DE102005057753A1

DE102005057753A1 - In vitro diagnosis, risk assessment and/or progress control of sepsis or generalized acute inflammation, by measuring level of immunoglobulin A and/or its derivative in patient sample

Info

Publication number: DE102005057753A1
Application number: DE200510057753
Authority: DE
Inventors: Stefan Priv.-Doz. Dr. Rußwurm; Konrad Prof. Reinhart
Original assignee: SIRS Lab GmbH
Current assignee: SIRS Lab GmbH
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-06

Abstract

A method for in vitro diagnosis, risk assessment and/or progress control of sepsis or generalized acute inflammation involves measuring the level of immunoglobulin A (IgA) and/or its derivative in a patient sample; and determining the presence, progress and/or results of therapy of either disease on the basis of whether the level is higher or lower than that in a control group. Independent claims are included for: (1) a variant of the above method, in which the analyte (instead of IgA and/or its derivative) consists of one of more protein(s) (I) selected from IgA, haptoglobin-related protein (HRP), apolipoprotein A1 (APO A1), immunoglobin M (IgM), hemoglobin (or its subunits, especially the beta -chain), transthyretin, actin-beta (ACTB), actin-gamma and their derivatives; (2) the use of IgA or (I) for the production of antibodies for carrying out the processes and/or for use in the therapy of sepsis; and (3) a kit for diagnosis, risk assessment and/or progress control of sepsis or generalized acute inflammation, containing a component (A) for specifically recognizing IgA (or its derivative) of (I). ACTIVITY : Antibacterial; immunosuppressive. MECHANISM OF ACTION : None given.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein in-vitro Verfahren zur Diagnose, Risikoabschätzung und/oder Verlaufskontrolle von Sepsis und/oder generalisierten akuten Entzündungen unter Verwendung von Immunoglobulin A (IgA) als Biomarker gemäß Anspruch 1, die Verwendung von IgA für die Erzeugung von Antikörpern für diagnostische und therapeutische Zwecke gemäß Anspruch 12, einen Kit zur in vitro Diagnose, Risikoabschätzung und/oder Verlaufskontrolle von Sepsis oder generalisierten akuten Entzündungen unter Verwendung von Komponenten, welche eine Bestimmung von IgA ermöglichen, gemäß Anspruch 13.The The present invention relates to an in vitro method of diagnosis, risk assessment and / or follow-up of sepsis and / or generalized acute inflammation using immunoglobulin A (IgA) as a biomarker according to claim 1, the use of IgA for the generation of antibodies for diagnostic and therapeutic purposes according to claim 12, a kit for in vitro diagnosis, risk assessment and / or follow-up of sepsis or generalized acute inflammation using Components which allow determination of IgA, according to claim 13th

Die Erfindung betrifft Immunglobulin A (IgA), inbesondere die alpha-Kette 1 der konstanten C-Region (IgA1) und davon abgeleitete Derivate. Der aus Gründen der Lesbarkeit verwendete Begriff IgA steht stellvertretend für Immunglobuline A, die alpha-Kette 1 der C-Region sowie abgeleitete Derivate und Mutationen und stellt keine Einschränkung der Erfindung dar.The The invention relates to immunoglobulin A (IgA), in particular the alpha chain 1 of the constant C region (IgA1) and derivatives derived therefrom. The reason The term IgA used for readability is representative of immunoglobulins A, the alpha chain 1 of the C region as well as derived derivatives and Mutations and is not a limitation of the invention.

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zur in vitro Diagnose, Risikoabschätzung und/oder Verlaufskontrolle von Sepsis oder generalisierten akuten Entzündungen unter Verwendung des Proteins gemäß SEQ-ID # 1 als Biomarker.The Invention particularly relates to a method for in vitro diagnosis, risk assessment and / or follow-up of sepsis or generalized acute inflammation using the protein of SEQ ID # 1 as a biomarker.

Trotz Fortschritten im pathophysiologischen Verständnis und der supportiven Behandlung von Intensivpatienten sind generalisierte inflammatorische Zustände wie SIRS (systemic inflammatory response syndrome) und Sepsis, definiert entsprechend der ACCP/SCCM Konsensuskonferenz aus dem Jahre 1992 [1], bei Patienten auf Intensivstationen sehr häufig auftretende und erheblich zur Sterblichkeit beitragende Erkrankungen [2-3]. Die Sterblichkeit beträgt ca. 20 % bei SIRS, ca. 40 % bei Sepsis und steigt bei Entwicklung von multiplen Organdysfunktionen bis auf 70-80 % an [4-6]. Der Morbiditäts- und Letalitätsbeitrag von SIRS und Sepsis ist von fachübergreifender klinisch-medizinischer Bedeutung, denn dadurch werden in zunehmendem Maße die Behandlungserfolge der fortgeschrittensten Therapieverfahren zahlreicher medizinischer Fachgebiete (z.B. Traumatologie, Neurochirurgie, Herz-/Lungenchirurgie, Viszeralchirurgie, Transplantationsmedizin, Hämatologie/Onkologie, etc.) gefährdet, denen ohne Ausnahme eine Erhöhung des Krankheitsrisikos für SIRS und Sepsis immanent ist. Dies drückt sich auch im kontinuierlichen Anstieg der Häufigkeit der Sepsis aus: zwischen 1979 und 1987 um 139% von 73,6 auf 176 Krankheitsfälle je 100.000 Krankenhauspatienten) [7]. Die Senkung der Morbidität und Letalität einer Vielzahl von schwer erkrankten Patienten ist daher an einen gleichzeitigen Fortschritt in der Vorbeugung, Behandlung und insbesondere der Erkennung und Verlaufsbeobachtung der Sepsis und schweren Sepsis gebunden.In spite of Advances in the pathophysiological understanding and supportive treatment of intensive care patients are generalized inflammatory conditions such as Systemic inflammatory response syndrome (SIRS) and sepsis according to the 1992 ACCP / SCCM consensus conference [1], very common and significant in patients in intensive care units Mortality contributing diseases [2-3]. The mortality is about 20% in SIRS, about 40% in sepsis and increases in development of multiple organ dysfunctions up to 70-80% [4-6]. The morbidity and lethality from SIRS and sepsis is of interdisciplinary of clinical-medical importance, for thereby increasing Measures the Treatment successes of the most advanced therapy methods of many medical specialties (e.g., traumatology, neurosurgery, cardiac / pulmonary surgery, Visceral surgery, transplantation medicine, hematology / oncology, etc.) endangered, those without exception an increase of the disease risk for SIRS and sepsis is immanent. This is also expressed in the continuous Increase in frequency Sepsis: between 1979 and 1987 by 139% from 73.6 to 176 illness 100,000 hospital patients each) [7]. Lowering morbidity and mortality Variety of seriously ill patients is therefore a simultaneous Advances in prevention, treatment and especially detection and follow-up of sepsis and severe sepsis.

Auf molekularer Ebene wird als Sepsis ein Krankheitsbild bezeichnet, welches durch pathogene Mikroorganismen verursacht wird. Auf dem Boden der Erschöpfung Infektionsort-naher, molekularer Kontroll- und Regulationsmöglichkeiten entwickelt sich eine generalisierte, den ganzen Organismus umfassende Entzündungsreaktion, die für die vom Arzt nachgewiesenen klinischen Symptome/Diagnosekriterien/SIRS-Kriterien nach [1] verantwortlich ist. Dieser generalisierte, inflammatorische Zustand (als Sepsis nach [1] definiert) geht mit Zeichen der Aktivierung verschiedener Zellsysteme (endotheliale Zellen, aber auch aller leukozytären Zellsysteme und vor allem des Monozyten/Makrophagensystems) einher. Schließlich schädigen molekulare Mechanismen, die eigentlich den Wirt gegen invasive Mikroorganismen schützen sollen, dessen eigene Organe/Gewebe und tragen so entscheidend zur Entwicklung der vom Kliniker gefürchteten Organdysfunktionen bei [8-11].On At the molecular level, sepsis is a disease, which is caused by pathogenic microorganisms. On the Soil of exhaustion Near-infection, molecular control and regulation possibilities develops a generalized, the whole organism comprehensive Inflammatory response the for the clinical symptoms / diagnostic criteria / SIRS criteria demonstrated by the physician according to [1]. This generalized, inflammatory Condition (defined as sepsis according to [1]) goes with signs of activation different cell systems (endothelial cells, but also all leucocyte cell systems and especially the monocyte / macrophage system). Finally, molecular mechanisms, which are supposed to protect the host against invasive microorganisms, its own organs / tissues and contribute so significantly to development the dreaded by the clinician Organdy functions at [8-11].

