFN-gamma och IL-4, dvs. endast Th1-cytokiner. IL-15 har identiska egenskaper som IL-2 och produceras av alla immunkompetenta celler i mikromiljön. Tillför man IL-4 till dessa sovande anergiska celler återställs bildningen av IL-4 så både Th1- och Th2-svar kan återställas, beroende på vilka cytokiner som bildas i omgivande celler. Vad händer då med IgE och IgG4? Peptiderna i peptidvaccinet är så små att de inte stimulerar vare sig till IgE- eller IgG4-bildning som däremot de behandlade individerna gör om de utsatts för ett bistick. Kvoten mellan dem sjunker dock, dvs. man får i princip samma immunsvar med peptidimmunterapi (PIT) som med bigifts-sit. Sammanfattning Sammanfattningsvis ger SIT med höga doser anergi/tolerans, genom IL-10-produktion som verkar autokrint på T-cellerna. Dessa kan därvid inte längre producera cytokiner och inte heller aktivera mastceller, eosinofiler eller basofiler (Figur 2). Om personen är allergisk mot många olika allergen och exponeras för flera och därmed har höga halter av IL-4 i vävnaden, så är också Th2- celler aktiverade. Om personen är sensibiliserad mot endast få allergen, finns huvudsakligen IL-2 12
och IL-15 i vävnaden och då produceras cytokiner huvudsak i Th0- och Th1-mönster. Av detta kan man dra slutsatsen att för en framgångsrik immunterapi bör den starta tidigt i förloppet och hos personer med inte alltför många olika allergier. Grunden för en lyckad SIT är: Induktion av epitopspecifik anergi hos perifera T-celler genom autokrin verkan av IL-10 Reaktivering av distinkta cytokinprofiler hos de anergiska T-cellerna i vävnaden genom mikromiljöns cytokiner Bildning av Th0-cytokinkloner med cytokinmönster hos de nyaktiverade T-cellerna genom tillförsel av höga doser av allergen Diskussion I den efterföljande diskussionen kom ett antal praktiska frågor upp: Fråga: Om det gått 5 10 år sedan getingsticket, finns det då fortfarande anledning att överväga SIT? Svar: Man bör behandla så tidigt som möjligt. Så länge positiv hudtest och/eller specifikt IgE i serum kvarstår, så finns också risken för anafylaktisk reaktion vid ett förnyat stick. Fråga: Kan allergin återkomma efter det att man avslutat en framgångsrik SIT? Svar: Positiv pricktest kan återkomma, men enligt Blaser kvarstår dock anergin i periferin, varför risken vid nya stick inte längre skulle föreligga. Fråga: Om nu IL-10 nedreglerar den specifika känsligheten vid bistick, hur förhåller sig IL-10 vid andra allergen än bi? Svar: Andra studier av rush-sit vid kvalster- och pollenallergi uppvisar samma resultat. Enligt Blaser fungerar modellen mycket generellt. Vid bigiftsallergi blir cirka 95 % okänsliga för kommande bistick. Femtio procent av dem är icke-atopiker. När det gäller atopiker och andra allergen så är effekten helt beroende på samtidig annan allergi och om relevant allergen finns i extraktet. Fråga: Hur lång tid behöver man hålla på med SIT för bestående effekt? Svar: När det gäller bigiftsallergi uppnår man full anergi inom fyra veckor. Men T-cellerna fungerar också som minnesceller, vilket innebär att de kloner som var aktuella vid sticket och efterföljande behandling måste gå i apoptos innan man avslutar behandlingen. Detta kanske tar 2 3 år. Fråga: Ska vi använda flera olika allergen-vacciner samtidigt vid SIT? Ska uppdoseringen göras samtidigt? Svar: Teoretiskt, rent logiskt, borde det vara riktigt att ge alla samtidigt, men Blaser reserverade sig med att han inte var praktiskt verksam allergiläkare och att de praktiska synpunkterna måste vara avgörande. 13
