Wir sprechen von einer Allergie, wenn das Immunsystem eine Reaktion gegen einen gutartigen Fremdpartikel wie Nahrungsmittel, Pollen oder Tierhaare auslöst. Diese Auslöser werden als Allergene bezeichnet. Ist das Immunsystem einer überempfindlichen Person gegen ein bestimmtes Allergen vorbereitet worden, löst es bei jedem weiteren Auftreffen des Allergens allergische Symptome aus. Die Symptome können mild sein, wie beim Heuschnupfen oder schwer sein, wie bei einem potenziell tödlichen anaphylaktischen Schock.
Das Immunsystem ist entscheidend für die Verteidigung eines Organismus gegen Bakterien, Viren, Pilze, Toxine und Parasiten. Bei einer überempfindlichen Reaktion kann es jedoch durch harmlose Substanzen ausgelöst werden und unangenehme oder potenziell lebensbedrohliche Überreaktionen, so genannte Allergien, hervorrufen. Der erste Schritt zur Feststellung einer Allergie ist die Sensibilisierung. Eine Person wird zum Beispiel gegen die Pollen der Ambrosia allergisch, wenn erstmals die Immunzellen in den Atemwegen die Pollen aufnehmen und die Allergene in Fragmente zerlegen. Diese Immunzellen werden als antigenpräsentierende Zellen bezeichnet, weil sie die abgebauten Allergenfragmente auf ihrer Oberfläche präsentieren. Beispiele für antigenpräsentierende Zellen sind dendritische Zellen, Makrophagen und B-Zellen.
Nachfolgend aktivieren die antigenpräsentierende Zellen dann Typ2-T-Helferzellen, denen sie begegnen (Th2). Die aktivierten Th2 setzen dann chemische Signale (z.B. Zytokine) frei, die die B-Zellen zur Differenzierung in Antikörper produzierende Plasmazellen bewegen. Die Plasmazellen wiederum produzieren Immunglobulin E (IgE), eine Klasse von Antikörpern.
Sobald es gebildet wird, bindet IgE an die Oberfläche von Mastzellen. Mastzellen sind besonders häufig in Geweben zu finden, die das Äußere und das Innere eines Organismus trennen. Dazu gehören die Haut, die Lungenschleimhaut, der Verdauungstrakt, der Mund und die Nase. Durch die Bindung von IgE an die Mastzellen wird die Sensibilisierung abgeschlossen.
Wenn der Körper das nächste Mal auf Ambrosiapollen trifft, regt das IgE die Mastzellen zur Produktion von Entzündungsmolekülen wie Histaminen, Leukotrienen und Zytokinen an. Diese Chemikalien erzeugen die typischen allergischen Symptome des Heuschnupfens: Niesen, laufende Nasen und Nasenwegsentzündung. Die Allergenexposition führt auch dazu, dass Mastzellen und Th2 chemische Signale freisetzen, die andere entzündungsauslösende Immunzellen, wie Eosinophile und Basophile, anregen und die Symptome weiter verstärken.
Die IgE, welche als Reaktion auf Ambrosiapollen während der Sensibilisierung produziert wurden, sind spezifisch für Ambrosia. Das bedeutet, dass diese IgE eine Immunantwort (d.h. eine allergische Reaktion) auslösen, wenn sie auf Ambrosiapollen treffen. In einigen Fällen kann das für Ambrosiapollen spezifische IgE auch als Reaktion auf andere Allergene eine allergische Reaktion auslösen. Diesen Vorgang nennt man Kreuzreaktivität.
Während einige allergische Episoden lediglich eine nervige Belastung darstellen können, haben andere potenziell tödliche Folgen, wenn sie nicht umgehend behandelt werden. Obwohl die Prävalenz der Anaphylaxie regional unterschiedlich ist, leiden schätzungsweise 0,05-2% der Menschen an einem anaphylaktischen Schock—dem raschen Einsetzen einer systemischen allergischen Reaktion. Auslöser können Nahrungsmittel, Medikamente, Latex und Insektengift sein. Innerhalb von Minuten nach der Allergenexposition setzen Mastzellen eine große Anzahl von Mediatoren in den Blutkreislauf frei. Die Mediatoren, wie zum Beispiel Histamine, Leukotriene und Tryptasen führen zu einer Verengung der Atemwege (Bronchokonstriktion), einer Erweiterung der Blutgefäße (Vasodilatation), einer erhöhten Schleimproduktion, Veränderungen der Herzfrequenz und der Gefäßdurchlässigkeit.
Um eine Anaphylaxie zu diagnostizieren, sollte man nach Symptomen wie Ausschlägen, einem raschen Anstieg der Schleimbildung, Atembeschwerden, reduziertem Blutdruck und gastrointestinalen Symptomen über einen Zeitraum von einigen Minuten bis zu Stunden nach der Allergenexposition, Ausschau halten. Epinephrin ist das einzige wirksame Medikament, das den komplexen physiologischen Veränderungen während der Anaphylaxie entgegenwirkt. Es bewirkt die Verengung der Blutgefäße, erhöht die Herzfrequenz, stabilisiert die Herzkontraktilität und erhöht den Luftstrom durch die Atemwege. Epinephrin wird in der Regel automatisch mit einem EpiPen appliziert, da eine schnelle Reaktion nach dem Einsetzen der Anaphylaxie äußerst wichtig ist.
