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Clinical and Technical Review - Tecomedical

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<strong>Clinical</strong> <strong>and</strong><br />

<strong>Technical</strong> <strong>Review</strong><br />

Komplementdiagnostik<br />

Hämokompatibilitätstestung<br />

von Medizinprodukten, Pharmaka<br />

und Blutprodukten


2<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

Komplementdiagnostik –<br />

Hämokompatibilitätstestung von Medizinprodukten, Pharmaka und Blutprodukten<br />

1 Das Komplementsystem . ....................................................................... 3<br />

2 Diagnostik des Komplementsystems . ............................................................. 4<br />

3 Biokompatibilitätstestung unterschiedlicher Materialien . .............................................. 7<br />

4 Komplementmessung zur Prüfung der Biokompatibilität . ............................................. 11<br />

5 In-vitro-Untersuchung zur Biokompatibilität . ....................................................... 15<br />

5.1 Experimentelles Design . .................................................................. 17<br />

5.2 Versuchsanordnung . ..................................................................... 18<br />

6 Messung der Komplementaktivierung in Seren von Nicht-Primaten mittels hämolytischem Assay – CxH50 . ..... 22<br />

6.1 Experimentelles Design CxH50 . ............................................................ 24<br />

7 Literaturhinweise . ............................................................................ 26<br />

8 Komplement- und Biokompatibilität Produkte . ..................................................... 27<br />

8.1 Komplement ELISA Kits . ................................................................. 27<br />

8.1.1 Kreuzreaktionen von Komplementfragmenten im ELISA mit Proben von Primaten . ............... 38<br />

9 Komplement-Antikörper und Reagenzien . ......................................................... 40<br />

10 Komplement-spezifische Antiseren: Applikationen . .................................................. 42<br />

10.1 Produktinformation zu monoklonalen Antikörpern . ............................................. 44<br />

10.2 Kreuzreaktionen Tierspezies – Monoklonale . .................................................. 46<br />

10.3 Kreuzreaktionen Tierspezies – Polyklonale Antikörper . .......................................... 47<br />

11 Appendix .............................................................................. 49<br />

11.1 Assay Protokolle (Beispiele) . ............................................................. 49<br />

11.1.1 Prüfung auf Aktivierung des Komplementsystems am Beispiel von Liposomenpräparationen . ....... 50<br />

11.1.2 Messung der Komplementaktivierung in Seren von Nicht Primaten (CxH50) . .................... 54<br />

11.2 Technische Daten Blätter und Analyse Zertifikate (Beispiele) . ................................. 59<br />

Normal Human Serum Complement (A113) . .................................................. 59<br />

Guinea Pig Serum Complement (A119) . ...................................................... 60<br />

HAGG Activator (A114) . .................................................................. 61<br />

Activator Cobra Venom Factor (A600) . ....................................................... 62<br />

Specimen stabilizer (A9576) . .............................................................. 63<br />

Normal human complement St<strong>and</strong>ards (A100) . ................................................ 64<br />

04/2011


1. Das Komplementsystem<br />

Das Komplementsystem als Teil des angeborenen Immunsystems<br />

dient primär der Eliminierung pathogener<br />

Organismen. Durch proteolytische Spaltung von inaktiven<br />

Komplementproteinen werden reaktive Effektoren gebildet,<br />

die sich zu enzymatisch aktiven Proteinkomplexen zusammenfügen.<br />

Die Haupteffekte des aktivierten Komplementsystems<br />

bestehen<br />

����������������������������������������������������������<br />

eine Vasodilatation bewirken, die Ausschüttung von Histamin<br />

induzieren und chemotaktische Aktivität auf Effektorzellen<br />

der Entzündungsreaktion ausüben.<br />

��������������������������������������������������������<br />

Organismen (Opsonisierung) um diese den Phagozyten<br />

zu präsentieren sowie<br />

�����������������������������������������������������<br />

C5b-9 (Membran-Attack-Complex-MAC) [1], der zur Bildung<br />

von Zellmembran-Poren und letztlich zur Lyse der<br />

Zelle führt.<br />

Aufgrund der starken zell- und gewebszerstörenden Effekte<br />

des aktivierten Komplementsystems besteht eine<br />

strenge Kontrolle durch Regulatorproteine/Inhibitoren.<br />

Überschießende Aktivierung kann zu lebensbedrohlichen<br />

Entzündungszuständen führen. Mängel oder Defekte der<br />

Komplementproteine oder der Regulatoren haben zahlreiche<br />

Krankheitsbilder zur Folge.<br />

Eine überschießende Komplementaktivierung kann ebenso<br />

durch den intra- oder extrakorporalen Kontakt mit hämoinkompatiblen,<br />

synthetischen Medizinprodukten, Blutprodukten<br />

und Pharmaka ausgelöst werden.<br />

Quidel ® bietet Enzymimmunoassays zur quantitativen Bestimmung<br />

von Komplement-Aktivierungsprodukten, zirkulierenden<br />

Immunkomplexen sowie zur Bestimmung der<br />

Gesamthämolytischen Aktivität des klassischen bzw. alternativen<br />

Aktivierungsweges an. Daneben steht ein zuverlässiger<br />

ELISA zur Erfassung funktionell aktiven C1-Inhibitors<br />

zur Verfügung.<br />

Eine breite Palette monoklonaler und polyklonaler Komplementantikörper,<br />

Mangelplasmen und Reagenzien (z.<br />

B. Cobra venom faktor) für die Komplementanalytik vervollständigen<br />

das Portfolio. Quidel ® Komplementprodukte<br />

werden sowohl bei klinischen Fragestellungen als auch zur<br />

Prüfung der Hämokompatibilität von Medical Devices und<br />

Pharmaka eingesetzt.<br />

Classical<br />

Pathway<br />

C1-<br />

INH<br />

C1C<br />

C1q<br />

C1r<br />

C1s<br />

Aktivierung und Regulierung des Komplementsystems<br />

Proteases C4<br />

Komplementproteine liegen im Plasma in inaktiver Form vor. Man bezeichnet sie als Komplementfaktoren C1-C9. Nach<br />

Aktivierung des Systems werden die Komplementfaktoren gespalten; z.B. C3 in C3a und C3b. Die Spaltprodukte reagieren<br />

mitein<strong>and</strong>er und bilden Komplementkomplexe z.B. den C4b2a-Komplex.<br />

MASP2<br />

MASP1<br />

MBL<br />

Aufgrund unterschiedlicher Aktivierung unterscheiden wir drei Wege (Pathways):<br />

1. Klassischer Weg (Classical Pathway)<br />

2. Lektin-Weg (Lectin Pathway)<br />

3. Alternativer Weg (Alternative Pathway)<br />

-CHO<br />

C3aR C5aR C1qR<br />

CR1<br />

Lectin<br />

Pathway<br />

Complement Receptors<br />

CR2<br />

CR3<br />

C3c<br />

C3d.g<br />

Complement System<br />

SC5b-9<br />

(TCC)<br />

C3f<br />

iC3b<br />

C4BP<br />

C4b<br />

C2<br />

Factor<br />

I<br />

C4a C4c C4d C2b<br />

C3a<br />

C5a<br />

C2a<br />

C3<br />

C5<br />

Factor<br />

P<br />

Bb<br />

C3<br />

Convertase<br />

Factor<br />

H<br />

C5<br />

Convertase<br />

C5b<br />

C6<br />

C7<br />

C8<br />

C9<br />

C3b<br />

SProtein<br />

Clusterin<br />

Factor<br />

I<br />

Factor<br />

D<br />

Factor<br />

B<br />

Ba<br />

Surface<br />

C3i<br />

Amplification<br />

Loop<br />

Terminal<br />

Pathway<br />

C3<br />

Tickover<br />

CR4<br />

MAC Assembly<br />

(TCC)<br />

Quidel Corporation • Specialty Products Group • 2981 Copper Road, Santa Clara, CA 95051 • www.quidel.com<br />

Abbildung 1:<br />

Stark vereinfachte Darstellung des Komplementsystems.<br />

C3b<br />

Alternative<br />

Pathway<br />

Regulatory Proteins<br />

CRI DAF<br />

MCP<br />

CD59<br />

LPS<br />

= Regulatory Proteins<br />

= Activators<br />

*MicroVue Products<br />

are indicated in green<br />

3


4<br />

Der klassische Aktivierungsweg startet durch die Bindung der Untereinheit C1q vom C1 an einen Antigen-Antikörper-<br />

Komplex. Die Untereinheit C1s wird aktiv und spaltet seinerseits C4 und C2 in C4a und C4b sowie C2 in C2a und C2b.<br />

Die neuen Spaltprodukte bilden nun den C4bC2a Komplex, der als C3 Konvertase bezeichnet wird und nun seinerseits<br />

C3 in C3a und C3b spaltet. Bei der Aktivierung des Lektinwegs erkennt Mannose-bindendes Lektin (MBL) spezifische<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������dung<br />

der C3 Konvertase C4bC2a und somit zur Spaltung von C3 in C3a und C3b führt. Die Aktivierung des alternativen<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

C3a diffundiert und besitzt eine chemotaktische und entzündungsauslösende Wirkung als Anaphylatoxin. C3b kann an<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

alternative Komplementweg zwischen „Selbst“ und „Fremd“ unterscheiden. Weitere Reaktionsschritte führen zur Anlagerung<br />

von Faktor B, wobei durch proteolytische Spaltung von Faktor D das Fragment Ba freigesetzt wird, während das<br />

Fragment Bb assoziiert bleibt. Die gebildete C3-Konvertase des alternativen Wegs (C3bBb) besitzt enzymatische Aktivität<br />

und verstärkt durch eine Amplifikationsschleife die Bildung von weiteren C3b-Molekülen. Die biologische Halbwertszeit<br />

von C3bBb wird durch Anlagerung von Properdin (P) verlängert. Die C3-Konvertasen (C3bBb und C4bC2b) aller Aktiverungswege,<br />

spalten nun mit hoher Aktivität weitere C3Moleküle in C3b und C3a. Dies führt zur Beladung der Zielstruktur<br />

mit vielen C3b Molekülen (Opsonisierung) und zur Phagozytose der Zelle. Andere C3b Moleküle binden an die C3 Konvertasen<br />

und es entstehen die C5- Konvertasen (C4b2b3b bzw. C3bBb3b). Freies C3b wird durch Faktor H und Faktor I<br />

inaktiviert. C5 wird durch die C5- Konvertasen in C5a (Anaphylatoxin) und C5b gespalten, das als Anker an der Zielzelle<br />

durch Bindung der weiteren Komplementfaktoren den lytischen Komplex C5b-9 (TCC=terminaler ComplementComplex)<br />

bildet, was zu einer Porenbildung in der Zellmembran und letztlich zur Lyse führt.<br />

Nach der Initiierung der Komplementkaskade ist die Aktivierung nicht spezifisch, d. h. Moleküle können auf jeder in der<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Einige sezernierte Regulatoren wie der C1-Inhibitor (inaktiviert den C1-Komplex), das C4-Bindungsprotein (C4BP), Faktor<br />

I und Faktor H beschleunigen die Dissoziation der beiden C3-Konvertasen und inaktivieren die C4b- und C3b-Moleküle.<br />

Membrangebundene Komplementregulatoren wie MCP (Membran-Cofaktor-Protein, CD46), DAF (Decay Accelerating<br />

Factor, CD55) und Protektin (CD59) können den Zerfall der C3-Konvertasen beschleunigen bzw. die Integration des C5b-<br />

9-Komplexes verhindern.<br />

Wechselwirkungen des Komplementsystems<br />

Das Komplementsystem ist nicht nur ein humorales Abwehrsystem, sondern kann zusätzlich als Vermittler der zellulären<br />

Abwehrkaskade wirken. So führt die Aktivierung der Leukozyten auch zur Aktivierung des Gerinnungs-, Fibrinolyse-und<br />

