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Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Diagnostizieren einer Allergie,
insbesondere einer Nickelallergie. Sie betrifft auch einen Kit,
der zur Durchführung
des Verfahrens zum Diagnostizieren verwendet werden kann.
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Hintergrund der Erfindung
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Eine
Nickelallergie ist eine der häufigsten
Arten von Kontaktallergien. In Europa leiden etwa 10 % aller Frauen
an dieser Art von Allergie, während
sie in der männlichen
Bevölkerung
weniger häufig
ist. Es ist eine bedeutende Berufskrankheit, jedoch ist sie aufgrund
der verbreiteten Verwendung von Nickel-enthaltenden Produkten ein
signifikantes Problem beim Menschen im Allgemeinen. Der Unterschied
zwischen den Geschlechtern wird teilweise durch die gebräuchlichere
Verwendung von Schmuck bei Frauen erklärt und ziemlich häufig scheint
das Durchstechen eines Ohrs das Ereignis zu sein, das die Krankheit
induziert. Eine Nickelallergie dauert üblicherweise ein Leben lang
an und neben der Vermeidung der Exponierung gibt es gegenwärtig keine
wirksame Behandlung.
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Anders
als viele andere Allergien (z.B. gegen Tiere, Pollen, Pflanzen,
usw.) sind Kontaktallergien üblicherweise
nicht mit einem Anstieg an allergenspezifischen IgE-Antikörpern verbunden.
Da die in vitro-Diagnose einer Allergie normalerweise auf dem Nachweis
eines spezifischen IgE im Serum beruht, gibt es gegenwärtig einen
Mangel an serologischen Tests für
eine Nickelallergie. Das am gebräuchlichsten
verwendete Verfahren zur Feststellung einer Nickelallergie basiert
auf dem sogenannten Pflastertest, bei dem Nickel in die Haut des
Patienten eingeführt
wird und abhängig
von der Gegenwart oder dem Fehlen einer lokalen Entzündung bei
dem Patienten die Diagnose durchgeführt wird, ob er allergisch
oder nicht-allergisch
ist. Die gemessene Größe der Entzündungsstelle
kann auch als Indikator für
die Schwere der Allergie dienen. Ein Hauptnachteil des Pflastertests
ist neben den Unannehmlichkeiten, die er bei einer Person bewirken
kann, das Risiko, dass das Aussetzen bezüglich Nickel während des
Tests selbst die Erkrankung induzieren oder verstärken kann.
Der Test kann auch falsche positive oder negative Reaktionen ergeben
und das Vermögen
für eine
Reaktion kann durch den hormonellen Status der Person sowie durch
bestimmte Arzneistoffe und durch UV-Licht beeinflusst werden.
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Es
wurden Versuche gemacht, die spezifische Aktivierung von Zellen
nach der in vitro-Exponierung mit
Nickel zu messen. Dies wurde durch Messen der Zellproliferation
oder der Freisetzung von Cytokinen durch die stimulierten Zellen
durchgeführt.
Bei der gegebenen geringen Häufigkeit
von Nickel-spezifischen Zellen in dem peripheren Blut hat sich die
Zellproliferation häufig
als zu unempfindlich und unzuverlässig erwiesen und der Nachweis
einer Nickel-induzierten Cytokinerzeugung durch ELISA erfordert üblicherweise
die Vermehrung und in vitro-Kultivierung von Zellen, um zuerst die
Population von reagierenden Zellen zu vermehren. Ferner ist die
Cytokinerzeugung heterogen und es konnte bei keinem einzigen Cytokin
gezeigt werden, dass es durch die reagierenden Zellen beständig erzeugt
wird, wie es durch eine Analyse von Nickel-spezifischen T-Zell-Klonen
gezeigt worden ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegenden Erfinder haben erstmals die Möglichkeit des Nachweises von
Nickelspezifischen T-Zellen auf einem Einzelzellniveau durch Nachweisen
der Erzeugung von Interleukin-4 (IL-4), Interleukin-5 (IL-5) und/oder
Interleukin 13 (IL-13) als Reaktion auf eine Nickelexponierung gezeigt.
Entsprechende Ergebnisse wurden auch mit anderen Kontaktallergenen,
d.h. nicht-Nickel- und nicht-Metall-Allergenen, erreicht. Demgemäß stellt
die vorliegende Erfindung ein in vitro-Verfahren zum Diagnostizieren
einer Kontaktallergie in einem Lebewesen bereit, wobei das Verfahren
umfasst:
- (i) Bereitstellen
(a) eines Kontaktallergens,
(b)
von T-Zellen von dem Lebewesen, und
(c) einer Oberfläche, an
der ein erstes spezifisch bindendes Mittel, das spezifisch an ein
Cytokin binden kann, das von einer T-Zelle als Reaktion auf das
Allergen freigesetzt worden ist, immobilisiert ist,
- (ii) Inkontaktbringen der T-Zellen mit dem Allergen und der
Oberfläche
unter Bedingungen, die geeignet sind für
(a) eine Freisetzung
des Cytokins durch T-Zellen, die in vivo bezüglich des Allergens vorsensibilisiert
worden sind, und
(b) das Binden des Cytokins an das erste spezifisch
bindende Mittel, und
- (iii) Nachweisen des Bindens des Cytokins an das erste spezifisch
bindende Mittel, wodurch Allergen-spezifische T-Zellen auf einem
Einzelzellniveau nachgewiesen werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die 1 zeigt
die Freisetzung von Cytokinen aus T-Zellen von Personen mit einer
Nickelallergie oder einer fehlenden Nickelallergie als Reaktion
auf NiCl2. PBMC von allergischen (n = 8)
oder nicht-allergischen Personen (n = 7) wurden mit 50 μm NiCl2 stimuliert und die Anzahl von Zellen, die
IL-4, IL-5 oder IL-13 erzeugen, wurde mittels ELISpot bestimmt.
Die Balken über
der Achse zeigen die durchschnittlichen Reaktionen auf NiCl2 in allergischen Personen und Kontrollen
nach der Subtraktion von Flecken, die spontan erzeugt worden sind.
