Die T-Zell-Epitope der Zöliakie aus γ-Gliadinen: die Immunreaktivität ist abhängig von dem Herkunftsgenom, der Transkriptfrequenz und der flankierenden Proteinvariation

(Celiac disease T-cell epitopes from γ-gliadins: immunoreactivity depends on the genome of origin, transcript frequency, and flanking protein variation)

Salentijn et al. 2012

Zöliakie ist eine chronische Erkrankung des Dünndarms, welche durch eine unkontrollierte Immunantwort gegenüber Gluten ausgelöst wird. Die Toxizität des Glutens und dessen abgeleiteten Peptiden ist von dem Vorhandensein von spezifischen T-Zell-Epitopen (9-mer Peptide; Zöliakie-Epitope) abhängig, welche die Stimulation von HLA-DQ2/8 beeinträchtigten T-Zellen herbeiführen. Neben den bereits ausführlich charakterisierten Hauptepitopen der α-Gliadin-Fraktion des Glutens, sind auch die γ-Gliadin-Peptide für die Stimulierung der T-Zellen bei Zöliakiepatienten bekannt. Um die Toxizität von γ-Gliadin in hexaploidem Brotweizen genau festzulegen, wurden in dieser Studie die an der Zöliakie beteiligten verschiedenen T-Zell-Epitop-Variationen der γ-Gliadine während der Entwicklung des Brotweizenkorns untersucht.

Für die Bestimmung der T-Zell-Epitope wurde eine detaillierte Analyse der genetischen Variation in γ-Gliadin-Transkripten des Brotweizens (T. aestivum, allohexaploid, mit dem A-, Bund  D-Genom), zusammen mit der Analyse der genomischen γ-Gliadin-Sequenzen aus stammverwandten diploiden Weizenspezien durchgeführt. Die Ergebnisse ermöglichten folglich die Zuordnung von Sequenzvarianten zu einer der drei genomischen γ-Gliadin-Loci, Gli-A1, Gli-B1 oder Gli-D1. Die Analyse zeigte, dass fast die Hälfte der γ-Gliadin-Transkripte des Brotweizens (49 %) dem Gli-D1 zugeordnet werden können. Ebenfalls konnten in allen Transkripten der verschiedenen Genloci Unterschiede in der Zöliakie-Epitop Menge und Zusammensetzung festgestellt werden. Im Vergleich enthielten die Gli-D1-Transkripte die höchste Menge an anerkannten Zöliakie-Epitop-Kernen (durchschnittlich 10,1 pro Transkript), gefolgt von den Gli-A1-Transkripten (8,6) und den Gli-B1-Transkripten (5,4). Das 26-mer-γ-Gliadin-Peptid, das vier verschiedene Zöliakie-Epitope beherbergt, ist nur im D-Genom vorhanden.

Zusammengefasst lässt sich sagen, dass neben den α -Gliadinen auch die γ-Gliadine aus allen drei Weizengenomen eine bedeutende Quelle für Zöliakie-Epitope darstellen. Ähnlich wie bei den α -Gliadinen wird die höchste Anzahl potentieller immunogener γ-Gliadin-Peptide durch das D-Genom des Brotweizens codiert, weshalb dieses als das kritischste Genom hinsichtlich der Zöliakie-Toxizität angesehen wird. Dennoch ist eine bloße Eliminierung des D-Genoms für die Erzeugung von sicherem Weizen nicht ausreichend, da auch tetraploider Weizen (ohne D-Genom) von Zöliakiepatienten nicht vertragen wird.