Tests
iSpot
Der i-Spot-Test analysiert T-Zell-Reaktionen, um Einblicke in das zelluläre Immunsystem zu geben, die für die Diagnose von chronischen und opportunistischen Infektionen entscheidend sind. Er misst die Zytokine IFN-γ und IL2 und ist relevant für verschiedene Infektionskrankheiten, einschließlich Borreliose, Anaplasma und SARS-CoV-2. Das Ziel ist es, einen neuen diagnostischen Standard zu setzen.
T-Zell-Immunität mit dem iSpot Assay
T-Zellen
Die Hauptfunktion der T-Zellen besteht darin, die B-Zellen zu stimulieren, indem sie spezifische und unspezifische Zytokine, wie IFN-γ und IL2 abgeben.
Ein Antigen ist eine (meist fremde) Substanz, die mit einem Antikörper reagiert und eine Immunreaktion auslösen kann. Eine große Struktur wie ein Protein, ein Virus oder ein Bakterium enthält viele Unterregionen, die die eigentlichen Antigendeterminanten oder Epitope darstellen. Diese Epitope können aus Peptiden, Kohlenhydraten oder bestimmten Lipiden bestehen, die die richtige Größe und dreidimensionale Konfiguration haben, um die Bindungsstelle eines Antikörpermoleküls oder eines T-Zell-Rezeptors zu besetzen. Wenn das Antigen also in den Körper gelangt, verbindet es sich mit dem Antikörpermolekül und einem T-Zell-Rezeptor (Viren verbinden sich stärker mit dem Antikörpermolekül und Bakterien mit dem T-Zell-Rezeptor) und die T-Zellen stimulieren die B-Zellen durch die Bereitstellung spezifischer und unspezifischer Zytokine.
iSpot Assay
Der iSpot Assay (Enzyme-linked Immuno-Spot Assay) ist in der Lage, T-Zell-Reaktionen auf Einzelzellebene nachzuweisen und charakterisieren so die Immunantwort der getesteten Personen. Die Visualisierung der sezernierten Zytokine, die von T-Zellen produziert werden, die mit spezifischen Antigenen stimuliert wurden, liefert ein differenziertes Bild der Immunantwort zur Überwachung des Krankheitsverlaufs und zur Bestimmung der zellulären Immunität nach einer Infektion.
IFN-γ und IL2
Der iSpot-Test basiert auf der Variabilität in Korrelation mit der Anzahl der aktivierten T-Zellen bzw. der sezernierten IFN-γ und IL2.
Das IL-2 Zytokin
IL-2 ist ein 15,5 kDa großes Zytokin, das von Antigen-aktivierten T-Zellen sezerniert wird. Ursprünglich als T-Zell-Wachstumsfaktor identifiziert, ist IL-2 heute für eine Vielzahl von Wirkungen bekannt, darunter die Fähigkeit die zytolytische Aktivität von NK- oder lymphokinaktivierten Killerzellen zu steigern, die zytolytische Aktivität von tumorinfiltrierenden Lymphozyten (TILs) zu erhöhen, die Produktion von Immunglobulinen durch aktivierte B-Zellen zu steigern, die homöostatische Proliferation von regulatorischen T-Zellen aufrechtzuerhalten, auf angeborene lymphatische Zellen einzuwirken, die Differenzierung von Effektor-T-Zellen zu modulieren, sowie auf Gedächtnis-T-Zellen, Effektor-T-Zellen und Monozyten einzuwirken. Im Allgemeinen repräsentiert das IL-2 die Memory-Funktion des Immunsystems und damit eine Rekonvaleszenz.
Das IFN-γ Zytokin
IFN-γ hat sich als äußerst vielseitiges Zytokin erwiesen, das zahllose biologische Aktivitäten ausüben kann, die mit anderen Interferonen nicht redundant sind. IFN-γ ist mit einer akuten bzw. aktiven Infektion assoziiert. Die Literatur ist überschwemmt mit Berichten, die seine Bedeutung bei Krankheitspathologien betonen. Folglich behindert jede Störung des IFN-γ-IFN-γR-Systems die Immunantwort des Wirts auf Infektionen erheblich. Daher ist seine Bedeutung für eine schützende Immunität bei Infektionskrankheiten und Krebs unbestritten.
Krankheitserreger haben zahlreiche Ausweichstrategien entwickelt, um die hemmende Wirkung von IFN-γ zu überwinden und den durch IFN-γ gewährten Schutz zu umgehen. IFN-γ wird mit einer akuten oder aktiven Infektion in Verbindung gebracht, während IL-2 für die Gedächtnisfunktion des Immunsystems und damit für die Rekonvaleszenz steht.
Das Verhältnis zwischen der IFN-γ- und IL-2-Antwort erlaubt eine differenzierte Aussage über den Immunstatus während und nach einer Infektion. Der iSpot 2-Color EliSpot Assay ist somit eine universelle Lösung zur Bestimmung des Immunstatus, sowohl bei aktiver, als auch bei länger zurückliegender Infektion.
Die Enzyme-linked Immuno-Spot Assay Technik verspricht der neue Standard für verschiedene Anwendungen im Bereich der Infektionskrankheiten, für Fragestellungen in der Autoimmunologie, für die Transplantationsdiagnostik, Allergietherapieüberwachung und für Impfstudien zu werden.
Referenzen:
Mitra S, Leonard WJ. Biology of IL-2 and its therapeutic modulation: Mechanisms and strategies. J Leukoc Biol. 2018 Apr;103(4):643-655. doi: 10.1002/JLB.2RI0717-278R. Epub 2018 Mar 9. PMID: 29522246.
Kak, Gunjan, Raza, Mohsin and Tiwari, Brijendra K. "Interferon-gamma (IFN-γ): Exploring its implications in infectious diseases" Biomolecular Concepts, vol. 9, no. 1, 2018, pp. 64-79.
Janetzki, S., M. Rueger, and T. Dillenbeck, Stepping up ELISpot: Multi-Level Analysis in FluoroSpot Assays. Cells, 2014. 3(4): p. 1102-15.
