Biomarker bei chronisch-entzündlichen ZNS-Erkrankungen: Ist die intrathekale IgG-Bestimmung Methoden-abhängig?

Fragestellung: Da die intrathekale IgG-Bestimmung, d.h. die IgG-Fraktion im Liquor, die im ZNS bei subakut-/chronischen Entzündungsprozessen gebildet wird, qualitativ als oligoklonales Banding (Methode 1) und rechnerisch mit Formeln (Methode 2) bestimmt wird, werden hier beide Routine-Methoden vergleichend evaluiert, um eine optimale Methode für diesen Routine-Biomarker zu finden.

Methoden:

Methode 1: Oligoklonales Banding mit 6 Befundmustern von nativem Liquor-IgG im Vergleich zu gleicher Serum-IgG-Menge mittels isoelektrischer Fokussierung (IEF) in Agarose- oder Polyacrylamid(PGA)-Gelen im Makro- und Mikromaßstab und Banden-Detektion: nicht-spezifisch mit Silberfärbung (1a), immunspezifisch durch Immunfixation im Gel mit IgG-Antikörpern ohne (1b) oder mit Indikator-Enzym (1c), nach Immun-Blotting aus Agarose-Gel auf Nitrozellulose mit anschließender Immunfixation mit Indikator-Enzym (1d).

Methode 2: Berechnung der intrathekalen IgG-Fraktion quantitativ mit Reiber-Felgenhauer-Formel (2a), qualitativ mit Index-Formel nach Link (2b), aus IgG- und Albumin-Gehalt im Liquor-/Serum-Probenpaar gemessen mit Immun-Nephelometrie/-Turbidimetrie.

Ergebnisse: Die Evaluation von Methode 1 wurde in Ringversuchen der Deutschen Gesellschaft für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin (DGKL) durchgeführt mit cut offs für intrathekales IgG von 3 bis 4 nicht-spezifische oligoklonale Banden (OBs) (Methode 1a) und 1 bis 2 OBs bei IgG-spezifischer Detektion (Methoden 1b, c, d) zusätzlich im Liquor: Vergleich mit positiven Befund der Expertenmeinung (Methode 1b) zeigte mit Methoden 1a,1c,1d positive Befunde zwischen 10% und 43% infolge Fehler: Applikation von zu geringen oder ungleichen IgG-Mengen, Bandenverlust bei zu starker Anfärbung des Untergrundes bei Methoden 1c,1d bzw. beim blotting. Methode 1b mit modifiziertem PhastSystemTM (Pharmacia-LKB) wird als Methode der Wahl empfohlen mit optimaler Gel-Spreizung im IgG-relevanten pI-Bereich.

Mit Methode 1b wurde Methode 2 evaluiert: Methode 2a: <50% lokale IgG-Synthese (cut off: >10% Gesamt-IgG; keine falsch positiven Befunde); Methode 2b: ca. 66% IgG-Index >7,0 (ca. 5% falsch positive Befunde).

Schlussfolgerungen: Die intrathekale IgG-Bestimmung ist methoden-abhängig: IEF auf Mini-PAG-Gelen und spezifischer IgG-Immunfixation (Methode 1b) ist empfindlicher und qualitativ sicherer als rechnerische Verfahren (Methode 2), z.B. bei der MS-Diagnostik mit positiven IgG-OBs in 10–30% der Fälle ohne IgG-Vermehrung mit Methode 2a/b.