Allergenen die voedselallergieën veroorzaken komen het lichaam binnen via de gastro-intestinale (GI)-barrière. Doordat de GI-barrière een belangrijke rol speelt bij het ontstaan van voedselallergieën, kan deze mogelijk als aangrijpingspunt dienen voor de behandeling van allergieën. Dr. Eva Untersmayr (Medical University of Vienna, Wenen, Oostenrijk) gaf tijdens het EAACI 2023-congres een symposiumpresentatie over het herstellen van de GI-barrière en de mogelijke invloed hiervan op voedselallergieën.1
De GI-barrière heeft een oppervlakte van ongeveer 400 m2 en is daarmee de grootste barrière die het lichaam heeft met de buitenomgeving. Hoewel de GI-barrière pathogenen buitenhoudt, worden voedingsstoffen juist opgenomen. Daarnaast beschermt de GI-barrière tegen het verlies van water en elektrolyten en faciliteert het de co-existentie met symbionten. Om deze functies op adequate wijze uit te kunnen oefenen moet er sprake zijn van selectieve permeabiliteit van de GI-barrière.
De GI-barrière bestaat uit epitheelcellen die middels verschillende soorten ‘junctions’ met elkaar verbonden zijn. Deze ‘junctions’ worden weer opgemaakt door combinaties van allerlei moleculen. Zo zijn in ‘tight-junctions’ claudine- en occludine-eiwitten verbonden met de zonula occludens-eiwitten, waardoor een verbinding met het cytoskelet van de epitheelcellen ontstaat. Naast een fysieke barrière is er ook sprake van een immunologisch afweerproces in de darm én draagt het lokale microbioom via zijn metabolieten bij aan de barrièrefunctie.
Wanneer de permeabiliteit van de GI-barrière verhoogd is, is er sprake van een ‘leaky gut’. Verhoogde GI-permeabiliteit kan bijdragen aan het ontstaan van verschillende ziekten, zoals prikkelbare darmsyndroom, darmkanker, diabetes type 1 en acute (sepsis) en chronische ontstekingen (artritis) buiten de darm. Bij voedselallergie is bekend dat toegenomen permeabiliteit van de dunne darm geassocieerd is met beperkte groei bij kinderen met een asymptomatische voedselallergie op een eliminatiedieet.2 Daarnaast is een toegenomen permeabiliteit van de GI-barrière bij voedselallergie aangetoond in meerdere dierstudies.1 Dit wordt mogelijk veroorzaakt door de mastceldegranulatie die plaatsvindt bij voedselallergie. De pro-inflammatoire cytokinen en mediatoren die worden uitgescheiden door de mastcellen beschadigen de GI-barrière, waardoor meer allergenen kunnen transmigreren en het lichaam binnenkomen.
Koemelkallergie is een van de meest voorkomende allergieën bij kinderen en is geassocieerd met dysbiose van het microbioom in de darm.3 Toediening van probiotica kan bij kinderen met koemelkallergie de samenstelling van het darmmicrobioom veranderen.3 Kinderen met een gezond microbioom in de darm lijken beschermd te zijn tegen de ontwikkeling van voedselallergieën.4 In een studie bij volwassen tweelingen bleek dat bij tweelingen waarvan slechts een persoon een voedselallergie had, het mircobioom verschilde tussen de twee personen van de tweeling. Gezonde tweelingen hadden onderling juist een vergelijkbaar microbioom.5 Het darmmicrobioom lijkt dus niet alleen in de kindertijd maar ook bij volwassenen een beschermende rol te kunnen spelen bij het voorkomen van voedselallergieën. Momenteel wordt veel onderzoek gedaan naar het therapeutisch potentieel van modulatie van het microbioom voor de behandeling van voedselallergieën, maar de resultaten van deze studies laten nog op zich wachten.
Naast verbeteringen in het microbioom, zou ook versterking van de epitheelcellen gunstig kunnen zijn bij voedselallergie. Suppletie met baicaleïne bleek in dieronderzoek de ‘tight-junction’-eiwitexpressie in de GI-barrière te verhogen en zo voedselallergie te verminderen.6 Om de epitheliale barrière te versterken is het van belang dat het epithelium aan de juiste kant gestimuleerd wordt. Stimulatie met sfingolipiden aan de apicale zijde van het epithelium leidt tot de inductie van voedselallergie bij muizen, doordat het de passage van allergenen door het epithelium faciliteert.7 Wanneer de epitheelcellen aan de basolaterale kant werden gestimuleerd met sfingolipiden, bleek het de epitheliale integriteit juist te verhogen.
Zonuline is een belangrijk eiwit voor de functionaliteit van de ‘tight junctions’ in de GI-barrière en wordt geproduceerd door zowel de lever als de epitheelcellen van de darm. Daarnaast vorm zonuline een link tussen het microbioom en de epitheellaag van de darm. Het vrijkomen van zonuline wordt namelijk gemedieerd door componenten van het microbioom, zoals lipopolysaccharide (LPS) en E. coli.8 In klinische studies is aangetoond dat een behandeling gericht op zonuline werkzaam kan zijn bij coeliakie. Toediening van een peptide gericht tegen zonuline resulteerde bij patiënten met coeliakie namelijk in een vermindering van de ziektesymptomen en verbetering van de histologische scores.9 De GI-barrièrefunctie leek echter niet te zijn veranderd. De fase III-CedLara-studie naar het middel werd in 2022 stopgezet nadat uit een interim-analyse bleek dat een te groot aantal deelnemers nodig zou zijn om een statistisch significant effect van de behandeling aan te tonen.
Eiwitten afkomstig uit voedsel worden in het GI-systeem afgebroken en verstoorde eiwitafbraak is geassocieerd met de ontwikkeling van voedselallergieën. Zo is een sterke associatie aangetoond tussen het gebruik van maagzuurremmers en latere inname van medicatie voor de behandeling van allergieën.10 In een dierstudie werd daarnaast gezien dat suppletie van maagenzymen de allergische respons remt.11
Modulatie van de GI-barrière zou via een gepersonaliseerde aanpak kunnen plaatsvinden, bijvoorbeeld door rekening te houden met de genetica, GI-fysiologie, immuunrespons en het medicatiegebruik van een patiënt.
Referenties
Naar boven