Kontaktphasensystems (Kininogen-Kinin-System) und die Leukozyten ihrerseits aktivieren wieder in positiver Rückkopplung<br />

das Komplementsystem. Dieser stark ausgeprägte positive Feedback-Mechanismus kann insbesondere durch eine fehlende<br />

Rückkopplung des Komplementsystems mit dessen terminalem Endprodukt eintreten und zu pathophysiologischen<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

den Initialphasen der klassischen Komplementaktivierung (C1) und dem Kontaktphasensystem sowie dem Schlüsselenzym<br />

der Fibrinolyse (Plasmin) sind sowohl in vitro als auch in vivo beschrieben worden. Eine Plasminaktivierung kann sowohl<br />

über endothelialen t-PA-Release als auch über kallikreinaktivierte Urokinase stattfinden. Plasmin kann den ersten Faktor<br />

der Komplementkaskade (C1) direkt oder über die Freisetzung des F-XII-Spaltprodukts ß-F XIIa aktivieren. Beim Kontakt<br />

von Blut mit nicht körpereigenen Materialien (Medizinprodukten) muss daher mit einer Komplementaktivierung gerechnet<br />

werden.<br />

2. Diagnostik des Komplementsystems<br />

Das Komplementsystem ist ein streng reguliertes System und ein Defekt kann gewaltige Auswirkungen mit verschiedenartigen<br />

pathologischen Folgezuständen haben.<br />

Indikationen für Komplementdiagnostik sind:<br />

��������������������������������������<br />

��������������������������������������������<br />

������������������������������������������������<br />

Komplementdefekte können primär (hereditär) oder sekundär (erworben) sein. Die angeborenen Fälle machen ca. 10 %<br />

aller primären humoralen Immundefekte aus und werden in der Regel autosomal rezessiv vererbt. Demzufolge bleiben<br />

heterozygote Träger klinisch meist unauffällig. Sekundäre Defizienzen werden durch Komplementverbrauch, verminderte<br />

Synthese und/oder gesteigerten Katabolismus verursacht. Während ein Fehlen der Komponenten der klassischen Aktivierungssequenz<br />

(C1, C4, C2) oftmals mit Autoimmunprozessen assoziiert ist (SLE und Lupus-ähnliche Krankheitsbilder),<br />

prägen rezidivierende bakterielle Infektionen das klinische Bild bei Defekten der Komponenten C3 bis C8. Insbesondere<br />

bei Defizienz der späten Komponenten herrschen Infektionen mit Neisserien vor. Defekte wurden für nahezu alle Komplement-<br />

und Regulatorproteine mit Ausnahme des Faktors B beschrieben.


Die Erforschung der funktionalen Wirkung der einzelnen Komplementfaktoren wurde durch das Auftreten von Krankheiten,<br />

bei denen ein Mangel einzelner Faktoren oder Regulatoren vorliegt, wesentlich erleichtert. Komplement-assoziierte<br />

Krankheitsbilder können einerseits auf Komplementdefekte zurückgeführt werden, <strong>and</strong>ererseits kann die Komplementaktivierung,<br />

insbesondere bei falsch pathophysiologischen Reaktionen, stark zellzerstörende Eigenschaften entwickeln und<br />

für massive Gewebeschäden verantwortlich sein. Für die Diagnostik werden sowohl erhöhte als auch verminderte Werte<br />

der unterschiedlichen Komplementfaktoren oder ihrer Metaboliten genutzt:<br />

Krankheitsbilder Assoziierte Komplementfaktoren<br />

systemischer Lupus erythema-todes (SLE) und<br />

Lupusnephritis CP: C4d Nachweis<br />

CH50, C3, C4 ↑<br />

C1, C4, C2 <strong>and</strong> C3, Factor B ↓<br />

Herzinfarkt und Schlaganfall terminaler Weg [SC5b-9] und Anaphylatoxine, ↑<br />

insbesondere C5a<br />

Vaskulitis, Glomerulonephritis Verbrauch von C3, C4<br />

Angioödeme, Capillary-Leak-Syndrom C1-INH<br />

hämolytisch-urämisches Syndrom Faktor H<br />

rheumatoide Arthritis Faktor H, C3d, C1q<br />

Transfusionsreaktionen, Transplantation/<br />

Allotransplantat-abstoßung<br />

klassischer Weg C4d<br />

altersbedingte Makuladegeneration (AMD) Faktor H, C3, C5<br />

Alzheimer C3, C5, SC5b-9, Faktor H, E100<br />

Polytrauma, Verbrennung, Sepsis C5a<br />

akutes respiratorisches Distress-Syndrom (ARDS),<br />

Multiorganversagen<br />

C5a<br />

diabetische Ketoazidose (DKA) C3a <strong>and</strong> sC5b-9<br />

Abbildung 2<br />

Aufstellung der Komplementfaktoren und damit assoziierten Krankheitsbildern<br />

Komplement Mangel assoziierte Krankheitsbilder<br />

Komplementfaktoren<br />

C1, C4, C2<br />

SLE, Lupus-ähnliches Syndrom<br />

(rezidivierende Infektionen)<br />

C3 rezidivierende schwere bakterielle Infektionen<br />

C5 – C8, MBL<br />

rezidivierende bakterielle Infektionen<br />

(vor allem Neisserien)<br />

C9 überwiegend keine<br />

Regulatoren<br />

C1 Inhibitor hereditäres Angioödem<br />

Faktor I, Properdin rezidivierende Infektionen<br />

Faktor H hämorrhagisch-urämisches Syndrom (HUS), MPGN<br />

DAF, C8bp, CD59 paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie<br />

Rezeptoren<br />

CR 1 SLE<br />

CR 3, CR 4 rezidivierende Infektionen<br />

(CD11b/c, CD18) (Leukozyten-Adhäsions-Defekt, LAD)<br />

Abbildung 3:<br />

Darstellung der Komplementfaktoren und damit assoziierten Krankheitsbildern<br />

5


6<br />

Methoden für die Komplementanalytik<br />

Gesuchter Parameter Methoden der Komplementanalytik<br />

Gesamtfunktion<br />

Klassischer Weg CH50: ELISA, hämolytische Titration<br />

Alternativweg APH50: ELISA, hämolytische Titration<br />

Lektin-Weg hämolytische Titration, ELISA<br />

Einzelfaktoren<br />

Proteinbestimmung: C1q, C2 – C9 hämolytische Titration, ELISA<br />

Funktionale Bestimmung: C1 – C9 hämolytische Titration (Mangelserum)<br />

Aktivierungsprodukte – alle Wege<br />

C3a, iC3b, C5a, SC5b-9 ELISA<br />

C3d ELISA, Rocketelektrophorese<br />

Aktivierungsprodukte – klassischer Weg<br />

C1rs C1- Inhibitor ELISA<br />

C4a, C4d ELISA<br />

Aktivierungsprodukte – Alternativweg<br />

C3b (Bb) P ELISA<br />

Ba, Bb ELISA<br />

Aktivierung der terminalen Sequenz<br />

C5a, SC5b-9 ELISA<br />

Regulatoren<br />

C1-Inhibitor-Protein (C1-Esterase-Inhibitor) (C1-INH) Nephelometrie, RID, ELISA<br />

C1-Inhibitor-Funktion Enzyminhibitionstest, ELISA<br />

Faktor-H- und Faktor-I-Protein ELISA, Rocketelektrophorese<br />

Faktor-H- und Faktor-I-Funktion hämolytischer Test<br />

Carbopeptidase N Enzymtest mit chromogenem Substrat<br />

DAF, C8bp, CD59 Protein ���������������<br />

DAF, C8bp, CD59 Funktion Säure-Hämolyse-Test<br />

C3-Nephritisfaktor Immunfixation, hämolytischer Test<br />

Faktor P – Properdin ELISA<br />

Faktor B – C3-Proaktivator ELISA, RID<br />

Zirkulierende Immunkomplexe<br />

Zirkulierende Immunkomplexe – C1q-Fragmente CIC-C1q ELISA<br />

Zirkulierende Immunkomplexe – C3-Fragmente CIC-RCR ELISA<br />

Abbildung 4


3. Biokompatibilitätstestung unterschiedlicher Materialien<br />

Der Begriff Biokompatibilität (gr. bios = Leben, kompatibel = verträglich) beschreibt im weitesten Sinne die Verträglichkeit<br />

von Werkstoffen mit lebendem Körpergewebe (Knochen, Weichgewebe, Blut). Eine exakte Definition in physikalischen<br />

und chemischen Einheiten ist bisher noch nicht gelungen. Die heute eingesetzten Materialien sollten sich im Körper inert<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

wird intensiv daran geforscht, Biokompatibilität zu verstehen und Werkstoffe zu entwickeln, die im Körper physiologisch<br />

adaptiert werden und eine funktionelle Gewebeintegration ermöglichen.<br />

Streng genommen muss der Begriff Biokompatibilität in die Bereiche Zytokompatibilität (Zell- und Gewebeverträglichkeit)<br />

und Hämokompatibilität (Blutverträglichkeit) gegliedert werden. Die Frage der Zytokompatibilität ist für Langzeitimplantate<br />

von primärer Bedeutung. Implantat ist eine zusammenfassende Bezeichnung für alle Materialien, die zur Erfüllung einer<br />

bestimmten Ersatzfunktion für einen begrenzten Zeitraum oder auf Lebenszeit in den Körper eingebracht werden. Im Gegensatz<br />

zum Transplantat besteht ein Implantat üblicherweise aus unbelebter Materie (Ausnahmen sind z. B. endothelialisierte<br />

Stents oder biologische Herzklappen). Da viele Implantate nicht nur mit Gewebe sondern auch mit Blut (zumindest für eine<br />

gewisse Zeit während der operativen Phase der Implantation) in Kontakt kommen, spielt außerdem die Hämokompatibilität<br />

eine bedeutende Rolle. Für den Bereich „extrakorporale Zirkulation“ ist aufgrund der kurzen einmaligen Einsatzdauer nur<br />

die Hämokompatibilität von Relevanz.<br />

Medizinprodukte können für sehr unterschiedliche Blutkontaktzeiten konzipiert sein:<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

�������������������������������������������������������������������������������<br />

������������������������������������������������������<br />

Blutkontaktierendes Produkt Blutkontaktierendes Material Anzahl<br />

Katheter �������������������������������� 200 Mio.<br />

Stents Edelstahl, Styren-Isobutylen-Polymer, Magnesium 4 Mio.<br />

Führungsdrähte Edelstahl, Nitinol mehrere Millionen<br />

Dialysatoren Polyacrylonitril, Polysulfon, Zellulose 1.2 Mio.<br />

Oxygenatoren (HLM) Hohlfasern (PP etc.) ~1 Mio.<br />

Schrittmacher Silikon, Polyurethan, Platin 300,000<br />

Gefäßprothesen ������������� 200,000<br />

Herzklappen Titan, Karbon, Dacron, fixiertes natürliches Gewebe 200,000<br />

Künstliche Lungen Silikon, PP etc. 20,000<br />

Herzunterstützungssysteme Polyurethan etc. 1,000<br />

Abbildung 5:<br />

Überblick über die Anzahl viel verwendeter Medizinprodukte mit Blutkontakt (modifiziert nach Rutner)<br />

Probleme der Hämokompatibilität<br />

Buddy Rutner [4] beschreibt in seinem etwas provokanten Übersichtsartikel „The Catastrophe Revisited: Blood Compatibility<br />

in the 21st Century“ äußerst treffend das Unvermögen der Forschungsgemeinde im Bereich Biomaterialien, sich trotz 50<br />

Jahren intensiver Forschung auf eine genaue Defintion des Begriffs „Blutkompatibilität“ zu einigen [5].<br />

Er stellt fünf Hypothesen auf, warum der Fortschritt zum klaren Verständnis der Blutkompatibilität so langsam verläuft:<br />

Hypothese 1: Es ist unmöglich, ein komplett blutkompatibles Material herzustellen.<br />

Hypothese 2: Wir verstehen die biologischen Vorgänge der Blutkompatibilität nicht.<br />

Hypothese 3: Wir wissen nicht, wie wir Blutkompatibilität testen sollen.<br />

Hypothese 4: Bestimmte Materialien natürlichen Ursprungs scheinen eine bessere Blutkompatibilität zu besitzen,<br />

aber wir wissen nicht warum.<br />

Hypothese 5: Mittlerweile stehen besser blutverträgliche Materialien zur Verfügung, aber die regulatorischen und<br />

ökonomischen Rahmenbedingungen verhindern eine Umsetzung in die klinische Praxis.<br />

7


8<br />

Strategien zur Verbesserung der Hämokompatibilität von Fremdoberflächen<br />

Die zur klinischen intra- oder extrakorporalen Applikation gehörigen „medizintechnischen Produkte“ umfassen ein weites<br />

Spektrum an Kunststoffen: Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid (PVC), Polyester, Polystyren, Polyurethan, Silikon,<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

viele metallische Werkstoffe wie Edelstahl, Titan und deren Legierungen verwendet. Obwohl diese Produkte ausgezeichnete<br />

mechanische und physikalische Eigenschaften besitzen, wurden sie doch ursprünglich für den industriellen Einsatz<br />

entwickelt und erst sekundär im biomedizinischen Bereich eingesetzt [9]. Da sich alle diese Werkstoffe durch den Nachteil<br />

einer mehr oder weniger starken Hämoinkompatibilität auszeichnen, kann dies bei Blutkontakt zu einer pathophysiologischen,<br />

dem traumatischen Schock ähnlichen Antwort des Organismus führen. Beispielsweise kommt bei kardiopulmonalen<br />

Bypass-Operationen unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine das gesamte Blut des Patienten über einen Zeitraum von<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������siven<br />

Aktivierung der humoralen und zellulären Abwehrmechanismen gegen den vermeintlich pathogenen „Eindringling“<br />

reagiert und somit der Ablauf der verschiedenen Kaskadensysteme in Gang gesetzt wird.<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

die unspezifische Adsorption von Proteinen (Fibrinogen, C3 etc.), die durch Konformationsänderungen zu Signalstoffen<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

eigentliche Matrix für die Adhäsion von Blut- und Gewebezellen sowie die Bakterienkolonisation darstellen.<br />

In den letzten Jahren wurde von den Medizingeräteherstellern vermehrt der Versuch unternommen, durch die Entwicklung<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

[10]. Mehr denn je besteht jedoch die dringende Notwendigkeit, die Anstrengungen zur Optimierung der präklinischen<br />

Evaluierungsstrategien von blutkontaktierenden Medizinprodukten zum Wohle des Patienten zu verstärken.<br />

Internationaler St<strong>and</strong>ard ISO 10993<br />

Der Aspekt der Hämokompatibilität von Medizinprodukten wird leider häufig noch etwas stiefmütterlich beh<strong>and</strong>elt. Weder<br />

die US-amerikanische „Food <strong>and</strong> Drug Administration“ (FDA) noch die europäischen Direktiven oder die deutsche „Zentralstelle<br />

der Länder für Gesundheitsschutz bei Arzneimitteln und Medizinprodukten“ (ZLG) haben bisher eindeutige qualitative<br />

und quantitative Richtlinien für die Blutverträglichkeit von Kunststoffen vorgegeben. Sogar die Durchführungsnorm ISO<br />

10993-4 (Prüfung zur Wechselwirkung mit Blut) ist relativ unkonkret und sehr offen verfasst.<br />

Die ISO 10993 beinhaltet nachfolgende Teilbereiche, die unter die Rubrik<br />

„Biologische Evaluierung von Medizingeräten“ fallen:<br />

Teil 1: Evaluierung und Prüfung<br />

Teil 2: Anforderungen für den Tierschutz<br />

Teil 3: Tests auf Genotoxizität, Karzinogenität und reproduktive Toxizität<br />

Teil 4: Auswahl von Tests für Wechselbeziehungen mit Blut<br />

Teil 5: Tests für In-vitro-Zytotoxizität<br />

Teil 6: Tests für lokale Auswirkungen nach der Implantation<br />

Teil 7: Ethylenoxid-Sterilisationsrückstände<br />

Teil 8: Auswahl und Eignung des Referenzmaterials für biologische Tests<br />

Teil 9: Rahmenbedingungen für die Identifizierung und Quantifizierung potenzieller Abbauprodukte<br />

Teil 10: Tests auf Reizung und Sensibilisierung<br />

Teil 11: Tests für systemische Toxizität<br />

Teil 12: Probenvorbereitung und Referenzmaterialien<br />

Teil 13: Identifizierung und Quantifizierung von Abbauprodukten aus polymerhaltigen Medizinprodukten<br />

Teil 14: Identifizierung und Quantifizierung von Abbauprodukten aus Keramik<br />

Teil 15: Identifizierung und Quantifizierung von Abbauprodukten aus Metallen und Legierungen<br />

Teil 16: Toxikokinetisches Studiendesign für Abbauprodukte und auswaschbare Substanzen<br />

Teil 17: Festlegung zulässiger Grenzen für auswaschbare Substanzen<br />

Teil 18: Chemische Charakterisierung von Materialien<br />

Note: Bitte beachten: Eine neue Fassung der ISO 10993-4 wird 2012 in Kraft treten.


Der Durchführungsst<strong>and</strong>ard ISO 10993-4, „Auswahl von Prüfungen zur Wechselwirkung mit Blut“, Version 2002 (zweite<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Er gilt für die folgenden Medizinprodukte:<br />

1. Externe Medizinprodukte, die nicht mit zirkulierendem Blut in Berührung kommen, sind u.a.:<br />

� ���������<br />

� ������������������<br />

� ��������������������<br />

� �� Geräte für die Lagerung und Verwaltung von Blut und Blutprodukten (z. B. Schläuche, Nadeln und Beutel)<br />

� ������������<br />

2. Externe Medizinprodukte, die mit zirkulierendem Blut in Berührung kommen, sind u. a.:<br />

� ��������������������<br />

� ��������������<br />

� ����������<br />

� ����������������<br />

� ��������������������������<br />

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3. Implantate, die weitgehend oder vollständig in das Gefäßsystem eingebracht werden, sind u. a.:<br />

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Für die o. a. Medizinprodukte müssen entsprechend der ISO 10993-4 mindestens ein, mitunter auch mehrere Tests aus<br />

nachfolgender Liste durchgeführt werden:<br />

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9


10<br />

Als Testmethoden zur Evaluierung der Komplementaktivierung von Medizinprodukten werden in der ISO 10993-4 folgende<br />

Parameter vorgeschlagen: C3a, C5a, Bb, iC3b, C4b, SC5b-9, CH50, C3-Konvertase, C5-Konvertase.<br />

Zusätzlich wird auf die Empfehlungen der „American Society for Testing <strong>and</strong> Materials“ verwiesen:<br />

ASTM F1984-99, St<strong>and</strong>ard Practice for Testing for Whole Complement Activation in Serum by Solid Materials<br />

ASTM F2065-00, St<strong>and</strong>ard Practice for Testing for Alternative Pathway Complement Activation in Serum<br />

by Solid Materials<br />

Als Testsysteme sollen statische und dynamische Systeme eingesetzt werden (siehe Kapitel 4 und 5).<br />

Pharmaka, Blutprodukte, Infusionslösungen<br />

Prinzipiell sollten alle intravenös applizierten Pharmaka, wie z. B. Antikörper (passive und humanisierte), Oligonukleotide<br />

(Antisense-Therapie), Infusionslösungen und Blutprodukte (Plasma, Albumin, Gerinnungsfaktoren etc.) in Bezug auf eine<br />

direkte Komplementaktivierung getestet werden (Testung von C3a oder SC5b-9). Zudem ist die Erfolgsbeurteilung von<br />

immunsuppressiven Therapien, Plasmaaustauschbeh<strong>and</strong>lungen und von Immunglobulintransfusionen (IVIG) oft von einer<br />

wiedergewonnenen Homöostase des Komplementsystems abhängig (Testung von C3a oder C4d). Beim hereditären Angioödem<br />

(HAE) wird mit C1-Inhibitorkonzentrat oder aus Spenderblut isoliertem rekombinanten C1-Inhibitor erfolgreich<br />

therapiert.<br />

Auch die auf dem neuen Gebiet des Tissue Engineering entstehenden Produkte (natives Gewebe und Zellen; mit und<br />

ohne Polymer-Gerüst) bedürfen vor dem klinischen Einsatz einer eingehenden Prüfung in Bezug auf ihr komplementaktivierendes<br />

Potenzial.<br />

Bei der Therapie mit monoklonalen Antikörpern wird über die C1q-Bindungsstelle der schweren Kette des Maus-IgG eine<br />

Komplementaktivierung ausgelöst. Die Klasse der humanisierten Antikörper wurde eingeführt, da sich durch deren Einsatz<br />

diese Aktivierung verringert.<br />

In neuerer Zeit wurden unterschiedliche Therapeutika zur Aktivierung oder Inhibition des Komplementsystems entwickelt.<br />

Spezielle Komplementinhibitoren wie Eculizumab (ein monoklonaler Antikörper gegen C5) blockiert die terminale Aktivierung.<br />

Eculizumab wird gegen die paroxysmale nächtliche Hämoglobinurie (PNH) eingesetzt, eine seltene erworbene und<br />

lebensbedrohliche Erkrankung blutbildender Stammzellen (CD59-Defekt auf Erythrozytenmembran).<br />

Weitere peptidbasierte Komplementinhibitoren (C3, C5) werden derzeit intensiv erforscht.


4. Komplementmessung zur Prüfung der Biokompatibilität<br />

Wie in Kapitel 1 ausführlich beh<strong>and</strong>elt, dient das Komplementsystem der Klärung von Immunkomplexen und stellt ein<br />

lytisches System zur Beseitigung von pathogenen Mikroorganismen dar. Das zentrale Ereignis in der Komplementkaskade<br />

ist die enzymatische Spaltung von C3 in C3b und C3a, initiiert von zwei C3-Konvertasen (C4b,2a und C3b,Bb), welche<br />

durch alle drei Komplementwege aktiviert werden können.<br />

Klassischer Weg<br />

Antikörper C1-Komplexe<br />

Aktivierungsweg des Komplementsystems<br />

C4-Aktivierung<br />

Lektin-Weg<br />

MBL-MASP2-Komplexe<br />

C3-Aktivierung<br />

Terminaler Weg<br />

Alternativer Weg<br />

Aktive Oberflächen<br />

Abbildung 6:<br />

Schematische Darstellung der Komplementkaskade. Die Komplementaktivierung durch körperfremde Oberflächen kann über den klassischen, den<br />

Lektin- und alternativen Weg erfolgen. Auslösendes Moment für den klassischen und den Lektin-Aktivierungsweg ist ein Antigen-IgG-C1-Komplex bzw.<br />

Zucker-MBL-MASP2-Komplex, der eine enzymatische Aktivierung der Komplementproteine C4 und C2 bewirkt. Dies führt zur Bildung der C3-Konvertase,<br />

die C3 in die biologisch aktiven Komplementfaktoren C3a und C3b spaltet. Im alternativen Aktivierungsweg interagiert C3 direkt mit gebundenem C3b und<br />

erzeugt dadurch eine Amplifikationsschleife des klassischen und des Lektin-Wegs. Das Proteinfragment Bb (entst<strong>and</strong>en durch die enzymatische Spaltung<br />

des Faktors B) bindet an das gebundene C3b, um die C3-Konvertase des alternativen Aktivierungswegs zu generieren. C3b bildet einen Teil der C5-Konvertase,<br />

die C5 in C5a und C5b spaltet. C5b führt letztendlich zur Bildung des Terminalen Komplement-Komplexes (TCC). TCC ist der zusammenfassende<br />

Begriff für C5b-9 (Protein der Plasmamembran) und SC5b-9 (Protein in Phase).<br />

Nachweis einer Aktivierung des Systems und Überprüfung einer ausreichenden Funktion<br />

