Antikörperbestimmungen (humorales Immunsystem, Serologie)

Antikörperbestimmungen (humorales Immunsystem, Serologie):

Ein direkter Nachweis des Erregers (3), der eine Infektionskrankheit verursacht, wäre immer das Beste, gelingt mit den üblichen Verfahren aber nicht immer und hängt von den biologischen und technischen Gegebenheiten ab.

Hilfreich können in dieser Situation indirekte Testverfahren sein, die die Immunantwort des Patienten in das Testverfahren mit einbezieht. Dabei wird bestimmt, was das Immunsystem des Betroffenen gegen den Erreger an Aktivität aufweist („unternimmt“). Allerdings sind diese Verfahren auch darauf angewiesen, dass das Immunsystem überhaupt reagiert hat und die Testsysteme empfindlich (sensitiv) und spezifisch genug sind, die Immunantwort festzustellen. Bei diesen Überlegungen sollten generell die Wechselwirkungen zwischen den Erregern (nicht nur Borrelien) und dem Immunsystem des Betroffenen mit beachtet werden (2).

Es gibt dabei sehr grob gesagt, zwei Bereiche des Immunsystems, die dann genauer betrachtet werden müssen. Zum einen der antikörperproduzierende Teil des Immunsystems (humorales Immunsystem) und zum anderen das zelluläre Immunsystem.

Zur Beurteilung der Aktivitäten des antikörperproduzierenden (humoralen) Teils des Immunsystems werden Messungen der Aktivität, der Menge und der Klasse von Antikörpern (serologische Tests, Serologie: u.a. ELISA, CLIA, Immunoblots) eingesetzt.

 

Probleme bei den serologischen Testverfahren:

Aus den verschiedenen Testverfahren ergeben sich Probleme der allgemein akzeptierten Standardisierung. Die Labore, denen alle klinisch tätigen Kollegen die Blut- und/oder Liquor-Proben der Patienten schicken, arbeiten leider nicht mit einem einzigen Antikörpertestsystem, sondern mit unterschiedlichen Systemen. Das bedeutet, dass gleiche Blut- und/oder Liquor-Proben in unterschiedlichen Laboren auch zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können (negativ, grenzwertig, positiv). Die Abweichungen der Ergebnisse derselben Probe, die im Liquor z.B. den Faktor 8 haben können (1) betreffen in erster Linie die Sensitivität der Testsysteme.

Das bedeutet, die Beurteilung der Qualität der Antikörpertestung und damit der Ergebnisse sind vom behandelnden Arzt schwer einzuschätzen. Wenn das verwendete Testsystem ungeeignete (oder nicht genügend) Antigene verwendet, kann es nicht die vorhandenen Antikörper finden. Der Patient hat Antikörper, sie werden aber vom verwendeten Testsystem nicht erfasst (gefunden, nachgwiesen). Auch die Cut-off-Werte der einzelnen Testsystemen werden immer mal wieder diskutiert.

Das sollten alle praktisch tätigen Ärzte nur zur Information an dieser Stelle erfahren.

Das ist nicht die „Schuld“ der Labore, aber auch nicht die „Schuld“ der Ärzte. Schließlich ist es nicht die Aufgabe der praktisch tätigen Ärzte, sich um die Bereitstellung möglichst sensitiver Testsysteme zu kümmern. Der klinisch tätige Arzt vertraut den Laborergebnissen.

Es geht generell nicht um Schuldzuweisungen, sondern um Informationen darüber, wie schwierig die gesamte Situation für alle Beteiligten sein kann.

Die Frage ist immer: Suchen wir an der geeigneten „Stelle“ (Material) und mit den geeigneten „Mitteln“ (Antigene) und nach dem vermuteten („richtigen“) Erreger?

