Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
W. Stöcker

Autoantikörper gegen Proteinase 3

Autoantikörper gegen Proteinase 3
Synonym(e)
Anti-PR3-Antikörper; Proteinase-3-Antikörper
Englischer Begriff
autoantibodies to proteinase 3
Definition
Autoantikörper gegen Proteinase 3 (PR3), eine kationische Serinproteinase mit einem Molekulargewicht von 27 kDa. Sie ist in den Granula neutrophiler Granulozyten und in den Lysosomen der Monozyten lokalisiert; s. a. Autoantikörper gegen Granulozytenzytoplasma (Antineutrophilen-Zytoplasma-Antikörper, zytoplasmatischer Typ).
Funktion – Pathophysiologie
Einige klinische Beobachtungen und Tiermodelle sprechen für eine direkte pathogenetische Rolle der Antikörper für den vaskulitischen Entzündungsprozess.
Untersuchungsmaterial
Probenstabilität
Autoantikörper sind bei +4 °C bis zu 2 Wochen lang beständig, bei −20 °C über Monate und Jahre hinweg.
Analytik
Die internationale gemeinsame Erklärung (International Consensus Statement) empfiehlt die Verwendung der indirekten Immunfluoreszenz (IIF, Immunfluoreszenz, indirekte) als ANCA-Suchtest und die Durchführung von sowohl Anti-PR3- als auch Anti-MPO-ELISA.
Die Diagnostik der Anti-Proteinase-3-Antikörper stützt sich dementsprechend zum einen auf die IIF, mit der man Autoantikörper gegen neutrophile Granulozyten (ANCA) global erfasst, zum anderen auf einen monospezifischen Enzymimmunoassay (Enzyme-linked Immunosorbent Assay, Chemilumineszenz-Immunoassays) und Immunblot sowie auf Antigendots für die IIF zur Bestätigung positiver Immunfluoreszenz -Ergebnisse. Standardsubstrate für die Immunfluoreszenz sind Ethanol- und Formaldehyd-fixierte humane Granulozyten (s. Abbildungen).
Autoantikörper gegen Proteinase 3, indirekte Immunfluoreszenz mit Substrat humane Granulozyten (Ethanol-fixiert):
Autoantikörper gegen Proteinase 3, indirekte Immunfluoreszenz mit Substrat humane Granulozyten (Formaldehyd-fixiert):
Auf Ethanol-fixierten und auch Formaldehyd-fixierten Granulozyten stellen sich Anti-Proteinase-3-Antikörper als cANCA dar: Ein körniges Fluoreszenzmuster, die Granula verteilen sich gleichmäßig über das gesamte Zytoplasma der Granulozyten und lassen die Zellkerne frei. Das durch cANCA bedingte granuläre Muster entspricht der Verteilung der Proteinase 3 (PR3). Eine cANCA-Fluoreszenz kann aber auch durch Antikörper gegen das „bactericidal permeability increasing protein“ (Autoantikörper gegen BPI) hervorgerufen werden, auf Formaldehyd-fixierten Granulozyten ebenso durch Autoantikörper gegen Myeloperoxidase, die auf Ethanol-fixierten Granulozyten wiederum als pANCA in Erscheinung treten.
Proteinase 3 ist das Hauptzielantigen der cANCA, doch stellen sich nicht alle cANCA positiv im Anti-PR3-ELISA dar. Durch die parallele Untersuchung der cANCA (IIFT) und der Antikörper gegen PR3 (ELISA) gegenüber dem Einsatz jeweils nur einer der beiden Methoden allein lässt sich die diagnostische Trefferquote bei Patienten mit GPA deutlich erhöhen.
Enzymimmuntests basieren meist auf nativer Proteinase 3, die aus humanen Granulozyten isoliert wird. PR3-Antigen wird entweder direkt an Mikrotiterplatten gebunden (klassischer Anti-PR3-ELISA), oder es wird mittels eines „Capture-Antikörpers“ an Mikrotiterplatten fixiert (Anti-PR3-Capture-ELISA), wodurch die Autoantigenepitope der PR3 für den entsprechenden Antikörper besonders gut zugänglich werden. Der Anti-PR3-Capture-ELISA zeichnet sich daher im Vergleich zum klassischen ELISA durch eine höhere Sensitivität für die GPA aus, allerdings bei leicht verminderter Spezifität.
Durch den Einsatz rekombinanter PR3 (basierend auf humaner cDNA, exprimiert in humanen Zellen) stehen moderne ELISA zur Verfügung, die sich durch herausragende Sensitivität und Spezifität auszeichnen. Bei der rekombinant hergestellten PR3 kann das proteolytisch aktive Zentrum des Enzyms im aktiven Zentrum ausgeschaltet werden, zum Beispiel durch den Austausch des Serins an Position 176 durch Alanin, sodass die Proteinaseaktivität den Stoffwechsel der Zelle nicht mehr stört und die Kulturzellen PR3 in hoher Konzentration akkumulieren können – ohne diesen Kunstgriff sterben sie frühzeitig ab. Die synthetisierte PR3 verdaut sich bei den verschiedenen Schritten der Präparation nicht in unübersehbarer Weise selbst und lässt sich in größeren Mengen herstellen. Dadurch erreicht man im Vergleich zur indirekten Immunfluoreszenz eine bisher unübertroffene Sensitivität von über 95 %.
Referenzbereich – Erwachsene
Negativ.
Indikation
Diagnostische Wertigkeit
Autoantikörper gegen PR3 weisen eine hohe diagnostische Sensitivität und Spezifität für die GPA auf (Prävalenz bis 95 %). Die Abwesenheit der Antikörper schließt aber das Vorliegen der Krankheit nicht aus. Eine Korrelation der Titerhöhe mit der Krankheitsaktivität ist beschrieben worden, wird allerdings kontrovers diskutiert. Deutlich ansteigende Antikörpertiter gehen häufig einem Rezidiv voraus, die positiven prädiktiven Werte sind aber zu niedrig, um eine medikamentöse Behandlung allein auf Basis der ANCA-Titer zu rechtfertigen. Signifikante Titeranstiege sollten den Kliniker aber veranlassen, den Patienten engmaschiger zu überwachen.
Anti-PR3 können auch bei eosinophiler Granulomatose mit Polyangiitis (EGPA; veraltet: Churg-Strauss-Syndrom) (10 %) und in seltenen Fällen bei mikroskopischer Polyangiitis und Polyarteriitis nodosa nachgewiesen werden.
Literatur
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