Gliadin ist Bestandteil des Kleberproteins (Gluten) mehrerer Getreidesorten (Weizen, Roggen, Gerste). Die Bezeichnung Gliadin umfasst 50 verschiedene Proteine, von denen für die Auslösung einer Gluten-sensitiven Enteropathie das Alpha-Gliadin die entscheidende Bedeutung hat.
Funktion – Pathophysiologie
Bei Patienten mit einer Gluten-sensitiven Enteropathie wird durch Verzehr glutenhaltiger Getreideprodukte eine Schädigung der Dünndarmschleimhaut hervorgerufen. Es kommt zu einer Zottenatrophie und zu funktionellen Störungen. Das klinische Bild ist geprägt von Diarrhoe und den Folgen der Malabsorption − Gewichtsverlust, Avitaminose, bei Kindern Wachstumsretardierung. Bei einigen Patienten mit Gluten-sensitiver Enteropathie besteht zusätzlich eine DHD: eine chronische, mit Blasenbildung einhergehende Hauterkrankung.
Die (nicht invasive!) Untersuchung der Antikörper gegen Zökliakie-assoziierte Gliadinfragmente und Endomysium (Autoantikörper gegen Gewebstransglutaminase) liefert einen wichtigen Beitrag zur Diagnostik der Gluten-sensitiven Enteropathie und der Dermatitis herpetiformis Duhring. Es besteht eine enge funktionelle Beziehung beider Zielantigene: Bei der Verdauung freigesetzte Gliadinpeptide sind die Substrate der Gewebstransglutaminase, die diese desamidiert (Glutamin zu Glutaminsäure).
Analytik
Antikörper gegen Gliadin lassen sich durch indirekte Immunfluoreszenz (Immunfluoreszenz, indirekte) (Einstiegsverdünnung 1:10, Substrat: auf Objektträger gespottetes Antigen (s. Abbildung) oder Ausstriche Antigen-beschichteter Erythrozyten, nach Stern und Grüttner) oder durch ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) und CLIA (Chemilumineszenz-Immunoassay) untersuchen. Allerdings ist die Bestimmung der Antikörper gegen natives Vollgliadin mit herkömmlichen Tests für die Diagnose Zöliakie nutzlos, da ein Viertel der Normalbevölkerung positiv reagiert (vor allem für IgG).
Für die Bestimmung der Antikörper gegen Gliadin werden daher heute „Designerantigene“ eingesetzt, beispielsweise ein rekombinantes „Gliadin-analoges Fusionspeptid“ (GAF-3X; s. Abbildung), das nahezu ausschließlich bei Patienten mit Zöliakie und DHD eine positive Reaktion zeigt, nicht aber bei Gesunden oder Patienten mit anderen gastrointestinalen Erkrankungen.
Antikörper gegen Gliadin, indirekte Immunfluoreszenz mit Substrat desamidiertes Gliadinantigen (GAF-3X):
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Das Fusionspeptid besteht aus 2 Komponenten: einem künstlichen Gliadinfragment-analogen Nonapeptid, das im Hinblick auf die Reaktivität mit Zöliakie-Seren empirisch aus tausenden artifizieller Varianten ausgesucht wurde, und einem durch Transglutaminase desamidierten Nonapeptidabschnitt des Gliadinverdaus, der wahrscheinlich für die Zöliakie pathophysiologische Relevanz besitzt und nicht mehr als 2 % der Gesamtgröße des Gliadins ausmacht. Die restlichen 98 % des Gliadinmoleküls werden im ELISA nicht verwendet – immunologischer Ballast, der überwiegend nur ein Ziel für unspezifische Reaktionen abgibt. Dadurch erreicht man einen enormen Zuwachs an Spezifität. Das Konstrukt wird zudem zur Steigerung der Sensitivität in trimerer Form exprimiert.
Indikation
Gemäß der Leitlinie der „European Society of Pediatric Gastroenterology and Nutrition“ (ESPGHAN, 2012) stützt sich die Diagnose der Zöliakie auf den Nachweis der Antikörper gegen desamidierte Gliadinfragmente und Endomysium/Gewebstransglutaminase sowie auf eine molekulargenetische HLA-Diagnostik (HLA-DQ2/8), den histologischen Nachweis einer Enteropathie in einer Dünndarmbiopsie und die Klinik.
