ELISA

Für das Verfahren des Sandwich-ELISA benötigt man Teströhrchen oder Mikrotitertestplatten, die mit einem Antikörper gegen das zu bestimmende Antigen beschichtet sind.

Nach Zugabe der Probe bindet zunächst das Antigen an den spezifischen Antikörper. Der Überstand wird entfernt und der Versuchsansatz gewaschen. Der Waschschritt ist nötig, um die nicht oder unspezifisch gebundenen Antigene zu entfernen und eine falsch positive Reaktion zu verhindern.

Im Anschluss wird ein zweiter, gegen das Antigen gerichteter Antikörper hinzugefügt, an den ein Enzym gekoppelt ist. Je nach Menge des gebundenen Antigens bindet eine entsprechende Menge des sekundären Antikörpers. Das gebundene Enzym ist in der Lage, einen hinzugefügten Farbstoff durch Spaltung zu aktivieren, so dass die Enzymaktivität photometrisch erfasst werden kann: Sie ist proportional zur Menge des gebundenen Zielmoleküls. Anhand einer Kalibrationskurve kann die Konzentration des nachzuweisenden Antigens bestimmt werden.

Ein gängiges System ist die Umwandlung von Nitrophenylphosphat (farblos) zu p-Nitrophenol (gelb), durch einen an eine alkalische Phosphatase gekoppelten Detektions-Antikörper.

Beim sog. Double-Antibody-Sandwich-ELISA (DAS-ELISA) ist das Enzym nicht an den antigenspezifischen Antikörper gebunden. Stattdessen wird ein weiterer, gegen den spezifischen Antikörper gerichteter enzymgekoppelter Antikörper, hinzugegeben. Dies ist nötig, wenn für das nachzuweisende Antigen keine enzymgekoppelten Antikörper verfügbar sind.

Das ELISA-Verfahren eignet sich zum Nachweis der meisten höhermolekularen und damit antigenen Strukturen in Körperflüssigkeiten. Es ist in der Lage, halbquantitative oder quantitative Aussagen zur Konzentration oder Menge der gesuchten Substanz zu treffen. Typische Indikationen für die Labormedizin sind im Folgenden aufgeführt:

• Nachweis viraler oder bakterieller Proteine und der Antikörper dagegen:
  • HIV-Test
  • Hepatitis-Serologie
• Nachweis von körpereigenen Proteinen
  • Bestimmung spezifischer Proteine im Serum (beispielsweise frühzeitiger Schwangerschaftstest durch Testung auf HCG)
  • Bestimmung spezifischer Proteine im Harn (beispielsweise Nachweis von Immunglobulin-Leichtketten bei multiplem Myelom)

Das Verfahren der Enzym-gekoppelten Immunreaktion hat heute weitgehend die Verwendung radioaktiv markierter Antikörperreaktionen (RIA) ersetzt. Durch Weiterentwicklungen des ELISA mit besseren Nachweisreaktionen, zum Beispiel Fluoreszenz (Fluoreszenz-Enzym-Immunoassay, FEIA) oder Lumineszenz (Elektrochemolumineszenz, ECLIA), werden inzwischen zu den RIAs vergleichbare Sensitivitäten und Spezifitäten erreicht. Im Zweifelsfall müssen weitere molekularbiologische Verfahren (beispielsweise PCR und Southern Blot zum Nachweis viraler DNA) angeschlossen werden.

Eine zukünftige Weiterentwicklung der ELISA ist die Real-time ELISA, welche das kontinuierliche Monitoring wichtiger Laborparamater im Blut ermöglicht.^[1]