Een voedselallergie is een reactie tegen eiwitten in voeding dat veroorzaakt wordt door het immuunsysteem. Er zijn 2 verschillende voedselallergieën, de directe voedselallergie en de vertraagde voedselallergie. Hoe zit dit dan?

Direct voedselallergie (type-I)

Een directe voedselallergie wordt gekenmerkt door het ontstaan van klachten acuut na het eten. Deze klachten zijn vaak herkenbaar en variëren van jeuk, tot huiduitslag tot misselijkheid en in extreme gevallen zelfs tot een anafylactische shock. Deze type allergie wordt bij de huisarts en in het ziekenhuis vaak getest door middel van huidpriktesten of bloedanalyses. Een directe voedselallergie is een type-I allergie en wordt veroorzaakt door IgE antistoffen. Bij de eerste blootstelling aan het voedingseiwit vindt een reactie plaats die ertoe leidt dat histamine wordt vrijgelaten. Maar hoe werkt dit dan?

1. Het begint in de darmen

De darmen zijn een een cruciaal grensgebied tussen het externe milieu (via voedsel) en het interne milieu (het lichaam). Ze bevatten gespecialiseerde cellen en immuunstructuren om te bepalen wat wordt doorgelaten en wat als bedreiging wordt beschouwd.

• Intacte darmbarrière:
  • Het darmepitheel bestaat uit een enkele laag epitheelcellen (zoals enterocyten) die verbonden zijn door tight junctions.
  • De mucuslaag en antimicrobiële stoffen (zoals defensinen) geproduceerd door Paneth-cellen vormen de eerste verdedigingslinie tegen pathogenen en antigenen.
• Opname van voedselallergenen:
  • Normaal gesproken wordt voedsel afgebroken tot niet-immunogene peptiden.
  • Bij een verstoorde barrière (zoals bij een verhoogde darmpermeabiliteit, “leaky gut”) of genetische aanleg kunnen intacte of onvolledig afgebroken voedselallergenen het epitheel passeren.
• Rol van gespecialiseerde cellen:
  • Microfoldcellen (M-cellen): Liggen boven Peyerse platen (lymfoïde weefsel in de darmwand) en transporteren antigenen naar immuuncellen.
  • Dendritische cellen (DC’s): Kunnen uitlopers uitsteken tussen de epitheelcellen om antigenen direct uit het darmlumen te ‘vangen’.

2. Activatie van immuuncellen

• Antigeenpresentatie in Peyerse platen:
  • De opgenomen voedselallergenen worden door dendritische cellen in de Peyerse platen verwerkt en gepresenteerd aan naïeve CD4⁺ T-cellen via MHC klasse II-moleculen.
  • Bij een allergische reactie zorgen omgevingssignalen, zoals thymic stromal lymphopoietin (TSLP), IL-33 en IL-25 (afkomstig van darmepitheelcellen), voor een Th2-gepolariseerde immuunrespons.
• Rol van dendritische cellen:
  • Dendritische cellen migreren naar mesenteriale lymfeklieren, waar ze Th2-cellen activeren.
  • Deze Th2-cellen stimuleren B-cellen (in aanwezigheid van IL-4 en IL-13) om IgE te produceren.
• Plasmacellen en IgE:
  • Geactiveerde B-cellen differentiëren in plasmacellen die allergeen-specifiek IgE produceren.
  • Dit IgE circuleert en bindt aan FcεRI-receptoren op mastcellen en basofielen, vooral in weefsels die gevoelig zijn voor allergenen, zoals de huid, longen, en darm. Dit proces wordt ook wel sensibilisatie genoemd.