Der Sepsisbegriff hat im Laufe der Zeit einen erheblichen Bedeutungswandel erfahren. Eine Infektion bzw. der dringliche Verdacht auf eine Infektion sind auch heute noch wesentlicher Bestandteil aktueller Sepsisdefinitionen. Besondere Berücksichtigung findet jedoch dabei die Beschreibung Infektionsort-ferner Organfehlfunktionen im Rahmen der inflammatorischen Wirtsreaktion. Im internationalen Schrifttum haben sich zwischenzeitlich die Kriterien der Konsensuskonferenz des „American College of Chest Physicians/Society of Critical Care Medicine Consensus Conference (ACCP/SCCM)" aus dem Jahr 1992 am breitesten zur Definition des Sepsis-Begriffs durchgesetzt [1]. Entsprechend dieser Kriterien [1] werden die klinisch definierten Schweregrade „systemic inflammatory response syndrom" (SIRS), „Sepsis", „severe Sepsis" und „septic shock" unterschieden. Als SIRS wird dabei die systemische Antwort des inflammatorischen Systems auf einen infektiösen oder nichtinfektiösen Reiz definiert. Dazu müssen mindestens zwei der folgenden klinischen Kriterien erfüllt sein: Fieber >38°C oder Hypothermie <36°C, eine Leukozytose >12G/l oder eine Leukopenie <4G/l bzw. eine Linksverschiebung im Differentialblutbild, eine Herzfrequenz von über 90/min, eine Tachypnoe >20 Atemzüge/min oder ein PaCO2 (Partialdruck des Kohlendioxid im arteriellen Blut) <4,3 kPa. Als Sepsis werden solche klinischen Zustände definiert, bei denen die SIRS-Kriterien erfüllt sind und ursächlich eine Infektion nachgewiesen wird oder zumindest sehr wahrscheinlich ist. Eine schwere Sepsis ist vom zusätzlichen Auftreten von Organfehlfunktionen gekennzeichnet. Häufige Organfehlfunktionen sind Änderungen der Bewusstseinslage, eine Oligurie, eine Laktazidose oder eine Sepsisinduzierte Hypotension mit einem systolischen Blutdruck von weniger als 90 mmHg bzw. ein Druckabfall um mehr als 40 mmHg vom Ausgangswert. Wenn eine solche Hypotension nicht durch die Verabreichung von Kristalloiden und/oder Kolloiden zu beheben ist und es zusätzlich zu einer Katecholaminpflichtigkeit des Patienten kommt, so spricht man von einem septischen Schock. Dieser wird bei etwa 20 % aller Sepsispatienten nachgewiesen.The term sepsis has experienced a significant change in meaning over time. An infection or the urgent suspicion of an infection are still an essential part of current sepsis definitions. However, particular attention is paid to the description of infection site-related organ dysfunctions in the context of the inflammatory host reaction. In the meantime, the criteria of the consensus conference of the "American College of Chest Physicians / Society of Critical Care Medicine Consensus Conference (ACCP / SCCM)" from 1992 have gained the most widespread acceptance in the definition of the sepsis term [1] Criteria [1] differentiate between the clinically defined severity levels "systemic inflammatory response syndrome" (SIRS), "sepsis", "severe sepsis" and "septic shock." SIRS is the systemic response of the inflammatory system to an infectious or non-infectious stimulus It must meet at least two of the following clinical criteria: fever> 38 ° C or hypothermia <36 ° C, leukocytosis> 12G / l or leukopenia <4G / l or a left shift in the differential blood count, a heart rate above 90 / min, a tachypnoea> 20 breaths / min or a PaCO2 (partial pressure of carbon dioxide in the arterial blood) <4.3 kPa. As seps is defined as those clinical conditions in which the SIRS criteria are met and the cause of an infection is detected or at least very likely. Severe sepsis is from the additional occurrence of Organ malfunctions identified. Common organ dysfunctions include changes in the state of consciousness, oliguria, lactic acidosis or sepsis-induced hypotension with a systolic blood pressure of less than 90 mmHg or a pressure drop of more than 40 mmHg from baseline. If such hypotension can not be cured by the administration of crystalloids and / or colloids and in addition to the catecholamine requirement of the patient, it is called a septic shock. This is detected in about 20% of all sepsis patients.

Sepsis ist das klinische Ergebnis von komplexen und stark heterogenen molekularen Vorgängen, die gekennzeichnet sind durch eine Einbeziehung von vielen Komponenten und deren Wechselwirkungen auf jeder organisatorischen Ebene des menschlichen Körpers: Gene, Zellen, Gewebe, Organe. Die Komplexität der zugrunde liegenden biologischen und immunologischen Prozesse haben viele Arten von Forschungsstudien hervorgerufen, die einen weiten Bereich klinischer Aspekte umfassen. Eines der hieraus zu erkennenden Ergebnisse war, dass die Bewertung neuer Sepsis-Therapien durch relativ unspezifische, klinisch-basierte Einschlusskriterien, welche die molekularen Mechanismen in nicht ausreichender Weise wiedergeben, erschwert wird [12]. Gleichfalls bestehen auf Grund der mangelnden Spezifität der heutigen Sepsis- und SIRS-Diagnose beim Kliniker große Unsicherheiten, ab welchem Zeitpunkt ein Patient einer spezialisierten Therapie, beispielsweise mit Antibiotika, die ihrerseits beträchtliche Nebenwirkungen haben können, zugeführt werden soll [12].sepsis is the clinical outcome of complex and highly heterogeneous molecular operations which are characterized by an inclusion of many components and their interactions at each organizational level of the human body: Genes, cells, tissues, organs. The complexity of the underlying biological and immunological processes have evoked many types of research studies, covering a wide range of clinical aspects. One of the From these results to be recognized was that the evaluation of new Sepsis therapies by relatively nonspecific, clinically-based Inclusion criteria that the molecular mechanisms in not reproduce sufficiently, is made more difficult [12]. Likewise exist due to the lack of specificity of today's sepsis and SIRS diagnosis at Clinicians big Uncertainties as to when a patient of a specialized Therapy, for example, with antibiotics, which in turn considerable Can have side effects supplied should be [12].

Bahnbrechende Entdeckungen in Molekularbiologie und Immunologie während der letzten zwei Jahrzehnte ließen ein vertieftes, mehr an den grundlegenden Mechanismen orientiertes Verständnis der Sepsis entstehen. Das dadurch entstandene Wissen um relevante Targets bildete wiederum die Basis für die Entwicklung gezielter und adjuvanter Therapiekonzepte, welche hauptsächlich auf der Neutralisierung wesentlicher Sepsismediatoren beruhen [13-16]. Eine Ursache für das Scheitern fast aller immunmodulatorischer Therapieansätze in klinischen Studien – trotz Effektivität im Tierexperiment – wird in der nur schlechten Korrelation zwischen den klinischen, eher symptomatisch orientierten Diagnosekriterien und den grundlegenden Mechanismen einer generalisierten Immunantwort gesehen [12, 17-18].Groundbreaking Discoveries in molecular biology and immunology during the last two decades an in-depth, more fundamental-oriented mechanism understanding the sepsis arise. The resulting knowledge about relevant Targets in turn formed the basis for the development more targeted and adjuvant therapy concepts, which are mainly based on neutralization essential sepsis mediators are based [13-16]. A cause for failure almost all immunomodulatory therapies in clinical trials - despite effectiveness in animal experiments - will in the only bad correlation between the clinical, rather symptomatically oriented diagnostic criteria and the basic Mechanisms of a generalized immune response seen [12, 17-18].