Die Balken unter der Achse zeigen die spontane Anzahl von Flecken,
die subtrahiert worden ist, und diese ist unter Verwendung einer
invertierten Skala gezeigt.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung stellt ein in vitro-Verfahren zum Diagnostizieren
einer Kontaktallergie durch Nachweisen von Kontaktallergen-empfindlichen
T-Zellen bereit. Solche Zellen werden unter Verwendung eines Tests
nachgewiesen, mit dem die Freisetzung von einem oder mehreren Cytokinen
von einer oder mehreren T-Zelle(n) als Reaktion auf das Allergen
nachgewiesen werden kann. Das Verfahren zum Nachweisen von Kontaktallergenempfindlichen
T-Zellen besteht im Wesentlichen aus den folgenden Schritten:
- (i) Bereitstellen
(a) eines Kontaktallergens,
(b)
von T-Zellen von dem Lebewesen, und
(c) einer Oberfläche, an
der ein erstes spezifisch bindendes Mittel, das spezifisch an ein
Cytokin binden kann, das von einer T-Zelle als Reaktion auf das
Allergen freigesetzt worden ist, immobilisiert ist,
- (ii) Inkontaktbringen der Probe mit dem Allergen und der Oberfläche unter
Bedingungen, die geeignet sind für
(a)
eine Freisetzung des Cytokins durch T-Zellen, die in vivo bezüglich des
Allergens vorsensibilisiert worden sind, und
(b) das Binden
des Cytokins an das erste spezifisch bindende Mittel, und
- (iii) Nachweisen des Bindens des Cytokins an das erste spezifisch
bindende Mittel.
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Allergie
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Unter
Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens
kann eine Allergie gegen jedwedes Allergen, das eine Überempfindlichkeitsreaktion
des verzögerten
Typs induziert, diagnostiziert werden. Bevorzugte Allergene sind
nicht-Protein- oder nicht-Peptid-Allergene. Eine Allergie, die mit
einem erfindungsgemäßen Verfahren
nachgewiesen werden kann, ist typischerweise eine Kontaktallergie.
In einer Ausführungsform
ist die Kontaktallergie eine Me tallallergie. Vorzugsweise handelt
es sich bei dem Metall um ein Metall, das gebräuchlich in Schmuck oder anderen
Metallgegenständen
verwendet wird, welche die Haut kontaktieren, wie z.B. Kleidungsverschlüsse. Mehr
bevorzugt ist das Metall Chrom, Mangan, Eisen, Cobalt, Kupfer oder
Zink. Insbesondere ist das Allergen Nickel. In einer alternativen
Ausführungsform
ist die Kontaktallergie eine nicht-Metall-Allergie. Vorzugsweise
ist das nicht-Metall ein nicht-Metall, das gebräuchlich in Gesundheitsprodukten,
Klebstoffen, Anstrichmitteln, Kautschukprodukten oder Arzneistoffen
verwendet wird. Mehr bevorzugt ist das nicht-Metall Lanolin, Methylchlorisothiazolin,
Methylisothiazolinon (Kathon CG), Perubalsam, Epoxyharz, Latex oder Neomycin.
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Lebewesen
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Das
Lebewesen ist im Allgemeinen ein Mensch, kann jedoch ein Haustier
bzw. Vieh sein. Typischerweise ist das Tier ein nicht-menschlicher
Säuger,
wie z.B. eine Katze, ein Hund, ein Hase, eine Kuh oder ein Pferd.
Von dem Lebewesen ist im Allgemeinen bekannt, dass es dem Kontaktallergen
ausgesetzt wurde. Das Lebewesen kann eine genetische oder erworbene
Disposition für
eine Allergie aufweisen.
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T-Zellen
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Im
Allgemeinen werden die T-Zellen, die zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren
bereitgestellt werden, von dem Lebewesen in einer Blutprobe entnommen,
obwohl andere Arten von Proben, die T-Zellen enthalten, verwendet
werden können.
Die Probe kann dem Test direkt zugesetzt oder zuerst verarbeitet
werden. Typischerweise kann die Verarbeitung das Verdünnen der
Probe z.B. mit Wasser oder einem Puffer umfassen. Typischerweise
wird die Probe von 1,5- bis 100-fach, wie z.B. 2- bis 50- oder 5-
bis 10-fach, verdünnt.
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Die
Verarbeitung kann typischerweise die Abtrennung von Komponenten
einer Blutprobe oder einer anderen Probe umfassen. Typischerweise
werden Proben von einkernigen Zellen (MC's) oder von einkernigen Zellen von peripherem
Blut (PBMC's) hergestellt.
Die MC's werden
die T-Zellen und die Antigen-präsentierenden
Zellen (APC's) umfassen.
Folglich können
in dem Verfahren die APC's,
die in den abgetrennten MC's
vorliegen, ein Peptid präsentieren,
das durch das Kontaktallergen zu den T-Zellen modifiziert worden
ist. In einer anderen Ausführungsform
werden nur T-Zellen, wie z.B. nur CD4- oder nur CD8 T-Zellen, von
der Probe gereinigt. PBMC's,
MC's und T-Zellen
können
von der Probe unter Verwendung bekannter Techniken abgetrennt werden,
wie z.B. denjenigen, die in Lalvani et al. (1997), J. Exp. Med.
186, Seiten 859-865 beschrieben sind.
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Vorzugsweise
liegen die T-Zellen, die in dem Test verwendet werden, in der Form
von unverarbeiteten oder verdünnten
Proben vor oder es handelt sich um frisch isolierte T-Zellen (wie
z.B. in der Form von frisch isolierten MC's oder PBMC's), die direkt ex vivo verwendet werden,
d.h. sie werden vor der Verwendung in dem Verfahren nicht kultiviert.
Typischerweise werden jedem Test 105 bis
10, vorzugsweise 5 × 105 bis 5 × 106, mehr bevorzugt 2 × 105 bis
2 × 106 PBMC's
zugesetzt.
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Die
APC kann eine natürlich
vorkommende APC oder eine künstliche
APC sein. Die APC ist eine Zeile, die das Peptid einer T-Zelle präsentieren
kann. Es ist typischerweise eine B-Zelle, eine dendritische Zelle
oder eine Makrophage. Sie wird typischerweise von der gleichen Probe
wie die T-Zelle abgetrennt und typischerweise zusammen mit der T-Zelle
gereinigt. Folglich kann die APC in MC's oder PBMC's vorliegen. Die APC ist typischerweise
eine frisch isolierte ex vivo-Zelle oder eine kultivierte Zelle.
Sie kann in der Form einer Zelllinie, wie z.B. einer Kurzzeitzelllinie
oder einer sich unbegrenzt vermehrenden Zelllinie, vorliegen. Die
APC kann leere MHC Klasse II-Moleküle auf deren Oberfläche präsentieren.
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Cytokine
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Eine
T-Zelle, die bezüglich
des Allergens empfindlich ist, das für die diagnostizierte Allergie
verantwortlich ist, setzt typischerweise ein oder mehrere Cytokin(e)
frei, wenn die T-Zelle mit dem Allergen kontaktiert wird. Jedwedes
durch die T-Zelle als Reaktion auf das Allergen freigesetzte Cytokin
kann in einem erfindungsgemäßen Verfahren
nachgewiesen werden. Vorzugsweise wird das Cytokin von einer Helfer
(Th2)-T-Zelle freigesetzt. Mehr bevorzugt ist das Cytokin, das in
einem erfindungsgemäßen Verfahren
nachgewiesen wird, aus IL-2, IL-4, IL-5, IL-13 und IFN-γ ausgewählt. Ein
Verfahren der Erfindung kann ein, zwei, drei oder mehr Cytokin(e)
gleichzeitig oder aufeinander folgend nachweisen. Mehr als ein Test,
der jeweils zum Nachweisen eines anderen Cytokins gestaltet ist,
kann zum Diagnostizieren einer Allergie durchgeführt werden. Vorzugsweise werden
die Cytokine dann, wenn der Nachweis von zwei oder mehr Cytokinen
erforderlich ist, unter Verwendung eines einzelnen Tests nachgewiesen.
