Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
S. Holdenrieder und P. Stieber

Immunglobuline, polyklonale

Immunglobuline, polyklonale
Englischer Begriff
polyclonal immune globuline
Definition
Polyklonale Immunglobuline sind Produkte einer Vielzahl von Plasmazellklonen, die im Rahmen einer Immunantwort verschiedene leichte und schwere Immunglobulinketten synthetisieren.
Struktur
Polyklonale Immunglobuline bestehen aus je 2 Schwerketten der Klassen γ, α, μ, δ oder ε (jeweils 50 kDa) und 2 κ-oder λ-Leichtketten (jeweils 25 kDa), die über eine Disulfidbrücke mit dem aminoterminalen Ende der Schwerketten verbunden sind. Während IgG, IgA, IgD und IgE im Serum vornehmlich als Monomere auftreten, liegen das sekretorische IgA als Dimer, das IgM im Serum als Pentamer vor.
Molmasse
150 bzw. 300 kDa (IgA-Dimer) oder 900 kDa (IgM-Pentamer).
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Physiologisch werden die Immunglobuline G im Rahmen der primären Antikörperantwort bei Erstinfektion als Zweitantikörper, bei wiederholter Infektion mit dem gleichen Erreger (sekundäre Antikörperantwort) als Erstantikörper von Plasmazellen produziert. IgM hingegen wird bei Erstinfektion als primärer Antikörper gebildet. Das sekretorische IgA wird insbesondere im Rahmen von Infekten des Gastrointestinaltrakts von Plasmazellen des MALT-Systems vermehrt synthetisiert. Daneben kommt es in Körpersekreten des Respirationstrakts, in Speichel, Tränen und Muttermilch vor. Eine Erhöhung der IgE findet sich im Zuge einer Typ I Hypersensitivitätsreaktion des Soforttyps, außerdem bei einer Infektion durch Parasiten oder Würmer.
Der Katabolismus der Immunglobuline ist proportional der Plasmakonzentration bei IgG, unabhängig von der Plasmakonzentration bei IgM und IgA, invers dazu hingegen bei IgD reguliert. Die Halbwertszeit der Immunglobuline kann bei niedriger Synthese von IgG bis zu 70 Tage betragen; IgE hat die höchste Katabolisierungsrate mit einer Halbwertszeit von 2,5 Tagen.
Halbwertszeit
2,5–70 Tage.
Pathophysiologie
Bei den Immunglobulinen handelt es sich um eine heterogene Gruppe von Proteinen mit Antikörperfunktion. Sie haben folgende Funktionen:
  • Mit Antigenen Immunkomplexe zu bilden.
  • An Membranrezeptoren von Abwehrzellen zu binden und diese zu aktivieren.
  • Mit Plasmaproteinen wie Komplementkomponenten zu reagieren und diese zur Elimination des Antigens zu aktivieren.
IgG ist die Immunglobulinklasse mit der physiologisch höchsten Plasmakonzentration, gefolgt von IgA und IgM. Sie werden von Plasmazellen zur wirkungsvollen Bekämpfung von viralen, bakteriellen und parasitären Erregern produziert.
Dabei hat das Fc-Fragment durch die Bindung an Fc-Rezeptoren von Immunzellen eine wichtige Bedeutung in der Immunabwehr. Es vermittelt
  • die Aufnahme von mit Immunglobulinmolekülen beladenen Bakterien durch Makrophagen,
  • die Beseitigung von Immunglobulin-haltigen Immunkomplexen,
  • die Antikörper-abhängige zelluläre Toxizität durch Effektorzellen wie Monozyten, Makrophagen, Granulozyten und Lymphozyten.
Im Rahmen einer Immunantwort kommt es bei Erstinfektion zunächst zur Bildung von Immunglobulinen der Klasse IgM und später von IgG. Bei Reinfektion mit demselben Erreger wird bereits initial IgG synthetisiert. Im Gastrointestinal- und Respirationstrakt bewirken potenzielle Erreger eine vermehrte Produktion von sekretorischem IgA. Parasiten- oder Wurminfektionen rufen eine Erhöhung der IgE-Konzentration hervor.
Untersuchungsmaterial
Serum, Plasma, Urin, Körperflüssigkeiten.
Analytik
Quantitativ: radiale Immundiffusion, Immunnephelometrie, Immunturbidimetrie.
Qualitativ: Elektrophorese.
Referenzbereich
Bei Erwachsenen im Serum: IgG 7,0–16,0 g/L; IgA 0,7–4,0 g/L; IgM 0,4–2,3 g/L; IgD <100 kU/L; IgE <100 kU/L (methodenabhängig).
Bewertung
Die qualitative Charakterisierung einer polyklonalen Gammopathie ist mittels einer elektrophoretischen Untersuchung (breitbasige Erhöhung der γ-Fraktion) sowie in unklaren Fällen mit zusätzlicher Hilfe einer Immunfixationselektrophorese möglich.
Die quantitative Charakterisierung erfolgt über die Bestimmung der Immunglobuline, insbesondere von IgG, IgM und IgA. Durch das Muster der Immunglobuline kann in Zusammenschau mit der Elektrophorese der Status einer Entzündungsreaktion sowie deren Ausmaß beurteilt werden.
Isolierte IgM-Erhöhungen werden bei akuten Neuinfektionen, außerdem bei primär biliärer Zirrhose und chronisch destruierender Cholangitis beobachtet, isolierte IgG-Erhöhungen nach Abklingen der IgM-Phase bei anhaltenden Erstinfektionen oder bei akuten Reinfektionen. Bei chronisch entzündlichen Erkrankungen ist häufig IgG isoliert oder in Kombination mit IgA erhöht. Dabei können starke IgA-Erhöhungen u. a. auf eine toxische Leberschädigung, z. B. durch Alkohol, Kontrazeptive oder Antidepressiva, hinweisen. Bei einer Leberzirrhose sind oft alle 3 Immunglobulinklassen erhöht. Polyklonale IgE-Erhöhungen sind ein charakteristisches Merkmal atopischer oder parasitärer Erkrankungen.
Literatur
Thomas L (2008) Angeborene und erworbene Immunantwort. In: Thomas L (Hrsg) Labor und Diagnose, 7. Aufl. TH-Books, Frankfurt am Main, S 1052–1065