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Die u. a. von Heidelberger und Kendall (Heidelberger,Michael und Kendall, Edward Calvin) ausgearbeiteten quantitativen Beziehungen der beiden Reaktionspartner Antigen und Antikörper bei der Immunkomplexbildung und nachfolgenden Präzipitation weisen drei Bereiche des Kurvenverlaufes auf (s. Abbildung):
Werden bei konstanter Antikörperkonzentration steigende Antigenmengen zugegeben (Bereich 1: aufsteigender Ast, Zone des Antikörperüberschusses) ergibt sich zunächst eine (nahezu) lineare Beziehung zwischen Präzipitatmenge und Antigenkonzentration. Die Antigenmenge ist im Bereich 1 nicht ausreichend, um alle Antikörper zu binden. Bei weiter steigender Antigenkonzentration nimmt die freie Antikörperkonzentration im Überstand kontinuierlich ab bis zu einem Bereich, bei dem alle Antikörper durch das Antigen gebunden und unter Bildung eines Raumgitters kreuzvernetzt sind und sedimentieren (Bereich 2: Äquivalenzzone, maximale Präzipitatbildung). In diesem Bereich sind weder freies Antigen noch freier Antikörper nachweisbar. Bei weiterer Erhöhung der Antigenkonzentration nimmt die Präzipitatmenge wieder ab, und im Überstand wird zunehmend freies Antigen nachweisbar (Bereich 3: absteigender Ast, Zone des Antigenüberschusses). In diesem Bereich ist die Raumgitterbildung durch hohe Antigenkonzentrationen behindert, die entstehenden löslichen Immunkomplexe präzipitieren nicht. Die gemessene Präzipitatmenge ist in Bezug auf die vorliegende Antigenkonzentration falsch niedrig (High-Dose-Hook-Effekt). Die zur Konzentrationsbestimmung von Plasmaproteinen in Lösungen angewandten Methoden der Immunnephelometrie und Immunturbidimetrie müssen so ausgelegt sein, dass sie im Bereich 1 der Heidelberger-Kurve (Antikörperüberschuss) messen, in der Antigenexzesszone (Bereich 3) sind falsch niedrige Messsignale zu erwarten. Die Präzipitationskurve nach Heidelberger und Kendall bildet somit die Grundlage quantitativer immunologischer Antigenbestimmungen in freier Lösung.
Literatur
Heidelberger M, Kendall FE (1932) Quantitative studies on the precipitin reaction. J Exp Med 55:555–561CrossRefPubMedPubMedCentral
