Hautanreicherung von Nickel-spezifischen T-Zell-Klonotypen bei allergischer Kontaktdermatitis

• Antragstellerin: Dr. Katherina Siewert
• Fachliche Zuordnung: Dermatologie ; Immunologie ; Klinische Immunologie und Allergologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 500312706

Hautkontakt mit Schmuck oder anderen Nickel-haltigen Gegenständen kann bei sensibilisierten Personen ein allergisches Kontaktekzem auslösen. Verantwortlich sind Allergen-spezifische T-Zellen, welche bei Allergikern mutmaßlich gehäuft in der Haut vorkommen. Ca. 11% der Bevölkerung Europas reagiert im Epikutantest allergisch auf Nickel. Bei einem positiven Ergebnis im Epikutantest ist jedoch nicht bewiesen, dass Nickel für ein Ekzem an einer anderen Hautstelle, z.B. bei einem Piercing, verantwortlich ist.Alternative in vitro Methoden detektieren Nickel-spezifische T-Zellen über Zellteilungsraten oder Sekretion von Entzündungsmarken. Dies ist nicht quantitativ, dauert mehre Tage und/oder erfasst nur einen Teil der Nickel-spezifischen T-Zellen. Von unserer Gruppe wurde daher ein neuer Ansatz basierend auf der Expression des Aktivierungsmarkers CD154 entwickelt. Der CD154-Assay quantifiziert Nickel-spezifische naive und Gedächtnis-T-Zellen nach 5 h. Nach Stimulation von Immunzellen aus dem Blut mit NiSO4 werden zelluläre Oberflächenmarker gefärbt und mittels Multiparameter-Durchflusszytometrie analysiert.Alle blutbasierten in vitro Methoden zeigen ein ähnliches Ergebnis. Oft sind Nickel-spezifische T-Zellen im Blut von Allergikern und Nichtallergikern gleich häufig. Nur bei Allergikern mit akuter, starker Immunantwort liegt die Häufigkeit Nickel-spezifischer T-Zellen über dem Hintergrund. Es ist aktuell nicht möglich, eine Nickel-Allergie blutbasiert sicher zu diagnostizieren.Im beantragten Projekt werden daher Allergiker durch eine Anreicherung Nickel-spezifischer T-Zellen in der Haut als Zielgewebe einer allergischen Reaktion identifiziert. T-Zellen unterscheiden sich in der genetischen Zusammensetzung ihres Rezeptors, sodass jeder Mensch ca. 3x10^11 T-Zellen mit mehr als 10^8 Rezeptorvarianten besitzt. Zur Bestätigung einer spezifischen Anreicherung sequenzieren wir die T-Zellrezeptoren in Haut- und Blutproben und vergleichen diese bioinformatisch. In Vorarbeiten konnte die Hypothese bestätigt werden, da nur bei einem durch Nickel ausgelösten Ekzem Zellen mit Nickel-spezifischem Rezeptor in der Haut angereichert waren, die Kontrollen waren negativ.Diese vorläufigen Ergebnisse müssen für eine valide Aussage durch Wiederholungen bestätigt werden. Zudem werden weitere Nickel-spezifische T-Zell-Populationen (zytotoxische und regulatorische T-Zellen, T-Zellen mit Marker für Hautmigration) mit in die Charakterisierung der Allergie auf zellulärer Ebene einbezogen.Als Ergebnis erwarten wir ein genaues Verständnis der infiltrierenden T-Zell-Populationen bei allergischem Nickel-Ekzem, eine Methodik für die Analyse antigen-spezifischer T-Zellen in humanem Gewebe und eine eindeutige Diagnosemöglichkeit für Nickelallergien. Dieses Vorgehen bietet die bisher einzige Möglichkeit nachzuweisen, auf welches Allergen die Immunzellen in der Haut reagieren und soll zukünftig auch für weitere Allergene etabliert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen