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Hintergrund: Sowohl IgE als auch IgG₄ werden unter dem Einfluss eines „pro-allergischen“ Th2-wendigen Zytokin-Milieus induziert. Deshalb können Antigene, die eine IgE Produktion auslösen, auch eine IgG₄ Ausschüttung zu bewirken. Im Rahmen einer spezifischen Immuntherapie („Hyposensibilisierung“) ist der Anstieg der IgG₄ Serumkonzentration häufig mit einem Rückgang der Symptome verbunden. Daher wird IgG₄ eine günstige, „blockierende“ Funktion zugeschrieben. Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen ob das IgG₄- und IgE-Repertoire einem vergleichbaren Antigen-abhängigen Selektionsdruck unterliegt.

Methoden: Aus peripherem Blut von elf Kindern und Jugendlichen (4-16 Jahre) mit allergischem Asthma wurde RNA extrahiert. Per RT-PCR wurden spezifisch die Transkripte der schweren Immunglobulin-Kette von IgE- und IgG₄-produzierenden Zellen amplifiziert, kloniert und sequenziert.

Ergebnisse: Wir gewannen 583 funktionelle IgG₄- und 1.366 funktionelle IgE-Sequenzen, von denen 294 (IgG₄) bzw. 476 (IgE) nicht-redundant waren. Obwohl die somatische Mutationsrate bei IgG₄- höher als bei IgE-Transkripten war (IgG₄: 84 ± 2‰; IgE 72 ± 2‰; p < 0,001), zeigten sich nur bei 15% der IgG₄-Sequenzen Anzeichen der Antigenselektion in Form von Akkumulation der Austauschmutationen in den hypervariablen Schleifen (IgE: 29%; p < 0,001). Die 294 IgG4-Sequenzen ließen sich 102 verschiedenen Klonotypen zuordnen (Diversität: 0,347), während das IgE-Repertoire klonal noch stärker eingeschränkt war (476 IgE Transkripte; 143 Klonotypen; Diversität: 0,174).

Diskussion: Sowohl das IgG₄- als auch das IgE-Repertoire im peripheren Blut von Allergie-kranken Kindern zeigt Anzeichen der klassischen Antigenselektion. Die hohe somatische Mutationsrate spricht, zusammen mit der auf wenige Klonotypen eingeschränkten Diversität, für eine ausgeprägte Proliferation und eine klassische fokussierte Selektion von IgG₄- und IgE-produzierenden Zellen. Die im Vergleich zu IgE höhere somatische Mutationsrate von IgG₄ weist darauf hin, dass die IgG₄-produzierenden Zellen mehr Zellteilungen durchlaufen haben. Allerdings zeigt die höhere klonale Diversität bei gleichzeitig verringertem Anteil antigenselektierter Sequenzen, dass die IgG₄-Antwort weniger fokussiert ist und einem geringeren Antigen-Selektionsdruck unterliegt als die IgE-Antwort. Wir schlussfolgern daher, dass die Selektion in das entsprechende Repertoire nicht allein durch die Antigen-Bindungseigenschaft der Antikörper bedingt wird.