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Antikörper
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Jedwedes
Mittel, das spezifisch an die Substanz binden kann, die von T-Zellen
als Reaktion auf ein Allergen sekretiert wird, kann zum Nachweis
der Freisetzung der Substanz von T-Zellen verwendet werden. Ein Mittel „bindet
spezifisch" an eine
Substanz, wenn es mit einer Präferenz
oder einer hohen Affinität
an die Substanz bindet, für
die es spezifisch ist, jedoch nicht, im Wesentlichen nicht oder
nur mit einer geringen Affinität
an andere Substanzen bindet. Ein Mittel, das spezifisch an eine
Substanz binden kann, ist typischerweise ein Antikörper, wie
z.B. ein monoklonaler oder ein polyklonaler Antikörper. Monoklonale
Antikörper
sind zur Verwendung in einem Verfahren der Erfindung bevorzugt.
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Ein
Antikörper,
der zur Verwendung in einem Verfahren der Erfindung geeignet ist,
bindet typischerweise spezifisch an ein oder mehrere Cytokin(e),
vorzugsweise an ein Cytokin. Vorzugsweise bindet der Antikörper spezifisch
an IL-2, IL-4, IL-5, IL-13 oder IFN γ. Ein Verfahren der Erfindung
kann einen oder mehrere, wie z.B. 2 oder 3, Antikörper nutzen,
wobei jeder Antikörper
spezifisch an ein anderes Cytokin bindet. Beispielsweise können Antikörper für IL-2 und IL-4, IL-2
und IL-5, IL-2 und IL-13, IL-2 und IFN γ, IL-4 und IL-5, IL-4 und IL-13,
IL-4 und IFN γ,
IL-5 und IL-13, IL-5 und IFN γ oder
IL-13 und IFN γ verwendet
werden. Antikörper
für Cytokine
sind käuflich
oder können
unter Verwendung von Standardtechniken hergestellt werden. Käufliche
Antikörper
umfassen die folgenden monoklonalen Antikörper von Mabtech AB, Stockholm,
Schweden: IL2-I und IL2-II für
IL-2, 82,4 und 12,1 für
IL-4, TRFK5 und 5A10 für
IL-5, IL13-I und IL13-II für
IL-13 und 1-D1K und 7-B6-1 für
IFN γ.
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Das
spezifisch bindende Mittel wird auf einem festen Träger immobilisiert.
Jedweder geeignete feste Träger
kann verwendet werden, wie z.B. eine Polyvinylidendifluoridmembran.
Der immobilisierte Träger
kann eine Platte mit Vertiefungen sein, wie z.B. eine Mikrotiterplatte.
Separate Tests können
daher in separaten Vertiefungen in der Platte durchgeführt werden.
Vorzugsweise ist die Oberfläche,
an der das spezifisch bindende Mittel immobilisiert wird, die Basis
einer Vertiefung. Ein Antikörper
kann an den Träger
durch Inkontaktbringen des Trägers
und des Antikörpers
unter Bedingungen, die dazu geeignet sind, dass der Antikörper an
den Träger
bindet, und Waschen zur Entfernung von ungebundenem Antikörper gebunden
werden.
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Die Form, in der das Allergen dem Test
zugesetzt wird
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Das
Allergen kann in jedweder geeigneten Form bereitgestellt werden.
Vorzugsweise liegt das Allergen in einer flüssigen Form, wie z.B. einer
Lösung,
vor. Jedwede geeignete Lösung
eines Metallsalzes kann in einem erfindungsgemäßen Test verwendet werden.
Typischerweise kann dann, wenn das Allergen Nickel ist, eine Lösung von
NiCl2 oder NiSO4 verwendet
werden. Jedwede geeignete Konzentration des Salzes kann verwendet
werden. Typischerweise beträgt
die Konzentration des Kationsalzes 1 μM bis 10 mM, wie z.B. 5 μM bis 1 mM, 10 μM bis 100 μM, 20 μM bis 90 μM, 30 μM bis 80 μM, 40 μM bis 60 μM, vorzugsweise
50 μM bis 100 μM.
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Geeignetes Testformat
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Die
T-Zellen und das Allergen können
unter jedweden Bedingungen in Kontakt gebracht werden, die zur Aktivierung
der T-Zellen durch das Allergen geeignet sind. Eine T-Zelle wird
durch ein Allergen aktiviert, wenn die Gegenwart des Allergens die
T-Zelle zur Erzeugung eines Cytokins wie z.B. IL-4, IL-5 und/oder
IL-13 stimuliert. Die Bedingungen können auch dazu geeignet sein,
dass die Substanz direkt mit einem immobilisierten spezifisch bindenden
Mittel reagiert. Im Allgemeinen werden die T-Zellen in einer flüssigen Probe
vorliegen, die mit der Oberfläche
in Kontakt steht, an der das bindende Mittel immobilisiert worden
ist. Das Allergen kann der Probe von T-Zellen in Kontakt mit der
Oberfläche
zugesetzt werden. Alternativ kann das Allergen in einer Lösung vorliegen,
die mit der Oberfläche
in Kontakt steht, an der das bindende Mittel immobilisiert worden
ist, und die T-Zellen können
dem Allergen zugesetzt werden. Das Allergen kann an einer Oberfläche immobilisiert sein,
wie z.B. der Oberfläche,
an der das spezifisch bindende Mittel immobilisiert ist. Die Zellen
können
dann gleichzeitig mit dem Allergen und dem spezifisch bindenden
Mittel in Kontakt gebracht werden.
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Der
Test kann in jedwedem geeigneten Volumen durchgeführt werden.
Im Allgemeinen werden gleiche Volumina der T-Zellen-Probe und der
Allergenlösung
verwendet. Typische Volumina der T-Zellen-Probe liegen im Bereich
von 10 μl
bis 1 ml, vorzugsweise von 50 μl
bis 500 μl,
mehr bevorzugt von 100 μl
bis 200 μl.
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Typischerweise
beträgt
die Zeitdauer, für
welche die T-Zellen mit dem Allergen und dem spezifisch bindenden
Mittel in Kontakt gebracht werden, 4 bis 50 Stunden, wie z.B. 48
Stunden, 8 bis 45 Stunden, 12 bis 36 Stunden oder 16 bis 24 Stunden,
vorzugsweise 6 bis 16 Stunden. Typischerweise werden die T-Zellen,
das Antigen und das spezifisch bindende Mittel über Nacht inkubiert.
