Komplementbindungsreaktion

Bei der Komplementbindungsreaktion (KBR) handelt es sich um einen Test zum Nachweis von Antikörpern (Ak) im Blutserum menschlicher und tierischer Patienten.

Prinzip

Antigen-Antikörper-Komplexe aktivieren das Komplementsystem, auch Komplement genannt, und führen zum Verbrauch von Komplementfaktoren
Der Verbrauch dieser Komplementfaktoren ist die Messgröße für die Menge an Antikörpern im Blutserum.
Der Verbrauch von Komplementfaktoren wird über antikörperbeladene Erythrozyten sichtbar gemacht (hämolytisches System).

Daraus ergibt sich:

Serum mit spez. Ak → Bildung von Ak-Ag-Komplexen → Komplement wird verbraucht → Komplement kann keine Hämolyse auslösen → Serum ist Ak-positiv
Serum ohne spez. Ak → keine Ak-Ag-Komplexe → Komplement noch verfügbar, führt zu → Hämolyse → Serum ist Ak-negativ

Anwendung

Nachweis von Ak gegen: In der Humanmedizin:

Brucellose-Erreger
Listeriose-Erreger
Coxsackie-Virus
Influenza-Erreger
Coxiella burnetii
Treponema pallidum
Mycoplasmen-Infektionen

In der Veterinärmedizin:

Brucella abortus/melitensis, ovis und suis
Burkholderia mallei (Rotz)
Mycoplasma mycoides subspecies (Lungenseuche)
Trypanosoma brucei equiperdum (Beschälseuche)
Leishmania donovani/infantum

Vorversuche

Komplementvorversuch: Bestimmung der optimalen Komplementkonzentration
Ambozeptorvorversuch: (der Ambozeptor sind Ak gegen z. B. Schaferythrozyten, die sich im Versuch an die zugegebenen Schaferythrozyten anlagern und im neg. Fall die Komplementfaktoren zu sich hin ziehen, was eine Hämolyse dieser Erythrozyten bewirkt)
Bestimmung der optimalen Ambozeptorkonzentration
Antigenvorversuch: Bestimmung der optimalen Antigenkonzentration

Stattfindende Reaktionen

Das Patientenserum wird inaktiviert, das heißt, es wird ihm das Komplement entzogen.

Ihm wird Antigen (Ag) des Erregers, gegen den Ak im Serum nachgewiesen werden sollen und außerdem noch Komplement (das aus Meerschweinchenserum gewonnen wird) zugegeben.

Ist der Patient infiziert, befinden sich also Ak gegen den Erreger im Serum, so binden diese an das zugegebene Ag und bilden einen Komplex. Das Komplement lagert sich zur Verstärkung der Ag-Ak-Reaktion an diesen Komplex an. Sind keine Ak vorhanden, liegen Ag und Komplement frei in der Lösung vor.
Zugabe des hämolytischen Systems. (Das hämolytische System besteht aus Schaferythrozyten und Ak gegen diese: Sie werden gewonnen, indem man z. B. Kaninchen die Schaferythrozyten injiziert → Die Erythrozyten werden vom Kaninchenorganismus als fremd angesehen und es werden Ak gegen sie gebildet → diese isoliert man und gibt sie zusammen mit weiteren Schaferythrozyten als „hämolytisches System“ in den Versuch).

Aus den Schaferythrozyten und den Antischaferythrozyten-Ak bildet sich ein Komplex (die Schaferythrozyten wirken als Ag). Im Fall der Infektion des Patienten ist das Komplement bereits verbraucht und die Schaferythrozyten werden dadurch, dass sich kein Komplement an den Antischaferythrozyten-Ak-Schaferythrozyten-Komplex anlagert, nicht aufgelöst (d.h. keine Hämolyse) → der Test ist positiv, da Ak vorhanden waren. Im negativen Fall steht noch Komplement zur Verfügung, welches sich an den Komplex mit den Schaferythrozyten anlagert und dafür sorgt, dass der Ak seine Arbeit verrichten und die Erythrozyten auflösen kann (→ Hämolyse).