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Etablierung und Evaluierung zweier IgG Subklassen-ELISA für die Borreliose-Diagnostik beim Menschen

Zebandt, Silke


pdf-Format: Dokument 1.pdf (642 KB)

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Borreliose , IgG Subklassen-ELISA
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Zentrum für Neurologie und Neurochirurgie, eingereicht über das Institut für Hygiene und Infektionskrankheiten der Tiere
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 13.06.2001
Erstellungsjahr: 2001
Publikationsdatum: 26.06.2001
Kurzfassung auf Deutsch: Es wurde in dieser Studie ein neues diagnostisches Verfahren in Form zweier borrelienspezifischer IgG1-und IgG3-Subklassen-ELISA
(Antigen: Borrelienstamm Pko) und deren Auswertung etabliert, um durch mögliche Unterschiede in dem IgG1- und
IgG3-Subklassenverhältnis in Bezug zur klinischen Symptomatik einen neuen diagnostischen Parameter zu finden. Dabei wurden untere
Nachweisgrenzen für die beiden ELISA festgelegt, mit Hilfe derer eine Differenzierung der seronegativen und seropositiven
Probandengruppen möglich war (Sensitivität 83%; Spezifität 80%). Weiterhin wurde das diagnostische Verfahren durch Bestimmung der
Intra- und Inter-Assay-Präzisionen und der Überprüfung der Verdünnungsechtheit auf die Leistungsfähigkeit überprüft. Es wurden mit den
IgG1- und IgG3-ELISA 219 Probanden untersucht, die in drei Gruppen aufgeteilt wurden: die seropositive Probandengruppe mit
LB-Symptomatik (n=82), die seropositive Probandengruppe ohne LB-Symptomatik (n=62) und die seronegative Probandengruppe (n=75).
Dabei wurden in diesen Gruppen nach Syndromen aufgeteilte Untergruppen gebildet und miteinander verglichen. Alle Probanden wurden
mittels IgG(gesamt)-ELISA oder Westernblot auf borrelienspezifische Antikörpertiter voruntersucht. Bei den beiden seropositiven
Probandengruppen wurden IgG3/IgG1-Quotienten gebildet und miteinander verglichen. Die Trennung der beiden seropositiven
Probandengruppen wurde durch Bestimmung eines Cut-Off-Wertes möglich, der bei einem Q IgG3/IgG1 von 1,2 festgesetzt wurde
(Sensitivität 84% und Spezifität 74%). Die Gruppe der seropositiven Probanden mit LB-Symptomatik wies signifikant höhere Q
IgG3/IgG1-Werte als die seropositive Probandengruppe ohne LB-Symptomatik auf (p<0,0001).


Bei 24 Neuroborreliosepatienten wurde das IgG3/IgG1-Verhältnis über einen Zeitraum von 1-21 Monaten beobachtet. In 79% der Fälle
nahmen die Q IgG3/IgG1-Werte ab.

Bei 40 Probanden (24 seropositive Probanden mit LB-Symptomatik und 16 seropositive Probanden ohne LB-Symptomatik) wurde das
IgG3/IgG1-Verhältnis nicht nur mit Antigen des Vertreters des B.burgdorferi Stammes Pko beschichteten Mikrotiterplatten untersucht,
sondern auch mit Antigenen dreier anderer B.burgdorferi Stämme: B31, Pka II und Pbi. Dabei konnte auch bei diesen Untersuchungen
signifikant höhere Q IgG3/IgG1-Werte bei der seropositiven Probandengruppe mit LB-Symptomatik gegenüber den Probanden der
seropositiven Gruppe ohne LB-Symptomatik ermittelt werden.Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, daß es durch Etablierung dieses
neuen diagnostischen Verfahrens erstmalig die Erkennung von LB-Patienten mit Hilfe serologischer Mittel gelungen ist.
Kurzfassung auf Englisch: This study establishes a new diagnostic procedure in the form of two borrelia burgdorferi specific IgG1- and IgG3- subgroup-ELISAs
(antigen: borrelia burgdorferi strain Pk0), respectively, and their analysis. This was done to find a new diagnostic parameter via possible
differences in the relation of IgG1 and IgG3 subgroups correlated to the clinical picture. Lower end detection levels for both ELISAs were
determined which allow a differentiation between seronegative and seropositive groups of test persons (sensitivity 83%, specificity 80%). In
addition, the diagnostic procedure was validated by determination of intra- and interassay-precision and by checking the dilution validity for
performance.


A total of 219 test persons were divided into three groups and tested with both IgG1- and IgG3-ELISA: a seropositive group of test persons
with symptoms of Lyme disease (n = 82), a seropositive group without symptoms of Lyme disease (n = 62), and a seronegative group (n =
75). Within these groups subgroups were established according to syndromes and were compared. All test persons were pretested for
borrelia specific antibodies via IgG (total)- ELISA or Westernblot. For the two seropositive groups IgG3/IgG1 ratios were calculated and
compared. Differentiation between the two seropositive groups was possible by establishing a cut-off-value which was set at an IgG3/IgG1
ratio of 1.2 (sensitivity 84% and specificity 74%). The seropositive group with symptoms of Lyme disease had a significant higher
IgG3/IgG1 ratio as compared to the seropositive group without symptoms of Lyme disease (p < 0.0001).


For 24 patients with neuroborreliosis the IgG3/IgG1 ratio was observed for a period from 1 to 21 months. In 79 % of the cases the
IgG3/IgG1 value decreased.
In 40 test persons (24 seropositive test persons with symptoms of Lyme disease and 16 seropositive test persons without symptoms of
Lyme disease) the IgG3/IgG1 ratio was not only determined by using microtiter dishes coated with antigens of B. burgdorferi strain Pk0; in
addition, they were investigated by using antigens of three more B. burgdorferi strains: B31, Pka II and Pbi. Here, too, significant higher
IgG3/IgG1 ratios were found when comparing the seropositive group with symptoms of Lyme disease with the seropositive group without
symptoms of Lyme disease.The results of this study show for the first time the identification of patients with symptoms of Lyme disease
using serological means, via the establishment of this new diagnostic procedure.