Rückblickend erstaunt dies nicht, da bereits gesunde Menschen bei alltäglichen Verrichtungen Veränderungen der Herz- bzw. Atemfrequenz aufweisen können, welche per Definition bereits die Diagnose eines SIRS zuließen. Bei Berücksichtigung unserer heutigen biomedizinischen Möglichkeiten muss es als Anachronismus erscheinen, dass jährlich 751.000 Patienten in den USA anhand o.g. ACCP/SCCM Kriterien diagnostiziert, klassifiziert und behandelt werden. Von namhaften Autoren wird deshalb schon lange kritisiert, dass zu Lasten einer verbesserten Sepsisdiagnose in der vergangenen Dekade zuviel Energie und finanzielle Ressourcen für die Suche nach einem „magic bullet" der Sepsistherapie aufgewendet wurden [19]. Auch fordern kürzlich publizierte Expertenmeinungen, dass zu einem besseren pathophysiologischen Verständnis der Sepsis eine Modifizierung der Konsensuskriterien nach [1] erforderlich ist [20-21]. Außerdem besteht unter vielen Medizinern Einigung darüber, dass die Konsensuskriterien nach [1] keiner spezifischen Definition von Sepsis entsprechen. So zeigte eine von der European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) durchgeführte Umfrage, dass 71 % der befragten Ärzte Unsicherheit bei der Diagnosestellung einer Sepsis, trotz langjähriger klinischer Erfahrungen, hatten [22].retrospective This is not surprising, since already healthy people in everyday Performances changes the heart or respiratory rate, which by definition already allowed the diagnosis of a SIRS. When considering our current biomedical options must be considered an anachronism appear that annually 751,000 patients in the US based on ACCP / SCCM criteria diagnosed, be classified and treated. That's why well-known authors will has long criticized that at the expense of improved sepsis diagnosis too much energy and financial resources in the past decade for the Looking for a "magic bullet "of sepsis therapy were spent [19]. Also, recently published expert opinions, that to a better pathophysiological understanding of Sepsis requires a modification of the consensus criteria according to [1] is [20-21]. Furthermore There is agreement among many medical professionals that the consensus criteria according to [1] do not correspond to any specific definition of sepsis. So showed one from the European Society of Intensive Care Medicine (ESICM) Survey that 71% of doctors surveyed uncertainty at diagnosis a sepsis, despite many years of clinical Experiences had [22].

Aufgrund der oben genannten Probleme mit der Anwendung der Konsensuskriterien nach [1] werden unter Intensivmedizinern Vorschläge für eine sensitivere und spezifische Definitionen der verschiedenen Schweregrade der Sepsis diskutiert [2, 23]. Neu ist dabei vor allem, dass molekulare Veränderungen direkt in die Beurteilung der Schwere einer Sepsis, aber auch den Einschluss in innovative Behandlungsverfahren der Sepsis (wie z.B. die Therapie mit aktiviertem rekombinanten Protein C) einbezogen werden sollen. Dieser Konsensusprozess [23], der gegenwärtig von fünf internationalen Fachgesellschaften getragen wird, ist zum gegenwärtigen Zeitpunkt noch längst nicht abgeschlossen. Ziel ist die Etablierung eines Systems zur Schweregradbeurteilung der Sepsis, das es ermöglicht, Patienten anhand ihrer individuellen Patientenreaktion auf der Basis ihrer prädisponierenden Bedingungen, der Art und des Ausmaßes der Infektion, der Art und der Schwere der Wirtsantwort sowie des Grads der begleitenden Organdysfunktionen zu klassifizieren. Das beschriebene System wird mit PIRO, abkürzt nach den englischen Begriffen für „Predisposition", „Insult Infection", „Response" und „Organ dysfunction", bezeichnet.by virtue of the above problems with the application of the consensus criteria According to [1], there are proposals for more sensitive and specific intensive care physicians Definitions of the different degrees of severity of sepsis are discussed [2, 23]. What is particularly new here is that molecular changes directly in the assessment of the severity of sepsis, but also the Inclusion in innovative methods of treatment of sepsis (e.g. the therapy with activated recombinant protein C) was included should be. This consensus process [23] currently underway by five international Is not yet available at the present time completed. The aim is to establish a system for assessing severity the sepsis that makes it possible Based on their individual patient response their predisposing Conditions, the type and extent of infection, the type and the severity of the host response as well as the degree of the accompanying Classify organ dysfunction. The system described becomes with PIRO, abbreviated after the English terms for "Predisposition", "Insult Infection, Response and Organ dysfunction ".

Zur Vereinheitlichung der Definitionen der häufigsten Infektionen auf Intensivstationen wurden kürzlich Ergebnisse der Consensus Conference des Internationalen Sepsis Forums veröffentlicht [24]. Durch Anwendung dieser einheitlichen Definitionen wird es zukünftig möglich sein, die Auswahl der Patienten für klinische Studien anhand prospektiv definierten Infektionskategorien zu stratifizieren und somit die Variabilität zwischen den verschiedenen Patientengruppen zu reduzieren.to Unify the definitions of the most common infections in intensive care units were recent results published in the Consensus Conference of the International Sepsis Forum [24]. By applying these uniform definitions it becomes future possible be the selection of patients for clinical trials stratify prospectively defined infection categories and hence the variability between the different patient groups.

Verglichen mit den Konsensuskriterien nach [1] sollen in der Zukunft zusätzliche molekulare Parameter in die Diagnosestellung einbezogen werden [23], um so eine verbesserte Korrelation der molekularen inflammatorischen/immunologischen Wirtsantwort mit dem Schweregrad der Sepsis zu ermöglichen, aber auch Aussagen zur individuellen Prognose abzuleiten. Nach solchen molekularen Biomarkern wird derzeit von verschiedenen wissenschaftlichen und kommerziellen Gruppen intensiv gesucht [25]. Bisherige Parameter wie z.B. die Bestimmung des C-reaktiven Proteins oder des Procalcitonin (PCT) werden nicht allen klinischen Anforderungen gerecht werden und sind beispielsweise nicht in der Lage den Ausbruch einer Sepsis nach Operationen oder Polytrauma frühzeitig anzuzeigen [26].Compared with the consensus criteria after [1] in the future additional molecular parameters are included in the diagnosis [23], so as to have an improved correlation of the molecular inflammatory / immunological To allow host response with the severity of sepsis, but also to derive statements on individual prognosis. After such Molecular biomarkers is currently being studied by various scientists and commercial groups intensively sought [25]. Previous parameters such as. the determination of the C-reactive protein or procalcitonin (PCT) will not meet all clinical requirements and, for example, are not capable of the onset of sepsis to report early after surgery or polytrauma [26].

Aufgrund der unzureichenden Spezifität und Sensivität der Konsensuskriterien nach [1], der unzureichenden diagnostischen Eignung bisheriger Biomarker für die Beschreibung des Immun-/Entzündungsstatus von Sepsispatienten und des mangelhaften oder verspäteten Nachweises der Ursache der Infektion besteht daher ein dringender Bedarf für neue diagnostische Verfahren, welche die Fähigkeit des Fachmanns verbessern sollen, den Krankheitsverlauf bei Sepsis frühzeitig vorherzusagen, im klinischem Verlauf vergleichbar zu gestalten und bezüglich der individuellen Prognose und dem Ansprechen auf spezifische Behandlungen Aussagen abzuleiten.by virtue of of insufficient specificity and sensitivity the consensus criteria according to [1], the insufficient diagnostic Suitability of previous biomarkers for the description of the immune / inflammatory status of Sepsis patients and the defective or delayed detection of the cause The infection therefore has an urgent need for new diagnostic Procedure, which is the ability improve the disease in sepsis early predict, to make comparable in the clinical course and in terms of the individual prognosis and the response to specific treatments To derive statements.

Immunglobulin A gehört neben IgE und IgG zur Gruppe der Sekundärantikörper und resultiert aus dem Klassenwechsel der T-Zellenabhängigen sekundären Immunantwort, wobei IgM entweder durch IgA, IgE oder IgG ersetzt wird [27]. Außerdem spielt IgA eine entscheidende Rolle in der Schleimhaut-Immunität [28].immunoglobulin A belongs in addition to IgE and IgG to the group of secondary antibodies and results from the class change the T-cell dependent secondary Immune response, with IgM replaced by either IgA, IgE or IgG becomes [27]. Furthermore IgA plays a crucial role in mucosal immunity [28].

