ELISA

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 17. September 2017
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Der ELISA-Test ist eine laboratoriumsmedizinische Untersuchung, bei dessen Durchführung es zu einer sogenannten Antigen-Antikörperreaktion kommt. Es können unterschiedliche Antigene getestet werden, die eine Rolle in der Human- oder Tiermedizin spielen. Mit der Durchführung des Tests werden in Deutschland ausschließlich akkreditierte Laborinstitute beauftragt.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Verfahren?

ELISA ist die Abkürzung für Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay. Es handelt sich also um eine englischsprachige Bezeichnung, die sich jedoch im deutschen medizinischen Sprachgebrauch etabliert hat.

Der ELISA-Test gehört innerhalb der laboratoriumsmedizinischen Untersuchungen zu den sogenannten immunologischen Verfahren. Durch das Testverfahren können Eiweißmoleküle in ganz verschiedenen Körperflüssigkeiten nachgewiesen werden. Der Nachweis dieser Moleküle erlaubt wiederum Rückschlüsse auf bestimmte Krankheiten oder Krankheitsbilder, weshalb Ärzte ihre Diagnose auch vom Ergebnis eines solchen ELISA Tests abhängig machen. Das Testverfahren hat also im klinischen Alltag, ambulant oder stationär, einen hohen Stellenwert.

Die entsprechenden Körperflüssigkeiten, beispielsweise Vollblut oder Flüssigkeiten aus Gelenken, werden nach ihrer Entnahme beim Patienten unmittelbar an das Labor entsandt. Es handelt sich in der Regel dabei um recht eilige Proben, denn das native Material gilt als empfindlich und sollte schnellstmöglich untersucht werden. Sogenannte überlagerte Proben können zu falsch negativen Resultaten führen, weil die nachzuweisenden pathologischen Eiweiße zwischenzeitlich reduziert oder ganz abgebaut wurden. Beim ELISA spielt also die sogenannte Präanalytik eine wichtige Rolle, suspekte oder negative Ergebnisse sollten bei entsprechenden klinischen Symptomen nochmals wiederholt werden.

Funktion, Wirkung & Ziele

Für die korrekte Test Durchführung im akkreditierten medizinischen Labor sind Teströhrchen und so genannte Mikrotiterplatten unbedingt erforderlich. Diese Platten mit feinen halbkonkaven Einbuchtungen bestehen aus speziellem Plastik und sind jeweils mit einem ganz bestimmten Antikörper beschichtet.

Ist in einer zu untersuchenden Körperflüssigkeit das nachzuweisende Antigen vorhanden, dann kommt es nach dem sogenannten Schlüssel-Schlossprinzip, zu einer spezifischen Antigen-Antikörperreaktion. Das Eingeben des Probenmaterials in die Platten kann vom Laborpersonal entweder manuell mithilfe von Pipetten, als auch vollautomatisch erfolgen. In modernen laboratoriumsmedizinischen Instituten kommen zur Durchführung von ELISA Diagnostik ausschließlich Vollautomaten zum Einsatz.

Diese müssen jedoch von ausgebildetem Personal, medizinisch-technischen Laboratoriumsassistenten, überwacht werden. Auch die sogenannte interne und externe Qualitätskontrolle obliegt dem Laborpersonal, übergeordnet dem ärztlichen Personal für Laboratoriumsmedizin, Infektionsepidemiologie und Mikrobiologie. Nach dem ersten Versuchsansatz, also nachdem das Material auf die Platten pipettiert wurde, haben sich, sofern vorhanden, die spezifischen Antigene in der Probe bereits an die Antikörper der Plastikplatte gebunden.

Sodann erfolgt ein Waschgang mit physiologischer Kochsalzlösung um Störfaktoren wie unerwünschte Antigene oder Proteine aus dem Ansatz zu entfernen. Dieser Schritt ist sehr wichtig, damit es nicht zu falsch positiven Reaktionen kommen kann. Ein vom Labor falsch interpretiertes vermeintlich positives Ergebnis kann für einen Patienten unter Umständen fatale Folgen haben. Im zweiten Schritt der Untersuchung wird nun ein weitere Antikörper hinzugegeben, der an ein Enzym gekoppelt ist. Auch dieser markierte Antikörper bindet sich an das Antigen.