Verlaufsbeobachtungen der Komplementaktivierung sind zur Erkennung von Risikopatienten nach Polytrauma, Verbrennung,<br />

Sepsis, Transplantation etc. notwendig. Die wiederholte Kontrolle von Aktivierungsprodukten erleichtert die Einschätzung<br />

immunologisch-entzündlicher Aktivität, insbesondere bei der Überwachung einer immunsuppressiven Therapie. In die<br />

umfassende Komplementdiagnostik sollten alle Komponenten und Regulatoren, sowohl in Bezug auf ihre Plasmakonzentration<br />

als auch ihre Funktion innerhalb der Kaskadenreaktion, einbezogen werden.<br />

Die moderne Komplementdiagnostik, die einen Defekt oder eine Aktivierung des Systems sicher erfasst, verlangt ein<br />

stufenweises Vorgehen. Folgende Parameter können dabei analytisch eingesetzt werden:<br />

Als Eingangsuntersuchung wird die Gesamthämolyseaktivität des klassischen Weges (CH50) und des Alternativweges<br />

(APH50) sowie der Nachweis des Komplement-Aktivierungsproduktes C3d empfohlen.<br />

CH50: ELISA oder Titration der gesamthämolytischen Aktivität des Komplementsystems, klassischer Weg.<br />

APH50: ELISA oder Titration der gesamthämolytischen Aktivität des Komplementsystems, Alternativweg.<br />

C3d: ELISA oder Rocketimmunelektrophorese-Nachweis des C3-Spaltproduktes C3dg/C3d. Parameter für die<br />

Aktivierung des klassischen und alternativen Weges der C-Aktivierung.<br />

11


12<br />

Testsysteme zur Überprüfung der Komplementaktivierung<br />

Zur präklinischen Bewertung neuer Komponenten („artificial devices“) hinsichtlich ihrer klinischen Einsatzfähigkeit für den<br />

Blutkontakt können mehrere In-vitro- und Ex-vivo-Testmodelle zum Einsatz kommen. Für alle diese Modelle ist die Qualität<br />

der eingesetzten Blutkomponenten (Vollblut, plättchenreiches Plasma, Plasma, Serum) und die Wahl der geeigneten Antikoagulanzien<br />

(Citrat, EDTA, Heparin, Hirudin) von entscheidender Bedeutung. Deshalb müssen die folgenden Ausschlusskriterien<br />

für die Prob<strong>and</strong>enauswahl strikt eingehalten werden: keine Raucher, keine Einnahme von Medikamenten 14 Tage<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

nichtsteroidale Antiphlogistika u. a.). Ebenso wichtig sind die schonende Blutabnahme und die rasche Weiterbearbeitung.<br />

Zur Testung der gesamten Hämokompatibilität inklusive der Komplementaktivierung sollten dynamische Modelle unter<br />

Verwendung von frischem humanen Vollblut bevorzugt werden.<br />

Blut-, Plasma-, Serumgewinnung und Heparinisierung<br />

Zur Testung einer Herz-Lungen-Maschine etc. wird eine große Menge an Blut benötigt, bei <strong>and</strong>eren Untersuchungen sollte<br />

ein definiertes Serum, das entsprechend vorbereitet und getestet wurde, verwendet werden. Wenn kein frisches Vollblut<br />

zur Verfügung steht, bietet sich tiefgefrorenes NHS (Normal Human Serum, z. B. A113 oder A112) an, welches speziell<br />

präservierend für Komplementfaktoren gewonnen wurde und auf Infektionskrankheiten, Komplementaktivierung und CH50<br />

getestet ist. EDTA-Plasma oder rekalzifiziertes Plasma sind nicht geeignet.<br />

Bitte beachten: NHS muss vor der Aktivierung ununterbrochen auf Eis aufbewahrt werden.<br />

Für Plasma oder Vollblut sind Heparin (niedrig dosiert) oder Hirudin zu verwenden. Nach dem Test müssen die Plasma-/<br />

Blutproben mit EDTA versetzt werden, um weitere In-vitro-Aktivierungen zu vermeiden.<br />

Verwendung von Frischblut<br />

Wichtige Kriterien für die Blutspender:<br />

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����������������������������������������������������sende<br />

Pharmaka)<br />

Statische Modelle mit Serum<br />

Hierbei werden die zu testenden Prüfmaterialien für definierte Zeiten mit Serum (z. B. NHS = Normal Human Serum, definiertes<br />

und Komplement-getestetes St<strong>and</strong>ardserum) inkubiert. Mit der Bestimmung der einzelnen Komplementfaktoren<br />

können sowohl Rückschlüsse auf die gesamte Komplementaktivierung als auch auf den jeweiligen Komplementweg gezogen<br />

werden. Serum wird bevorzugt eingesetzt, nicht nur für die Testung von Biomaterialien, sondern auch von Pharmaka,<br />

Lösungen, Blutprodukten etc.<br />

Beispiel für einen statischen Test<br />

Prüfgegenst<strong>and</strong> sind hier runde Plättchen aus Metall, Keramik oder Polymerkunststoff.<br />

Wichtige Kriterien für die Blutentnahme:<br />

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mit einer Injektionskanüle<br />

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(Heparin niedrig dosiert, Hirudin etc.)<br />

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Abbildung 7:<br />

Schematische Darstellung einer 12-Kavitäten-Platte. Die vorderen Kavitäten beinhalten Plasma oder Serum. Die Wände der Kavitäten sind mit Silikonschlauchstücken<br />

ausgekleidet. Plasma oder Serum kommt nur mit dem Silikonschlauch und dem am Kavitätenboden liegenden Testmaterial in Kontakt.


Dynamische Modelle mit frischem Vollblut<br />

Ch<strong>and</strong>ler-Loop-Modell<br />

In einem In-vitro-„Closed-Loop”-Modell (modifizierter Ch<strong>and</strong>ler Loop) werden in kreisförmig geschlossenen Schlauchstücken<br />

30 ml heparinisiertes (1 IE/ml Heparin) frisches Humanblut rezirkuliert (20 U/min, 37 °C). Diese Versuchsanordnung<br />

kann durch unterschiedliche Modifikationen zur Testung von neuen Beschichtungen, neuen Pharmaka (Antikoagulanzien,<br />

Inhibitoren etc.), Stents usw. eingesetzt werden. Mit Hilfe dieses Modells können die Aktivierungsprodukte direkt über<br />

traditionelle ELISAs quantifiziert (C3a, C5a, SC5b-9) und die adsorbierten Plasmaproteine mittels einer neu entwickelten<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������chenden<br />

Schlauchstücke direkt nach der Beendigung der Ch<strong>and</strong>ler-Zirkulation gespült, fixiert (4 % Paraformaldehyd in<br />

PBS [w/v], pH 7,4), in 2 cm lange Stücke geschnitten und eingefroren. Die Schlauchstücke werden dann an einer Seite<br />

verschlossen und direkt als große „ELISA-Kavität“ eingesetzt. Mit Hilfe der entsprechenden Antikörper kann ein direkter<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Inkubationszeiten im Ch<strong>and</strong>ler-Loop-Modell ist es möglich, eine Kinetik des Adsorptionsverhaltens von Plasmaproteinen<br />

zu bestimmen. Zudem können aus dem systemischen Blut die löslichen Komplementaktivierungsmarker C3a, C5a, SC5b-<br />

9 etc. gemessen werden.<br />

Herz-Lungen-Maschinen-Modell<br />

In diesem eher aufwändigen Modell wird frisches Humanblut in einem kurzgeschlossenen System rezirkuliert, und zwar<br />

unter Oxygenierung, definierter Schlauchlänge und Aufbau eines arteriellen Gegendrucks (d. h. unter denselben Bedingungen<br />

wie bei einem Patienten während einer kardiopulmonalen Bypass-Operation). Das Aktivierungspotenzial von<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

körpereigene Regulativa diese Effekte zu egalisieren versuchen [9]. Aus dem nach unterschiedlichen Zeiten entnommenen<br />

Blut können die Konzentrationen von C3a, C5a, SC5b-9 etc. bestimmt werden und auf diese Weise lässt sich die Kinetik<br />

der Komplementaktivierung quantifizieren.<br />

Durchflusszytometrische Untersuchungen<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������-<br />

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��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

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�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Menge der adhärenten Komplementproteine und deren Zusammensetzung nach unterschiedlichen Inkubationszeiten.<br />

13


14<br />

sC5b-9<br />

ALTERNATIVER WEG KLASSISCHER WEG<br />

C3c<br />

C3d<br />

C3<br />

B<br />

Faktor D<br />

Faktor I<br />

IC3b<br />

C5<br />

Bb<br />

C3b<br />

C5a<br />

C3<br />

Konvertase<br />

C5b<br />

C3b3bBb<br />

C5<br />

Konvertase<br />

C6, C7, C8, C9<br />

C5a<br />

C4b2a3b<br />

C5<br />

Konvertase<br />

MIKROPARTIKEL<br />

C5 C2 C3<br />

C3<br />

Konvertase<br />

C2a<br />

C4b<br />

C3a<br />

C4<br />

C4a<br />

CI-INH<br />

CIs CIr<br />

IgG<br />

Abbildung 8:<br />

Schematische Darstellung der Komplementkaskade an der Oberfläche eines Mikropartikels (modifiziert nach Gemmell). Die Komplementaktivierung<br />

durch artifizielle Oberflächen kann durch den alternativen oder klassischen Weg erfolgen. Auslösendes Moment des klassischen<br />

Aktivierungsweges ist ein Antigen-IgG-Komplex, der eine enzymatische Aktivierung der drei Komplementproteine C1, C4 und C2 bewirkt. Dies<br />

führt zur Bildung der C3-Konvertase, die C3 in die biologisch aktiven Komplementfaktoren C3a und C3b spaltet. C3b ist Best<strong>and</strong>teil der C5-<br />

Konvertase, die C5 in C5a und C5b spaltet. C5b führt letztendlich zur Formierung des Terminalen Komplement-Komplexes (TCC). TCC ist der<br />

zusammenfassende Terminus für C5b-9 (membranständiges Protein) und sC5b-9 (Protein in Phase).<br />

Beim alternativen Aktivierungsweg interagiert C3 mit der artifiziellen Oberfläche, um C3b zu adsorbieren. Das Proteinfragment Bb (entst<strong>and</strong>en<br />

durch enzymatische Spaltung des Faktors B) bindet an gebundenes C3b, um die C3-Konvertase des alternativen Aktivierungsweges zu generieren.<br />

Dies mündet, wie beim klassischen Aktivierungsweg, in die Bildung der C5-Konvertase und am Ende in die Bildung des TCC.<br />

Der C1-INH verhindert die Komplementaktivierung über seine hemmende Wirkung auf C1r und C1s.<br />

CIq


5. In-vitro-Untersuchung zur Biokompatibilität<br />

Das Komplementsystem wird über drei unterschiedliche Wege, den klassischen, den Lektin- und den alternativen Komplementweg<br />

aktiviert. Die Aktivierung einer dieser Wege führt zur Spaltung des C3-Proteins, einem äußerst wichtigen<br />

Molekül der Komplementkaskade. Der finale Schritt im Komplementsystem, der terminale Weg, wird anschließend durch<br />

C3-Aktivierung eingeleitet. Jeder Komplementweg kann durch einzelne Proteine, die in spezifische Komplementfragmente<br />

gespaltet werden können (siehe Abbildung 8), diskriminiert werden. Diese Fragmente exprimieren einzigartige Neoepitope,<br />

die durch spezifische monoklonale Antikörpern nachweisbar sind. Die Exposition von Serum (Komplementquelle) gegenüber<br />

einer Testprobe (Biomaterial oder Therapeutikum) führt zur Bildung dieser Fragmente, deren quantitative Charakterisierung<br />

unter St<strong>and</strong>ardbedingungen möglich ist. Die nachfolgenden Schritte vereinfachen die Untersuchung der Komplementaktivierung<br />

und die Identifizierung des genau zugrundeliegenden Aktivierungsweges.<br />

Schritt 1. Test für die C3-Spaltung<br />

Die Komplementkomponente 3 (C3) ist das Schlüsselprotein des Komplementsystems. Die beiden C3-Konvertasen,<br />

