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2  GRUNDLAGEN

2.1  ANTI-IGA ANTIKÖRPER

Antikörper gegen IgA Moleküle wurden erstmals 1968 im Serum von fünf Patienten mit Ataxia teleangiectatica und IgA-Mangel nachgewiesen [15]. Kurz darauf wurden derartige Antikörper auch im Serum von symptomfreien Personen und auch bei gesunden Menschen gefunden [16]. Es wurde im selben Jahr bei sechs Patienten nachgewiesen, daß diese Antikörper nichthämolytische Transfusionsreaktionen hervorrufen können [1]. Seitdem wurde die Bedeutung von anti-IgA Antikörpern als Ursache für derartige Transfusionsreaktionen von vielen Autoren bestätigt [2,3,4,5,6,7,8,12,17].

2.1.1  Immunglobulinklassen der anti-IgA Antikörper

Anti-IgA Antikörper gehören in den meisten Fällen der IgG und selten auch der IgE-Klasse an. IgG anti-IgA ist hauptsächlich der Subklasse IgG1 zuzuordnen, aber selten auch den übrigen Subklassen 2, 3 und 4. IgE anti-IgA konnte bisher nur bei gleichzeitigem Vorliegen von anti-IgA Antikörpern einer anderen Immunglobulinklasse nachgewiesen werden und gilt als verantwortlich für besonders schwere Reaktionen [18,19]. Im Serum von Patienten mit IgA Nephritis und rheumatoider Arthritis fanden sich IgA anti-IgA Antikörper [20]. Allerdings schien dort keine typische Antigen-Antikörperbindung vorzuliegen, so daß andere Mechanismen oder Strukturabnormalitäten des Moleküls für das IgA-IgA-Bridging vermutet wurden. Ob durch diese Antikörper anaphylaktische Reaktionen hervorgerufen werden können, ist nicht bekannt.

Bereits 1968 wurden klassenspezifische, gegen alle Formen des IgA-Moleküls gerichtete Antikörper, von „limitiert“ oder subklassenspezifischen, die nur gegen eine der beiden Subklassen IgA1 oder IgA2 gerichtet sind, unterschieden [1]. Dabei handelt es sich in den meisten Fällen um anti-IgA1. Weiterhin kommen noch allotypenspezifische Antikörper vor, deren Antigen IgA2m(1) oder IgA2m(2) ist. Die antigenen Determinanten befinden sich auf der α-Kette des IgA-Moleküls, die die [Seite 9↓]IgA-Subklasse bestimmt. Hieraus ergeben sich die einzelnen Spezifitäten der Antikörper.

Klassenspezifische Antikörper werden für schwere Transfusionsreaktionen im Sinne der Anaphylaxie verantwortlich gemacht und subklassen- und allotypenspezifische für leichtere Formen, wie febrile und urtikarielle Reaktionen. Es sind aber auch Fälle beschrieben, in denen ein subklassenspezifischer Antikörper zu schweren Reaktionen führte [5,6]. Klassenspezifische Antikörper finden sich vorwiegend im Serum von Patienten mit einem absoluten IgA-Mangel (<5mg/dl) unabhängig von weiteren Erkrankungen und subklassenspezifische Antikörper finden sich bei Patienten mit relativem IgA-Mangel (5-700mg/dl) oder auch bei gesunden Menschen ohne erniedrigte Immunglobulinkonzentrationen [1,6,16]. Es können keine sicheren Aussagen getroffen werden, ob bei bisher asymptomatischen Patienten mit diesen Antikörpern durch wiederholte Transfusionen dennoch Reaktionen neu auftreten können [5,6].

Im Serum von Patienten mit leichten, anaphylaktoiden Reaktionen fanden sich darüber hinaus Antikörper, die nur alteriertes IgA agglutinierten [7]. Es wurde vermutet, daß es sich um Antikörper handelt, deren Antigene durch zuvor vorgenommene Behandlung mit Pepsin bzw. durch lange Lagerung bei 4°C erst freigelegt worden seien. Die klinische Bedeutung dieser Antikörper ist nicht sicher.

