Aviditätsbestimmung

avidity determination

In einem Immunkomplex werden Antigen und Antikörper durch nichtkovalente, reversible Bindungen zusammengehalten. Die Bindungsstärke eines Antikörpers an seine Antigendeterminante bezeichnet man als Antikörperaffinität, sie ist unter anderem abhängig von pH-Wert und Ionenstärke. Die Summe der Bindungsstärken einer Gruppe polyklonaler Antikörper (z. B. in einem Serum) an ein Antigen wird mit dem Begriff Antikörperavidität ausgedrückt.

Das Immunsystem reagiert auf eine Infektion zunächst mit der Bildung niedrig avider Antikörper gegen die Antigene der Erreger (s. Antigen). Mit fortschreitender Krankheitsdauer passt der Organismus das spezifische IgG den Antigenen immer genauer an – die Avidität nimmt zu. Ist in einem Serum (bereits) hoch avides IgG nachweisbar, dann muss daher eine Infektion schon länger zurückliegen – bei Zytomegalie mindestens 16–20 Wochen, bei Toxoplasmose 12–16 Wochen und bei Röteln 4–8 Wochen.

Im medizinisch-diagnostischen Laboratorium setzt man für die Bestimmung der Avidität die üblichen Enzyme-linked Immunosorbentassay-Systeme, Immunblot- und Immunfluoreszenz-Techniken ein. Zwischen dem ersten Inkubationsschritt (Patientenserum) und dem zweiten (markierter Antikörper) wird ein Verdrängungsschritt geschaltet: Inkubation mit einer Harnstofflösung oder mit anderen chaotropen Reagenzien, die in der Lage sind, niedrig avide Antikörper von ihrem Antigen abzusprengen, die hoch aviden Antikörper bleiben fest mit dem Antigen verbunden. Das Resultat wird zu dem eines Parallelansatzes ohne Verdrängungsschritt ins Verhältnis gesetzt und der relative Aviditätsindex (RAI) berechnet (Ergebnis der Inkubation mit Harnstoff dividiert durch das Ergebnis der Inkubation ohne Harnstoff). Bei einem RAI unter 40 % im ELISA liegen niedrig avide Antikörper vor – Hinweis auf eine frische Infektion. Im Falle der indirekten Immunfluoreszenz (Immunfluoreszenz, indirekte) werden Differenzen von 2 oder mehr quadratischen Titerstufen als Hinweis auf das Vorliegen niedrig avider Antikörper betrachtet.

Die Aviditätsdiagnostik wird oft zusätzlich zur IgM-Analytik bei unklaren serologischen Konstellationen eingesetzt. Analog zur Situation beim spezifischen IgM sind bei einer gestörten B-Zell-Reifung auch Persistenzen niedriger Avidität bekannt. Daher gilt der Nachweis niedrig avider Antikörper nicht als Beweis für, sondern nur als Hinweis auf das Vorliegen einer akuten Infektion. Als etabliert gilt die Aviditätsbestimmung im Bereich der Schwangerschaftsdiagnostik für Parameter wie Röteln, Toxoplasmose und Zytomegalie, sie kommt aber zunehmend auch zur Abklärung bei Varizella-zoster-Infektion, infektiöser Mononukleose, Masern, Frühsommer-Meningoenzephalitis und anderen Infektionen zum Einsatz.