April 2008 | Susanne Vrtala

Univ.-Doz. Dr. Susanne Vrtala

MedUni Wien RESEARCHER OF THE MONTH, April 2008

Die Jury “Researcher of the Month” verleiht die Auszeichnung für diesen Monat Frau Univ.-Doz. Dr. Susanne Vrtala aus Anlass der Zuerkennung des „Phadia-Award 2007“, einer der höchsten internationalen Auszeichnungen auf dem Gebiet der Allergieforschung. Der Preis wird durch das „Phadia Allergy Research Forum (PhARF)“ vergeben (www.phadia.com), das 1987, anlässlich des 20 Jahr-Jubiläums der Entdeckung der IgE-Antikörper, gegründet wurde. Susanne Vrtala ist nach Rudolf Valenta (1996), Christof Ebner (2000) und Barbara Bohle (2006) schon die vierte ÖsterreicherIn der MUW, die diese Auszeichnung erhält. Frau Dr. Vrtala erhielt diesen Preis für ihre Arbeiten zum Thema „From allergen genes to new forms of allergy diagnosis and treatment“, die sie im Rahmen des vom „Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF)“ geförderten Spezialforschungsbereichs „Molekulare und immunologische Strategien zur Prävention, Diagnose und Therapie von Typ I-Allergien (www.meduniwien.ac.at/allergy-research-program) durchgeführt hat.

Frau Dozent Vrtala und ihre Gruppe beschäftigen sich mit der Isolierung und Charakterisierung von rekombinanten Allergenen für die Allergiediagnose [1-9]. Diese Allergene können in großer Menge und Reinheit hergestellt werden und sind den natürlichen Allergenen sehr ähnlich. Die bisher bei der Diagnose eingesetzten Allergenextrakte enthalten eine variable Mischung aus allergenen und nicht-allergenen Substanzen und sind schwer standardisierbar. Obwohl einige Allergenquellen (z.B. Hausstaubmilben) eine große Anzahl von verschiedenen Allergenen enthalten, konnte Frau Dozent Vrtala zeigen, dass wenige rekombinante Allergene einer Allergenquelle ausreichen, um einen allergischen Patienten zu diagnostizieren.

Hypoallergene rekombinante Allergenderivate verbessern die spezifische Immuntherapie
Die einzige kausale Therapie von Typ I-Allergie ist derzeit die spezifische Immuntherapie. Diese wird heute mit Allergenextrakten durchgeführt, die allerdings nicht alle wichtigen Allergene enthalten und zu gefährlichen anaphylaktischen Nebenwirkungen führen können. Aber auch rekombinante Allergene, die die gleiche allergene Aktivität wie natürliche Allergene aufweisen, können - therapeutisch eingesetzt - zu anaphylaktischen Nebenwirkungen führen.
Ein wesentlicher Fortschritt gelang Frau Dozent Vrtala durch die Herstellung von hypoallergenen Derivaten. Sie konnte zeigen, dass diese ebenso die wichtigsten T-Zell-Epitope enthalten und im Tierversuch IgG-Antikörper induzieren, die die Bindung von IgE von allergischen Patienten an das Allergen inhibieren. Die hypoallergenen Derivate zeigten in Hautteststudien außerdem eine stark reduzierte allergene Aktivität. Die von Frau Univ.Doz. Vrtala hergestellten und charakterisierten Derivate von dem Hauptallergen der Birke, Bet v 1, waren die ersten rekombinanten Allergenderivate, die in einer großen europäischen Multicenter-Immuntherapiestudie (Österreich, Frankreich und Schweden) eingesetzt wurden. Die Forschungsergebnisse von Frau Doz. Vrtala haben große klinische Bedeutung, denn sie zeigen, dass der Einsatz von hypoallergenen Allergenderivaten in der nahen Zukunft zu einer Verbesserung der spezifischen Immuntherapie führen könnte. Für diese Arbeiten hat Frau Dozent Vrtala im Jahr 2002 auch den internationalen „Allergopharma Preis“ erhalten.
Gemeinsam mit ihrer Gruppe hat Frau Doz. Vrtala in den letzten Jahren auch einen großen Beitrag zur Erforschung der Hausstaubmilbenallergie geleistet. Neben der Entdeckung von wichtigen neuen Hausstaubmilbenallergenen wurden auch hypoallergene Derivate des wichtigsten Milbenallergens hergestellt, die in der nahen Zukunft auch in klinischen Studien getestet werden sollen.

Wissenschaftliches Umfeld
Frau Univ.Doz.Dr. Vrtala ist Leiterin der Arbeitsgruppe „Immuntechnologie“ in der Abteilung für Immunpathologie (Leiter: Univ.-Prof. Dr. Rudolf Valenta) des Instituts für Pathophysiologie (Leiterin: Univ.-Prof. Dr. Erika Jensen-Jarolim). Frau Dozent Vrtala leitet derzeit ein Projekt zum Thema Hausstaubmilbenallergie in dem vom FWF geförderten Spezialforschungs-bereich F18 „Molekulare und immunologische Strategien für die Prävention, Diagnose und Behandlung von Typ I-Allergien“ (www.meduniwien.ac.at/allergy-research-program), welches von Univ.-Prof. Dr. Rudolf Valenta an der MUW koordiniert wird. Es besteht eine enge Zusammenarbeit mit mehreren Arbeitsgruppen der MUW und mit der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Walter Keller an der Universität Graz. Im Zentrum der wissenschaftlichen Tätigkeit steht die Strukturaufklärung von Hausstaubmilbenallergenen, die zu den wichtigsten Verursachern des allergischen Asthmas gehören, sowie auch die Entwicklung von diagnostischen und therapeutischen Strategien zur Behandlung von Milbenallergien. Eine weitere enge Zusammenarbeit besteht mit dem Christian Doppler-Labor für Allergieforschung (www.meduniwien.ac.at/allergy-research-christian-doppler) zur Herstellung von Impfstoffen gegen Milbenallergien.