Rekombinanta allergen framtida verktyg för diagnostik och terapi? MARIANNE VAN HAGE-HAMSTEN VANLIGA allergenextrakt innehåller många olika komponenter, varav några är allergena. Patienter känner igen olika komponenter i extraktet, en del många, andra endast några få. Att det finns många komponenter i extrakten medför en del nackdelar. Bland annat kan det leda till nya sensibiliseringar, dvs. uppkomst av antikroppar mot nya epitoper i samband med behandling. Vidare kan man aldrig undgå en viss variation från tillverkningssats till tillverkningssats. Nedbrytning på grund av enzymatisk inverkan förekommer också. Allt detta medför att de naturliga extrakten är svåra att standardisera. Ett rekombinant antigen kan definieras som "ett protein som producerats efter det att dess genetiska information på molekylärbiologisk väg förts in i en annan organism, som sedan producerar detta antigen i stora mängder". Tillverkningen av ett rekombinant antigen sker i olika steg. Först identifieras den IgE-bindande komponenten eller komponenterna. Efter en kartläggning av sekvenserna och de aktuella epitoperna kodas dessa och plockas ut. DNAt klonas vanligtvis i E. coli som sedan producerar det rekombinanta antigenet i stora mängder. Marianne van Hage-Hamstens grupp på Karolinska sjukhuset har tagit fram ett rekombinant kvalsterallergen. Tove Eriksson i gruppen har identifierat och isolerat allergenen från förrådskvalstret Acarus siro, som fått förkortningen eller namnet Aca s13. De första tre bokstäverna beskriver genus, följande bokstav arten inom genus och siffran anger ordningsnumret. Detta sätt att namnge allergenen följer en internationell överenskommelse inom nomenklaturgruppen, som sysslar med standardisering. Numret kan också ange homologi (likhet) med andra tidigare bestämda kemiska sammansättningar av närliggande arter. Exempel på betydelsen av detta är björk, vars huvudallergen benämns Bet v 1. Sekvensen epitoper överensstämmer i mycket hög grad med sekvensen hos äpple, vars huvudallergen betecknas Mal v 1. Därigenom har vi fått en förklaring till de kliniskt välkända korsreaktionerna mellan äpple och björk och också visat att dessa epitoper korsreagerar på såväl T-cells- som B-cellsnivå. Fördelarna med rekombinanta allergen är således att man kan få fram rena och välkarakteriserade allergen och att de kan produceras i stora mängder under välkontrollerade förhållanden. Det finns inga behov av biokemisk rening. Dessa allergen ger goda möjligheter för experimentella studier, t.ex. av B- och T-cellsepitoper och strukturbestämning. På det sättet kan man således också få fram högkvalitativa verktyg för både diagnostik och på sikt även för behandling. Vid utvärdering av ett rekombinant 14
allergen måste man alltså visa att det har immunologiska likheter med det naturliga allergenet. Dessutom att det har förmåga att binda IgE och orsaka histaminfrisättning, ge upphov till positiva pricktester samt ha förmågan att stimulera T-celler hos sensibiliserade individer. Exempelvis har huvudallergenen hos björk, Bet v 1 och Bet v 2, förmågan att binda 80 % av lövträdsallergikernas IgE. Med Bet v 1 och Bet v 2 kan man således känna igen alla IgE-bindande epitoper hos såväl björk som bok, al, hassel och ek. Med det rekombinanta kvalsterallergenet kan man identifiera mellan 60 och 70 procent av förrådskvalsterpatienterna. God korrelation mellan helextrakt och rekombinanta kvalsterextrakt är också visad med pricktester liksom även med rekombinant björkextrakt hos kända allergiker. Förmågan att stimulera T-celler har även studerats genom mätning av graden av proliferation efter stimulering med rekombinanta allergen. Genom att använda rekombinanta allergen från ett fåtal trädpollen- och pälsdjursallergen kan man alltså diagnostisera allergi med stor sensitivitet och specificitet, bättre än med konventionella extrakt, beroende på den högre stabiliteten och allergenkoncentrationen. Man kan vidare fastställa enskilda patienters individuella allergenprofil, då olika patienter känner igen olika allergenkomponenter i allergenet. Detta öppnar möjligheterna för en behandling som är så specifik att den enbart berör de komponenter i allergenet som patienten verkligen har epitop för och ger därmed förutsättningar för en