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Die
T-Zellen können
mit dem Allergen und dem spezifisch bindenden Mittel bei jedweder
geeigneten Temperatur inkubiert werden. Eine geeignete Temperatur
liegt in dem gleichen Bereich wie die normale Körpertemperatur des Menschen
oder des Tiers, von dem die T-Zellen
stammen. Typischerweise wird die Inkubation bei einer Temperatur
zwischen 35°C
und 39°C,
vorzugsweise von 36°C
bis 38°C,
mehr bevorzugt bei 37°C durchgeführt.
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Nachweis des Antikörper/Cytokin-Komplexes
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Der
zwischen dem immobilisierten spezifisch bindenden Mittel und dem
von den T-Zellen als Reaktion auf das Allergen freigesetzten Cytokin
gebildete Komplex kann mit jedwedem geeigneten Mittel nachgewiesen werden.
Nach dem Binden des Mittels wird das Cytokin in der Nähe der T-Zelle,
die es sekretiert hat, bleiben. Folglich werden auf dem Träger „Flecken" eines Cytokin/Mittel-Komplexes
gebildet, wobei jeder Fleck eine T-Zelle repräsentiert, die das Cytokin sekretiert.
Die Quantifizierung der Flecken und typischerweise das Vergleichen
mit einer Kontrolle ermöglicht
die Bestimmung der Erkennung des Allergens. Die Oberfläche, an
der das spezifisch bindende Mittel immobilisiert ist, wird im Allgemeinen
gewaschen, z.B. in PBS, um ungebundenes Cytokin zu entfernen.
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Typischerweise
kann der Mittel/Cytokin-Komplex, wie z.B. der Antikörper/Cytokin-Komplex,
unter Verwendung eines zweiten bindenden Mittels, das den Komplex
bindet, nachgewiesen werden. Das zweite bindende Mittel ist typischerweise
ein Mittel, das von dem ersten spezifisch bindenden Mittel verschieden
ist. Typischerweise bindet das zweite bindende Mittel das Cytokin
an einer Stelle, die von der Stelle verschieden ist, an die das
erste Mittel bindet. Das zweite Mittel kann an den Komplex binden,
der zwischen dem Cytokin und dem ersten bindenden Mittel, das an
dem festen Träger
immobilisiert ist, gebildet worden ist. Vorzugsweise ist das zweite
bindende Mittel ein Antikörper.
Mehr bevorzugt ist das zweite bindende Mittel ein Antikörper, der spezifisch
an das Cytokin bindet. Das zweite bindende Mittel kann typischerweise
an das Cytokin binden, wenn das Cytokin an das erste bindende Mittel
gebunden ist. Folglich binden das erste und das zweite bindende
Mittel typischerweise an verschiedene Teile des Cytokinmoleküls.
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Im
Allgemeinen ist das zweite bindende Mittel mit einem Marker markiert,
der entweder direkt oder indirekt nachgewiesen werden kann. Ein
spezifisch bindendes Mittel, das einen direkt nachweisbaren Marker umfasst,
kann einen Fluoreszenzmarker, wie z.B. Fluorescein, Texasrot, Rhodamin
oder Oregongrün,
umfassen. Das Binden des zweiten fluoreszierend markierten Mittels
an die immobilisierten erstes Mittel/Substanz-Komplexe kann mittels
Mikroskopie nachgewiesen werden, z.B. unter Verwendung eines Fluoreszenz- oder
Konfokalmikroskops.
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Ein
zweites bindendes Mittel, das einen indirekt nachweisbaren Marker
umfasst, kann mit einem dritten Mittel nachgewiesen werden, das
direkt oder indirekt mit einem nachweisbaren Marker markiert ist.
Das dritte Mittel wird typischerweise an den Marker an dem zweiten
Mittel binden. Beispielsweise kann das zweite Mittel vorzugsweise
einen Biotinrest umfassen, der den Nachweis durch ein drittes Mittel
ermöglicht,
das einen Streptavidinrest und typischerweise alkalische Phosphatase
als nachweisbaren Marker umfasst.
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Das
zweite bindende Mittel kann ein Enzym umfassen, das auf ein ausfallendes
nicht-fluoreszierendes Substrat
einwirkt, das unter einem herkömmlichen
Mikroskop mit geringer Vergrößerung,
wie z.B. einer 10-fachen Vergrößerung,
einer 20-fachen Vergrößerung oder
einer 50-fachen Vergrößerung,
wie z.B. einem Stereomikroskop, nachgewiesen werden kann. Vorzugsweise
wird das ausfallende nicht-fluoreszierende Substrat unter Verwendung
eines automatisierten ELISpot-Lesegeräts nachgewiesen. Ein automatisiertes
ELISpot-Lesegerät basiert
typischerweise auf einer Videokamera und einer Bildanalysesoftware,
die zur Analyse von Flecken angepasst ist.
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Das
zweite spezifisch bindende Mittel kann ein Antikörper von einer anderen Art
gegen sowohl den ersten Antikörper
als auch das Lebewesen, von dem die T-Zellen entnommen werden, sein.
Das dritte bindende Mittel kann dann ein Antikörper sein, der spezifisch Proteine
von der Art erkennt, von welcher der zweite Antikörper stammt.
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In
allen Nachweisschritten ist es erwünscht, ein Mittel zur Minimierung
des unspezifischen Bindens des zweiten Mittels und von weiteren
Mitteln einzubeziehen. Beispielsweise können zur Blockierung eines
unspezifischen Bindens Rinderserumalbumin (BSA) oder fetales Kälberserum
(FCS) verwendet werden.
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In
einer Ausführungsform
ist das Allergen Ni2 +,
das T-Zellen von einem allergischen Lebewesen zur Erzeugung von
Interleukin-4 (IL-4) stimuliert. IL-4, das von der T-Zelle sekretiert
wird, wird durch einen ersten IL-4-Antikörper gebunden, der auf einem
festen Träger
immobilisiert ist. Das gebundene IL-4 wird dann unter Verwendung
eines zweiten IL-4-Antikörpers
nachgewiesen, der mit einem nachweisbaren Marker markiert ist. Der
erste und der zweite IL-4-Antikörper binden
an verschiedene Regionen des IL-4-Moleküls, so dass das Binden von
IL-4 an den ersten
Antikörper
das Binden von IL-4 an den zweiten Antikörper nicht beeinträchtigt.