Der ELISA-Test gehört innerhalb der laboratoriumsmedizinischen Untersuchungen zu den sogenannten immunologischen Verfahren. Durch das Testverfahren können Eiweißmoleküle in ganz verschiedenen Körperflüssigkeiten nachgewiesen werden.

In einem dritten und letzten Schritt wird ein spezieller Farbstoff in einer definierten Menge hinzugefügt, der durch noch vorhandene Enzymreste mehr oder weniger stark abgebaut wird. Es kann dabei nur solches Enzym abgebaut werden, welches nicht vorher zusammen mit dem Antikörper an das Antigen gebunden wurde. Das freie Enzym ist in der Lage den zugegeben Farbstoff zu spalten. Die genaue Menge des gespaltenen Farbstoff kann mit einer weiteren laboratoriumsmedizinischen Methode, der sogenannten Fotometrie, genau ermittelt werden. Dadurch ist ein exakter Rückschluss möglich, ob überhaupt und wie viel Antigen in einem Probenmaterial vorhanden ist.

Der ELISA-Test wird nicht nur für die Erstdiagnose oder zur Erhärtung von Verdachtsdiagnosen bei bestimmten Krankheiten und Krankheitsbildern verwendet, sondern auch zu deren Verlaufskontrolle. Wird im Laufe einer Therapie die Antigenkonzentration im Test niedriger, so gilt die Therapie als erfolgreich.

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Risiken, Nebenwirkungen & Gefahren

Der ELISA-Test erhält seine Aussagekraft vor allem durch den Nachweis von antigenen Strukturen in Körperflüssigkeiten. Der Test erlaubt eine sogenannte qualitative, aber auch semiquantitative und quantitative Aussage über das vermutete Vorliegen von bestimmten Antigenen in Körperflüssigkeiten.

Vollblut kann zur Untersuchung nicht verwendet werden, sondern nur Blutserum. Ein Direkttest am Patienten, beispielsweise aus dem Kapillarblut der Fingerbeere, ist deshalb, wie bei einigen anderen serologischen Untersuchungen, bis heute nicht möglich. In der Humanmedizin wird der ELISA-Test vornehmlich zum Nachweis von Antigenen bei bakteriellen, viralen oder Pilzinfektionen eingesetzt. Außerdem werden standardmäßig sämtliche positiven Ergebnisse der Hepatitis-Serologie nochmals mit einem ELISA Test überprüft.

Auch bestimmte Hormone, beispielsweise das Schwangerschaftshormon HCG, kann mit dem ELISA-Tests bestimmt werden. Beim Auftreten gewisser Komplikationen in der Schwangerschaft ist die genaue Kenntnis über die Konzentration des Schwangerschaftshormons im Blut diagnostisch und therapeutisch sehr hilfreich. Ein weiteres Indikationsgebiet für den Test ist der Nachweis von sogenannten Paraproteinen im Urin, wie sie beispielsweise bei verschiedenen Tumorerkrankungen, etwa beim multiplen Myelom, vorkommen.

Der ELISA-Test wird in vielen Laborinstituten auch heute noch durchgeführt, gilt jedoch unter Experten als veraltet. Die an Enzyme gekoppelte Immunreaktion beim ELISA Test wurde in den letzten Jahren mehr und mehr durch radioaktiv markierte Antikörper ersetzt, die ein noch besseres quantitatives Messergebnis liefern. Diese Tests werden auch als RIA, Radio Immunabsorbend Assay, bezeichnet. Weitere spezifische Weiterentwicklungen des ELISA sind lichtchemische Verfahren wie Lumineszenz oder Fluoreszenz.

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Quellen

  • Altmeyer, P.: Therapielexikon Dermatologie und Allergologie. Springer Medizin Verlag, Berlin Heidelberg 2005
  • Plewig, G. et al.: Braun-Falco's Dermatologie, Venerologie und Allergologie. Springer, Heidelberg 2012
  • Trautmann, A., Kleine-Trebbe, J.: Allergologie in Klinik und Praxis. Thieme, Stuttgart 2013

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