Auch nach allgemeiner Auffassung gilt, dass als Suchteste sensitive Antikörpertests geeignet sind. Die Frage ist aber: Wie gut (oder schlecht) ist die Sensitivität des verwendeten Antikörpertestsystems? Die Sensitivität ist also nicht nur abhängig von der Manifestation und Dauer der Erkrankung, wie auch die allgemeine Auffassung ist, sondern eben auch von der Sensitivität des verwendeten Antiköpertestsystems und offenbar auch vom durchführenden Labor, wie Dr. Brian Fallon in einer neueren Studie gezeigt hat. Und diese Probleme bestehen bis heute (siehe unten) (5).

Wenn es ein Antikörpertestverfahren mit sehr guter Sensitivität gibt, sollte auch eine offizielle Empfehlung ausgesprochen werden für diese Testsysteme, damit dann möglichst alle Labore nur noch einen Test zur besseren Vergleichbarkeit nehmen. Das gibt dann auch generell mehr Sicherheit und Vergleichbarkeit.

Häufig ist leider das Laborergebnis die alleinige Grundlage für die Diagnose. Somit wird die Diagnose der Infektion, die der klinisch tätige Arzt vermutet, oft nur auf der Grundlage der Laborergebnisse gestellt. Das bedeutet aber auch, dass bei negativem Labor-Ergebnis (z.B. bei Verwendung eines nicht so sensitiven Testsystems im Labor) dann die Infektion generell ausgeschlossen wird. Ist das richtig?

Es sei an dieser Stelle erlaubt nachzufragen, wie eine einheitliche und auch wissenschaftliche Grundlage für eine Diskussion geschaffen werden soll, wenn die Laborergebnisse bislang noch nicht an einem einheitlichen Standard erhoben werden und die Diagnose oder deren Ausschluss vom unsicheren Auffinden von Antikörpern abhängt. Denn Abweichungen bei den Laborresultaten derselben Probe um den Faktor 8, wie sie im Liquor in einer Studie von Prof. Reiber in einem Ringversuch gefunden wurde, dürfen hinsichtlich der Qualität hinterfragt werden (1).

 

Verläufe der Antikörper-Titer:

Bisher ging man generell davon aus, dass allein die Verläufe der Antikörpertiter zur Beurteilung der Aktivität und Behandlungsbedürftigkeit der Infektion aussagekräftig sind. Mittlerweile wird aber auch von der Lehrmeinung geschrieben, dass diese Antikörpertiterverläufe zumindest für die Aktivität der Borreliose nicht ausreichend erscheinen und neue Parameter gesucht werden sollten. Leider ist bisher nur klar, was nicht geeignet erscheint. Alternativen an Laborparametern werden bisher noch nicht genannt, insbes. bei der chronischen Verlaufsform oder Spätform. Die Verläufe der Antikörpertiter eignen sich aber nicht zur Therapieverlaufskontrolle und Aktivitätskontrolle. Da herrscht mittlerweile Übereinstimmung bzw. Einigkeit.

Wir hoffen, mit den zellulären Tests (EliSpot) einen Verlaufsparameter zu finden bzw. gefuden zu haben.

 

Wie wichtig ist das klinische Bild (die Symptome) bei der Diagnose?

Der Kliniker bzw. jeder praktisch tätige Arzt sollte entscheiden, welchen Stellenwert der Laborwert im Endeffekt für seine Diagnose hat. Der Laborwert ist ein Hilfsmittel.

Die Berücksichtigung der Klinik (also der Symptome) wird auch empfohlen. Auch wir lassen prinzipiell der Beurteilung von Symptomen einen wesentlich höheren Stellenwert zukommen, solange keine „besseren“ Tests verfügbar sind.  Bei vielen anderen Erkrankungen reicht die Symptomatik sogar allein für die Erstellung der Diagnose aus. Hierbei ist keine Laboruntersuchung nötig oder möglich.

Der Laborbeweis bei anderen Krankheitsbildern wird oft sehr differenziert betrachtet, wie z.B. für die „seronegative“  Rheumatoidarthritis (RA). Oder es sind, wie oben erwähnt, gar keine Laborbeweise notwendig, bei Diagnosen wie: Multiple Sklerose, Schizophrenie, Fibromyalgie, Depression, M. Alzheimer oder M. Parkinson. Warum kann es keine „seronegative“ Borreliose geben? Warum reichen bei der Borreliose die klinischen Symptome nicht aus?