Persönliches
Frau Univ.Doz.Dr.Susanne Vrtala, geb. 1967 in Wien, studierte Biologie/Genetik an der Universität Wien, 1994 promovierte sie mit einer Dissertation mit dem Titel „In vitro und in vivo Charakterisierung von natürlichen und rekombinanten Pollenallergenen“ am Institut für Allgemeine und Experimentelle Pathologie und habilitierte sich im Jahr 2001 für Experimentelle Pathologie. Zurzeit arbeitet Frau Dr. Vrtala in der Abteilung für Immunpathologie am Institut für Pathopysiologie an der MUW, wo sie die Arbeitsgruppe „Immuntechnologie“ leitet und sich mit den oben angeführten Forschungsprojekten beschäftigt. Sie ist Autorin von mehr als 80 Publikationen und 9 Patenteinreichungen. Sie erhielt eine Reihe von internationalen wissenschaftlichen Preisen, wie den Allergopharma Award 2002 und zweimal eine „Honourable Mention“ von PhARF in den Jahren 2002 und 2006. Weiters ist sie Reviewer bei 8 internationalen Journalen im einschlägigen Fachbereich.

Ausgewählte Literatur

1. S. Vrtala, W. R. Sperr, I. Reimitzer, R. vanRee, S. Laffer, W. D. Müller, P. Valent, K. Lechner, H. Rumpold, D. Kraft, O. Scheiner, R. Valenta. cDNA cloning of a major allergen from timothy grass (Phleum pratense) pollen; characterization of the recombinant Phl p V allergen. J. Immunol. 151, 4773-4781 (1993).
2. S. Vrtala, K. Hirtenlehner, L. Vangelista, A. Pastore, H. G. Eichler, W. R. Sperr, P. Valent, C. Ebner, D. Kraft, R. Valenta. Conversion of the major birch pollen allergen, Bet v 1, into two nonanaphylactic T-cell epitope-containing fragments; candidates for a novel form of specific immunotherapy. J. Clin. Invest. 99, 1673-1681 (1997).
3. S. Vrtala, T. Ball, S. Spitzauer, B. Pandjaitan, C. Suphioglu, B. Knox, W.R. Sperr, P. Valent, D. Kraft, R. Valenta. Immunization with purified natural and recombinant allergens induces mouse IgG1 antibodies that recognize similar epitopes as human IgE and inhibit the human IgE-allergen interaction and allergen-induced basophil degranulation. J. Immunol 160, 6137-6144 (1998).
4. S. Vrtala, S. Fischer, M. Grote, L. Vangelista, A. Pastore, W. R. Sperr, P. Valent, R. Reichelt, D. Kraft, R. Valenta. Molecular, immunological, and structural characterization of Phl p 6, a major allergen and P-particle-associated protein from timothy grass (Phleum pratense) pollen. J. Immunol. 163, 5489-5496 (1999)
5. S. Vrtala, C.A. Akdis, F. Budak, M. Akdis, K. Blaser, D. Kraft, R. Valenta. T cell epitope-containing hypoallergenic recombinant fragments of the major birch pollen allergen, Bet v 1, induce blocking antibodies. J. Immunol 165, 6653-6659 (2000).
6. S. Vrtala, K. Hirtenlehner, M. Susani, M. Akdis, F. Kussebi, C. A. Akdis, K. Blaser, P. Hufnagl, B. R. Binder, A. Politou, A. Pastore, L. Vangelista, W. R. Sperr, H. Semper, P. Valent, C. Ebner, D. Kraft, R. Valenta. Genetic engineering of a hypoallergenic trimer of the major birch pollen allergen Bet v 1. FASEB J. 10.1096/fj.00-0767fje (2001).
7. S. Vrtala, M. Focke, J. Kopec, P. Verdino, A. Hartl, W. R. Sperr, A. A. Fedorov, T. Ball, S. Almo, P. Valent, J. Thalhamer, W. Keller, R. Valenta. Genetic engineering of the major timothy grass pollen allergen, Phl p 6, to reduce allergenic activity and preserve immunogenicity J. Immunol. 179, 1730-1739 (2007).
8. K.-W. Chen, G.Fuchs, K. Sonneck, A. Gieras, I. Swoboda, N. Douladiris, B. Linhart, M. Jankovic, T. Pavkov, W. Keller, N. G. Papadopoulos, P. Valent, R. Valenta, S. Vrtala. Reduction of the in vivo allergenicity of Der p 2, the major house dust mite allergen, by genetic engineering. Mol. Immunol. doi:10.1016/j.molimm.2008.01.006 (2008).
9. M. Weghofer, Y. Dall’ Antonia, M. Grote, A. Stöcklinger, M. Kneidinger, N. Balic, M.-T. Krauth, E. Fernández-Caldas, W. R. Thomas, M. van Hage, S. Vieths, S. Spitzauer, F. Horak, D. I. Svergun, P. V. Konarev, P. Valent, J. Thalhamer, W. Keller, R. Valenta, S. Vrtala. Characterization of Der p 21, a new important allergen derived from the gut of house dust mites. Allergy in press (2008).

Kontakt
Frau Univ.Doz.Dr.Susanne Vrtala
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Institut für Pathophysiologie
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