Termin 4 · Patobiologi 1 · PBL Fall 7

Allergi

Typ 1-hypersensitivitet, mastceller och allergisk astma

01 · Fallet

Patientfallet

Patienten har sedan barndomen en konstaterad födoämnesallergi mot jordnötter och fisk. I tonåren tillkom besvär vid fotboll: hen orkade sämre och fick snuva och nysningar. Nu inkommer hen akut med andningssvårigheter.

Vitalparametrar och prover vid ankomst

Hjärtfrekvens
115 slag/min (takykardi)
Andningsfrekvens
28/min (takypné)
Syremättnad
92 %, lågt pO₂ och pCO₂
Hb och LPK
Normala
CRP
Nästan normalt (talar emot infektion)

Patienten behandlas akut med bronkdilaterare och syrgas, och skrivs ut med beta-2-stimulerare och kortison som inhalation.

Central fråga: hur hänger den tidiga födoämnesallergin ihop med rinit och en astmaattack som triggas av ansträngning, och varför är CRP nästan normalt?

02 · Prioritera

Tentafokus

Det här måste du kunna på det här fallet:

  • Typ 1-hypersensitivitet steg för steg: Th2 B-celler IgE mastceller, och varför reaktionen kräver sensibilisering
  • Skillnaden mellan de fyra hypersensitivitetstyperna (IgE, antikropp mot cell, immunkomplex, T-cell)
  • Tidig vs sen fas, förbildat histamin direkt, nysyntetiserade leukotriener och cytokiner senare
  • Cytokinerna IL-4, IL-5 och IL-13 och vad var och en driver
  • Varför leukotriener, inte histamin, dominerar vid astma, och vad det betyder för läkemedelsvalet
  • Adrenalin vid anafylaxi och hur dess α- och β-effekter motverkar reaktionen

03 · Översikt

Fyra typer av hypersensitivitet

Hypersensitivitet delas in i fyra typer efter vilken immunmekanism som driver skadan. Allergi i fallet är typ 1. Typ 1 till 3 är antikroppsmedierade; typ 4 är T-cellsmedierad.

TypMekanismExempel
1 · OmedelbarIgE-medierad mastcellsaktiveringAnafylaxi, astma, rinit, urtikaria
2 · AntikroppsmedieradIgG/IgM mot cellbundna antigener (komplement, fagocytos via Fc, ADCC)Hemolytisk anemi, trombocytopeni
3 · ImmunkomplexAntigen-antikroppskomplex aktiverar komplement och drar in leukocyterVaskulit
4 · CellmedieradT-celler (CD4⁺ Th1/Th17, CD8⁺ CTL), fördröjt svarKontaktallergi, MS, typ 1-diabetes
De fyra typerna av hypersensitivitet och deras mekanismer · OpenStax College, CC BY 3.0 · Wikimedia Commons

04 · Mekanism

Sensibilisering och reaktion

Första kontakten med ett allergen ger ingen klinisk reaktion. Den bygger i stället upp en beredskap. Reaktionen kommer först vid nästa kontakt, när mastcellerna redan är laddade med specifikt IgE.

  1. 1Första exponeringen, allergenet driver ett Th2-svar med IL-4 och IL-13. Ingen symtomgivande reaktion.
  2. 2Isotypbyte i B-cellen, B-cellerna byter till att producera IgE, som börjar cirkulera i blodet.
  3. 3Sensibilisering, IgE binder till FcεRI på mastcellerna. Cellerna är nu laddade och redo.
  4. 4Andra exponeringen, allergenet korslänkar bundet IgE, mastcellen degranulerar och den kliniska reaktionen uppstår.
Allergisk kaskad, IgE-korslänkning och mastcellsdegranulering · Paweł Kuźniar (Jojo), CC BY-SA 3.0 · Wikimedia Commons

05 · Förlopp

Tidig och sen fas

Den allergiska reaktionen kommer i två vågor. Den tidiga fasen bygger på färdiga mediatorer i mastcellens granula och slår till på minuter. Den sena fasen kräver nysyntes och rekrytering av nya celler, och ger en mer ihållande inflammation timmar senare.

Tidig fas (minuter)Sen fas (2–8 timmar)
KällaFörbildade mediatorer frisätts vid degranuleringDe novo-syntes och cellrekrytering
MediatorerHistamin (kort halveringstid), tryptas, heparinLeukotriener (LTC4), PGD2, cytokiner (IL-4, IL-5, IL-13, TNF)
CellerMastcellerEosinofiler (via IL-5), Th2-celler, neutrofiler, basofiler
EffektWheal-and-flare, bronkkonstriktion, vasodilatation, ökad kärlpermeabilitetIhållande inflammation och vävnadsskada

06 · Effektorer

Celler och cytokiner

Tre celltyper bär den allergiska reaktionen, och tre cytokiner från Th2-cellerna styr den.