Vielleicht sind, wie schon beim Kapitel „Symptome“ erwähnt, die seronegative RA und Borreliose in Wahrheit eine Chlamydose und/oder Yersiniose und /oder….

Außerdem gibt es den neu als humanpathogen identifizierten Borrelienstamm, Borrelia miyamotoi, den die bisherigen Testsysteme mit Sicherheit noch nicht erfassen können. Diese Patienten könnten in den Antikörpertestverfahren für Borreliose bisher negativ sein, da den Stamm bisher keiner kannte bzw. für nicht für den Menschen relevant hielt (vgl. Kapitel: Allgemeines). Vielleicht gibt es noch weitere unentdeckte und/oder humanpathogene Stämme. Wir sehen es auch lieber, wenn wir Antikörper nachweisen können. Dazu benötigen wir aber Testsysteme, die die beim Patienten vorhandenen Antikörper zu einem hohen Prozentsatz auch finden können.

Noch eine Frage zu einem viel diskutierten Punkt: Könnte die IgM-Persistenz (die sich manchmal bietet) nicht auch ein Zeichen für eine persistierende oder eine ständige Reaktivierung der Infektion und (wegen der Persistenz) dann in diesen Fällen kein Marker für ein Früh- oder das Akutstadium sein?

Noch ein Gedanke: Kann es sein, dass wir mit den bisherigen Antikörpertestverfahren auch bei den Ko-Infektionen bzw. Ko-Erregern (oder bei anderen Infektionen) nicht alle betroffenen Patienten erfassen und nachweisen können, da auch hier die Sensitivität oder Spezifität der bisherigen Testsysteme nicht so gut ist, wie wir uns das wünschen? (siehe oben und Literaturstelle (2), (4) )

 

Anmerkung: Erfreulicherweise reagierten 1-2 Testhersteller jetzt in 2015 mit der Entwicklung von Antikörper-Testsystemen mit verbesserter Sensitivität. Man sah also offenbar doch einen Handlungsbedarf. Aber es reagieren leider die meisten Testhersteller bisher nicht. Andererseits bedeutet das aber auch, dass die Sensitivität der Testsysteme bisher möglicherweise doch nicht so gut war, wie man es eigentlich in vielen Arbeiten und Artikeln bisher finden konnte?

Eine Auskunft über die Aktivität der Infektion können die Antikörpertests aber prinzipell nicht liefern.Darüber besteht Einigkeit.

Hier könnten zelluläre Immun-Tests eventuell weiterhelfen, da die Beantwortung dieser Frage nach der Aktivität der Infektion für die Praxis wichtig ist. Es gibt bisher ein standardisiertes zelluläres Testsystem bzw. Technik, das ist die Elispot-Technik bzw. der Interferon-Gamma-Test (siehe nächstes Kapitel).

 

Literatur:

(1)    Prof. Hansotto Reiber, Instand Ringversuch für Neuroborreliose: „Liquordiagnostik und Qualitätskontrolle, CSF und Complexity Studies“, Sao Paolo, Brasil; Instand e.V. 22. 11. 2013

Kommentar: Die Laborresultate derselben Liqurprobe variieren um den Faktor 8 ?!!. Es wurden Proben für die akute Neuroborreliose untersucht, zur chronischen Neuroborreliose gibt es bislang dazu keine Daten. Frage: Kann man eine Neuroborreliose bei dieser Variationsbreite der Resultate derselben Liquorprobe tatsächlich kategorisch ausschließen, wenn das Testsystem keine Antikörper nachweisen konnte, also das Resultat negativ war? Oder war nur das verwendete Testsystem nicht empfindlich genug?