C4b2a (klassischer und Lektin-Weg) und C3bBb (alternativer Weg) spalten C3 in C3a und C3b. Dieser Schritt exponiert<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������<br />

Daher ist es möglich, die C3-Aktivierung durch den Nachweis von oberflächengebundenem C3b und/oder<br />

Flüssigphasen-C3a zu testen.<br />

C3: Sonderfälle<br />

In einigen Fällen ist es möglich, dass C3-Spaltprodukte in der Komplementprobe maskiert sind. C3a kann beispielsweise<br />

auf spezifischen Biomaterialien wie Polyacrylonitril (PAN) adsorbiert werden und C3b haftet möglicherweise an der Ober-<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

C3a und C3b, sondern auch auf SC5b-9 und C5a zu testen (siehe Schritt 2).<br />

Schritt 2. SC5b-9 und C5a: Bestätigung der Ergebnisse<br />

Die C5-Spaltung und die darauf folgende Bildung des Terminalen Komplementkomplexes (TCC) beweist die Aktivierung<br />

des terminalen Wegs als Reaktion auf die Komplementaktivierung. Es gibt mehrere Gründe dafür, die Aktivierung des<br />

terminalen Weges zu prüfen:<br />

1. Bestätigung, dass Biomaterialien C3 nicht aktivieren (siehe C3: Sonderfälle)<br />

2. Überprüfung des Ausmaßes der Komplementaktivierung, wenn die C3-Spaltung (Schritt 1) positiv ist<br />

Bei SC5b-9 und C5a h<strong>and</strong>elt es sich um einzigartige Fragmente des terminalen Komplementweges. Nach der C3-Aktivierung<br />

spalten die zwei C5-Konvertasen, C4b3aC3b (klassischer und Lektin-Weg) und C3bBbC3b (alternativer Weg) C5 in C5a<br />

(das stärkste Anaphylatoxin) und C5b. C5b bindet die Komponenten C6 und C7, die wiederum C8 und C9 binden und<br />

dabei den lytischen C5b-9-Komplex bilden. Auch der lösliche, nicht-lytische Komplex SC5b-9 wird gebildet und kann in<br />

Flüssigphase zusammen mit C5a nachgewiesen werden.<br />

Schritt 3. Verstehen des Prozesses: Untersuchung auf C4d und Bb<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������chencharakterisierung),<br />

kann eine Testung auf C4d und Bb vorgenommen werden. C4d ist ein Fragment des C4b, das<br />

durch die Aktivierung des klassischen und des Lektin-Weges nach der Spaltung von C4 gebildet wird. C4b wird auf einer<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

ein Fragment des alternativen Weges, ist nachweisbar, wenn Faktor B in Bb und Ba gespalten wird. Bb wird indirekt über<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Modifikationen oder <strong>and</strong>ere biotechnologische Methoden zur Umgehung des Problems gewähren.<br />

Überblick<br />

3a.Test für den Nachweis des klassischen Weges<br />

(Aggregation) C4d<br />

Abbildung 9<br />

1. Test für den Nachweis der C3-Spaltung<br />

C3a und iC3b<br />

2. Test für den Nachweis des terminalen Weges<br />

SC5b-9 und C5a<br />

3b.Test für den Nachweis des alternativen Weges<br />

(bakteriell) Bb<br />

15


16<br />

Algorithmus für die Testung der Komplement-Biokompatibilität<br />

Für eine korrekte Versuchsplanung sind drei Komponenten zu berücksichtigen:<br />

1. Komplementquelle<br />

2. Kontrollen<br />

3. St<strong>and</strong>ardisierung<br />

1. Komplementquelle<br />

Humanserum ist als Komplementquelle am besten geeignet. Das Serum muss jedoch frisch sein, gefrorenes Serum mit<br />

geringen Konzentrationen an Aktivierungsfragmenten. EDTA-, heparinisiertes und rekalzifiziertes Plasma sind nicht geeignet.<br />

QUIDEL stellt st<strong>and</strong>ardisiertes Humanserum bereit, das mit einem speziellen Verfahren gewonnen wird, um aktives Komplement<br />

zu konservieren (Produkt-Nr. A113 5,0 ml oder A112 2,5 ml). Dieses Humanserum ist auf infektiöse Erkrankungen,<br />

Marker für Komplementaktivierung und CH50 getestet. Nach der Testung muss Probenstabilisator (QUIDEL A9576) zu den<br />

Plasma-/Blutproben zugegeben werden, um eine weitere Komplementaktivierung zu unterbinden.<br />

2. Kontrollen<br />

Es müssen immer ausreichend viele Kontrollen und Referenzmaterialien für das jeweilige experimentelle Testsystem mitgeführt<br />

werden. Die meisten Testkits enthalten interne Kontrollen und St<strong>and</strong>ardlösungen. Die Komplementaktivierung findet<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

dem eingesetzten Volumen (Serum, Plasma, Blut) eine sehr entscheidende Größe dar und ist zur St<strong>and</strong>ardisierung des<br />

Testsystems unabdingbar.<br />

Zusätzlich zu den Kontrollen, die mit dem Testkit zur Verfügung gestellt werden, sollten folgende Versuchskontrollen<br />

(KONTROLLE) in Betracht gezogen werden:<br />

KONTROLLE 1 Hintergrund: nur Serumquelle<br />

�������������������������������������������������<br />

KONTROLLE 2 Positivkontrolle: Serum + Aktivator im Versuchsprotokoll<br />

bestätigt die Komplementaktivität und weist starkes positives Signal nach<br />

KONTROLLE 3 Negativkontrolle: Serum + Inhibitor (EDTA)<br />

Negativkontrollen zeigen eine direkte Störung im Assay an<br />

KONTROLLE 4 Pufferkontrolle (NEG): Puffer, der die Therapeutika enthält<br />

bestätigt, dass Puffer nicht störend einwirkt<br />

Aktivator – Da das gesamte H<strong>and</strong>ling der Proben nie gänzlich ohne artifizielle Aktivierungen möglich ist, kann mit Hilfe der<br />

Kontrollproben die Hintergrundaktivierung quantifiziert und dann in Relation zu den Testproben gesetzt werden. Basierend<br />

auf den Versuchsbedingungen kann entschieden werden, welcher Aktivator als Positivkontrolle eingesetzt wird.<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Kontrollproben die Hintergrundaktivierung quantifiziert und dann in Relation zu den Testproben gesetzt werden. Basierend<br />

auf den Versuchsbedingungen kann entschieden werden, welcher Aktivator als Positivkontrolle eingesetzt wird.<br />

������������������������������<br />

Aktivator des alternativen Komplementweges – iC3b - C3a - C5a - SC5b-9 - Bb<br />

������������������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������������������<br />

wirkt direkt auf C3 ein und ist ein außerordentlich potenter Aktivator, um das Komplementsystem vollständig zu<br />

aktivieren.<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

ähnlich ist.<br />

Es gilt zu beachten, dass es in Inhibitionsexperimenten bei dem Titrieren eines Aktivators schwierig ist, die richtige Balance<br />

zwischen Aktivierung und Inhibition zu finden, wenn CVF verwendet wird. In diesem Fall stellt HAGG die bessere<br />

Alternative dar.<br />

Die Temperatur�������������������������������������������������������������������������������������������������tem<br />

generiert werden (z. B. “nephritische” Faktoren), zu kontrollieren, ist eine Probe jeder Kontrolle (KONT 1-4) auf Eis zu<br />

lagern.<br />

3. Material oder Therapeutikum<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Therapeutikums/Biomaterials sind von großer Bedeutung.


5.1 Experimentelles Design<br />

Versuchsanordnung nur mit Kontrollen<br />

bei 37 °C inkubieren<br />

Aliquote in 15-min-Intervallen auf Eis legen<br />

Abbildung 10<br />

1:2 mit Probenstabilisator<br />

verdünnen<br />

bei -80 °C einfrieren<br />

oder im Assay bestimmen<br />

Versuchsanordnung mit Testmaterial<br />

Therapeutikum<br />

unterschiedliche Konzentrationen<br />

Therapeutikum in<br />

unterschiedlichen<br />

Kozentrationen<br />

auf Eis<br />

1:2 mit Probenstabilisator<br />

verdünnen<br />

Bei -80 °C einfrieren<br />

oder im Assay<br />

bestimmen<br />

Abbildung 11<br />

Bei 37 °C inkubieren<br />

Aliquote in 15-min-<br />

Intervallen auf Eis<br />

legen<br />

1:2 mit Probenstabilisator<br />

verdünnen<br />

Bei -80 °C einfrieren<br />

oder im Assay<br />

bestimmen<br />

Normales humanes<br />

Komplementserum A113<br />

Kontrollen<br />

1 – 4<br />

Normales humanes<br />

Komplementserum A113<br />

Gegebenenfalls sind zusätzliche<br />

Kontrollen zu verwenden<br />

Kontrolle 1 – 4<br />

auf Eis<br />

1:2 mit Probenstabilisator<br />

verdünnen<br />

Option 1<br />

1 Aliquot jeder Kontrolle mit<br />

Probenstabilisator in 15-min-Intervallen<br />

verdünnen<br />

Option 2<br />

Kontrollen mit Probenstabilisator im<br />

letzten Zeitintervall verdünnen<br />

bei -80 °C einfrieren<br />

oder mit Assay bestimmen<br />

Bei 37 °C inkubieren<br />

Aliquote in 15-min-<br />

Intervallen auf Eis<br />

legen<br />

1:2 mit Probenstabilisator<br />

verdünnen<br />

Bei -80 °C einfrieren<br />

oder im Assay<br />

bestimmen<br />

Kontrollen 1–4<br />

Kontrolle 1–4<br />

auf Eis<br />

1:2 mit Probenstabilisator<br />

verdünnen<br />

Bei -80 °C einfrieren<br />

oder im Assay<br />

bestimmen<br />

17


18<br />

5.2 Versuchsanordnung<br />

Siehe auch Algorithmus für die Testung der Komplement-Biokompatibilität<br />

Seite 16<br />

Komplementquelle<br />

�����������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������<br />

������������<br />

Therapeutika<br />

���������������������������������������������<br />

Kontrollen<br />

Aktivator HAGG (A114) für Positivkontrolle 2:<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Aktivator CVF (A600) für Positivkontrolle 2:<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

bei 37 °C<br />

Aktivator Zymosan für Positivkontrolle:<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Inhibitor für Negativkontrolle 3:<br />

�������������������������������<br />

Ein Aliquot von allen Kontrollen auf Eis legen = Hintergrundaktivierung<br />

Inkubation<br />

�����������<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

(um Komplementreaktion zu blockieren)<br />

Zeitpunkte<br />

��15 – 30 – 45 – 60 – 120 – 240 Minuten<br />

Assays (Testkits)<br />

Assay:<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

�����������������������������������������������������������������������������<br />

�������������������������������������������������������<br />

���������������������������������������������<br />

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Optimierung des Protokolls<br />

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��������������������������������<br />

����������������������������������������������������������<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

������������������������


Auswertung der Ergebnisse – Kontrollen<br />

KONTROLLE 1 Hintergrund: nur Serumquelle<br />

� �����������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

kontrollblatt angegeben<br />

KONTROLLE 2 Positive control: Serum + activator in the experimental protocol<br />

Bestätigt Komplementaktivität und zeigt starkes positives Signal auf<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

KONTROLLE 3 Negativkontrolle: Serum + Inhibitor (EDTA)<br />

Negativkontrollen zeigen direkte Beeinträchtigungen des Assays<br />

����������������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

KONTROLLE 4 Pufferkontrolle (NEG): Puffer, der die Therapeutika enthält<br />

Bestätigt, dass Puffer (Therapeutika) nicht störend einwirkt<br />

��������������������������������������������������������������������������������������<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Protokollbeispiele für die Versuchsanordnung zur Messung der Komplementaktivierung<br />

verschiedener Biomaterialien sind über erhältlich.<br />

19


20<br />

In-vivo- / In-vitro-Testung<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

�������������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

eine Komplementreaktion/-aktivierung stattfinden wird<br />

����������������������������������������������������������������������������<br />

· Blutentnahme (Patienten ohne Therapie)<br />

· Serum bei -80 °C lagern<br />

· Diese Seren als Komplementquelle für die Testung verwenden<br />

· Therapeutikum in unterschiedlichen Konzentrationen zu den Seren der einzelnen Patienten hinzugeben<br />

· Nach dem Protokoll Ablaufplan für Schnellbewertung Seite 17 vorgehen<br />

· Auf Komplementfaktoren C3a/iC3b/SC5b-9/C5a/C4d/Bb testen<br />

�����������������������������<br />

· Serumproben von Primaten gewinnen und auf Komplementfaktoren<br />

C3a/iC3b/SC5b-9/C5a/C4d/Bb testen<br />

· Therapeutikum Primaten verabreichen (möglicherweise in unterschiedlichen Konzentrationen) Serum<br />

an unterschiedlichen Zeitpunkten gewinnen und die Komplementaktivierung direkt im Serum messen –<br />

C3a/iC3b/SC5b-9/C5a/C4d/Bb<br />

Probentypen und Methoden für Präklinische/Klinische Testung<br />

Probentypen:<br />

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�����������������������������������������<br />

���������������������������������������������������<br />

Methoden:<br />

��������<br />

��������������������<br />

- Western Blot<br />

- RID<br />

- FACS<br />

- IHC<br />

Beispiele für die Testung<br />

������������������������������������������<br />

�������������������������������������������������������<br />

�����������������������������������<br />

������������������������������������<br />

Methylation of the phosphate oxygen moiety of phospholipid-methoxy (polyethylene glycol) conjugate prevents<br />

PEGylated liposome-mediated complement activation <strong>and</strong> anaphylatoxin production, Moghimi et al., The FASEB<br />

Journal, Vol. 20 December 2006<br />

��������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Loop Model, Paul, Wendel et al., <strong>Clinical</strong> Application Thromb Hemost, December 2008


Beispiele für Komplementanalysen<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

0<br />

C5a [μg/l]<br />

1 5 10 20 30 60 120<br />

Bioactive<br />

Biopassive<br />

Uncoated<br />

Abbildung 12:<br />

Zeitlicher Verlauf (0 bis 120 min) der Komplementaktivierung, quantifiziert mittels ELISA C5a in einem Herz-Lungen-Maschinen-Modell mit zwei unterschiedlichen<br />

Oberflächenmodifikationen von Oxygenatoren gegen eine unbeschichtete Kontrollgruppe [11].<br />

Abbildung 13:<br />

Aktivierungspotenzial (SC5b-9) unterschiedlicher Oberflächenbeschichtungen auf Edelstahl (Stentmaterial), getestet über eine Stunde in einem Ch<strong>and</strong>ler-<br />

Loop-Modell mit frischem Humanblut.<br />

21


22<br />

Beispiele für Komplementanalysen<br />

Abbildung 14:<br />

Aktivierungspotenzial (SC5b-9) unterschiedlicher Oberflächenstrukturen und –modifikationen auf Titan (Dentalimplantat) versus Referenz (PVC), getestet über<br />

eine Stunde in einem Ch<strong>and</strong>ler-Loop-Modell mit frischem Humanblut.<br />

Konzentration (ng/ml)<br />

Zeit (min)<br />

Abbildung 15:<br />

Komplementaktivierung C3a, C5a und SC5b-9 von Biomaterial in einem Ch<strong>and</strong>ler-Loop-Modell.


6. Messung der Komplementaktivierung in Seren von<br />

Nicht-Primaten mittels hämolytischem Assay – CxH50<br />

In der Komplementforschung wird die Verfügbarkeit von Methoden zur direkten Bewertung der Komplementaktivierung in<br />

nicht-humanen Modellen selten angesprochen. Um Komplement in nicht-humanen Modellen zu untersuchen, muss daher<br />

der Nachweis der Komplementaktivierung indirekt über einen hämolytischen Assay wie beispielsweise CH50 erfolgen. Der<br />

traditionelle CH50 misst die gesamthämolytische Komplementaktivität auf der Basis der Fähigkeit des Komplementsystems,<br />

sensibilisierte rote Blutkörperchen des Schafes zu lysieren. Der CH50-Assay spiegelt die Fähigkeit des Komplements in<br />

einer Probe zu aktivieren; je stärker die Aktivierung, desto höher das CH50-Signal. Dieses Signal steht jedoch nicht für<br />

eine direkte Messung der Komplementaktivierung.<br />

Nachteile des CH50 als Technik für die Messung der Komplementaktivierung:<br />

��������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

was zu fehlerhaften Ergebnissen führen kann. Diese Empfindlichkeit tritt bei direkten Messungen seltener auf.<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Fluktuation manifestiert sich als niedriger CH50-Wert und schwacher Komplementaktivierung. Dies erschwert die Verwendung<br />

nicht-humaner Modelle, wo die Konzentrationen der Komplementproteine sich sehr von denen des Menschen<br />

unterscheiden können.<br />

CxH50<br />

Der traditionelle Hämolysetest kann durch die Fokussierung auf ein einziges Protein eine höhere Spezifität erhalten. Dieser<br />

Assay, der sogenannte CxH50, weist die funktionale Aktivität einer spezifischen Komplementkomponente (z. B. C3H50<br />

für die C3-Funktion) nach. Die Methode setzt spezifische Komplement depletierte Seren als Quelle von Komplementproteinen<br />

ein. Eine Testprobe kann das spezifisch depletierte Protein in der Testmatrix wieder einsetzen und dadurch die<br />

Komplementaktivierung wiederherstellen. Daher hängt die gesamte Lyse des Erythrozyten (minus Hintergrundlyse von<br />

depletiertem Serum und Erythrozyten) von dem spezifischen Komplementprotein aus der Testprobe ab. Studien haben<br />

gezeigt, dass nicht-humanes Serum dazu dienen kann, das depletierte Protein zu ersetzen und die Komplementfunktion<br />

wiederherzustellen.<br />

CXH50 steht in vielen Testsystemen wie den Folgenden zur Verfügung:<br />

������������<br />

������������<br />

������������<br />

������������<br />

���������������<br />

Abbildung 16:<br />

CxH50-Assay. Ein depletiertes Serum (z. B. C3) wird als Hauptkomplementquelle, der ein Komplementprotein fehlt, verwendet. Durch das Hinzufügen einer<br />

Testprobe wird das fehlende Protein bereitgestellt und dadurch die Komplementaktivität, die durch die Lyse der Erythrozyten gemessen werden kann, wiederhergestellt.<br />

Beispiel: C3H50-Assay<br />

Durch die Rekonstitution des lytischen Potenzials eines C3-depletierten Humanserums mit C3 einer nicht-humanen Spezies<br />

stellt der Test eine empfindliche und spezifische Methode zur Messung der Komplementaktivität, durch C3-Verbrauch,<br />

in Nicht-Primaten-Spezies bereit, für die Direct-Capture-Assays nicht vorh<strong>and</strong>en sind. Diese Methode bietet eine Reihe<br />

von Vorteilen:<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Quelle (der terminale Weg nicht-humaner Seren kann sehr unterschiedlich sein).<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Gegensatz zur nicht-humanen klassischen Aktivierung gut charakterisiert und dokumentiert ist. Beispielsweise weist<br />

besonders Komplement von Ratten und Mäusen eine äußerst niedrige Affinität für Erythrozyten auf.<br />

Die folgenden Experimente wurden von DeSautel et al. 1999 adaptiert und gemeinsam mit QUIDEL Corp. durchgeführt.<br />

23


24<br />

6.1 Experimentelles Design CxH50<br />

Beispiel C3H50 Assay<br />

BENÖTIGTE MATERIALIEN<br />

���������������������������������<br />

������������������������������������<br />

�������������������������������������������������������<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

in Gelatine-Veronal-Puffer oder HEPES 20 mM mit 20 mM CaCl und 20 mM MgCl (GVB++)<br />

���������������������������������������������������<br />

�� 1. Schritt: Optimale Verdünnung von normalem Tierserum genau bestimmen<br />

· Verdünnung von normalem, nicht beh<strong>and</strong>eltem Tierserum 1:10 – 1:10 6<br />

· Verdünnung von normalen Human Complement St<strong>and</strong>ard 1:10 – 1:10 6<br />

· GVB++ in alle Röhrchen hinzugeben<br />

· Die verdünnten Proben in GVB++-Puffer pipettieren<br />

������������������������������������������������������������������������<br />

· Eine Probe von jeder Verdünnung ohne C3 Depleted Serum<br />

��������������������������������������<br />

���������������������������<br />

������������������������������������������������������������������������<br />

Serum sollte bis zur Verwendung bei -70 °C gelagert werden.<br />

Alle Teströhrchen während des Pipettierens auf Eis und alle<br />

Teströhrchen zusammen transferieren für die 37 °C Inkubation.<br />

Test: in 345 μl kaltes GVB++ 10 μl C3<br />

dpl, 120 μl Ea und 25 μl verdünntes<br />

NRS hinzugeben<br />

Positiv: 380 μl entionisiertes oder<br />

steriles Wasser zu 120 μl Ea zugeben<br />

Abbildung 17<br />

Ea in eiskaltem GVB++ zubereiten<br />

Verdünnungen des NRS von 1:10<br />

bis 1:1^06 zubereiten<br />

Referenz: Zu 345 μl kaltem GVB++<br />

10 μl C3 dpl, 120 μl Ea und 25 μl<br />

verdünnte Humansera (A100)<br />

hinzugeben<br />

Hintergrund: zu 355 μl kaltem<br />

GVB++ 120 μl Ea und 25 μl NRS<br />

(kein C3 dpl) hinzugeben<br />

Alle Teströhrchen mischen und bei<br />

37 °C 30 Minuten inkubieren. Mit<br />

2000 rpm bei 4 °C 10 Minuten<br />

zentrifugieren. Die Ergebnisse bei<br />

540 nm ablesen und eintragen


C3H50 Assay<br />

���2. Schritt: Serum von beh<strong>and</strong>elten Versuchstieren<br />

· Die optimale Verdünnung, die im 1. Schritt ermittelt wurde, verwenden<br />

· Kontrolle: Serum von nicht beh<strong>and</strong>elten Versuchstieren<br />

· Kontrolle: Serum von Versuchstieren, die mit CVF beh<strong>and</strong>elt wurden<br />

���������<br />

· Proben (verdünnt) vor und nach Beh<strong>and</strong>lung direkt vergleichen<br />

Bestimmung von C3H50<br />

��������������������������������������������������������������������<br />

normale unaktivierte Kontrolle (100 %) bei optimaler Verdünnung gemessen.<br />

��������������������������������������������������������<br />

�����������������������������������<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������<br />

�����������������������������������������������������������������������������������<br />

der optimalen Verdünnung erstellt werden.<br />

Abbildung 18:<br />

Die Proben 1 und 3 weisen einen hohen Grad einer Komplementaktivierung auf.<br />

Schlussfolgerung<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������<br />

· Im Unterschied zum St<strong>and</strong>ard-CH50-Verfahren, das die gesamte Komplementaktivierung misst, ist C3H50 spezifisch<br />

für die Spaltung und Funktion von C3.<br />

� �������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

die Testergebnisse in keinem signifikanten Maß.<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

sich in zweifacher Weise:<br />

· Er ist spezifisch für ein einziges Schlüsselprotein, in diesem Fall C3, und ist daher ein sensitiver Assay für die Komplementaktivierung.<br />

· Er beruht auf einem charakterisierten und hoch funktionellen St<strong>and</strong>ardreagenz (C3 Depleted Serum) als Komplementquelle<br />

und nicht auf einem Serum mit unbekanntem lytischen Potenzial (Tierserum).<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