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Das
von T-Zellen als Reaktion auf das Allergen freigesetzte Cytokin
kann auch bei einem Fehlen des Allergens spontan von T-Zellen freigesetzt
werden. Daher kann es erforderlich sein, einen oder mehrere Negativkontrolltest(s)
durchzuführen,
um zu bestimmen, ob eine oder mehrere T-Zellen) das Cytokin als
Reaktion auf das Allergen freisetzt bzw. freisetzen. Beispielsweise
kann der Test in der Abwesenheit des Allergens durchgeführt werden
und die Anzahl von „Flecken", die in der Abwesenheit
des Allergens nachgewiesen werden, kann von der Anzahl der „Flecken" (positive T-Zellen),
die in der Gegenwart des Allergens nachgewiesen werden, subtrahiert
werden. Typischerweise können
0 bis 10 Zellen pro 2 × 105 Zellen die Substanz in der Abwesenheit
des Allergens freisetzen.
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Allergisches Lebewesen
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Bei
einem Lebewesen kann diagnostiziert werden, dass es eine Allergie
gegen ein spezifisches Allergen aufweist, wenn die Anzahl der positiven
T-Zellen, die in der Gegenwart eines Allergens nachgewiesen werden,
größer ist
als die Anzahl von positiven T-Zellen, die in der Abwesenheit eines
Allergens nachgewiesen werden. Typischerweise werden in der Gegenwart
eines Allergens mindestens 5, vorzugsweise mindestens 7, mindestens
10, mindestens 15, mindestens 20, mindestens 30, mindestens 40,
mindestens 50 oder mindestens 100 mehr Zellen pro 2 × 105 Zellen das Cytokin verglichen mit Zellen
von dem gleichen Lebewesen in der Abwesenheit des Allergens freisetzen.
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Kits
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Die
Erfindung stellt auch einen Kit zur Durchführung des Verfahrens bereit,
der ein Allergen, eine Oberfläche,
die ein immobilisiertes Mittel umfasst, das an ein von T-Zellen
als Reaktion auf das Allergen freigesetztes Cytokin spezifisch binden
kann, und gegebenenfalls ein Mittel zum Nachweisen des Bindens des
Mittels an das Cytokin umfasst.
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Der
Kit kann ein Mittel zum Inkontaktbringen des Allergens und der Oberfläche mit
einer T-Zellen-Probe
umfassen. Ein solches Mittel kann jedweder geeignete Behälter sein,
wie z.B. eine einzelne Vertiefung oder eine Vertiefung einer Mikrotiterplatte.
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Der
Kit kann auch ein Mittel zum Nachweisen des Cytokin/Mittel-Komplexes
umfassen. Eine nachweisbare Veränderung
kann nach dem Binden des Cytokins in dem Mittel selbst stattfinden,
wie z.B. eine Farbänderung.
Alternativ kann ermöglicht
werden, dass ein zweites Mittel, das direkt oder indirekt für den Nachweis
markiert ist, an den Cytokin/Mittel-Komplex bindet, so dass die
Bestimmung der Flecken ermöglicht
wird. Wie es vorstehend diskutiert worden ist, kann das zweite Mittel
für das
Cytokin spezifisch sein, bindet jedoch an eine andere Stelle an
der Substanz als das erste Mittel.
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Die
Oberfläche,
an der das spezifisch bindende Mittel gebunden ist, kann eine Oberfläche einer
Vertiefung, vorzugsweise die Basis der Vertiefung, sein. Typischerweise
liegt die Ver tiefung in einer Platte mit Vertiefungen, wie z.B.
einer Mikrotiterplatte, vor. Jeder Test kann daher in einer separaten
Vertiefung in der Platte durchgeführt werden.
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Der
Kit kann zusätzlich
ein Medium für
die T-Zellen, Nachweismittel oder Waschpuffer, die in den Nachweisschritten
verwendet werden, umfassen. Der Kit kann zusätzlich Reagenzien umfassen,
die zur Abtrennung von der Probe geeignet sind, wie z.B. zur Abtrennung
von PBMC's oder
T-Zellen von der Probe. Der Kit kann so gestaltet sein, dass es
den Nachweis der T-Zellen direkt in der Probe ohne das Erfordernis
jedweder Abtrennung der Komponenten der Probe ermöglicht.
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Der
Kit kann auch Kontrollen, wie z.B. Positiv- oder Negativkontrollen,
umfassen. Die Positivkontrolle kann den Test des Nachweissystems
ermöglichen.
Folglich ahmt die Positivkontrolle typischerweise die Erkennung
des Allergens in jedwedem der vorstehend genannten Verfahren nach.
Typischerweise ist die Positivkontrolle in den Kits, die zur Bestimmung
der Erkennung in vitro gestaltet sind, ein Cytokin, wie z.B. IL-2,
IL-4, IL-5, IL-13 oder IFN γ.
Alternativ kann die Positivkontrolle ein Mittel zur Analyse polyklonal
stimulierter T-Zellen umfassen. Beispielsweise kann ein solches
Mittel Phytohämagglutinin
(PHA) oder anti-CD3 zur Stimulation von T-Zellen umfassen.
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Der
Kit kann auch ein Mittel zum Entnehmen einer T-Zellen-enthaltenden
Probe von dem Wirt, wie z.B. einer Blutprobe, umfassen. Der Kit
kann ein Mittel zum Abtrennen einkerniger Zellen oder T-Zellen von
einer Probe von dem Wirt umfassen.
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Beispiele
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Beispiel 1: Auswahl von Patienten und
Kontrolllebewesen zum Testen bezüglich
einer Nickelallergie
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Alle
Personen, die als Patienten mit einer Nickel-induzierten allergischen
Kontaktdermatitis (ACD) definiert waren, wurden auf der Basis der
vorhergehenden ACD-Historie ausgewählt (n = 11, Altersbereich
28 bis 52; alle weiblich). Kontrollpersonen wiesen kein bekanntes
Problem mit ACD auf (n = 9, Altersbereich 40 bis 54; alle weiblich).
Alle Personen nahmen an der Studie teil, nachdem eine Einverständniserklärung erhalten wurde,
und das Projekt wurde von der örtlichen
Ethikkommission geprüft
und akzeptiert.
