Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
A. M. Gressner und O. A. Gressner

Lysozym

Lysozym
Synonym(e)
Muramidase; Muraminidase; EC 3.2.1.17
Englischer Begriff
lysozyme; muramidase
Definition
In Plasma und anderen Körperflüssigkeiten auftretendes basisches, niedermolekulares Protein mit enzymatischer Aktivität gegenüber bakteriellen Zellwänden (Bakteriolyse), das der lokalen bakteriellen Abwehr dient und bei einigen hämatologischen Systemerkrankungen (monozytäre und myelomonozytäre Leukämie) im Serum und bei Nierenerkrankungen im Urin stark erhöht ist.
Molmasse
14 kDa.
Synthese – Verteilung – Abbau – Elimination
Vorwiegend in Makrophagen, Monozyten und neutrophilen Granulozyten synthetisiertes und in spezifischem Granula der Neutrophilen gespeichertes, niedermolekulares (Molmasse 14 kDa), unglykosyliertes, sehr basisches Protein (P 10,5–11,0) mit enzymatischer Aktivität gegenüber N-Acetyl-Glukosamin-N-Acetyl-Muraminsäure-Bindungen. Dadurch Hydrolyse bakterieller Zellwände mit Bakteriolyse zur lokalen Abwehr bakterieller Pathogene. Elektrophoretische Lokalisation am kathodischen Ende der γ-Globulinfraktion oder dahinter. Vorkommen in zahlreichen Körperflüssigkeiten wie Urin, Sputum, Tränen, Speichel und Organen (Niere, Lunge). Entdeckung im Jahr 1922 durch Alexander Fleming (1881–1955).
Funktion – Pathophysiologie
Synthese und Vorkommen in Monozyten/Makrophagen führt bei akuten monozytären und myelomonozytären Leukämien zu sehr stark erhöhten Serum- bzw. Plasmakonzentrationen, bei chronisch-myeloischer Leukämie zu etwas niedrigeren Erhöhungen. Komplette glomeruläre Filtration mit vollständiger Reabsorption im proximalen Tubulus. Bei Tubulusschädigung, z. B. Schwermetallintoxikation (z. B. Cadmium) und anderen Ursachen erhöhte renale Ausscheidung von Lysozym aufgrund verminderter tubulärer Reabsorption.
Untersuchungsmaterial – Entnahmebedingungen
Serum, EDTA-Plasma, Urin, Speichel, Sputum, Fäzes.
Probenstabilität
Analytstabilität bei Raumtemperatur weniger als 6 Stunden, bei 4 °C 6 Tage, bei −20 °C mindestens 1 Monat.
Präanalytik
Hämolyse- und Lipämie-freies Serum/Plasma.
Analytik
  • Funktioneller Test (katalytische Aktivitätsbestimmung): turbidimetrische oder nephelometrische Messung der durch Lyse einer Suspension von Micrococcus lysodeicticus auftretenden Abnahme der Trübung durch Lysozym. Die Hydrolyse der β (1-4)-Glykosidbindungen im Polysaccharidgerüst des Peptidoglykans erzeugt Disaccharide aus N-Acetyl-D-Glukosamin und N-Acetyl-Muraminsäure mit gebundenen Peptidseitenketten, die die Suspension transparent machen. Die pro Zeiteinheit abnehmende Trübung ist der Lysozymaktivität proportional.
  • Geldiffusionsassay: Ähnlich der radialen Immundiffusion wird die mit M. lysodeicticus imprägnierte Gelplatte in einer ausgestanzten zylindrischen Kavität mit der zu untersuchenden Körperflüssigkeit beschickt. Durch radiale Diffusion des Lysozym-haltigen Materials kommt es zu einer kreisförmigen Bakteriolyse und Aufhellung, deren Durchmesser dem Logarithmus der Lysozymkonzentration proportional ist.
  • Immunologische Methoden: Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA).
Referenzbereich – Erwachsene
Referenzbereiche Erwachsene (methodenabhängig):
Serum/Plasma/Liquor
4,0–13,0 mg/L
≤1,5 mg/L; 1,3–3,6 mg/Tag
Stuhl
<1,0 μg/g Stuhl (Transport/Lagerung tiefgefroren)
Indikation
  • Diagnose und Verlaufskontrolle der akuten monozytären oder myelomonozytären Leukämie
  • Diagnose und Verlaufskontrolle der chronisch-myeloischen Leukämie
  • Urin: Diagnose einer proximalen Tubulusschädigung
  • Urin: Diagnose und Verlaufskontrolle einer Abstoßungsreaktion
  • Liquor: Differenzialdiagnose bakterieller und viraler Meningitiden
  • Stuhl: Diagnose entzündlicher Darmerkrankungen (M. Crohn, Colitis ulcerosa)
Interpretation
Starke Erhöhungen im Serum/Plasma sind ein wertvoller Indikator für Monozytenproliferation, weniger für Neutrophilenproliferation. Ein über 3-facher Anstieg ist ein wichtiges Kriterium für die Diagnose der akuten monozytären oder myelomonozytären Leukämie, mäßige Erhöhungen bei der chronisch-myeloischen Leukämie, bei Polycythaemia vera und chronischen Infektionen wie Tuberkulose und Sarkoidose. Lymphatische Leukämien haben normale Konzentrationen. Neutropenie geht mit einer Verminderung einher. Im Urin starke Erhöhungen bei proximaler Tubulusschädigung, z. B. durch Schwermetalle (z. B. Cadmium), Nierentransplantatabstoßungen und anderen Schädigungen. Im Speichel Erhöhungen bei Sjögren-Syndrom. Im Liquor Erhöhungen (>1,5 mg/L) bei bakteriellen Meningitiden, Normalkonzentrationen bei viralen und tuberkulösen Meningitiden, bei ZNS-Tumoren und Guillain-Barré-Syndrom (Bewertung im Zusammenhang mit weiteren Entzündungsparametern). Im Stuhl Zunahme der Lysozymausscheidung bei entzündlichen Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Colitis ulcerosa) in Abhängigkeit von der Entzündungsaktivität.
Diagnostische Wertigkeit
Nützliche Kenngröße für o. g. diagnostische und differenzialdiagnostische Fragestellungen.
Literatur
Taylor PW (1983) Bacterial and bacteriolytic activity of serum against gram-negative bacteria. Microbiol Rev 47:46–83PubMedPubMedCentral