Hämagglutination

Hämagglutination (gr. Häm (αἷμα) Blut, lat. agglutinare anheften) bedeutet eine sichtbare Verklumpung (Agglutination) von Erythrozyten. Man unterscheidet Hämagglutination aufgrund eines Lektins oder als Antigen-Antikörper-Reaktion.

Hämagglutinine

Phytohämagglutinine

Phytohämagglutinin L (PHA-L)

Hämagglutination aufgrund eines PHA (Phytohämagglutinin oder Phytoagglutinin). Diese sind Lektine pflanzlicher Herkunft, welche Erythrozyten agglutinieren. Wichtige PHA sind die Phasine oder Phaseolamine, die z. B. in Gartenbohne oder Kichererbse vorkommen.[1] Phasine werden als „sehr giftig“ eingestuft,[2] werden aber zum größten Teil durch Kochen detoxifiziert.

Fungale Hämagglutinine

Nicht nur Pflanzen, auch Pilze können Hämagglutinine enthalten. So z. B. der Kahle Krempling, früher ein beliebter Speisepilz, dessen Hämagglutinine zu starken Verdauungsbeschwerden führen können.[3] Daher wird der Kahle Krempling heute zu den Giftpilzen gezählt und darf nicht mehr auf Märkten angeboten werden.

Antigen-Antikörper-Reaktion

Bei einer Bindung eines Antikörpers an zwei Erythrozyten entsteht eine Quervernetzung (Präzipitation) zwischen den roten Blutkörperchen. Dieses Präzipität fällt sichtbar aus.

Direkte Hämagglutination

An bestimmte Moleküle auf der Zelloberfläche der Erythrozyten binden spezifische Antikörper. Die direkte Hämagglutination spielt z. B. bei der Blutgruppen-Unverträglichkeit eine Rolle. Eine Person mit der Blutgruppe A trägt auf ihren Erythrozyten das entsprechende Molekül. Ihr Körper stellt keine Antikörper gegen dieses Antigen her. Eine zweite Person mit der Blutgruppe B hat jedoch in ihrem Blut Antikörper gegen dieses Blutgruppenmerkmal A. Wird jetzt Blut oder Serum der Person mit der Blutgruppe B der Person mit der Blutgruppe A übertragen, binden die Antikörper an die entsprechenden Antigene auf den Erythrozyten und es kommt zur Bildung von Immunkomplexen in den Blutgefäßen und damit zum Transfusionszwischenfall. Um dies zu vermeiden, wird vor einer Bluttransfusion (neben anderen Untersuchungen) auch ein Bedside-Test durchgeführt, bei dem das Blut des Empfängers mit entsprechenden Antikörpern untersucht wird und anhand der Agglutination die Blutgruppe erneut direkt vor der Transfusion bestimmt wird.

Hämagglutinationshemmtest von verschiedenen Influenza-Proben, von links nach rechts verdünnt

Deutlich sichtbare Verklumpung bei Anti-A und Anti-Rhesus-D, am Beispiel des für eine Bluttransfusion obligaten Bedside-Tests

Indirekte Hämagglutination

Es werden zunächst Antigene an der Oberfläche der Erythrozyten gebunden. An diese binden dann antigenhomologe Antikörper. Die indirekte Hämagglutination macht man sich bei serologischen Untersuchungen zunutze. Zum einen können bestimmte Krankheitserreger indirekt nachgewiesen werden, wenn die Erythrozyten mit spezifischen Antigenen beladen sind (z. B. Vi-Antigen bei Typhus, Latexhämagglutinationstest bei Lues).

Anwendung in der Labordiagnostik

Beim Hämagglutinationshemmtest wird die Hemmung der Hämagglutination zwischen antigenbeladenen Erythrozyten und Antiserum durch eine Probe gemessen. Enthält diese viele der zu untersuchenden Antigene, fällt die Hämagglutination schwächer aus, da die Antikörper verstärkt an die freien Antigene der Probe binden und damit weniger zu einer Vernetzung der Erythrozyten beiträgt. Der Test wird auch zur Quantifizierung von Antikörpern gegen hämagglutinierende Viren (v. a. Influenza-Viren) verwendet. Werden Influenza-Viren Erythrozyten zugesetzt, so kommt es zu einer vollständigen Hämagglutination. Enthält das zu untersuchende Serum aber Antikörper gegen die Influenza-Viren, so wird eine Hämagglutination verhindert. Über Verdünnungsreihen, sog. Titrieren, kann die Menge an zu untersuchendem Serum ermittelt werden, das eine Hämagglutination durch eine vorgegebene Virusmenge gerade noch verhindern kann. Diese wird als Hämagglutinationshemmtiter bezeichnet.

Siehe auch

Rhesusfaktor, Rhesus-Inkompatibilität, Blutgruppe, Coombstest

Literatur

Pschyrembel Klinisches Wörterbuch 258. Auflage De Gruyter Berlin 1998
Fritz H. Kaser et al. Medizinische Mikrobiologie 10. Auflage Georg Thieme Stuttgart 2001
Herbert Hof, Rüdiger Dörries Duale Reihe Medizinische Mikrobiologie 3. Auflage Georg Thieme Verlag Stuttgart 2005
Volker Kiefel, Christian Müller-Eckhardt (Hrsg.): Transfusionsmedizin und Immunhämatologie: Grundlagen – Therapie – Methodik. Springer, Berlin / Heidelberg / New York 2010, ISBN 3-6421-2764-9, S. 79 f
Reinhold Eckstein, Robert Zimmermann: Immunhämatologie und klinische Transfusionsmedizin: Theorie und Praxis kompakt Taschenbuch.Aufl. 7, Urban & Fischer Verlag / Elsevier, München 2015, ISBN 3-4373-1681-8, S. 13

Einzelnachweise

Michel Boivin, Bernard Flourie, Robert A. Rizza, Vay Liang W. Go, Eugene P. DiMagno: Gastrointestinal and metabolic effects of amylase inhibition in diabetics. In: Gastroenterology 94, Nr. 2, 1988, S. 387–394 (PDF).
Informationszentrale gegen Vergiftungen, Botanischer Garten der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn: Gartenbohne (Phaseolus vulgaris).
Rostyslav Antonyuk, Alexander Lutsyk, Volodymyr Antonyuk: Lectin purification from fruiting bodies of brown roll-rim fungus, Paxillus involutus (Fr.) Fr., and its application in histochemistry. In: Rom J Morphol Embryol 55, Nr. 3, 2014, S. 787–796 (PDF) .

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[1] Michel Boivin, Bernard Flourie, Robert A. Rizza, Vay Liang W. Go, Eugene P. DiMagno: Gastrointestinal and metabolic effects of amylase inhibition in diabetics. In: Gastroenterology 94, Nr. 2, 1988, S. 387–394 (PDF).

[2] Informationszentrale gegen Vergiftungen, Botanischer Garten der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn: Gartenbohne (Phaseolus vulgaris).

[3] Rostyslav Antonyuk, Alexander Lutsyk, Volodymyr Antonyuk: Lectin purification from fruiting bodies of brown roll-rim fungus, Paxillus involutus (Fr.) Fr., and its application in histochemistry. In: Rom J Morphol Embryol 55, Nr. 3, 2014, S. 787–796 (PDF) .