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Um
zu bestätigen,
dass die Gruppe der nicht-allergischen Kontrollen keine potenziell
allergischen Personen umfasste und dass die Patienten gegen Nickel
allergisch waren, wurde bei allen Personen ein Pflastertest durchgeführt. Vor
dem Testen der Kontrollgruppe mit Pflastern wurden Blutproben für eine ELISpot-Analyse
genommen, um einen Einfluss des Pflastertests auf die ELISpot-Analyse
zu vermeiden. Epikutane Pflastertests unter Verwendung von 5 % NiSO
4 in Vaseline wurden für 48 Stunden angewandt, worauf
die Reaktionsstellen untersucht wurden. Keine der Kontrollen reagierte
positiv. Alle ACD-Patienten wurden auf der Basis von vorhergehenden
Pflastertests ausgewählt,
die Bewertungen von 2+ oder 3+ ergaben, wobei 3+ als höchste Bewertung
erhalten wurde. Die Ergebnisse des Pflastertests sind in der Tabelle
1 gezeigt. Tabelle 1. IL-4 ELISpot-Reaktionen auf
NiCl
2 in Personen, die bezüglich Nickel
allergisch und nicht-allergisch sind
Gruppe | Person | Alter | Geschlecht | Reaktivität im Pflastertest | Gesamt-IgE (kU/l) | Proliferation (SI) (50 μM NiCl2) | IL-4-erzeugende
Zellen/200000 PBMC nach der Stimulation mit 0, 50 oder 100 μM NiCl2 |
0 | 50 | 100 | 50-0 | 100-0 |
Allergisch | MU | 48 | F | +++ | 9,3 | 15,9 | 3 | 137 | nd | 134 | nd |
CT | 35 | F | ++ | 2 | 8,4 | 1 | 48 | nd | 47 | nd |
PL | 41 | F | ++ | 4,0 | 15,4 | 2 | 19 | 21 | 17 | 19 |
EE | 29 | F | +++ | 48 | 16,2 | 5 | 26 | 28 | 21 | 23 |
NH | – | F | +++ | 47 | 11,8 | 9 | 127 | 122 | 118 | 113 |
SJ | 28 | F | ++ | 3,4 | 24,9 | 2 | 27 | 30 | 25 | 28 |
SH | 52 | F | ++ | 8,6 | 11,0 | 5 | 60 | 63 | 55 | 58 |
KE | 35 | F | ++ | 3,5 | 31,6 | 4 | 9 | 16 | 5 | 12 |
VL | 45 | F | ++ | 90 | 44,8 | 1 | 8 | 18 | 7 | 17 |
MG | 51 | F | ++ | 32 | 10,1 | 1 | 13 | 24 | 12 | 23 |
MF | 35 | F | ++ | 46 | 92,2 | 3 | 23 | 28 | 21 | 25 |
|
Nicht-allergisch | GG | 42 | F | – | 13 | 3,1 | 2 | 3 | nd | 1 | nd |
IE | 53 | F | – | 63 | 0,9 | 2 | 4 | 5 | 2 | 3 |
BW | 51 | F | – | 8,5 | 3,1 | 5 | 9 | 8 | 4 | 3 |
AKA | 54 | F | – | 19 | 1,2 | 3 | 3 | 4 | 0 | 1 |
CO | 40 | F | – | 19 | 2,0 | 9 | 7 | 14 | 0 | 5 |
CJ | 43 | F | – | 22 | 3,3 | 2 | 1 | 4 | 0 | 2 |
EJ | 46 | F | – | 2,0 | 6,8 | 2 | 2 | 1 | 0 | 0 |
LL | – | F | – | 37 | 5,1 | 4 | 4 | 8 | 0 | 4 |
MBH | 49 | F | – | 8,4 | 8,2 | 5 | 2 | 6 | 0 | 1 |
-
Beispiel 2: Abtrennung von einkernigen
Zellen von peripherem Blut
-
Blut
von ACD-Patienten oder Kontrollpersonen wurde durch eine Venenpunktion
erhalten und in sterilen, heparinisierten Glasfläschen gesammelt. Einkernige
Zellen von peripherem Blut (PBMC) wurden über Ficoll-Hypaque mittels
Dichtegradientenzentrifugation abgetrennt. Nach der Abtrennung wurden
PBMC zweimal in Medium (RPMI 1640, das Glutamin, Hepes, Penicillin/Streptomycin
und 10 % fetales Kälberserum
(FCS) enthielt) gewaschen und für
Experimente frisch verwendet. Alternativ wurde PBMC in 90 % FCS
und 10 % Dimethylsulfoxid eingefroren und bis zum Testen in flüssigem Stickstoff
gehalten. Vor dem Testen wurden gefrorene Zellen bei 37°C aufgetaut
und Medium wurde tropfenweise zugesetzt, worauf die Zellen zweimal
mit Medium gewaschen wurden. Der Vergleich der Verwendung von fri schen
und gefrorenen Zellen in ELISpot bezüglich der Cytokinreaktionen
auf NiCl2 oder andere Reize führte zu
einer vergleichbaren Anzahl von Flecken.
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Beispiel 3: Stimulation von PBMC
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Die
PBMC wurden mit verschiedenen Konzentrationen an NiCl2 stimuliert
und sowohl proliferative Reaktionen als auch Cytokinreaktionen wurden
analysiert. NiCl2 bei einer Vorratskonzentration
von 50 mM wurde mit Medium gemischt und mehr als 5 min vor dem Zusetzen
zu Zellen inkubiert. PBMC, die auf eine Zellenkonzentration von
4 bis 6 × 106 Zellen/ml verdünnt worden sind, wurden mit
einem gleichen Volumen von NiCl2, das in
Medium so verdünnt
worden ist, dass eine Endkonzentration von 2 × 106 Zellen/ml
und NiCl2 in Konzentrationen im Bereich
von 10 bis 100 μM
resultierten, gemischt. Die Zellsuspensionen wurden 4 Stunden bei 37°C in einem
befeuchteten Inkubator in Kunststofffläschen inkubiert. Parallel zur
Inkubation von PBMC mit NiCl2 wurden PBMC
in der gleichen Konzentration mit Mitogen (1 μg Phytohämagglutinin (PHA)/ml), Kontrollantigene
(10 μg Tetanustoxoid
(TT) oder gereinigtes Proteinderivat (PPD)/ml) oder in der Abwesenheit
eines Reizes inkubiert. Ein Vergleich von ELISpot Cytokinreaktionen,
die durch NiCl2 und NiSO4 in
einer begrenzten Anzahl von Personen induziert worden sind, führte zu ähnlichen
Reaktionen.
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Die
proliferativen Reaktionen sind in der Tabelle 1 als Stimulationsindizes
(SEQ ID NO.) angegeben, die den cpm-Werten, die durch eine Stimulation
von PBMC mit 50 μM
NiCl2 erhalten worden sind, dividiert durch
die Proliferation von Zellen in der Abwesenheit von Reizen entsprechen.
-
Die
mittleren proliferativen Reaktionen auf 50 μM NiCl2 waren
in der Gruppe allergischer Personen höher (Tabelle 1) und die Differenz
war statistisch signifikant (Mann-Whitney; p < 0,0002). Es gab jedoch nur eine geringe
Differenz zwischen den Personen mit der geringsten Reaktion in der
allergischen Gruppe und den Personen mit der stärksten Reaktion in der nicht-allergischen
Gruppe.
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Beispiel 4: ELISpot-Test
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Abgestimmte
Paare von monoklonalen Antikörpern
(mAb) gegen menschliches IL-4, IL-5 oder IL-13 wurden für die ELISpot-Tests
verwendet (Mabtech AB, Stockholm, Schweden). Für jedes Paar wurde ein mAb als
Einfang-mAb verwendet: 82,4 (IL-4), TRFK5 (IL-5) und IL13-I (IL-13),
und der andere zum Nachweis verwendet, 12,1 (IL-4), 5A10 (IL-5)
und IL13-II (IL-13). MAb's,
die zum Nachweis verwendet wurden, waren biotinyliert.