In ähnlicher Weise wurden <strong>and</strong>ere humane depletierte Seren (unter <strong>and</strong>erem C1q, C5, C4, C2 und Faktor B) eingesetzt,<br />

um eine spezifische Komplementaktivierung in <strong>and</strong>eren Spezies zu bestimmen. Eine Änderung der optimalen Verdünnung<br />

ist möglich.<br />

25


26<br />

7. Literaturhinweise<br />

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C3a is a chemotaxin for human eosinophils but not for<br />

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A flow cytometric immunoassay to quantify adsorption<br />

of complement activation products (iC3b, C3d, SC5b-9)<br />

on artificial surfaces.<br />

J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2007;<br />

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Monoclonal antibodies directed against human C5 <strong>and</strong><br />

C8 block complement mediated damage of xenogenic<br />

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IgG1 FC. J. Immunol 164: 4178 – 4184<br />

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A soluble chimeric complement inhibitory protein that<br />

possesses both DAF <strong>and</strong> Factor I cofactor activities.<br />

J. Immunol. 158: 2872 – 2881


8. Komplement- und Biokompatibilität Produkte<br />

8.1 Komplement ELISA Kits<br />

CIC-C1q ��������� Quidel ®<br />

Quantifizierung zirkulierender Immunkomplexe<br />

Kat.-Nr.: A001<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich:�� ���������������<br />

Sensitivität:� ������������<br />

Inkubationszeit: 2 Stunden<br />

Probenmenge: � ����������������������<br />

Probentyp: Serum und Plasma<br />

Probenvorbereitung: Proben sollten unter keimfreien Bedingungen entnommen und nicht hitzeinaktiviert werden.<br />

Probe kann über einen Zeitraum bis zu 7 Tagen gekühlt (2 – 8 °C) gelagert werden. Bei längerer<br />

Lagerung sollte die Probe bei mindestens -20 °C eingefroren werden.<br />

Referenzwerte: Seren von 106 normalen, asymptomatischen Prob<strong>and</strong>en wurden gesammelt. Der Mittelwert der<br />

���������������������������������������������������<br />

Spezifität: Komplement-CICs werden an immobilisierte C1q-Proteine gebunden.<br />

Spezies: Human<br />

/FDA<br />

Anwendung:<br />

Der CIC-C1q Assay dient dem Nachweis von Immunkomplexen (CIC) in menschlichem Serum oder Plasma. Zirkulierende<br />

Immunkomplexe werden bei unterschiedlichen Erkrankungen nachgewiesen: Infektionen, Autoimmunkrankheiten, Trauma<br />

und neoplastischen proliferativen Erkrankungen. Zudem kann die Bestimmung zirkulierender Immunkomplexe bei<br />

der Bewertung bestimmter Formen der rheumatoiden Arthritis und bei der Überwachung der Therapiewirksamkeit eine<br />

wichtige Rolle spielen.<br />

CIC Kontrolle<br />

Kat.-Nr.: A013<br />

1 Set (2 verschiedene Konzentrationen)<br />

27


28<br />

CIC-C3d ��������� Quidel ®<br />

Raji-Cell-Replacement<br />

Quantifizierung zirkulierender Immunkomplexe mit C3-Aktivierungsfragmenten<br />

Kat.-Nr.: A002<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich:� ���������������<br />

Sensitivität:�� ����������<br />

Inkubationszeit: 2 Stunden<br />

Probenmenge: � ����������������������<br />

Probentyp: Serum und Plasma<br />

Probenvorbereitung: Proben sollten unter keimfreien Bedingungen entnommen und nicht hitzeinaktiviert werden. Sie<br />

können bis zu 6 Stunden auf Eis gelagert werden. Bei längerer Lagerung sollte die Probe bei<br />

mindestens -70 °C eingefroren werden.<br />

Referenzwerte:�� ����������������������<br />

���������������������<br />

Spezifität: Immobilisierte monoklonale Humanantikörper gegen C3-Fragmente binden C3d-enthaltende<br />

Immunkomplexe.<br />

Spezies: Human<br />

/FDA<br />

Anwendung:<br />

Der CIC-RCR Assay dient dem Nachweis von Immunkomplexen (CIC) in menschlichem Serum oder Plasma. Zirkulierende<br />

Immunkomplexe werden bei unterschiedlichen Erkrankungen nachgewiesen: Infektionen, Autoimmunkrankheiten,<br />

Trauma und neoplastischen proliferativen Erkrankungen. Zudem kann die Bestimmung zirkulierender Immunkomplexe bei<br />

der Bewertung bestimmter Formen der rheumatoiden Arthritis und bei der Überwachung der Therapiewirksamkeit eine<br />

wichtige Rolle spielen.


C1-Inhibitor ��������� Quidel ®<br />

Funktionelle C1-Inhibitor-Proteine<br />

Kat.-Nr.: A003<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich: Konzentrationen des funktionellen C1-INH werden als Prozentsatz des Mittelwertes angegeben.<br />

Der Bereich des Tests ist 35 - 100 %.<br />

Sensitivität:�� ����������<br />

Inkubationszeit: 2 Stunden<br />

Probenmenge: � �����������������������<br />

Probentyp: Serum und Plasma<br />

Probenvorbereitung: Proben sollten unter keimfreien Bedingungen entnommen werden. Bei Raumtemperatur<br />

(15 – 30 °C) können Serumproben nicht länger als 6 Stunden, EDTA-Plasmaproben bis zu 24<br />

Stunden gelagert werden. Bei längerer Lagerung sollten die Proben bei mindestens -20 °C<br />

eingefroren werden. Wiederholtes Auftauen und Einfrieren ist zu vermeiden.<br />

Referenzwerte: Werte ≥ 68 % des mittleren Normalwerts werden als normal betrachtet.<br />

Spezifität: C1-INH-Reaktant, bindet spezifisch an funktionell aktiven C1-INH.<br />

Spezies: Human<br />

/FDA<br />

Anwendung:<br />

Der C1-Inhibitor Assay dient der Bestimmung funktioneller C1-Inhibitor-Proteine (C1-INH) in menschlichem Plasma oder<br />

Serum. Dieser Proteaseinhibitor erfüllt enzymregulierende Aufgaben. Ein Mangel an funktionell aktivem C1-INH kann zu<br />

lebensbedrohlichen Angioödemen führen. Man unterscheidet zwei Hauptformen des C1-INH-Mangels: die angeborene<br />

Form, das hereditäre Angioödem (HAE), und die erworbene Form, die mit einer Vielzahl von Krankheiten, wie z. B. malignen<br />

Erkrankungen der Lymphozyten, in Zusammenhang steht. Hereditäre Angioödeme werden von transitorischen, aber<br />

rezividierenden, anfallartig ablaufenden nicht pruritischen Schwellungen begleitet, die verschiedene Gewebe des Körpers<br />

betreffen können.<br />

29


30<br />

iC3b ��������� Quidel ®<br />

Quantifizierung zirkulierender Immunkomplexe mit C3-Aktivierungsfragmenten<br />

Kat.-Nr.: A006<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich:� ���������������<br />

Inkubationszeit: 1,5 Stunden<br />

Probenmenge: � ����������������������������������������������������������������<br />

Probentyp: Serum und Plasma<br />

Probenvorbereitung: Die korrekte Probenabnahme und Lagerung ist unbedingt erforderlich, da C3 höchst empfindlich<br />

für Proteolyse und Hydrolyse ist. Serum oder EDTA-Plasmaproben sollten unter keimfreien<br />

Bedingungen entnommen und sofort getestet oder bis zu 4 Stunden auf Eis gelagert werden.<br />

Bei längerer Lagerung sollte die Probe bei mindestens -70 °C innerhalb von 2 Stunden nach<br />

Blutentnahme eingefroren werden.<br />

Spezifität: Anti-iC3b monoklonaler Antikörper, bindet spezifisch an iC3B und nicht an C3.<br />

Spezies: Human<br />

Anwendung:<br />

Der iC3b Enzymimmunoassay dient der quantitativen Bestimmung der iC3b-Fragmente in menschlichem Plasma und<br />

Serum sowie in <strong>and</strong>eren biologischen Flüssigkeiten, experimentellen Proben oder Gemischen.<br />

Bei einigen Patienten mit immunkomplexbedingten Krankheiten wie beispielsweise rheumatoider Arthritis und systemischem<br />

Lupus erythematodes kann der iC3b-Spiegel signifikant erhöht sein. Erhöhte iC3b-Konzentrationen können auch<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

respiratorischen Distress-Syndrom auftreten.


Bb Plus ��������� Quidel ®<br />

Bb-Fragment des Faktors B des alternativen Komplementwegs<br />

/FDA<br />

Kat.-Nr.: A027<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich:�� �����������������<br />

Sensitivität:�� �����������<br />

Inkubationszeit: 1,5 Stunden<br />

Probenmenge: � �������������������������������������������������<br />

Probentyp: Serum und Plasma<br />

Probenvorbereitung: Proben sollten sofort getestet oder bis zu 4 Stunden auf Eis gelagert werden. Bei längerer Lagerung<br />

sind die Proben bei -70 °C innerhalb von 2 Stunden nach Blutentnahme einzufrieren.<br />

Referenzwerte:�� ������������������������������+2 SD)<br />

� ����������������������������+2 SD)<br />

Spezifität: Monoklonaler Maus-Antikörper, bindet spezifisch an Bb.<br />

Spezies: Human, Cynomolgus-Makake, Pavian, Rhesusaffe<br />

Anwendung:<br />

Der Bb-Fragment Enzymimmunoassay dient der quantitativen Bestimmung des Komplementfragments Bb, einem Aktivierungsfragment<br />

des Faktors B, in menschlichem Plasma und Serum sowie in <strong>and</strong>eren biologischen Flüssigkeiten, experimentellen<br />

Proben oder Gemischen. Die Messung erlaubt eine quantitative Beurteilung über das Ausmaß der Aktivierung<br />

des alternativen Komplementweges in der Probe und sie ist hilfreich für die Diagnose verschiedener Nierenerkrankungen<br />

(z. B. chronische Glomerulonephritis, Lupusnephritis) sowie mehrerer Hauterkrankungen (z. B. Dermatitis herpetiformis<br />

und Pemphigus vulgaris). Die Aktivierung des alternativen Komplementweges wurde auch bei rheumatoider Arthritis,<br />

Sichelzellanämie und Gram-negativen bakteriellen Infektionen beobachtet.<br />

31


32<br />

C4d ��������� Quidel ®<br />

Quantifizierung der C4d-enthaltenden Fragmente des aktivierten C4 des klassischen Komplementwegs<br />

Kat.-Nr.: A008<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich:�� ������������������<br />

Sensitivität:�� �����������<br />

Inkubationszeit: 1,5 Stunden<br />

Probenmenge: � �����������������������������������������<br />

Probentyp: Serum, EDTA-Plasma oder <strong>and</strong>ere biologische Flüssigkeiten<br />

Probenvorbereitung: Die korrekte Probenabnahme ist unbedingt erforderlich, da C4d höchst empfindlich für Proteolyse<br />

ist. Serum und Plasma sollten unter keimfreien Bedingungen entnommen und sofort<br />

getestet oder bis zu 4 Stunden auf Eis gelagert werden. Bei längerer Lagerung sollte die Probe<br />

bei -70 °C innerhalb von 2 Stunden nach Probeentnahme eingefroren werden.<br />

Referenzwerte:�� ���������������������������������+2SD)<br />

� ��������������������������+2SD)<br />

Spezifität: Monoklonaler Maus-Antikörper, bindet spezifisch C4d.<br />

Spezies: Human, Cynomolgus-Makake, Pavian, Rhesusaffe<br />

/FDA<br />

Anwendung:<br />

Der C4d-Fragment Enzymimmunoassay dient der Konzentrationsbestimmung C4d-haltiger Aktivierungsfragmente von<br />

C4 (C4b, iC4b und C4d) in menschlichem Serum, EDTA-Plasma sowie in <strong>and</strong>eren biologischen Flüssigkeiten und experimentellen<br />

Proben.<br />

Die für endogenes C4 normalisierten C4d-Konzentrationen können in Plasmaproben von Patienten, die an rheumatoider<br />

Arthritis, hereditärem Angioödem, systemischem Lupus erythematodes und <strong>and</strong>eren Krankheiten leiden, deutlich erhöht<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

eine nach dem klassischen Weg ablaufende Aktivierung stattgefunden hat, z. B. bei Patienten mit unterschiedlichen humoralen<br />

Autoimmunerkrankungen, Septikämie, thermischer Verletzung, Multiorgantrauma, Myokardinfarkt, hereditärem<br />

Angioödem, Glomerulonephritis und akutem respiratorischen Distress-Syndrom.


