Die Tomate ist weltweit eines der am meist konsumierten Gemüse, doch der hohe Verzehr erhöht auch das Risiko einer allergischen Reaktion. Zu den Allergenen zählen viele Proteine der Pflanzenabwehr, welche durch verschiedenste biotische und abiotische Stressoren induziert werden. Allerdings ist bis heute der Einfluss biotischer Faktoren auf die Allergenität von Obst und Gemüse weitestgehend unbekannt. Diese Dissertation befasst sich mit den Auswirkungen der symbiontischen Mykorrhiza und des pathogenen Pepino Mosaikvirus auf die Allergenität von Tomaten. Früchte von mykorrhizierten Tomatenpflanzen wiesen eine höhere Expression allergenkodierender Gene auf als die nicht mykorrhizierten Kontrollen, allerdings übertrug sich dies nicht auf die Allergenität der Tomaten. Pepino Mosaikvirus-infizierte Tomatenpflanzen zeigten keine generelle Aktivierung der Allergenexpression und auch keine erhöhte Allergenität. Aufgrund großer individueller Reaktionsunterschiede der Probanden in den klinischen Allergietests konnten einzeln auftretende Unterschiede nicht über die Gesamtheit der getesteten Allergiker abgesichert werden. Die individuellen Reaktionen der Probanden konnten wiederum nicht auf die Anzahl und Identität der Allergene von Tomatenpflanzen mit unterschiedlichen genetischen Hintergründen oder aus verschiedenen Anbauweisen zurückgeführt werden. Während der Experimente wurden 13 neue putative Tomatenallergene identifiziert unter denen das Cyclophilin rekombinant in Escherichia coli hergestellt und seine allergene Aktivität bestätigt wurde. Schlussfolgernd nahmen biotische Faktoren keinen nennenswerten Einfluss auf die Allergenität von kommerziell angebauten Tomaten. Über dies hinaus wurden neue Erkenntnisse über persistente Virus-Pflanzen Interaktionen gewonnen. Schließlich konnte die Liste der putativen Tomatenallergene um einige Kandidaten erweitert werden, von denen das Cyclophilin als Allergen bestätigt wurde. / Tomatoes are now among most consumed vegetables worldwide; unfortunately accompanied by an increasing risk of allergic reactions. Pathogenesis-related proteins can act as allergens and are induced by various biotic and abiotic stresses. Up to now nearly nothing is known about the impact of biotic factors on allergenic potentials. This thesis investigates the allergenicity of symbiotically mycorrhized and Pepino mosaic virus-infected tomato fruits. Although induced allergen-encoding gene expression was detected in the fruits of mycorrhizal tomato plants, there was no impact on allergenicity. In contrast, general induction of defence-related allergens in Pepino mosaic virus-infected tomato fruits was not observed. Consequently, clinical allergy tests did not reveal any generally increased allergenic potential of Pepino mosaic virus-infected tomato fruits. High inter-individual differences in clinical allergy tests made it difficult to make statistically confirmed statements about the allergenicity of colonised tomato fruits. However, the hypothesis that such individual variability is based on differential reactions of individual subjects to particular allergens in tomato fruits, from plants with certain genetic backgrounds or cultivated under distinct conditions, had to be rejected. During these investigations, 13 new putative tomato allergens were identified. One of the candidates, cyclophilin, was recombinantly produced in Escherichia coli and its allergenic activity was confirmed in different clinical allergy tests with tomato-allergic subjects. In conclusion, this study demonstrates that biotic factors are only of minor importance for the allergenic potential of commercially produced tomatoes. Moreover, the experiments revealed new insights into persistent plant-virus interactions. In particular, these extended the list of putative tomato allergens to include new candidates, and confirmed the allergenic activity of one of these, namely cyclophilin.

Parasitische Würmer gehören mit über 3,5 Milliarden Betroffenen zu den weltweit verbreitetesten Infektionskrankheiten. Der Erfolg dieser Parasiten beruht auf ihren ausgefeilten Mechanismen mit denen sie das Immunsystem ihrer Wirte manipulieren. Interessanter Weise gehen Wurminfektionen mit einer geringeren Wahrscheinlichkeit an Allergien zu erkranken einher. Wie genau die Parasiten das Immunsystem manipulieren ist weitgehend unbekannt. Um diese Mechanismen besser studieren zu können, wurde im Rahmen dieser Arbeit versucht RNA interference (RNAi), anhand des Modellmoleküls Tropomyosin zu etablieren. Wie sich am Beispiel des Strongyliden Heligmosomoides polygyrus bakeri zeigte, ist RNAi als Manipulationsmethode für Nematoden nicht oder nur in geringem Maße geeignet. Dies lässt sich auf das Fehlen von Aufnahme- und Verbreitungsmechanismen für Doppelstrang-RNA zurückführen. Desweiteren wurden die Auswirkungen von rekombinantem Tropomyosin der Filarie Acanthocheilonema viteae (rAv-TMY) auf die Entstehung allergischer Atemwegserkrankungen im Mausmodell untersucht. Eine viermalige Behandlung mit rAv-TMY in einem Zeitraum von vier Wochen führte zu verringerten entzündlichen Reaktionen in den Atemwegen. Die Analyse immunologischer Parameter ergab, dass rAv-TMY signifikant den Einstrom von Entzündungszellen in die Atemwege reduziert, allem voran den Einstrom von Eosinophilen. Dies lässt sich durch die verringerte Ausschüttung an IL-5, Eotaxin und MCP-5 zurückführen. Zudem wurde die Bildung von antigenspezifischen IgE verringert während sich die Produktion blockierender IgG1 Antikörper erhöhte. Diese Arbeit belegt somit die anti-allergischen Eigenschaften von rAv-TMY. Damit stellt rAv-TMY ein interessantes Kandidatenmolekül zur Behandlung allergischer Reaktionen dar. Desweiteren kann der Vergleich von allergenem, nicht allergenem und modulatorischem Tropomyosin wichtige Informationen über die allgemeinen Eigenschaften von Allergenen und ihrer molekularen Struktur geben. / Parasitic worms are among the world''s most prevalent infectious diseases with more than 3.5 billion. The success of these parasites is based on their sophisticated ways to manipulate the immune system of their hosts. Interestingly, worm infections abate the risk to develop allergic disorders. How exactly parasitic worms modulate the immune system is so far largely unknown. In order to be able to investigate parasite induced modulation, this work aimed to establish RNA interference (RNAi), a method of genetic manipulation, using tropomyosin as target gene. As shown for the example of Heligmosomoides polygyrus RNAi is not or only to a small extent useful as method to genetically manipulate nematodes. This can be explained with the lack of uptake and spreading mechanisms for double stranded RNA. Furthermore, this work examined the impact of the recombinant muscle protein tropomyosin of Acanthocheilonema viteae (rAv-TMY) on the course of a rodent model of allergic airway inflammation. A four-time treatment with rAv-TMY over a period of four weeks resulted in decreased inflammatory responses in the airways. The analysis of immunological parameters showed that rAv-TMY significantly reduces the influx of inflammatory cells into the airways, especially eosinophils. The reduced eosinophil influx can be attributed to the decreased expression of IL-5, eotaxin and MCP-5 in the airways. In addition, the formation of antigen-specific IgE was impaired whereas the production of the blocking antibody IgG1 was increased. These results demonstrate the anti-allergic properties of rAv-TMY. For this reason rAv-TMY becomes an interesting model molecule for the treatment of allergic diseases. Furthermore, the comparison of allergenic, non-allergenic and modulatory tropomyosin might put some light on the nature of allergens and their molecular patterns.