2.1.2 Pathogenese

Die Pathogenese der Antikörperbildung ist bisher unklar. In Frage kommt ein Autoimmungeschehen und Alloimmunisierung durch frühere Transfusionen oder Schwangerschaften. Für eine Autoimmunisierung spricht die Tatsache, daß nicht alle Patienten eine Transfusion oder Schwangerschaft in ihrer Anamnese aufweisen [9,21] und anti-IgA Antikörper auch bei Menschen mit normaler IgA-Serumkonzentration vorkommen [1,6,16]. Weiterhin treten sie vorrangig bei Patienten mit anderen Autoimmunerkrankungen auf [22], bei denen sich verschiedene Autoantikörper nachweisen lassen. Hierzu gehören auch Patienten mit einem IgA-Mangel, die oft Rheumafaktoren, Anticardiolipinantikörper und andere Antikör[Seite 10↓]per wie Antiruminantantikörper oder anti-IgG bilden [23]. Außerdem wird auf B-Lymphozyten IgA auch bei IgA-defizienten Patienten exprimiert [24].

Der Mechanismus einer Autoantikörperbildung ist unklar: diskutiert werden Kreuzreaktionen mit durch den Respirations- oder Gastrointestinaltrakt aufgenommenen Antigenen [28], was insbesondere bei Vorliegen eines IgA-Mangels plausibel erscheint. Weitere möglich Ursachen sind mangelnde T-Zell Suppres­sion [29], die zur Erkennung von Serum- oder zellgebundenem IgA als Antigen führt [22] als auch Gewebeschäden durch Immunkomplexe mit Antigenexposition und folgender Antikörperbildung [30].

Gegen eine gehäuft auftretende Sensibilisierung bzw. Bildung von Alloantikörpern spricht die Tatsache, daß Patienten mit Hypogammaglobulinämie trotz der Gabe von IgG-Präparaten, welche immer Reste von IgA enthalten, selten oder keine anti-IgA Antikörper bildeten [25]. Diejenigen Patienten, die bereits vorher klinisch irrelevante Antikörper aufwiesen, zeigten nach der Gabe keine Titerveränderungen. Dieses schließt eine Sensibilisierung jedoch nicht aus [26,27].

2.1.3 Transfusionsreaktionen durch IgA

Bereits nach der Gabe geringer Mengen der Blutprodukten, in denen sich Reste von IgA befinden, kommt es innerhalb von Sekunden bis Stunden zu febrilen Reaktionen, Urtikaria und Erythemen, Vasodilatation und Bronchospasmus im Sinne einer Hypersensitivität vom Typ I. Die Schwere und das Spektrum der Reaktion ist dabei von der Konzentration und Spezifität des Antikörpers abhängig [5,6,8]. Crosslinking von FcεRI und FcεRII gebundenen IgE Molekülen auf der Zellmembran von Mastzellen oder Basophilen führt zu deren Degranulation mit Freisetzung entsprechender Mediatoren (Histamin, Serotonin, Leukotriene, PGE2 etc.). Da anti-IgA Antikörper allerdings überwiegend aus der IgG-Klasse und viel seltener IgE sind (s. 2.1.1), ist unklar wie diese in den meisten Fällen trotzdem zu anaphylaktischen Reaktionen führen können.

Gemessen an allen Gaben von Blutprodukten und der Inzidenz des selektiven IgA-Mangels kommt es insgesamt nur selten zu Reaktionen. Die Angaben in der Lite[Seite 11↓]ratur zur Inzidenz sind ungenau. Schätzungen gehen von einer Häufigkeit zwischen 1:20.000 und 1:770.000 Transfusionen aus [6,17].

Im Vergleich dazu haben anti-IgA Antikörper bei gesunden Menschen eine Prävalenz von 1:18 bis 1:1.250 [3,8,9] und bei Patienten mit Immundefekten von 20% bis über 80%, abhängig von der Art oder Kombination des Immundefektes [3,8,9,16,19,26,37].

2.1.4 Erkrankungen mit Nachweis von anti-IgA

Die Antikörper finden sich vorwiegend bei Patienten mit einem selektiven IgA-Mangel, dessen Prävalenz bei 1:500-1:1.200 liegt. Sie kommen bei 16% [31], 28,5% [9], 31% [8], 53,9% [19] bis 63% [32] dieser Patienten vor. Besteht gleichzeitig ein IgG2-Mangel, so finden sich anti-IgA Antikörper bei 50% [9] bis 60% der Fälle [19]. Ähnliche Häufigkeiten gelten für weitere Immundefekte wie CVID. Bei Patienten mit Ataxia teleangiectatica wurden anti-IgA Antikörper bei 23% [16] und bei solchen mit gleichzeitigem IgA-Mangel bei 40% [3] nachgewiesen.

Bei Autoimmunerkrankungen in Verbindung mit einem selektivem IgA-Mangel treten die Antikörper sehr häufig auf: in 50% der Patienten mit rheumatoider Arthritis, in 77% mit M. Still und in 100% bei Systemischem Lupus Erythematodes [22].