Das O-Gruppen-spezifische Immunglobulin A ist ebenfalls als sensitiver Indikator der humoralen Immunantwort auf E.coli Infektionen bekannt [29]. So werden von den Autoren Messungen des O-Gruppen-spezifischen Immunglobulin A im Speichel als eine zuverlässige diagnostische Methode zur Detektion von Infektionen vorgeschlagen, falls die Isolierung der bakteriellen Erreger nicht erfolgreich ist. Die gezeigte Studie bezieht sich jedoch nur auf lokale Infektionen, in diesem Fall für Diarrhoe bei Kindern.The O-group specific immunoglobulin A is also more sensitive Indicator of humoral immune response to E.coli infections known [29]. Thus, the authors take measurements of the O-group specific Immunoglobulin A in saliva as a reliable diagnostic method proposed for the detection of infections, if the isolation the bacterial pathogen is unsuccessful. The study shown however, it only refers to local infections, in this case for diarrhea with children.

Reduzierte Werte von IgA assoziieren mit dem Immunschwächestatus. So konnten von Etzione et al. (2004) gezeigt werden, dass AIDS-Patienten erniedrigt IgG- und IgA-Werte bei normalen bzw. erhöhten IgM-Werten aufweisen [27].reduced Values of IgA associate with the immune deficiency status. So could Etzione et al. (2004) demonstrated that AIDS patients decreased IgG and IgA levels at normal or elevated IgM levels [27].

Die anti-inflammatorische Eigenschaften von IgA beziehen sich auf eine Induzierung des IL-1 Rezeptors Antagonisten und CD89, die zu einer reduzierten Expression von TNF-α und IL-6 führen [30]. Mehrere Studien beschreiben die blockierende Funktion des sekretorischen IgA bei der bakteriellen Translokation, was somit zum Schutz der Schleimhaut beiträgt [31, 32]. Allerdings konnte von Bollinger et al. gezeigt werden, dass das sekretorische IgA die Bildung von Biofilmen im Darm ermöglicht, ein Prozess, der zur bakteriellen Translokation und Sepsis führen kann, falls sich der Wirt in einem immunsupprimierten Zustand befindet [33].The anti-inflammatory properties of IgA refer to a Induction of IL-1 receptor antagonists and CD89 leading to a reduced expression of TNF-α and Lead IL-6 [30]. Several studies describe the blocking function of the secretory IgA in bacterial translocation, thus what contributes to the protection of the mucous membrane [31, 32]. However, Bollinger et al. to be shown, that secretory IgA allows the formation of biofilms in the gut, a process that can lead to bacterial translocation and sepsis, if the host is in an immunosuppressed state [33].

Im Fall von Nierenversagen konnte bei Patienten mit Multiplen Myeloma beobachtet werden, dass IgA in Hautgefäßen angelagert wird. Als Ursache scheint hierfür die Staphylococcus aureus-assoziierte Sepsis in Frage zu kommen [34]. Die Autoren weisen gleichzeitig darauf hin, dass es bei Patienten unter immunsuppressiver Therapie häufig zur Koagulasenegativen Bakterämie kommt, insbesondere bei Behandlungen unter Nutzung von Kathetern. Ebenfalls bemerken die Autoren, dass Patienten mit Multiplen Myeloma nicht in der Lage sind, normale Immuglobuline freizusetzen und deshalb für Infektionen besonders anfällig sind. Von Zickermann et al. (2000) ist bekannt, dass eine abnormale Glykosilierung von IgA in Patienten mit Multiplen Myeloma zur Ablagerung von IgA führt [35]. Das lässt den Schluß zu, dass nicht, wie in [34] beschrieben, Sepsis die Ursache sondern das Ergebnis der Ablagerung von IgA ist und IgA damit keine schützende Funktion mehr besitzt.in the Case of renal failure could be in patients with multiple myeloma observed that IgA is deposited in skin vessels. As a cause seems for this Staphylococcus aureus-associated sepsis [34]. The authors also point out that it is in patients Under immunosuppressive therapy often coagulase negative bacteremia comes, especially in treatments using catheters. Likewise, the authors note that patients with multiple myeloma are unable to release normal immunoglobulins and therefore for infections especially vulnerable are. By Zickermann et al. (2000) is known to be abnormal Glycation of IgA in multiple myeloma patients for deposition of IgA leads [35]. That leaves the conclusion, that, as described in [34], sepsis is not the cause the result of the deposition of IgA is therefore not a protective function for IgA owns more.

Die Verwendung von IgA-Messungen zur Diagnose von Nierenerkrankungen ist bereits in WO 2004042371 [36] und in WO 9744663 [37] beschrieben. In diesem Zusammenhang ist eine von van der Boog et al. (2004) publizierten Studie von Interesse, in der gezeigt wird, dass sich IgA nicht als prognostische Serummarker für Nephropatie eignet [38].The Use of IgA measurements to diagnose kidney disease has already been described in WO 2004042371 [36] and in WO 9744663 [37]. In this context, one of van der Boog et al. (2004) published study of interest, which shows that IgA is not as prognostic Serum markers for Nephropathy is suitable [38].

Weitere diagnostische Verfahren und Kits unter Verwendung von IgA sind in WO 9906832 [39] und JP 11118798 [40] beschrieben. Die beschriebene diagnostische Verwendung bezieht sich in [39] auf einen Kit der durch Messungen des Antikörper-Gehalts im Urin Rückschlüsse auf den pathogenen Erreger einer Krankheit ermöglicht. In [40] wird beschrieben, dass durch Messung des Verhältnisses von IgA zu IgG im Urin eine Diagnose/Detektion der Primärinfektion, speziell zur Diagnose des Rubella Virus bei schwangeren Frauen, möglich ist.Further diagnostic methods and kits using IgA are described in WO 9906832 [39] and JP 11118798 [40]. The diagnostic use described in [39] relates to a kit which, by measuring the urinary antibody content, allows conclusions to be drawn about the pathogenic agent of a disease. In [40] it is described that by measuring the ratio of IgA to IgG in the urine a diagnosis / detection of the primary infection, especially for the diagnosis of rubella virus in pregnant women, is possible.

Die therapeutische Wirkung von Immunglobulinen bei Patienten mit schwerer Sepsis wurde von Tugrul et al. (2002) untersucht [41]. Dabei wurden gefunden, dass eine polyklonale Immunglobulin-Preparation (IgG, IgA, IgE) keinen positiven Effekt auf Organmorbidität, die Inzidenz für septischen Schock bzw. die Sterberate von Patienten mit schwerer Sepsis hat. Weitere Untersuchungen zum Einfluß der Behandlung von Sepsispatienten mit der polyklonalen Immunglobulin-Preparation (IgG, IgA, IgE) konnten jedoch zeigen, dass der Zeitpunkt der Immunglobulin-Administration einen Einfluß auf den Verlauf der Erkrankung hat [42].The therapeutic effect of immunoglobulins in patients with severe Sepsis was reported by Tugrul et al. (2002) [41]. Were found that a polyclonal immunoglobulin preparation (IgG, IgA, IgE) no positive effect on organ morbidity, the incidence for septic Shock or mortality from patients with severe sepsis. Further studies on the influence of the treatment of sepsis patients with the polyclonal immunoglobulin preparation (IgG, IgA, IgE) however, show that the timing of immunoglobulin administration a Influence on the course of the disease has [42].

In EP 506651 [43] ist eine pharmazeutische Preparation von IgA in Verbindung mit IgG und Transferin zur Prophylaxe und Therapie von Infektionen der Schleimhäute, Entzündungen und Allergien beschrieben, die auf der antibakteriellen und antiviralen Wirkung von IgA und IgG in Verbindung mit Transferin beruht.In EP 506651 [43] describes a pharmaceutical preparation of IgA in association with IgG and transferin for the prophylaxis and treatment of mucosal, inflammatory and allergic infections, based on the antibacterial and antiviral effects of IgA and IgG associated with transferin.

Studien zur Verwendung von IgA als diagnostischem Marker für Sepsis und/oder generalisierten akuten Entzündungen sind nicht bekannt.studies on the use of IgA as a diagnostic marker for sepsis and / or generalized acute inflammation are unknown.