skräddarsydd behandling. Som forskningsverktyg är de rekombinanta allergenen mycket användbara för att bestämma B-cellsepitoper. Man kan syntetisera längre DNA-fragment som oftast är beroende av den tredimensionella strukturen hos allergenet. Lotta Elfman i gruppen har studerat detta beträffande huvudallergenet hos ett annat förrådskvalsterallergen. Den intakta rekombinanta Lef d 2-molekylen reagerade med IgE, medan de korta fragmenten oftast inte reagerade med IgE. Man kan också bestämma T-cellsepitoper genom att man syntetiserar korta DNA-fragment i enlighet med allergenets aminosyresekvens. Dessa fragment känns oftast inte igen av IgE. Patienter känner igen olika DNA-frekvenser och på detta sätt kan man utveckla en T-cellsepitopbaserad immunterapi. Man kan också på olika sätt modifiera de rekombinanta allergenen så att de har en sänkt IgEreaktivitet men kvarstående T-cellsaktivitet. Ett sätt är att använda sig av iso-former, dvs. använda sig av samma struktur med samma biologiska funktion, men som skiljer sig i fråga om aminosyresammansättning upp till 30 %. Ett annat sätt är att begagna sig av icke-anafylaktiska fragment av t.ex. Bet v 1. Detta innebär att man klipper sönder molekylen och bara använder de fragment som innehåller alla relevanta T-cellsepitoper, s.k. oligomerer. Man kan förstora molekylen och åstadkomma dubbelt så stora, dimerer, och tre gånger så stora, trimerer. Till sist kan man även förändra allergenet byta ut aminosyror, s.k. mutagenes. Tillsammans med Anna Nopp, Joakim Lundahl och Gunilla Halldén har Marianne van Hage-Hamstens grupp 15 15
tittat på hypoallergena derivat av rekombinant Bet v 1 hos nio björkpollenallergiska patienter med s.k. hudkammarteknik. De har använt Bet v 1-derivat, dels som fragment och dels som trimer, och studerat blåsvätskan med avseende på histamin, eosinofiler, ECP och IL-4. De kunde visa att Bet v 1 till skillnad från trimeren och fragmenten stimulerar eosinofilerna till ECP-frisättning, medan de hypoallergena derivaten ger en lägre stimuleringsgrad av eosinofilerna. Genom att förstöra molekylen och bryta upp disulfidbryggorna så modifierar man således allergenet. Man kan ta bort en disulfidbrygga i taget tills alla disulfidbryggorna i är borta. Den molekyl där alla disulfidbryggorna är borttagna har ingen IgE-aktivitet kvar, medan däremot T- cellsreaktiviteten är i det närmaste intakt. Vissa rekombinanta allergen uppvisar lägre IgEreaktivitet än motsvarande naturliga allergen, något som kan vara till nackdel i diagnostiken men till fördel vid behandling. Man kan också komma att behöva fler än ett allergen för behandling. Sammanfattningsvis har rekombinanta allergen visat sig vara bra verktyg för diagnostik, då det ger stor tillgång till material för behandling för att studera immunologiska skeenden. Framtida studier får utvisa de rekombinanta allergenernas roll vid SIT. 16
Lokal immunterapi GIOVANNI PASSALACQUA GIOVANNI PASSALACQUA är verksam vid universitetet i Genua, där man helt övergått till lokal immunterapi i stället för injektionsvägen. Att försöka immunisera via slemhinnorna är ingen ny idé, den prövades redan i början av 1930-talet. Att det fungerade visades hos försöksdjur, men fynden fick inte något gensvar för användning på människa. I samband med rapporterna om dödsfall vid injektionsbehandling i mitten av 1980-talet aktualiserades dock behovet av nya vägar för immunterapi. Syftet med att pröva lokal behandling var att förbättra säkerhet, compliance och acceptans för denna behandlingsform. I de tidigare nationella och internationella dokumenten om immunterapi var administrationssättet omtalat med stor skepsis på grund av bristfällig dokumentation. I de första studierna administrerades allergenextrakten antingen oralt i alltför låga doser eller bronkiellt, något som gav svåra biverkningar i form av akuta astmaattacker. I WHO Position Paper (1998) uttalar