Auch im Serum völlig gesunder Menschen lassen sich anti-IgA Antikörper nachweisen. Die Angaben über ihre Prävalenz reichen von 0,08% [8] bis 5,6% [9] mit geringerer Prävalenz je größer die untersuchte Anzahl Seren.

Bei Patienten mit IgA-Mangel kommt HLA-A1, -B14 und -DR3 gehäuft vor und zwar unabhängig vom Vorliegen eines anti-IgA Antikörpers. Weiterhin findet sich bei diesen Patienten mit anti-IgA Antikörpern in erhöhtem Maße HLA-DR7 sowie -DR1 bei Patienten ohne anti-IgA Antikörper [33,34].


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2.2  BISHERIGE TESTMETHODEN zum NACHWEIS von ANTI-IGA ANTIKÖRPERN

Es gibt zwei unterschiedliche Prinzipien, bei denen die verschiedenen Sub- und Allotypen entweder an Zellmembranen oder inerte Oberflächen aus Kunstoffen gebunden werden, so daß in Serum enthaltene Antikörper je nach Spezifität daran binden können.

2.2.1 IgA als Testantigen

Für die Gewinnung von IgA als Antigen für die Detektion von anti-IgA Antikörpern gibt es zwei Methoden. Die Herstellung aus dem Plasma von Patienten mit Myelomen sichert eine hohe Reinheit und Konzentration. Allerdings wird je Klon nur eine Subklasse bzw. ein Allotyp synthetisiert, so daß das zu untersuchende Serum jeweils einzeln mit jeder Subklasse getestet werden muß. Die IgA Gewinnung aus dem Plasma gesunder Menschen führt zu einem Gemisch aller Subklassen ohne die Möglichkeit der Bestimmung der Subklassenspezifität der anti-IgA Antikörper. Inwieweit die Anteile der IgA-Klassen nach dem Herstellungsprozeß der des nativen Serums entsprechen, bleibt allerdings unklar. Dieser Prozeß ist sehr aufwendig, und das so gewonnene IgA kann noch Reste anderer Immunglobuline enthalten. Es konnte gezeigt werden, daß auch mit ungereinigtem IgA anti-IgA Antikörper mit der passiven Hämagglutination nachgewiesen werden können [13].

2.2.2 Passiver Hämagglutinations Assay (PHA)

Der passive Hämagglutinations Assay (PHA), bei der Erythrozytenmembranen die Oberfläche darstellen, an die das Antigen mit entsprechenden Reagenzien gekoppelt wird, wurde 1967 erstmals beschrieben [35]. Der Nachweis von anti-IgA Antikörpern im Serum gelingt über die sichtbare Agglutination der Erythrozyten nach Mischung mit dem Serum.

Trotz einiger Nachteile, die die Prädiktivität einschränken, wie relativ geringe Reproduzierbarkeit und Titerschwankungen [36] hat die Methode aufgrund ihrer [Seite 13↓]relativ einfachen Durchführung eine gewisse Verbreitung nach der Modifikation von Vyas und Fudenberg [1] erfahren.

2.2.2.1 Röhrchentest

In dieser “klassischen“ Methode des PHA wird eine Testerythrozytensuspension mit dem zu untersuchenden Serum in einem Coombs-Röhrchen gemischt, gegebenenfalls inkubiert, dann kurz anzentrifugiert und anschließend muß das Ergebnis, eine eventuelle Agglutination, sofort abgelesen werden. Die Beurteilung ist sehr vom Untersucher abhängig.

2.2.3 ELISA und RIA

Andere Methoden wie ELISA und RIA, bei denen IgA als Antigen an Kunstoff­oberflächen gebunden ist, verwenden enzym- oder radionuklidmarkierte IgA-Moleküle bzw. derartig markierte anti-anti-IgA Antikörper (Sandwich Assays). Somit kann durch die entsprechende Enzym- bzw. Radioaktivität neben dem Nachweis des Antikörpers auch eine Quantifizierung erfolgen. Aufgrund einer bis zu zehnfach höheren Sensitivität gegenüber dem PHA können hier Antikörper nachgewiesen werden, deren Nachweis mit dem PHA-Test nicht gelang [37]. Der große Arbeits- und Zeitaufwand dieser Methoden verhinderte bisher eine weite Verbreitung zur routinemäßigen Bestimmung von anti-IgA Antikörpern.


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07.06.2005