Während Antikörper der Klasse IgA gegen desamidiertes Gliadin und Gewebstransglutaminase bei Gesunden und Patienten mit anderen Darmkrankheiten praktisch nicht vorkommen, beträgt deren Prävalenz sowohl bei der nicht behandelten Gluten-sensitiven Enteropathie wie auch bei DHD zusammengenommen nahezu 100 %. Meist treten beide Antikörper gleichzeitig auf, doch sind sie nicht vollständig miteinander korreliert.
Abgesehen von der Rolle der Z-AGFA bei der Primärdiagnose einer Gluten-sensitiven Enteropathie eignet sich ihr Nachweis zur Verlaufskontrolle und Überwachung einer Gluten-freien Diät oder eines Glutenbelastungstests.
Der Nachweis der Antikörper gegen desamidiertes Gliadin und gegen Gewebstransglutaminase sichert die klinische Diagnose ab, wird aber auch bei Verwandten von Zöliakie-Patienten durchgeführt, um eine Disposition für die Zöliakie aufzudecken. Zeigen sich bei Verdacht auf eine Gluten-sensitive Enteropathie keine IgA-Antikörper gegen Gliadin oder Endomysium/Gewebstransglutaminase im Serum, sollte an die Möglichkeit eines IgA-Mangels gedacht und das Gesamt-IgA bestimmt werden. Selektiver IgA-Mangel tritt überdurchschnittlich häufig bei Gluten-sensitiver Enteropathie auf. In diesem Fall treten Antikörper der Klasse IgG in den Vordergrund. Solche Patienten sind vor Transfusionen zu warnen.
Interpretation
Im Verlauf einer Therapie mit Gluten-freier Diät fallen die Z-AGFA innerhalb weniger Monate auf niedrige Werte ab. Permanent hohe Antikörperspiegel sprechen dafür, dass eine Gluten-freie Diät nicht eingehalten wird. Unter Glutenbelastung kommt es im Falle eines Rezidivs innerhalb weniger Tage zu einem Anstieg der Z-AGFA.
Diagnostische Wertigkeit
In einem Zöliakiekollektiv von Prause et al. (2009) ergab sich mit einem auf rekombinant hergestelltem Designergliadin basierenden ELISA zur Bestimmung der Z-AGFA eine Sensitivität von 83 % (IgA) bzw. 95 % (IgG), jeweils bei 95 % Spezifität (herkömmlicher Anti-Gliadin-ELISA: 54 % für IgA und 31 % für IgG). In einer Gruppe von Patienten mit DHD erzielte der Test eine Sensitivität von 83 % (IgA) bzw. 78 % (IgG) und war damit um 28 % empfindlicher als ein herkömmlicher Anti-Gliadin-ELISA (Sensitivität IgA: 55 %, IgG: 50 %).
Während der akuten Krankheitsphase der Gluten-sensitiven Enteropathie sind meist Antikörper der Klassen IgA und IgG nachweisbar. Von ihnen besitzen die Antikörper der Klasse IgA eine deutlich höhere Krankheitsspezifität. Antikörper der Klasse IgM spielen diagnostisch keine Rolle.
Literatur
Husby S, Koletzko S, Korponay-Szabó IR, Mearin ML, Phillips A, Shamir R, Troncone R, Giersiepen K, Branski D, Catassi C, Lelgeman M, Mäki M, Ribes-Koninckx C, Ventura A, Zimmer KP, ESPGHAN Working Group on Coeliac Disease Diagnosis; ESPGHAN Gastroenterology Committee; European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition (2012) European Society for Pediatric Gastroenterology, Hepatology, and Nutrition guidelines for the diagnosis of coeliac disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr 54(1):136–160CrossRefPubMed
Prause C, Ritter M, Probst C, Dähnrich C, Schlumberger W, Komorowski L, Lieske R, Richter T, Hauer AC, Stern M, Uhlig H, Laas M, Zimmer KP, Mothes T (2009) Antibodies against deamidated gliadin as new and accurate biomarkers of childhood coeliac disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr 49:52–58CrossRefPubMed
Rose C, Dähnrich C, Probst C, Komorowski L, Stöcker W, Schlumberger W, Zillikens D (2008) Anti-GAF(3X)-ELISA (IgG) in combination with Anti-tTG-ELISA (IgA) identifies 100 % of celiac disease patients with dermatitis herpetiformis Duhring and positive intestinal biopsy (Marsh III). In: 6th International Congress on Autoimmunity in Porto, Portugal