man sig försiktigt om att lokal immunterapi kan bli ett alternativ till injektionsbehandling, men att dokumentationen av det kliniska värdet av lokal immunterapi var bristfällig och ytterligare studier krävdes. Sedan dess har dock flera studier publicerats. De orala och bronkiella administrationsvägarna har man således övergivit, medan däremot lokal nasal administration har studerats i femton studier. Av dessa visade fjorton positiva effekter för pollen. Lokal nasal immunterapi hos vuxna har i dubbelblind/placebo-kontrollerade (DBPC) studier visat minskning av såväl symtom som medicinbehov. Biverkningarna är få och måttliga. Indikationen anses finnas hos vuxna med pollenrinit, men också vid kvalsterrinit har en studie visat signifikant effekt. Sublingval immunterapi SLIT Under det senaste decenniet har sexton DBPCstudier av SLIT vid rinokonjunktivit och astma genomförts och evaluerats. Senare har man övergått till att ge dagliga stigande doser, vanligen i 3 4 styrkor med speciella extrakt, sublingvalt i 1 2 minuter för att därefter sväljas ner. Underhållsdosen kan ges i tablettform. Sammanfattningsvis har man här kunnat dokumentera symtomminskning. Hos patienter med astma med kvalsterallergi har förutom färre symtom även stigande FEV1 och minskad BHR visats (Bousquet et al. Sublingualswallow immunotherapy (SLIT) in patients due to house-dust mites: a double-blind, placebo-controlled study. Allergy 1999, 54:249-60). I en studie 17
har också en signifikant bättring av livskvalitén påvisats. En studie med gräspollen har visat minskade astmasymtom och BHR samt lägre medicinbehov. En SLIT-studie med Parietaria, publicerad i Lancet 1998, har förutom minskade rinit- och astmasymtom och lägre hudreaktivitet även visat minskat ICAM-1-uttryck på epitelcellerna i nässlemhinnan samt minskad cytokinproduktion (IL-4, IL-5 och IL-10). I farmako-kinetiska studier med radioaktivt märkt allergen har man kunnat konstatera att ingen resorption sker förrän materialet är nedsvalt. Ingen resorption sker i näsan och svalget vid nasal administration. I en 30 månaders DBPC-studie av 268 barn som fick högdos Parietaria SLIT eller placebo uppträdde endast få episoder med lindriga biverkningar såsom konjunktivit, rinit, urtikaria och magbesvär. Även i de övriga studierna var enligt föredragshållaren frekvensen biverkningar låg och i inga fall svåra. Konklusion Även om en signifikant minskning av symtomen kan påvisas är dock den kliniska effekten av SLIT ännu inte övertygande. Långtidseffekter har ännu ej studerats. I de nordiska länderna finns ännu inget allergenvaccin för lokalt bruk inregistrerat. 18
Svenska riktlinjer för specifik immunterapi SIT HANS FORMGREN IDECEMBER 1998 gav SFFA:s styrelse nedanstående arbetsgrupp i uppdrag att sammanställa en aktuell rapport och rekommendationer om specifik immunterapi, SIT, som ett komplement i behandlingen av allergisk sjukdom. En första rapport presenterades för SFFA:s styrelse i juni 1999. Ett preliminärt manus delades ut till deltagarna i Allergidagen med uppmaningen att inkomma med synpunkter. Den färdiga rapporten beräknas vara klar under våren 2000. Arbetsgruppen har utgjorts av GUNILLA HEDLIN, barnallergisektionen, JAN-ÅKE WIHL, ÖNHsektionen, MONICA ARVIDSSON, SSA vuxenallergologi, MARGARETA SÖDERBERG, lungmedicin, PETER ODEBÄCK, SFAM allmänmedicin, MARGARETA ERIKSSON, ASTA barn, LOUISE SUNDLER, ASTA vuxen, JANNE WALLGREN, Astma-allergiförbundet, med HANS FORMGREN som ordförande och samordnare. Bakgrund WHO publicerade 1998 ett Position Paper om specifik immunterapi med allergenvaccin (SIT) (Allergy 53; 1998). "WHO Position Paper" har ökat intresset för SIT avsevärt. För närvarande bedrivs SIT dock endast på ett fåtal kliniker och mottagningar i landet. En ökning av antalet vårdinrättningar som kan komma att bedriva SIT kan medföra såväl fördelar som ökade risker för patienterna. Särskilt kan ökade