-
Platten
mit 96 Vertiefungen mit Polyvinylidendifluorid-Membranen (MAIPS45-10,
Millipore) wurden mit 100 μl
70 %igem EtOH für
2 bis 10 min behandelt, worauf sechs Waschvorgänge mit 200 μl sterilem
entionisierten H2O durchgeführt wurden.
Jeder Vertiefung wurden 100 μl
Einfang-mAb bei einer Konzentration von 15 μg/ml in Phosphat-gepufferter
Kochsalzlösung
(PBS) zugesetzt und es wurde bei +4°C über Nacht inkubiert. Die Platten
wurden dreimal mit 200 μl
steriler PBS und dreimal mit 200 μl
Medium, das 2 % FCS enthielt, gewaschen. PBMC, die 4 Stunden mit
oder ohne Stimuli in Reagenzgläsern
inkubiert worden sind, wurden suspendiert und 100 μl Zellsuspension
(2 × 105 Zellen) wurden jeder Vertiefung zugesetzt.
Nach einer zusätzlichen Inkubation
von 44 Stunden wurden die Vertiefungen geleert und sechsmal mit
200 μl PBS
gewaschen. Biotinylierter Nachweis-mAb bei 1 μg/ml in PBS, die 0,5 % FCS enthielt,
wurde in einem Volumen von 1 μl
zugesetzt und 2 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert, worauf die
Vertiefungen sechsmal mit PBS gewaschen wurden. Anschließend wurden
100 μl SA-ALP
(Streptavidin-alkalische Phosphatase, Mabtech) bei 50 ng/ml in PBS
mit 0,5 % FCS jeder Vertiefung zugesetzt und 1 Stunde inkubiert,
worauf sechsmal in PBS gewaschen wurde, bevor die Vertiefungen mit
100 μl Nitroblau-Tetraxolium
(NBT)/5-Brom-4-chlor-3-indolylphosphat (BCIP)-Substrat (Sigma) für etwa 1
Stunde entwickelt wurden. Nach dem Spülen der Platten mit Leitungswasser
wurden die Platten getrocknet und Flecken wurden unter Verwendung
eines Lichtmikroskops gezählt.
-
Die
Messungen von PBMC-Reaktionen auf NiCl2 mittels
ELISpot wurden durchgeführt,
um die Anzahl von Zellen, die IL-4 erzeugen, zu ermitteln (Tabelle
1). Eine geringe Häufigkeit
von Zellen, die IL-4 spontan erzeugen, wurde in beiden Gruppen festgestellt,
wobei 1 bis 9 Flecken/200000 Zellen in der allergischen Gruppe und
2 bis 9 Flecken/200000 Zellen in der nicht-allergischen Gruppe festgestellt
wurden. Im Gegensatz dazu war die Anzahl von Zellen, die IL-4 als
Reaktion auf NiCl2 erzeugten, in der allergischen
Gruppe erhöht,
wohingegen in der Kontrollgruppe keine solche Zunahme festgestellt
wurde. Wenn die Anzahl der NiCl2-induzierten Flecken
in den zwei Gruppen nach der Subtraktion der spontanen Flecken verglichen
wurde, war die Anzahl der Flecken in allen allergischen Personen
höher (Tabelle
1, die letzten zwei Spalten). Dies ergab sich bei der Verwendung
entweder von 50 μM
oder von 100 μM
NiCl2 und obwohl die Differenz bei der höheren Konzentration
deutlicher war, war die Zunahme in beiden Fällen statistisch signifikant
(Mann-Whitney, p < 0,0002 bei
50 mM und p < 0,0005
bei 100 mM). Eine Stimulation mit 10 μM NiCl2 führte auch
zu höheren
Mittelwerten für
die allergische Gruppe, obwohl die Differenz zwischen den Gruppen
gering war (Daten nicht gezeigt).
-
Um
die Anzahl der Zellen von den zwei Gruppen, die andere Cytokine
als Reaktion auf NiCl2 erzeugten, zu vergleichen,
wurden PBMC von einigen der Personen bezüglich IL-5 und IL-13 in dem
ELISpot ebenfalls analysiert (1). Entsprechend
der IL-4-Reaktion wurde gezeigt, dass PBMC von allergischen Personen (n
= 8) IL-5 und IL-13 als Reaktion auf NiCl2 erzeugten,
während
dies in nicht-allergischen Personen (n = 7) nicht festgestellt wurde.
In dem Fall von IL-4 wurde gefunden, dass eine sehr geringe Anzahl
von Zellen IL-5 spontan erzeugte. Die spontane Erzeugung von IL-13
war geringfügig
höher,
unterschied sich zwischen den zwei Gruppen jedoch nicht signifikant.
Wenn die Anzahl von NiCl2-induzierten II-4,
IL-5- und IL-13-Flecken in den zwei Gruppen verglichen wurde, war
die Reaktion der allergischen Gruppe für alle drei Cytokine stärker (Mann-Whitney;
p = 0,0032, p = 0,0078 bzw. p = 0,0038). Es gab auch einen klaren
Zusammenhang zwischen der Anzahl von IL-4- und IL-5-Flecken sowie zwischen
der Anzahl von IL-4- und IL-13-Flecken (Daten nicht gezeigt).
-
Beispiel 5: Messung der IgE-Gesamtkonzentrationen
im Plasma
-
Plasma
von allen Personen, die an der Studie teilnahmen, wurde bezüglich des
IgE-Gesamtgehalts untersucht.
Der verwendete Test war ein käuflicher
Test und der Test wurde gemäß den Anweisungen
des Herstellers durchgeführt.
Die IgE-Plasmagesamtkonzentrationen (Tabelle 1) waren in beiden
Testgruppen ähnlich und
lagen im Bereich von 2 bis 90 kU/Liter in der allergischen Gruppe
und von 2 bis 63 kU/Liter in der nicht-allergischen Gruppe. Dies
legt nahe, dass die Cytokinreaktionen auf NiCl2 allergenspezifisch
sind und keinen allgemeinen unausgewogenen TH2-Typ der mitogenen
Aktivierung wiedergeben.
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Beispiel 6: Kathon-Allergietesten
-
Personen,
die gegen die Konservierungsmittelverbindung Kathon (Methylisothiazolinon)
als allergisch definiert sind, wurden ausgewählt. Kontrollpersonen wiesen
kein vorbekanntes Problem mit einer Kathonallergie auf. Alle Personen
haben nach dem Erhalten einer Einverständniserklärung an der Studie teilgenommen und
das Projekt wurde von der örtlichen
Ethikkommission geprüft
und akzeptiert.
-
Einkernige
Zellen von peripherem Blut (PBMC) wurden von Kathon-Allergiepatienten
oder Kontrollpersonen so erhalten, wie es im Beispiel 2 beschrieben
worden ist.
