Immunassay

Ausgangspunkt jedes Immunoassays ist überwiegend ein monoklonaler, gelegentlich auch ein polyklonaler Antikörper, der möglichst spezifisch für die gesuchte Zielsubstanz ist. Das Zielmolekül muss in der Lage sein, eine Immunantwort zu erzeugen, also ein potentielles Antigen sein. Typische Messgrößen sind Proteine oder Glykoproteine, etwa Troponin, C-reaktives Protein, Ferritin, D-Dimere, Prostataspezifisches Antigen oder Thyreoidea-stimulierendes Hormon, um nur einige zu nennen. An die Markierung oder Fixierung des Zielmoleküls werden verschiedene Nachweisreaktionen angeschlossen. Dadurch kann die Nachweisgrenze auf sehr geringe Konzentrationen im Bereich von pg/ml gesenkt werden.

Es werden verschieden Formen des Immunassays unterschieden, die sich in der Art der Markierung und der Detektion unterscheiden:

• Immunturbidimetrie oder -nephelometrie (häufig als Latexpartikel-Agglutination): die Agglutination von mit Antikörpern beschichteten Mikropartikeln wird visuell oder durch geeignete Messgeräte ausgewertet.
• Immunchromatografie: mit einem Farbstoff beladene Antikörper werden in einer Festphase fixiert und als Bande sichtbar, in der medizinischen Umgangssprache gern als "Schnelltest" bezeichnet.
• Enzymimmunoassay (EIA, ELISA): Das Prinzip beruht auf Enzymen, die an bestimmte Antikörper gebunden sind und eine Reaktion katalysieren, deren Produkt photometrisch nachweisbar ist.
• Fluoreszenzimmunoassay (FIA): an den Antikörper werden Fluoreszenzfarbstoffe gebunden, die nach Anregung durch Licht einer bestimmten Wellenlänge selbst Licht emittieren.
• Lumineszensimmunoassay (CLIA, ECLIA): ähnlich wie Fluoreszenz, nur dass die Lichtemission eine Lumineszenz ist. CLIA steht für Chemilumineszenz, ECLIA für Elektrochemilumineszenz, wobei die Lumineszenz elektrisch ausgelöst wird.
• Radioimmunoassay (RIA): hierbei dienen radioaktive Nuklide als Marker für die zu bestimmende Substanz. Sehr empfindlich, wird aber wegen des Aufwandes beim Umgang mit radioaktiven Stoffen praktisch nicht mehr eingesetzt.

Auch bei den einzelnen Methoden gibt es einige verschiedene Varianten:

• kompetitiver Immunassay: Hierbei konkurriert das Antigen unbekannter Konzentration mit einem markierten Antigen bekannter Konzentration. Aus der Menge an gebundenem markierten Antigen lässt sich auf die gesuchte Konzentration an Antigen schließen.
• nicht-kompetitiver Immunassay: Bei diesem Verfahren wird eine bestimmte Menge Antikörper im Überschuss zu dem Analyt gegeben. Nachdem sich alle möglichen Antigen-Antikörper-Komplexe gebildet haben, werden diese Komplexe von den freien Antikörpern getrennt. Deren Anzahl lässt sich nun mit markierten Antigenen bestimmen und so kann die Konzentration der gesuchten Antigene berechnet werden.
• Sandwich-Immunassay: Statt Antigenen werden hier zwei verschiedene Antikörper im Überschuss zu einem Analyt gegeben. Diese binden an unterschiedliche Stellen des Antigens und ermöglichen so eine stärkere Markierung als mit nur einem einzelnen Antikörper.

Typische Fehlerquellen von Immunassays sind

• mangelnde Spezifität bzw. Kreuzreaktivität des zur Detektion eingesetzten Antikörpers
• High-Dose-Hook-Effekt
• Rheumafaktoren
• Heterophile Antikörper
• Hochtitrige monoklonale Antikörper (Paraproteine) im Patientenplasma bei Plasmazellerkrankungen, v. a. IgM