risker befaras om behandlingsformen startas på kliniker/mottagningar där denna inte har använts tidigare eller legat nere under flera år. Syftet med rapporten är att uppdatera kunskaperna om specifik immunterapi med allergenvacciner och skapa ett fristående, svenskt dokument, som kan tjäna som referens i fråga om diagnostik, kliniska effekter, biverkningar och risker samt aktualisera indikationerna för specifik immunterapi. Förhoppningen är att den skall bidra till att våra patienters krav på hög kvalitet, säkerhet, kontinuitet och uppföljning i vården tillgodoses på ett optimalt sätt. Specifik immunterapi med allergenvacciner Efter en kort inledning och redogörelse för bakgrunden presenterade arbetsgruppen delar av rapporten för allmän diskussion. Hörnpelarna vid behandling av luftvägsallergi är patientutbildning, sanering, symtomatisk behandling och SIT. Åtgärderna kompletterar varandra och bör kombineras. För att SIT över huvud taget skall komma i fråga skall det föreligga en IgE-medierad reaktion och ett 19
helt övertygande samband mellan patientens symtom och kontakt med det misstänkta allergenet. Patienter med lindriga symtom som lätt kontrolleras med moderna läkemedel finns det sällan anledning att erbjuda SIT. Möjligheten att kunna påverka bakomliggande orsaker och att på sikt få varaktig lindring och minskat medicinbehov är dock för många ett lockande perspektiv. Faktorer som talar för SIT är följande: patienten är känslig för sådana allergen som är svåra att undvika eller sanera bort patienten har dagligt behov av läkemedel under längre perioder patienten har otillräcklig effekt av farmakologisk behandling patienten får biverkningar vid farmakologisk behandling eller känner motvilja mot läkemedel kan eller vill inte ta läkemedel samtidiga astmasymtom stärker indikationen för SIT vid hösnuva livshotande reaktion efter bi- eller getingstick. Monica Arvidsson underströk att målet med SIT är att uppnå största möjliga symtomkontroll utan biverkningar, inte att ersätta farmaka. På sikt får dock behandlingen oftast till följd att behovet och användningen av läkemedel minskar. Vidare får SIT aldrig ersätta sanering. Jan-Åke Wihl, som är verksam i Skåne där husdammskvalster är ett vanligt allergen, framhöll särskilt att noggrann sanering av bostaden är nödvändig och viktig vid kvalsterallergi. Immunterapi för kvalster bör inte startas förrän det visats att patienten exponeras för kvalster i bostaden och att kvalster har betydelse för symtomen. Man kan vara sensibiliserad tidigare men utan exponering orsakar en sådan allergi inga symtom. Pollenallergi manifesteras hos de flesta patienter som rinokonjunktivit, men kan ibland också leda till utveckling av astma. Ett antal studier har visat att SIT har lindrande eller symtomutsläckande effekt vid allergi mot olika pollenarter såsom lövträd, gräs, ragweed m.fl. Indikation för SIT vid pollenallergi är i regel någon eller några av följande omständigheter: lång säsong otillräcklig effekt av symtomatisk behandling, inkluderande nasala steroider begynnande astma Till skillnad från SIT vid rinokonjunktivit har SIT vid astma varit kontroversiellt och omdiskuterat. Endast allergisk astma, dvs. då astmasymtomen huvudsakligen uppstår till följd av allergenexponering, bör komma i fråga för SIT, som då kan ha en betydande tilläggseffekt till övrig behandling. Två metaanalyser av SIT vid astma har visat signifikant positiva resultat avseende symtomlindring och medicinförbrukning samt minskad ospecifik och allergenspecifik BHR hos de patienter som genomgått SIT. Bäst dokumenterad är effekten vid kvalsterastma, där störst antal studier också har gjorts, men även vid pollenastma och kattutlöst astma föreligger positiva resultat. Syftet med SIT vid astma är att uppnå bättre kontroll och förebygga försämring vid ofrivillig eller oundviklig allergenexponering. Patientens astma måste vara välkon- 20