-
Die
PBMC wurden mit Kathon stimuliert und Cytokinreaktionen wurden analysiert.
-
Abgestimmte
Paare von monoklonalen Antikörpern
(mAb) gegen menschliches IL-4, IL-5 IL-13 oder INF-γ wurden für die ELISpot-Tests verwendet
(Mabtech AB, Stockholm, Schweden). Wie im vorstehenden Beispiel
4 wurde für
jedes Paar ein mAb als Einfang-mAb und der andere zum Nachweis verwendet.
MAb's, die zum Nachweis
verwendet wurden, waren biotinyliert.
-
Platten
mit 96 Vertiefungen mit Polyvinylidendifluorid-Membranen (MAIPS45-10,
Millipore) wurden mit 100 μl
70 %igem EtOH für
2 bis 10 min behandelt, worauf sechs Waschvorgänge mit 200 μl sterilem
entionisierten H2O durchgeführt wurden.
Jeder Vertiefung wurden 100 μl
Einfang-mAb bei einer Konzentration von 15 μg/ml in Phosphat-gepufferter
Kochsalzlösung
(PBS) zugesetzt und es wurde bei +4°C über Nacht inkubiert. Die Platten
wurden dreimal mit 200 μl
steriler PBS und dreimal mit 200 μl
Medium, das 2 % FCS enthielt, gewaschen. PBMC, die 4 Stunden mit
oder ohne Stimuli in Reagenzgläsern
inkubiert worden sind, wurden suspendiert und 100 μl Zellsuspension
(2 × 105 Zellen) wurden jeder Vertiefung zugesetzt.
Nach einer zusätzlichen Inkubation
von 44 Stunden wurden die Vertiefungen geleert und sechsmal mit
200 μl PBS
gewaschen. Biotinylierter Nachweis-mAb bei 1 μg/ml in PBS, die 0,5 % FCS enthielt,
wurde in einem Volumen von 1 μl
zugesetzt und 2 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert, worauf die
Vertiefungen sechsmal mit PBS gewaschen wurden. Anschließend wurden
100 μl SA-ALP
(Streptavidin-alkalische Phosphatase, Mabtech) bei 50 ng/ml in PBS
mit 0,5 % FCS jeder Vertiefung zugesetzt und 1 Stunde inkubiert,
worauf sechsmal in PBS gewaschen wurde, bevor die Vertiefungen mit
100 μl Nitroblau-Tetraxolium
(NBT)/5-Brom-4-chlor-3-indolylphosphat (BCIP)-Substrat (Sigma) für etwa 1
Stunde entwickelt wurden. Nach dem Spülen der Platten mit Leitungswasser
wurden die Platten getrocknet und Flecken wurden unter Verwendung
eines Lichtmikroskops gezählt.
-
Die
Messungen von PBMC-Reaktionen auf Kathon mittels ELISpot wurden
durchgeführt,
um die Anzahl von Zellen, die IL-4, IL-5, IL-13 und INF-γ erzeugen,
zu ermitteln (Tabelle 2). Um die Anzahl der Zellen von den zwei
Gruppen, die andere Cytokine als Reaktion auf NiCl
2 erzeugten,
zu vergleichen, wurden PBMC von einigen der Personen bezüglich IL-5
und IL-13 in dem ELISpot ebenfalls analysiert (
1).
Entsprechend der IL-4-Reaktion wurde gezeigt, dass PBMC von allergischen
Personen (n = 8) IL-5 und IL-13 als Reaktion auf NiCl
2 erzeugten,
während
dies in nicht-allergischen Personen (n = 7) nicht festgestellt wurde.
In dem Fall von IL-4 wurde gefunden, dass eine sehr geringe Anzahl
von Zellen IL-5 spontan erzeugte. Die spontane Erzeugung von IL-13
war geringfügig
höher,
unterschied sich zwischen den zwei Gruppen jedoch nicht signifikant.
Wenn die Anzahl von NiCl
2-induzierten II-4,
IL-5- und IL-13-Flecken in den zwei Gruppen verglichen wurde, war
die Reaktion der allergischen Gruppe für alle drei Cytokine stärker (Mann-Whitney;
p = 0,0032, p = 0,0078 bzw. p = 0,0038). Es gab auch einen klaren
Zusammenhang zwischen der Anzahl von IL-4- und IL-5-Flecken sowie zwischen
der Anzahl von IL-4- und IL-13-Flecken (Daten nicht gezeigt). Tabelle 2. ELISpot-Test von Personen,
die gegen Kathon allergisch sind, und von nicht-allergischen Personen
| Anzahl von
reagierenden Zellen (Flecken) pro 200000 Zellen |
IL-4 | IL-5 | IL-13 | IFN-gamma |
Allergische
Personen | | | | |
Patient
1 | 14 | 3 | 51 | 39 |
Patient
2 | 21 | 5 | 50 | 113 |
Patient
3* | 0 | 0 | 0 | 0 |
Patient
4 | 3 | 2 | 19 | 21 |
Nicht-allergische Kontrollen | | | | |
Kontrolle
1 | 0 | 0 | 0 | 4 |
Kontrolle
2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Kontrolle
3 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Kontrolle
4 | 1 | 0 | 0 | ND |
- * Der Patient 3 wurde als allergisch ausgewählt, jedoch
im Pflastertest negativ getestet.
-
Die
Daten in der Tabelle 2 repräsentieren
die Anzahl von Zellen, die spezifisch auf Kathon reagieren. Folglich
wurden dann, wenn jedwede spontane Flecken (d.h. ohne Stimuli) festgestellt
wurden, diese subtrahiert. In dem Fall von IL-4, IL-5 und IL-13
war die Anzahl solcher spontanen Flecken einheitlich niedrig, wohingegen
die spontane Erzeugung von IFN γ eine
größere individuelle
Variation zeigte.
-
Um
zu bestätigen,
dass die Gruppe der nicht-allergischen Kontrollen keine potenziell
allergischen Personen umfasste und dass die Patienten gegen Kathon
allergisch waren, wurde bei allen Personen ein Pflastertest durchgeführt. Vor
dem Testen der Kontrollgruppe mit Pflastern wurden Blutproben für eine ELISpot-Analyse
genommen, um einen Einfluss des Pflastertests auf die ELISpot-Analyse
zu vermeiden. Epikutane Pflastertests wurden für 48 Stunden angewandt, worauf
die Reaktionsstellen untersucht wurden. Keine der Kontrollen reagierte
positiv. Die Patienten 1, 2 und 4 reagierten in dem Pflastertest
positiv. Der Patient Nr. 3, der als gegen Kathon allergisch ausgewählt worden
ist, war in dem Pflastertest negativ. Dieser Patient ergab auch
in dem ELISpot-Test ein negatives Ergebnis (vgl. die Tabelle 2).