Die aus dem Stand der Technik gezeigten Erkenntnisse lassen somit keinen Rückschluss darauf zu, dass sich IgA als spezifischer Marker für die Unterscheidung einer generalisierten akuten Entzündung, einer Infektion bzw. einer Sepsis eignet.The The findings shown in the prior art thus leave no conclusion to suggest that IgA as a specific marker for the distinction generalized acute inflammation, infection or a sepsis is suitable.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, weitere Verfahren für die in vitro Diagnose einer generalisierten akuten Entzündung oder Sepsis zur Verfügung zu stellen und somit die o.g. unzureichenden Diagnosemöglichkeiten bedeutend zu verbessern. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, Verfahren zur in vitro Diagnose einer generalisierten akuten Entzündung oder Sepsis zur Verfügung zu stellen, welche die in vitro Bestimmung der Konzentration von IgA in den biologischen Proben eines Patienten ermöglichen. Ebenso werden mit der Erfindung Verfahren ermöglicht, neue Detektionsmöglichkeiten basierend auf der Verwendung von IgA zu entwickeln. Außerdem bildet die Erfindung die Grundlage für die Entwicklung neuer therapeutischer Wirkstoffe.Of the The present invention is therefore based on the object, more Procedure for the in vitro diagnosis of generalized acute inflammation or Sepsis available and thus the o.g. insufficient diagnostic options significantly improve. In particular, it is an object of the invention, methods for in vitro diagnosis of generalized acute inflammation or Sepsis available determining the in vitro determination of the concentration of Allow IgA in the biological samples of a patient. Likewise, with the invention method allows new detection possibilities based on the use of IgA to develop. Besides, forms the invention is the basis for the development of new therapeutic agents.

Verfahrenstechnisch wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.process engineering This object is achieved by the characterizing features of the claim 1 solved.

Im Hinblick auf eine Verwendung, wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 12 gelöst.in the With regard to use, the task is characterized by the features of claim 12 solved.

Ein Kit gemäß Anspruch 13 löst die Aufgabe ebenfalls.One Kit according to claim 13 releases the task as well.

Ausgangspunkt für die in der vorliegenden Patentanmeldung offenbarte Erfindung ist die auf der Suche nach neuen geeigneten Biomarkern für die Diagnose von Sepsis gewonnene Erkenntnis, dass der Gehalt an Immunglobulin A in Plasma von Patienten mit Sepsis signifikant erhöht ist, im Vergleich zu Patienten mit einer akuten generalisierten Entzündung (SIRS). Die Bestimmung der Konzentration an IgA lassen es somit zu, auf das Vorliegen, den Verlauf und/oder den Therapieerfolg bei einer Sepsis oder einer generalisierten akuten Entzündung zu schließen. Diese Unterscheidung ist mit den bisher zur Diagnose verwendeten Proteinmarkern (z.B. Procalcitonin (PCT) oder C-Reaktives Protein (CRP)) klinischen Parametern nicht möglich, aber für die Einleitung einer spezialisierten intensivmedizinischen Therapie und damit für das Verbessern der individuellen Prognose für das Überleben sehr bedeutungsvoll.starting point for the The invention disclosed in the present patent application is the in search of new suitable biomarkers for the diagnosis of sepsis Recognizing that the content of immunoglobulin A in plasma of patients significantly increased with sepsis is, compared to patients with an acute generalized inflammation (SIRS). The determination of the concentration of IgA thus allows it, on the presence, the course and / or the therapeutic success of a To close sepsis or generalized acute inflammation. These Distinction is with the protein markers previously used for diagnosis (e.g., procalcitonin (PCT) or C-reactive protein (CRP)) Parameters not possible, but for the Initiation of a specialized intensive care therapy and for that improving the individual's prognosis for survival is very significant.

Insbesondere beschreibt die Erfindung ein Verfahren zur Diagnose, Risikoabschätzung und/oder Verlaufskontrolle von Sepsis oder generalisierten akuten Entzündungen, dadurch gekennzeichnet, dass man in einer biologischen Probe eines Menschen den Gehalt von IgA und davon abgeleiteten Derivaten bestimmt und aufgrund des Ergebnisses auf das Vorliegen, den Verlauf und/oder den Therapieerfolg bei einer Sepsis oder einer generalisierten akuten Entzündung, schließt.Especially the invention describes a method for diagnosis, risk assessment and / or Follow-up of sepsis or generalized acute inflammation, characterized in that in a biological sample of a People determined the content of IgA and derived derivatives and on the existence, the course and / or the outcome the therapeutic success in sepsis or generalized acute Inflammation, closes.

In einem bevorzugten Verfahren kann auf eine Sepsiserkrankung geschlossen werden, falls der Gehalt an IgA oder davon abgeleiteten Derivaten bei Patienten mit Sepsis signifikant erhöht ist gegenüber dem Gehalt von IgA bei SIRS- Patienten.In a preferred method may be for a sepsis disease if the content of IgA or derivative derived therefrom in patients with sepsis is significantly increased over the salary of IgA in SIRS patients.

In einem weiteren bevorzugten Verfahren hat das IgA die Aminosäuresequenz gemäß Seq-ID #1.In In another preferred method, the IgA has the amino acid sequence according to Seq-ID #1.

Es ist dem Fachmann klar, dass unter dem Begriff Derivate jegliche Mutationen, Modifikationen des IgA, oder Peptide oder Nukleinsäuren, welche vom IgA abgeleitet werden können, verstanden werden. Solche Modikfikationen können beispielweise prä- oder posttranslationalen Charakters sein, z.B. Glykosylierung, Proteolytische Spaltung von Proteinen, Methylierung, Phosphorylierung, Sulfatierung, Prenylierung.It It is clear to the person skilled in the art that under the term derivatives any Mutations, modifications of IgA, or peptides or nucleic acids, which can be derived from IgA, be understood. Such modifications can, for example, be pre- or post-translational Character, e.g. Glycosylation, proteolytic cleavage of Proteins, methylation, phosphorylation, sulfation, prenylation.

Der Gehalt des IgA wird aus Vollblut, Blutbestandteilen oder der Leber bestimmt. Eine bevorzugtes Verfahren ist die Bestimmung des IgA-Gehalts aus dem Plasma oder Serum der Patienten.Of the Content of IgA is from whole blood, blood components or liver certainly. A preferred method is the determination of IgA content from the plasma or serum of the patients.

Für die meßtechnische Bestimmung des IgA kommen verschiedene, dem Fachmann bekannte Verfahren zum Einsatz. Bevorzugt werden dabei immundiagnostische Verfahren eingesetzt. Hierbei kommen üblicherweise Antikörper-Assays zum Einsatz, welche gegen das IgA gerichtete Antikörper beinhalten. Beispiele solcher Messverfahren sind ELISA, Western Blot, Immunopräzipitation oder FACS-Analysen.For the metrological Determination of IgA come various methods known in the art for use. Preference is given to immunodiagnostic methods used. This usually comes Antibody assays used which contain antibodies directed against the IgA. Examples of such measuring methods are ELISA, Western blot, immunoprecipitation or FACS analyzes.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden Verfahren eingesetzt, die neben der Bestimmung von IgA auch parallel die Bestimmung weiterer Biomarker zur Diagnose, Risikoabschätzung und/oder Verlaufskontrolle von SIRS oder Sepsis ermöglichen. Solche weiteren Biomarker können beispielsweise Protein- und/oder Genaktivitätsmarker darstellen, welche mit Proteinchips oder immunchromatographischen Messvorrichtungen bestimmt werden.In a further preferred embodiment are used in addition to the determination of IgA also parallel determination of further biomarkers for diagnosis, risk assessment and / or follow-up of SIRS or sepsis. Such other biomarkers can For example, protein and / or gene activity markers that represent with protein chips or immunochromatographic measuring devices be determined.

Die erfindungsgemäßen Verfahren können mit dem Fachmann bekannten computer-gestützten Auswerteeinheiten ausgewertet werden. Hierbei können die Messwerte der IgA-Konzentration direkt oder über ein umgewandeltes Signal als Input für die Auswerteeinheit dienen, darin verarbeitete werden und über eine graphische oder sonstiges Darstellung zur Auswertung dargestellt werden.The inventive method can evaluated with known computer-based evaluation units become. Here you can the measured values of the IgA concentration directly or via a converted signal as input for serve the evaluation, are processed in it and a graphical or other representation shown for evaluation become.