3. Een allergische reactie

Wanneer de gesensibiliseerde persoon opnieuw wordt blootgesteld aan hetzelfde allergeen, treedt de volgende cascade in werking:

1. Kruislinking van IgE:
   • Het voedselallergeen bindt aan de IgE-antilichamen die al aan de FcεRI-receptoren op mastcellen zijn gebonden.
   • Dit veroorzaakt kruislinking van de IgE-moleculen, wat leidt tot de activatie van mastcellen.
2. Degranulatie van mastcellen:
   • Geactiveerde mastcellen ondergaan degranulatie, waarbij ze histamine, tryptase en andere mediatoren vrijgeven in de weefsels en bloedbaan.
3. Vrijgave van ontstekingsmediatoren:
   • Histamine: Zorgt voor vasodilatatie, verhoogde vasculaire permeabiliteit (leidend tot zwelling en roodheid), en prikkeling van zenuwuiteinden (jeuk).
   • Leukotriënen en prostaglandinen: Versterken de ontstekingsreactie, veroorzaken bronchoconstrictie en dragen bij aan symptomen zoals ademhalingsmoeilijkheden.
   • Cytokinen: Verergeren de ontstekingsreactie door andere immuuncellen te rekruteren.

Vertraagde voedselallergie (overgevoeligheid)

Een IgG-voedselallergie wordt ook wel een type-III allergie genoemd en werkt heel anders dan een IgE-gemedieerde voedselallergie. Het wordt vaak ook niet beschouwd als een “echte” allergie, maar eerder als een immuun-gemedieerde voedselovergevoeligheid. Dit komt doordat IgG-reacties meestal minder snel en minder heftig zijn dan de acute, histamine-gedreven reacties die bij IgE optreden.

1. Opname van voedselantigeen

1. Darmbarrière en antigenen:
   • Net als bij IgE-reacties, speelt de darmbarrière een cruciale rol in het voorkomen van contact tussen voedselantigenen en het immuunsysteem.
   • Bij verhoogde darmpermeabiliteit (“leaky gut”) kunnen grotere voedselmoleculen of onvolledig verteerde eiwitten het darmlumen passeren en de lamina propria bereiken.
2. Antigeenherkenning:
   • Voedselantigenen worden door dendritische cellen of macrofagen in de darmwand opgenomen.
   • Deze antigenen worden gepresenteerd aan naïeve CD4⁺ T-cellen via MHC klasse II-moleculen in Peyerse platen of mesenteriale lymfeklieren.

2. Activatie van immuuncellen

• Th1/Th2-dominantie:
  • Bij een IgG-reactie is de respons meestal Th1 en Th17-gemedieerd, in tegenstelling tot de Th2-dominantie bij IgE.
  • Th1 en TH17-cellen produceren cytokinen zoals interferon-gamma (IFN-γ) en TNF-alpha, die betrokken zijn bij de activering van B-cellen en macrofagen.
• IgG-productie door B-cellen:
  • Geactiveerde B-cellen differentiëren in plasmacellen en produceren voedselantigeen-specifiek IgG.
  • Er worden meestal IgG1, IgG2 en IgG3 onderklassen gevormd, die een langdurige immuunrespons kunnen veroorzaken.

3. Systemische reactie

• Vorming van immuuncomplexen:
  • Voedselantigenen binden aan IgG-antilichamen in de bloedbaan of weefsels, wat leidt tot de vorming van immuuncomplexen.
  • Deze complexen kunnen in de bloedbaan circuleren en in verschillende weefsels neerslaan.
• Activatie van het complementsysteem:
  • Immuuncomplexen activeren het complementsysteem, met name via de klassieke route (C1q-binding).
  • Complementactivatie leidt tot de productie van ontstekingsmediatoren zoals C3a en C5a, die neutrofielen en macrofagen aantrekken.
• Ontsteking en weefselschade:
  • Neutrofielen proberen immuuncomplexen op te ruimen, maar hun enzymen en reactieve zuurstofsoorten kunnen leiden tot weefselschade en chronische ontsteking.
  • Dit proces is vaak verantwoordelijk voor de subtiele, vertraagde symptomen van een IgG-reactie.