Effektorceller

Mastceller
Bildas i benmärgen och mognar i vävnaden, framför allt i hud, luftvägar och GI-kanal. Bär FcεRI med hög affinitet för IgE. Bindvävsmastceller innehåller mest histamin och heparin; mukosamastceller mer tryptas och kondroitinsulfat.
Eosinofiler
Aktiveras av IL-5 från Th2-celler. Har normalt en roll i parasitförsvar. Granula innehåller Major Basic Protein (MBP), eosinofilt katjoniskt protein (ECP) och eosinofilperoxidas, som ger vävnadsskada i den sena fasen.
Basofiler
Cirkulerar i blodet (cirka 1 % av leukocyterna) och fungerar som mastcellernas motsvarighet i blodbanan. Bär också FcεRI och rekryteras till inflammationsstället.

Th2-cytokiner

CytokinHuvudeffekt
IL-4Driver IgE-byte i B-cellen, uppreglerar VCAM-1 och styr Th2-differentiering
IL-5Aktiverar eosinofiler, förlänger deras överlevnad och ökar produktionen i benmärgen
IL-13Stimulerar mucusproduktion, bidrar (med IL-4) till IgE-byte och aktiverar epitelceller

07 · Klinik

Kliniska manifestationer

Samma grundmekanism ger olika bild beroende på var allergenet möter immunsystemet och hur utbredd reaktionen blir.

Systemisk anafylaxi
Utlöses av insektsbett, läkemedel eller föda. Ger generaliserat ödem, hypotension, bronkkonstriktion och GI-kramper. Behandlas akut med adrenalin.
Allergisk rinit
Den vanligaste allergiformen. Nysningar, rinnande näsa och nästäppa. Behandlas med antihistaminer.
Födoämnesallergi
Vanliga allergener är nötter, skaldjur, mjölk och ägg. Ger GI-besvär, urtikaria och i värsta fall anafylaxi.
Tecken och symtom vid systemisk anafylaxi · Mikael Häggström, CC0 · Wikimedia Commons

08 · Fallets diagnos

Astma

Patientens akuta besvär är allergisk astma. Ungefär 70 % av astma är IgE-medierad (atopisk); resten är icke-atopisk. Bronkkonstriktionen drivs framför allt av leukotriener.

Mediatorer
Leukotrienerna LTC4, LTD4 och LTE4 ger bronkkonstriktion. IL-13 driver mucusproduktion.
Behandling
Inhalationskortikosteroider dämpar inflammationen, β₂-agonister vidgar luftrören och leukotrienantagonister blockerar bronkkonstriktionen.

09 · Diagnostik

Pricktest och specifika IgE

Två metoder dominerar. Pricktest mäter mastcellsreaktionen i huden direkt; RAST mäter cirkulerande allergenspecifikt IgE i blodet.

PricktestSpecifika IgE (RAST)
MetodAllergen appliceras på huden och prickas inBlodprov mäter allergenspecifikt IgE
AvläsningWheal-and-flare efter 15–20 minKlassas 0–6, där ≥ 2 räknas som positivt
Påverkas av läkemedelJa, antihistaminer hämmar reaktionenNej, opåverkat av läkemedel
BegränsningKräver utsatt antihistaminVarierande specificitet

10 · Behandling

Behandling

Behandlingen riktas mot olika delar av kaskaden, från akut livräddning till långsiktig immunmodulering.

Akut

Adrenalin
Förstahandsval vid anafylaxi. α₁ ger vasokonstriktion (motverkar hypotension och ödem), β₁ ökar cardiac output och β₂ ger bronkdilatation.
Antihistaminer
Blockerar H₁-receptorn och dämpar histamineffekterna.
Kortikosteroider
Verkar på den sena, inflammatoriska fasen.

Underhåll

Inhalationssteroider
Minskar den underliggande luftvägsinflammationen.
β₂-agonister
Bronkdilaterande, både kortverkande (SABA) och långverkande (LABA).
Montelukast
Leukotrienantagonist som blockerar bronkkonstriktionen.

Specifik och biologisk

ASIT
Allergenspecifik immunterapi, bygger tolerans genom upprepad, kontrollerad exponering.
Omalizumab
Anti-IgE-antikropp som binder fritt IgE.
Dupilumab
Blockerar IL-4- och IL-13-signalering.

11 · Epidemiologi

Hygienhypotesen

Allergiprevalensen har ökat, och hygienhypotesen är en förklaringsmodell. Den säger att minskad exponering för mikrober tidigt i livet hämmar toleransutvecklingen och därmed ökar risken för allergi. Som stöd brukar anföras att barn på bondgårdar har mindre allergi, syskoneffekten (fler syskon ger lägre risk) och geografiska skillnader i prevalens.

12 · Resurser

Videor

Typ 1-hypersensitivitet
IgE och mastceller
Astmapatofysiologi
Astmabehandling
Födoämnesallergi