Die Erfindung umfasst auch die Verwendung des IgA für die Gewinnung von gegen IgA gerichteten Antikörpern und/oder davon abgeleitete Derivate. Solche abgeleiteten Derivate sind beispielsweise (mono, bi, tri) Fab-Fragmente, Fv-Fragmente, SFv-(Single Chain Antikörper), Di-, Tri-, oder Tetrabodies sein. Die Antikörper können mono- oder polyklonale Antiköper sein. Solche Antikörper und/oder davon abgeleitete Derivate können über verschiedene, dem Fachmann bekannte Verfahren, wie z.B. die Hybridom-Technologie oder rekombinante Verfahren wie die Phagen-Display-Technolgie, gewonnen werden. Die auf dieser Basis gewonnenen Antikörper können in diagnostischen Testsystemen oder zur therapeutischen Nutzung eingesetzt werden. Eine solche therapeutische Nutzung kann beispielsweise durch Einsatz solcher Antikörper und/oder davon abgeleitete Derivate in therapeutischen Impfungen, Injektion oder Gentherapie erfolgen.The The invention also encompasses the use of IgA for the production of IgA directed antibodies and / or derivatives derived therefrom. Such derived derivatives For example, (mono, bi, tri) Fab fragments, Fv fragments, SFv (Single Chain antibodies), Be di-, tri- or tetrabodies. The antibodies can be monoclonal or polyclonal Be an antibody. Such antibodies and / or derivatives derived therefrom may be obtained by various persons skilled in the art known methods, e.g. the hybridoma technology or recombinant methods like the phage display technology, be won. The antibodies obtained on this basis can be found in diagnostic test systems or for therapeutic use become. Such therapeutic use may, for example, by Use of such antibodies and / or derived derivatives in therapeutic vaccines, Injection or gene therapy.

Die Erfindung umfasst auch die Verwendung des IgA oder davon abgeleiteten Derivaten für den therapeutischen Einsatz bei Entzündungserkrankungen. Ein solcher therapeutischer Einsatz kann z.B. durch direkte Zugabe von IgA oder durch kontrollierte Gentherapie als TET-ON/TET-OFF System erfolgen.The The invention also encompasses the use of the IgA or derived therefrom Derivatives for the therapeutic use in inflammatory diseases. Such a therapeutic use may e.g. by direct addition of IgA or by controlled gene therapy as a TET-ON / TET-OFF system.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Erfindung Kits zur Diagnose, Risikoabschätzung und/oder Verlaufskontrolle von Sepsis oder generalisierten akuten Entzündungen. Solche Kits können IgA und/oder dessen Derivate und/oder Komponenten enthalten, welche IgA und/oder dessen Derivate spezifisch erkennen. Solche Komponenten können beispielsweise Antikörper, Antikörperfragmente, Nukleinsäuren, Peptidonukleotide oder Aptamere sein. Weiterhin können solche Kits Reagenzien enthalten, welche zur Probenvorbereitung oder Detektion benötigt werden. Solche Reagenzien sind z.B. Farbstoffe, Enzyme, Primer, radioaktive Substanzen, Puffer oder Trägermaterialien sein.In a further embodiment The invention includes kits for diagnosis, risk assessment and / or Follow-up of sepsis or generalized acute inflammation. Such kits can IgA and / or its derivatives and / or components containing which Specifically recognize IgA and / or its derivatives. Such components can for example antibodies, Antibody fragments, nucleic acids, Be peptide nucleotides or aptamers. Furthermore, such Kits contain reagents which are used for sample preparation or detection needed become. Such reagents are e.g. Dyes, enzymes, primers, radioactive substances, buffers or carrier materials.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kit Bestandteil einer Vorrichtung, welche verschiedene Schritte der Bestimmung und/oder Auswertung der IgA-Konzentration semi- oder vollautomatisch ausführt.In a preferred embodiment The kit is part of a device that takes different steps the determination and / or evaluation of the IgA concentration semi- or fully automatic.

Weitere Vorteile und Merkmal der vorliegenden Erfindung ergeben sich aufgrund der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.Further Advantages and features of the present invention are due to the description of an embodiment as well as the drawing.

Es zeigt:It shows:

1 detaillierte Charakteristika der Patientengruppen. 1 detailed characteristics of the patient groups.

Ausführungsbeispielembodiment

Das Ausführungsbeispiel beschreibt ein Verfahren zur in vitro Bestimmung von IgA bei Sepsispatienten und insbesondere die Eignung der Immunglobulin A alpha-Kette 1 C-Region (IgA1) zur Unterscheidung zwischen Patienten mit einer akuten generalisierten Entzündung und einer Sepsis.The embodiment describes a method for in vitro determination of IgA in sepsis patients and in particular the suitability of the immunoglobulin A alpha chain 1 C region (IgA1) to distinguish between patients with acute generalized inflammation and a sepsis.

Für die Untersuchungen wurden die Plasmaproben von folgenden zwei Patientenkollektiven untersucht:
Kontrollgruppe: Diese Gruppe umfasste 31 Patienten, welche im Laufe ihrer intensivmedizinischen Behandlung niemals Zeichen einer Infektion aufwiesen und bei denen Procalcitonin (PCT)-Konzentrationen nur im Normbereich (≤ 0.3 ng/ml) gemessen wurden. Die Plasmaproben sämtlicher Patienten dieser Patientengruppe wurden vereinigt und ein 8 ml-Aliquot entnommen.For the investigations, the plasma samples from the following two patient groups were examined:
Control group: This group included 31 patients, who in the course of their intensive medical treatment never showed any signs of infection and in which procalcitonin (PCT) concentrations were measured only in the normal range (≤ 0.3 ng / ml). The plasma samples from all patients in this patient group were pooled and an 8 ml aliquot taken.

Sepsis-Patienten: Diese Gruppe umfasste 44 intensivmedizinisch behandelte Patienten mit unterschiedlichen Schweregraden an Sepsis und Organdysfunktionen und signifikant erhöhten PCT-Konzentration (≥ 0.3 ng/ml). Die Plasmaproben sämtlicher Patienten dieser Patientengruppe wurden ebenfalls vereinigt und ein 8 ml-Aliquot entnommen.Sepsis patients: This group included 44 patients receiving intensive care with varying degrees of sepsis and organ dysfunction and significantly increased PCT concentration (≥ 0.3 ng / ml). The plasma samples of all Patients in this patient group were also combined and included 8 ml aliquot removed.

Detaillierte Charakteristika der Patientengruppen sind in 1 dargestellt. 1 zeigt eine Box-Plot Darstellung ausgewählter klinischer Parameter der untersuchten Patientengruppen. Für den statistischen Vergleich wurde ein geeigneter globaler Test angewandt (vgl. Legende unterhalb der x-Achse). Für Vergleiche mit p < 0.05 wurde zusätzlich der multiple t-Test post hoc durchgeführt. Statistisch signifikante Unterschiede (p < 0.05) sind hervorgehoben Das Ausführungsbeispiel beschreibt ein Verfahren zur in vitro Bestimmung von IgA1 bei Sepsispatienten und die Eignung von IgA1 zur Unterscheidung zwischen Patienten mit einer akuten generalisierten Entzündung (SIRS) und einer Sepsis.Detailed characteristics of the patient groups are in 1 shown. 1 shows a box plot of selected clinical parameters of the groups of patients studied. A suitable global test was used for the statistical comparison (see legend below the x-axis). For comparisons with p <0.05, the multiple t-test was additionally performed post hoc. Statistically significant differences (p <0.05) are highlighted. The working example describes a method for the in vitro determination of IgA1 in sepsis patients and the suitability of IgA1 for distinguishing between patients with acute generalized inflammation (SIRS) and sepsis.

Probenvorbereitungsample preparation

Ammoniumsulfat-Präzipitation: Jeweils 8 ml der vereinigten Plasma der Kontroll- und Sepsispatienten (ca. 560 mg Gesamtprotein) wurden bei 0° C mit Ammoniumsulfat (40% Endkonzentration) gefällt.Ammonium sulfate precipitation: In each case 8 ml of the combined plasma of the control and sepsis patients (approx. 560 mg total protein) were incubated at 0 ° C with ammonium sulfate (40% final concentration). like.

Die Pellets wurden mit 40 mM Na-Phosphatpuffer gelöst und anschließend gegen 3 × 4 l 20 mM Phosphatpuffer, pH 7,2 dialysiert.The Pellets were dissolved with 40 mM Na phosphate buffer and then counteracted 3 × 4 l 20 mM phosphate buffer, pH 7.2 dialysed.