 

(2) McManus M, Cincotta A:“ Effects of Borrelia on host immune system: Possible consequences for diagnostics.“ Adv Integr Med (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.aimed.2014.11.002

 

(3) Yoon E, Vail E, Kleinman G, Lento PA, Li S, Wang G, Limberger R, Fallon JT, Lyme disease: A case report of a 17-year old male with fatal Lyme carditis, Cardiovascular Pathology (2015), doi: 10.1016/j.carpath.2015.03.003

 

(4) Matsuda K. „A novel therapeutic strategy for mycoplasma infectious diseases“, Personalized Medicine Universe (2015), http://dx.doi.org/10.1016/j.pmu.2015.04.005

Kommentar: Es wird auch über die Schwierigkeiten bei der Antikörperdiagnostik der Mykoplasmen-Infektionen berichtet, da es auch hier verschiedene Mykoplasmen-Stämme gibt, nicht nur Mykoplasma pneumoniae.

 

(5) Hier eine neue Studie: Brian A. Fallon et al.: „A comparison of Lyme Disease Serologic Test results from 4 Laboratories in patients with persistent symptoms after antibiotic treatment“,  Clinical Infectious Diseases, 2014:59 (12): 1705-1710

Die Zusammenfassung dieser Studie: „Zwar gab es überraschend wenig Unterschiede im Prozentsatz der positiven Ergebnisse zwischen den Laboratorien, die die CDC-Kriterien bei den Tests benutzen, aber insgesamt zeigten die Labore bei den Ergebissen bei diesem Ringversuch eine beträchtliche Variabilität. Das bleibt ein Problem bei der serologischen Testung der Lyme-Borreliose.“

 

(6) Vayssier-Taussat Muriel et al: Identification of Novel Zoonotic Activity of Bartonella spp., France; Emerg Infect Dis. 2015 Mar [date cited]. http://dx.doi.org/10.3201/eid2203.150269

An dieser Stelle verweisen wir auf einige weitere Studien über die suboptimale Sensitivität von manchen verwendeten ELISA-Test-Systemen und Immunoblots:

 

  • Wojciechowska-Koszko I, Mączyńska I, Szych Z, et al. (2011): Serodiagnosis of borreliosis: indirect immunofluorescence assay, enzyme-linked immunosorbent assay and immunoblotting. Arch Immunol Ther Exp (Warsz) 59(1), 69-77

 

  • Durovska J, Bazovska S, Ondrisova M, et al. (2010): Our experience with examination of antibodies against antigens of Borrelia burgdorferi in patients with suspected lyme disease. Bratisl Lek Listy 111(3), 153-5.

 

  • Ang CW, Notermans DW, Hommes M, et al. (2011): Large differences between test strategies for the detection of anti-Borrelia antibodies are revealed by comparing eight ELISAs and five immunoblots. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 30(8), 1027-32

 

Jahr

Autoren / Studien

Sensitivität

Spezifität

1993 Schmitz et al.: Eur J Clin Microbiol Infect Dis 1993; 12:419-24

66 %

100 %

1995 Engstrom et.al. J Clin Microbiol 1995;33:419-27

55 %

96 %

1996 Ledue TB, Collins MF, Craig WY: J Clin Microbiol 34, 2343-50

44 %

100 %

1999 Trevejo RT, Krause PJ et al.: J Infect Dis 179, 931-8

29 %

100 %

2001 Nowakiwski et al.: Clin Infect Dis 33, 2023-27

66 %

99 %

2003 Bacon RM, Biggerstaff BJ et al.: J Infect Dis 187, 1187-99

67 %

99 %

2005 Coulter P, Lema C et al.: J Clin Microbiol. 43(10), 5080-84

25 %

./.

2008 Steere AC, Mc Hugh G et al.: Clin Infect Dis 47, 188-95

18 %

99 %

2008 Binnicker MJ, Jesperson DJ et al.: J Clin Microbiol 46, 2216-21

49 %

100 %

2009 Klemann W, Huismans BD, Umwelt-Medizin-Gesellschaft 22(2), 132-138

60 %

./.

 

weitere Literatur:

Antikörper-Tests

Verlauf chronische oder Spätform Borreliose

Weitere Literatur