Eiweiß-Elektrophorese
Die Eiweißelektrophorese (EEP) ist eine der wichtigsten Untersuchungsmethoden bei Verdacht oder Vorliegen einer Mittelmeererkrankung. Sie liefert unabhängig von serologischen Antikörperuntersuchungen wie ELISA und IFAT wichtige Informationen über Verlauf und Aktivität der Erkrankungen und sollte daher im Rahmen der Diagnose und Verlaufsbeurteilung von Mittelmeerkrankheiten standardmäßig bei jeder Blutkontrolle durchgeführt werden. In der EEP wird das im Blut vorhandene Gesamteiweiß weiter in seine Unterfraktionen aufgetrennt. Ein erhöhtes oder erniedrigtes Vorkommen bestimmter Eiweiße im Blutserum gibt unter anderem Aufschluss darüber, ob aktuell ein akuter Krankheitsschub vorliegt oder ob sich das Tier in der chronischen Phase einer Erkrankung befindet. Es ist daher wichtig, dass die EEP zusätzlich zur allgemeinen Blutkontrolle durchgeführt wird. Zu den in der EEP darstellbaren Eiweißfraktionen gehören:
Albumin
Globuline
- Alpha-Globuline
- Alpha-1-Globuline
- Alpha-2-Globuline
- Beta-Globuline
- Beta-1-Globuline
- Beta-2-Globuline
- Gamma-Globuline
Die übergeordneten Fraktionen Albumin und Globuline werden häufig auch im Rahmen der sogenannten Klinischen Chemie gemessen. Hier erfolgt allerdings keine Aufschlüsselung der Verteilung der Unterfraktionen, daher muss eine EEP mit Kurvendarstellung bei einer Blutuntersuchung immer zusätzlich angefordert werden. Bei entzündlichen Prozessen sind vor allem die Alpha- und Betaglobuline erhöht. Bei Erkrankungen mit starker Antikörperbildung, wie sie in der Regel in der akuten Phase der Mittelmeererkrankungen auftritt, können meist stark erhöhte Werte bei den Gammaglobulinen gemessen werden. Zudem ist das Albumin oft kompensatorisch erniedrigt, da der Körper eine Erhöhung des Gesamteiweißes (=Summe aus Albumin und Globulinen) schlecht kompensieren kann. Ein wichtiger Parameter ist auch der Quotient aus Albumin und Globulinen. Dieser ist bei einer akuten Erkrankung in der Regel erniedrigt.
Abb. 1: EEP-Kurve eines akut an Leishmaniose erkrankten Hundes. Typisch sind das erhöhte Gesamteiweiß, die stark erhöhten Gammaglobuline und das erniedrigte Albumin. Der A/G-Quotient ist erniedrigt.
Das chronische Erkrankungsstadium geht oft ohne klinische Symptome einher und auch die EEP kann in dieser Phase völlig unauffällig sein und der eines gesunden Tieres gleichen. Trotzdem sollte auch in dieser Phase eine regelmäßige Kontrolle der Blutwerte inklusive EEP erfolgen, um einen Schub rechtzeitig zu erkennen und diesem zeitnah mit therapeutischen Maßnahmen entgegenzuwirken.
Abb. 2: EEP-Kurve eines Tieres in der chronischen Phase der LM-Erkrankung. In diesem Stadium können die Ergebnisse der EEP normwertig sein und die Kurve kann der eines gesunden Hundes entsprechen.
Durchführung:
Aktuell wird fast ausschließlich die moderne und hocheffiziente Methode der Kapillarelektrophorese durchgeführt, bei der keine Träger wie Folien oder Filter mehr verwendet werden. Hier erfolgt die Auftrennung der Eiweiße in einem feinen Röhrchen (=Kapillare), welches mit einer Elektrolytlösung gefüllt ist. Eine kleine Menge der vorbereiteten Serumprobe wird in die Elektrolytösung appliziert und einem elektrischen Feld ausgesetzt. Durch die elektrische Spannung wandern die enthaltenen Eiweiße in unterschiedlicher Geschwindigkeit entweder zur Kathode oder zur Anode. Die Wanderung der Eiweiße geschieht aufgrund ihrer eigenen Ladungszahl, Größe und Mobilität. Detektoren erkennen, in welcher Zone der Kapillare sich die verschiedenen Eiweiße aufhalten und geben diese Information an einen Computer weiter, welcher hieraus eine typische Kurve generiert. Aus dieser Kurve können dann Zahlenwerte errechnet werden, die mit den bei der Tierart üblichen Normwerten verglichen werden.
Viele Labore übermitteln die Kurve nicht automatisch mit den Zahlenwerten, sie muss daher vom Tierarzt oft separat angefordert werden. Die Kurve liegt dem Labor aber immer vor, sie wird auf Anfrage kostenfrei nachgeliefert. Die visuelle Darstellung der Kurve ist neben der numerischen Darstellung in Form von Zahlenwerten von großer Bedeutung, da aus dem Verlauf und der Form der Kurve zusätzlich wichtige Erkenntnisse gewonnen werden können z.B. ob die vorhandenen Antikörper bereits Komplexe gebildet haben oder ob noch weitere Mittelmeererkrankungen oder Sekundärerkrankungen wie Nierenentzündungen (Glomerulonephritis) vorliegen.
Die Beurteilung der Ergebnisse einer EEP erfolgt grundsätzlich in Bezug auf weitere Laborwerte wie Blutbild und Klinischer Chemie. Gegebenenfalls muss zusätzlich auch der Eiweiß-Kreatinin-Quotient im Urin (UPC) bestimmt werden, da starke Eiweißverluste über den Harn (Proteinurie) die Ergebnisse einer EEP stark verfälschen können. Die in der EEP generierten Ergebnisse und die Darstellung der Kurve sind zudem geräte- und laborspezifisch, so dass es zwischen den verschiedenen Laboren teilweise zu erheblichen Abweichungen kommt. Hieraus ergibt sich die Notwendigkeit, dass die Blutuntersuchung immer im gleichen Labor durchgeführt wird. Nur so kann der Krankheitsverlauf beurteilt und dokumentiert und eine angemessene individuelle Therapieempfehlung erstellt werden.
Ausblick:
Die EEP wird auch zukünftig zum Standard bei der Diagnose und Verlaufsbeurteilung von Mittelmeererkrankungen gehören, da die Aufschlüsselung der verschiedenen Eiweißfraktionen aus genannten Gründen unerlässlich ist.
Einige Tiere zeigen teilweise massive Abweichungen in der EEP, deren Ursache und Hintergrund bislang unbekannt ist. In diesem Rahmen auffällig sind Unterschiede in den Elektrophoresemustern von Hunden, die besonders schwere klinische Verläufe mit immer wiederkehrenden Schüben trotz adäquater Therapie zeigen, im Vergleich zu Hunden, deren Erkrankung nach einmaliger Anwendung eines Leishmanizides weitgehend kontrollierbar erscheint. Die kritische Untersuchung dieser Auffälligkeiten muss Gegenstand zukünftiger Forschung sein, da sich hieraus neue Therapieoptionen für besonders schwer erkrankte Hunde ergeben könnten.
Copyright: Dr. rer. nat. Jeanette Bierwolf für Leishmaniose-Forum e.V.