Entfernung der Immunglobuline: Eine ProteinG-Säule mit jeweils 5 ml Protein G-Sepharose (Kapazität >25 mg/ml) wurden für die Entfernung von Immunglobulinen (IgG) eingesetzt. Die Chromatographie der Plasmaproben wurde in Gegenwart von 20 mM Phosphatpuffer, pH 7,2 durchgeführt.distance Immunoglobulins: One ProteinG column, each containing 5 ml of protein G-Sepharose (capacity> 25 mg / ml) were used for removal used by immunoglobulins (IgG). Chromatography of plasma samples was performed in the presence of 20 mM phosphate buffer, pH 7.2.

Nach der Abreicherung von Albumin und Immunglobulinen waren noch ca. 100 mg Gesamtprotein in den beiden Probenansätzen vorhanden. Vor der Anionenaustausch-Chromatographie wurden die beiden Ansätze gegen Tris-HCL, pH 8,0 dialysiert.To the depletion of albumin and immunoglobulins were still approx. 100 mg total protein present in the two sample batches. Before anion exchange chromatography were the two approaches against Tris-HCL, dialysed pH 8.0.

Fraktionierung der Proteine: Für die Fraktionierung der Proteine der Plasmaproben wurde eine Anionenaustausch-Chromatographie mittels ÄKTA-Purifier (Amersham Biosciences) durchgeführt. Es wurde eine Resource Q (Polystyrrol/Divinylbenzol-Säulenmaterial mit quarternären Ammoniumgruppen) 6ml Anionenaustauscher-Säule verwendet. Die Ansätze wurden zuvor auf 1 mM DTT eingestellt und durch einen 0,2 μm Filter (Millipore) filtriert. Die Anionenaustausch-Chromatographie wurde mit folgenden Puffer betrieben:
Puffer A: Tris-HCL, pH 8,0; 0,5 mM DTT.
Puffer B: Tris-HCL, pH 8,0; 1 M NaCl; 0,5 mM DTT.Fractionation of the proteins: For the fractionation of the proteins of the plasma samples, an anion exchange chromatography was carried out by means of ÄKTA Purifier (Amersham Biosciences). A Resource Q (polystyrene / divinylbenzene column material with quaternary ammonium groups) 6ml anion exchange column was used. The batches were previously adjusted to 1 mM DTT and filtered through a 0.2 μm filter (Millipore). The anion exchange chromatography was operated with the following buffers:
Buffer A: Tris-HCl, pH 8.0; 0.5 mM DTT.
Buffer B: Tris-HCl, pH 8.0; 1M NaCl; 0.5 mM DTT.

Die Bindung der Probe an die äquilibrierte Säule und das Auswaschen nicht-bindender Proteine erfolgte mit 100% Puffer A. Die Elution (Fraktionierung) wurde durch Verwendung eines programmierten Stufengradienten mit 5, 10, 15, 20, 30, 60, und 100 % Puffer B durchgeführt. Dabei sind jeweils 7 Fraktionen mit 50, 100, 150, 200, 300, 600 und 1000 mM NaCl entstanden. Die Fraktionen wurden lyophilisiert und das Lyophilisat mit ddH₂O gelöst.Binding of the sample to the equilibrated column and washing out of non-binding proteins was done with 100% buffer A. Elution (fractionation) was performed using a programmed step gradient of 5, 10, 15, 20, 30, 60, and 100% buffer B performed. In each case 7 fractions were formed with 50, 100, 150, 200, 300, 600 and 1000 mM NaCl. The fractions were lyophilized and the lyophilizate was dissolved with ddH ₂ O.

Die gelösten Proteine wurden vor der Analyse zur Entsalzung gegen 20 mM Tris-HCl dialysiert.The dissolved Proteins were desalted against 20 mM Tris-HCl before analysis dialyzed.

Analyse der ProteinfraktionenAnalysis of protein fractions

Für die Analyse wurden die Proteinfraktionen zunächst einer isoeletrischen Fokussierung mittels 2D-Polyacrylamidgelelektrophorese (2D-PAGE) unterzogen. Nach anschließender Anfärbung mit Silber wurden die Spotintensitäten der 2D-Gele kalkuliert und die Werte für die Kontrollpatienten mit denen der Sepsispatienten verglichen. Nach Auswahl der Spots, die signifikante Unterschiede der Spotintensitäten zwischen Kontroll- und Sepsispatienten aufwiesen, wurden diese Spots massenspektrometrisch mittels MALDI Peptide Mass Fingerprint (MALDI-PMF) identifiziert.For the analysis were the protein fractions first an isoeletric focusing by 2D polyacrylamide gel electrophoresis (2D PAGE). After subsequent staining with silver, the spot intensities The 2D gels calculated and the values for the control patients with compared to the sepsis patients. After selecting the spots, the significant differences in spot intensities between control and Had sepsis patients, these spots were mass spectrometry identified by MALDI Peptide Mass Fingerprint (MALDI-PMF).

Detaillierte Beschreibung der SpotanalyseDetailed description the spot analysis

Für die vergleichende Analyse wurden aus den entsprechenden Fraktionen jeweils 500 μg Protein entnommen und mit Methanol und Chloroform gefällt. Die Pellets wurden mit IEF-Lysis Puffer aufgenommen und resolubilisiert. Nach der Vervollständigung des IEF-Puffers wurden die Proben einer isoelektrischen Fokussierung in 17cm IEF-Strips (pH 5-8) unterzogen (Bio-Rad).For the comparative Analysis became from the appropriate fractions in each case 500 ug protein removed and precipitated with methanol and chloroform. The pellets were with IEF lysis buffer recorded and resolubilized. After completion of the IEF buffer were the samples of isoelectric focusing in 17cm IEF strips (pH 5-8) subjected (Bio-Rad).

IEF Programm:IEF program:

Temperature 20 ° C
Active rehydration (50 V, 16 h, pause after rehydration)

Programmschritte:Program steps:

S 01: 200 V; rapid slope; 2 h
S 02: 400 V; rapid slope; 2 h
S 03: 600 V; rapid slope; 2 h
S 04: 1000 V; rapid slope; 2 h
S 05: 2000 V; rapid slope; 2 h
S 06: 3500 V; 40,000-60,000 V / h; 11 to 17 min
S 07: 250 V; 24 hours

Die Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamid Elektrophorese (SDS-PAGE) erfolgte bei 15° C unter Kühlung. Für die Kühlung wird ein geschlossener Kühlkreislauf verwendet (Lauda WK 1400). Die Elektrophorese wurde nach folgendem Schema durchgeführt:The Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide electrophoresis (SDS-PAGE) was performed at 15 ° C under cooling. For the cooling becomes a closed cooling circuit used (Lauda WK 1400). The electrophoresis was according to the following Scheme carried out:

Programmschritte:Program steps:

50V; 1 h
80V; 1 h
100V; 1 h
300V; 4.5 h

Die fertigen SDS-PAGE-Gele wurden entweder mit Coomassie Brilliant Blue G250 angefärbt, oder nach der Methode von Shevchenko mit Silber gefärbt [44].The SDS-PAGE gels were made with either Coomassie Brilliant Blue G250 stained, or colored with silver according to Shevchenko's method [44].

Die Auswertung der Spotmuster erfolgte mit der 2D Gel-Auswertesoftware PD-Quest (BIO-RAD). Für die Normalisierung der entsprechenden Gele wurde eine globale Normalisierungsmethode über die Gesamtintensität aller validen Spots angewandt. Die Normalisierten Gele wurden in einem „Matchset" zusammengefasst und die übereinstimmenden Proteinspots einander zugeordnet. Die normalisierten Spotintensitäten wurden verglichen und Spots mit relativen Spotintensitäten >2 bzw. <0.5 wurden markiert. Die markierten Proteinspots, d.h. Spots, die auf eine differentielle Plasma-Konzentration einer spezifischen Proteinspezies hinweisen, wurden ausgeschnitten und mit Hilfe des MALDI-Peptide Mass Fingerprint (MALDI-PMF) Verfahrens bzw. mit MS/MS und dem Abgleich der Ergebnisse mit der Datenbank SwissProt-Datenbank (Swiss Institute of Bioinformtics, http://www.swissprot.com) identifiziert.The Evaluation of the spot pattern was carried out with the 2D gel evaluation software PD-Quest (BIO-RAD). For the Normalization of the corresponding gels became a global normalization method over the total intensity all valid spots applied. The normalized gels were in a "matchset" summarized and the matching ones Protein spots associated with each other. The normalized spot intensities were compared and spots with relative spot intensities> 2 and <0.5, respectively were marked. The labeled protein spots, i. Spots on a differential plasma concentration indicate a specific protein species were excised and with the aid of the MALDI Peptide Mass Fingerprint (MALDI-PMF) method or with MS / MS and the comparison of the results with the database SwissProt database (Swiss Institute of Bioinformatics, http://www.swissprot.com) identified.

ErgebnisseResults

Die 2D-Gele zeigten bei einer Beladung von ca. 500μg eine ausreichende Trennung im Bereich unterhalb ca. 50 kDa. Die Auswertung der mit Silber angefärbten 2D-Gele wies 44 Spots mit signifikant unterschiedlicher Spotintensität nach. Durch die massenspektrometrische Analyse der Spots und dem anschließenden Abgleich dieser Ergebnisse mit der Sequenzdatenbank Swissprot wurde das Protein IgA1 eindeutig identifiziert. Dabei wurde festgestellt, dass die Spotintensität bei Sepsispatienten (SI = 96.6) gegenüber der Spotintensität bei den Kontrollpatienten (SI = 9.9) signifikant um ca. 9,8-fach erhöht war.The 2D gels showed a sufficient separation at a loading of approx. 500μg in the area below about 50 kDa. Evaluation of silver-stained 2D gels showed 44 spots with significantly different spot intensity. By the mass spectrometric analysis of the spots and the subsequent adjustment These results with the sequence database Swissprot became the protein IgA1 uniquely identified. It was found that the spot intensity in sepsis patients (SI = 96.6) versus the spot intensity in the Control patients (SI = 9.9) was significantly increased by approximately 9.8-fold.

Die Ergebnisse belegen damit eindeutig, dass ein erhöhter Gehalt von IgA1 in Intensivpatienten auf das Vorliegen einer Sepsis schließen lässt. Damit ist das Verfahren für die Erfindung anwendbar.The Results thus clearly demonstrate that an elevated level of IgA1 in intensive care patients indicates the presence of sepsis. This is the procedure for the Invention applicable.

Das erfindungsgemäße Verfahren mit IgA als Marker kann ebenfalls durchgeführt werden mit und in beliebigen Kombinationen oder Unterkombinationen mit folgenden Protein-Markern und/oder davon abgeleiteten Derivaten:
Haptoglobin-related Protein [HRP], wie offenbart in der deutschen Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vom 5. September 2005 mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2005 042 100.8 auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.The method according to the invention with IgA as marker can likewise be carried out with and in any combinations or subcombinations with the following protein markers and / or derived therefrom derivatives:
Haptoglobin-related protein [HRP], as disclosed in the German patent application of the present application of the present application of 5 September 2005 with the official file reference 10 2005 042 100.8 to which reference is hereby incorporated by reference.

Apolipoprotein A1 [APO A1], wie offenbart in der deutschen Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vom 5. September 2005 mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2005 042 133.4 auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.apolipoprotein A1 [APO A1] as disclosed in the German patent application of Applicant of the present application of 5 September 2005 with the official file number 10 2005 042 133.4 on the herewith in full Reference is made.

Immunglobulin M [IgM], wie offenbart in der deutschen Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vom 5. September 2005 mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2005 042 132.6 auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.immunoglobulin M [IgM] as disclosed in the applicant's German patent application of the present application of 5 September 2005 with the official Reference 10 2005 042 132.6 to the entire contents of which reference is taken.

Hämoglobin und/oder dessen Untereinheiten, insbesondere dessen β-Kette, wie offenbart in der deutschen Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vom 28. November 2005 mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2005 056 838.6 auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.hemoglobin and / or its subunits, in particular its β-chain, such as disclosed in the German patent application of the present applicant Registration of 28 November 2005 with the official file number 10 2005 056 838.6, the entirety of which is hereby incorporated by reference.

Transthyretin, wie offenbart in der deutschen Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vom 28. November 2005 mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2005 056 839.4 auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.transthyretin, as disclosed in the German patent application of the applicant of present application of 28 November 2005 with the official file number 10 2005 056 839.4, the contents of which are hereby incorporated by reference becomes.

Actin beta [ACTB] und/oder Actin gamma [ACTG], wie offenbart in der deutschen Patentanmeldung der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vom 28. November 2005 mit dem amtlichen Aktenzeichen 10 2005 056 793.2 auf die hiermit vollinhaltlich Bezug genommen wird.actin beta [ACTB] and / or actin gamma [ACTG] as disclosed in the German Patent Application of the Applicant of the present Application of 28. November 2005 with the official file number 10 2005 056 793.2 which is hereby incorporated by reference.

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SEQUENCE LISTING

SEQUENCE LISTING

Claims

A method for in vitro diagnosis, risk assessment and / or follow-up of sepsis or generalized acute inflammation, characterized in that one determines in a sample of a patient the content of immunoglobulin A and / or derived derivatives and detects whether the value, based on a Control group is higher or lower to infer the presence of sepsis or generalized acute inflammation, the course and / or the success of therapy in sepsis or generalized acute inflammation.

Method according to claim 1, characterized in that that the content of immunoglobulin A and / or derived derivatives in patients with sepsis is significantly increased over the Content of immunoglobulin A in patients who have a generalized acute inflammation are ill.

Method according to claim 1 or 2, characterized that the immunoglobulin A has an amino acid sequence according to SEQ ID # 1.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized that among derivatives mutations, modifications, peptides or nucleic acids which are derived from immunoglobulin A.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized that the sample from the whole blood, blood components or the liver comes.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the sample is serum or plasma.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized that the content of immunoglobulin A is detected by means of an immunoassay.

Method according to claim 7, characterized in that that the immunoassay by means of a directed against immunoglobulin A. antibodies carried out becomes.

Method according to one of claims 1 to 8, characterized that the content of immunoglobulin A in parallel with other proteins as part of a multi-parameter determination for diagnosis, risk assessment and / or Follow-up of sepsis is determined.

Method according to claim 9, characterized that the multiparameter determination by means of a protein chip or an immunochromatographic measuring device takes place.

Method according to one of claims 1 to 10, characterized that the measurement results are evaluated computer-aided.

Use of immunoglobulin A for the production of antibodies to carry out a method according to a the claims 1 to 11 and / or for therapeutic use in sepsis.

Kit for diagnosis, risk assessment and / or follow-up of sepsis or generalized acute inflammation, characterized that the kit contains components, which specifically recognize immunoglobulin A or its derivatives.

Kit according to claim 13, characterized in that the components selected are selected from a group of antibodies, nucleic acids, peptide nucleotides,

Kit according to claim 13 or 14, characterized that the components are in a semi-automated or automated Device are integrated.

Method for in vitro diagnosis, risk assessment and / or Follow-up of sepsis or generalized acute inflammation, characterized in that in a sample of a patient the content of immunoglobulin A and / or haptoglobin-related protein [HRP] and / or apolipoprotein A1 [APO A1] and / or immunoglobulin M [IgM] and / or hemoglobin and / or its subunits, in particular its β-chain and / or Transthyretin and / or Actin beta [ACTB] and / or Actin gamma [ACTG and / or derivates derived from the respective proteins and records whether the value, relative to a control group, is higher or higher lower to indicate the presence of sepsis or generalized acute inflammation, the Course and / or the therapeutic success in a sepsis or a generalized acute inflammation close.

Use of immunoglobulin A and / or haptoglobin-related Protein [HRP] and / or apolipoprotein A1 [APO A1] and / or immunoglobulin M [IgM] and / or hemoglobin and / or its subunits, in particular its β-chain and / or Transthyretin and / or Actin beta [ACTB] and / or Actin gamma [ACTG and / or from the respective proteins derived derivatives for the production of antibodies to carry out a method according to a the claims 2 to 11 and / or 16 and / or for therapeutic use in sepsis.

Kit for diagnosis, risk assessment and / or follow-up of sepsis or generalized acute inflammation, characterized that the kit contains components, which immunoglobulin A and / or haptoglobin-related protein [HRP] and / or apolipoprotein A1 [APO A1] and / or immunoglobulin M [IgM] and / or hemoglobin and / or its subunits, in particular its β-chain and / or transthyretin and / or actin beta [ACTB] and / or actin gamma [ACTG and / or from specifically recognize derivates derived from the respective proteins.