SC5b-9 Plus ��������� Quidel ®<br />

Quantifizierung des SC5b-9-Komplexes<br />

Kat.-Nr.: A029<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich: 10 – 170 ng/ml<br />

Sensitivität: 8,8 ng/ml<br />

Inkubationszeit: 2 Stunden<br />

Probenmenge: � ����������������������������������������������������<br />

Probentyp:�� �������������������������������������������������������������������������������<br />

Probenvorbereitung: Die korrekte Probenabnahme und –lagerung ist unbedingt erforderlich, da sich SC5b-9 in unsachgemäß<br />

beh<strong>and</strong>elten Proben bilden kann.<br />

Serum und EDTA-Plasma sollten unter keimfreien Bedingungen entnommen und sofort getestet<br />

oder bis zu 4 Stunden auf Eis gelagert werden. Bei längerer Lagerung sollte die Probe bei<br />

-70 °C eingefroren werden. Plasmakonzentrationen spiegeln die In-vivo-Konzentrationen besser<br />

wider als Serumkonzentrationen.<br />

Referenzwerte: Serum 334 – 1672 ng/ml<br />

EDTA Plasma 127 – 303 ng/ml<br />

Spezifität: Monoklonaler Maus-Antikörper, bindet spezifisch SC5b-9<br />

Spezies: Human, Cynomolgus-Makake, Pavian, Rhesusaffe<br />

Anwendung:<br />

Der SC5b-9 Enzymimmunoassay dient der quantitativen Bestimmung des SC5b-Komplexes in menschlichem Serum und<br />

Plasma sowie in <strong>and</strong>eren biologischen Flüssigkeiten und experimentellen Proben.<br />

Der terminale Komplementkomplex (TCC, SC5b-9) wird durch die Zusammenlagerung von C5 bis C9 infolge der Aktivierung<br />

des Komplementsystems entweder über den klassischen, Lektin- oder den alternativen Weg gebildet. Der Membranangriffskomplex<br />

(MAC), eine Form des TCC, ist ein stabiler Komplex, der den irreversiblen Schaden an Zielzellmembranen,<br />

der mit der Komplementaktivierung einhergeht, vermittelt.<br />

33


34<br />

C3a Plus ��������� Quidel ®<br />

Quantifizierung des C3a-Fragments<br />

Kat.-Nr.: A032<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich: 0,05 – 5 ng/ml<br />

Sensitivität: 0,023 ng/ml<br />

Inkubationszeit: 2 hours 15 minutes<br />

Probenmenge: � ����������������������������������������������������<br />

Probentyp:�� ������������������������������������������������������������������������������<br />

Probenvorbereitung: Die korrekte Probenabnahme ist unbedingt erforderlich, um eine C3a-Bildung in der Probe zu<br />

vermeiden. Für Plasma Dinatrium-EDTA als Antikoagulanz verwenden und bei 2000xg und<br />

2 – 8 °C zentrifugieren. Sofort testen oder bis zu 4 Stunden auf Eis lagern. Bei längerer<br />

Lagerung sollte die Probe bei -70 °C mit Stabilisierungslösung eingefroren werden.<br />

Referenzwerte: Serum 71,0 – 589,2 ng/ml<br />

EDTA Plasma 33,5 – 268,1 ng/ml<br />

Spezifität: Monoklonaler Maus-Antikörper, bindet spezifisch C3a des-Arg.<br />

Spezies: Human, Cynomolgus-Makake, Pavian, Rhesusaffe, Schwein<br />

Anwendung:<br />

Der C3a Enzymimmunoassay dient der quantitativen Bestimmung von C3a des-Arg in menschlichem EDTA-Plasma, Serum<br />

sowie <strong>and</strong>eren experimentellen Proben.<br />

Unter normalen Bedingungen führt die Aktivierung des klassischen, alternativen oder Lektin-Weges zur Bildung der C3-<br />

Konvertase, einem Enzym, das fähig ist, C3 in C3a und C3b zu spalten. C3a ist ein niedermolekulares Proteinfragment<br />

(etwa 9 kD), das aus 77 Aminosäuren besteht. C3a wird durch das Serumenzym Carboxypeptidase N rasch zu der stabileren<br />

76-Aminosäuren-Form C3a des-Arg metabolisiert. Die Quantifizierung von C3a des-Arg ermöglicht es, zuverlässige<br />

Rückschlüsse in Bezug auf die Komplementaktivierung in der Probe zu ziehen.


C5a ��������� Quidel ®<br />

Messung der Aktivierung des terminalen Komplementwegs in experimentellen Proben<br />

Kat.-Nr.: A025<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich: 0,1 – 1 ng/ml<br />

Sensitivität: 0,050 ng/ml<br />

Inkubationszeit: 2 Stunden 15 Minuten<br />

Probenmenge: � �������������������������������������������������<br />

Probentyp:� ������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Probenvorbereitung: Die korrekte Abnahme, Lagerung und der vorschriftsmäßige Vers<strong>and</strong> der Proben sind unbedingt<br />

erforderlich. Sofort testen oder bis zu 4 Stunden bei 2 – 8°C oder auf Eis lagern. Bei längerer<br />

Lagerung sollten die Proben bei -70 °C mit Stabilisierungslösung (Kat.-Nr. A9576) eingefroren<br />

werden. Proben mit Stabilisator 1:1 verdünnen.<br />

Referenzwerte: EDTA Plasma 0,37 – 74,33 ng/ml<br />

Serum 13,31 – 179,23 ng/ml<br />

Spezifität: C5a und C5a des-Arg<br />

Spezies: Human<br />

Anwendung:<br />

C5a entsteht durch die Spaltung des terminalen Komplementproteins C5 während der Aktivierung des Komplementsystems<br />

über den klassischen, alternativen oder den Lektin-Weg. C5a ist ein niedermolekulares Proteinfragment (etwa 9 kD), das<br />

aus 74 Aminosäuren besteht. C5a wird durch das Serumenzym Carboxypeptidase rasch in die stabilere, weniger aktive<br />

73-Aminosäuren-Form C5a des-Arg gespalten.<br />

In Forschungsarbeiten werden erhöhte C5a-Konzentrationen in Flüssigphase und adsorbiertem Zust<strong>and</strong> mit Hämoinkompatibilität<br />

einiger Biomaterialien, insbesondere in extrakorporalen Kreisläufen assoziiert. C5a-Konzentrationen werden auch<br />

mit der Pathogenese verschiedener Krankheitszustände wie Myokardinfarkt, Schlaganfall sowie Vascular Leak Syndrome<br />

(VLS) und assoziierter Nierenschädigung in Zusammenhang gebracht. Die Rolle des C5a bei der Krankheitsentwicklung<br />

von Malaria und <strong>and</strong>eren Infektionskrankheiten sowie Sepsis ist gleichfalls gut dokumentiert.<br />

35


36<br />

CH50 Eq ��������� Quidel ®<br />

Gesamtaktivität des klassischen Komplementwegs<br />

/FDA<br />

Kat.-Nr.: A018<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich: circa 0 - 300 U Eq/ml<br />

Inkubationszeit: 3,5 Stunden<br />

Probenmenge: � ����������������������<br />

Probentyp: NUR Serum. Plasma KANN NICHT verwendet werden.<br />

Probenvorbereitung: Die korrekte Abnahme, Lagerung und der vorschriftsmäßige Vers<strong>and</strong> der Proben sind unbedingt<br />

erforderlich, da Komplement in unsachgemäß geh<strong>and</strong>habten Proben aktiviert werden kann. Sofort<br />

testen oder bis zu 4 Stunden auf Eis lagern. Bei längerer Lagerung sollte die Probe bei -70 °C<br />

eingefroren werden. Wiederholtes Einfrieren und Auftauen ist zu vermeiden.<br />

Referenzwerte: 133 ± 54 U Eq/ml<br />

Spezifität: Der monoklonaler Antikörper bindet spezifisch an terminale Komplementkomplexe, die während<br />

der Aktivierungsstufe des Tests entstehen.<br />

Spezies: Human, Cynomolgus-Makake<br />

Anwendung:<br />

Die Bindung der C1q-Komponente von C1 an Immunkomplexe löst den klassischen Komplementweg aus. Die Aktivierung<br />

führt zu einer Kaskade enzymatischer und nicht-enzymatischer Reaktionen, die schließlich in der Bildung des terminalen<br />

Komplementkomplexes (TCC) gipfelt. Unter St<strong>and</strong>ardbedingungen ist die Konzentration an TCC, das in Serum gebildet<br />

werden kann, ein quantitativer Ausdruck der gesamten klassischen Komplementaktivität im Serum. Der MicroVue CH50<br />

Eq Enzymimmunoassay dient zur Messung der gesamthämolytischen Aktivität des klassischen Komplementwegs in<br />

menschlichen Serumproben. Auch ein Mangel an einem oder mehreren Komplementfaktoren (C1 bis C9) kann durch die<br />

Messung von CH50 nachgewiesen werden.


Ba ��������� Quidel ®<br />

Quantifizierung des Ba-Fragments<br />

Kat.-Nr.: A034<br />

Tests: 96<br />

Methode: ELISA<br />

Bereich: 0,05 – 2,1 ng/ml<br />

Sensitivität: Obere Bestimmungsgrenze: 3,239 ng/mL<br />

Untere Bestimmungsgrenze: 0,033 ng/mL<br />

Nachweisgrenze: 0,011 ng/mL<br />

Inkubationszeit: 3 Stunden<br />

Probenmenge: � ���������������������������������������������������������������������������<br />

Probentyp: EDTA-Plasma, Serum, Urin<br />

Probenvorbereitung: Serum / Plasma:<br />

Das Ba-Fragment des Faktors B ist empfindlich gegenüber Proteolyse. Um optimale Ergebnisse mit<br />

Plasma zu erzielen, sollte K2 EDTA verwendet werden. Die Blutprobe abnehmen und unverzüglich<br />

bei 2 – 8 °C zentrifugieren. Sofort testen, nicht länger als 2 Stunden bei 2 – 8 °C aufbewahren.<br />

Eine längere Lagerung kann bei -70 °C erfolgen.<br />

Urin: Ersten oder zweiten Morgenurin ohne Konservierungsmittel vor 10.00 Uhr sammeln. Probe gekühlt<br />

bei 2 – 8 °C weniger als 24 Stunden aufbewahren. Für eine längere Lagerung die Probe bei -70 °C<br />

einfrieren. Maximal 5 Gefrier-Auftau-Zyklen möglich.<br />

Referenzwerte:<br />

Spezifität: Monoklonaler Maus-Antikörper, bindet spezifisch das Ba-Fragment<br />

Spezies: Human, afrikanischer Grünaffe, Cynomolgus-Affe, Rhesusaffe, Hund<br />

Anwendung:<br />

Durch die Quantifizierung der Menge an Ba kann das Ausmaß der Aktivierung des alternativen Komplementweges zum<br />

Zeitpunkt der Probengewinnung bestimmt werden.<br />

Die Aktivierung des alternativen Weges wird mit unterschiedlichen Krankheitszuständen wie SLE, chronischer Glomerulonephritis,<br />

rheumatoider Arthritis, Sichelzellanämie und Gram-negativen bakteriellen Infektionen in Zusammenhang<br />

gebracht.Die Aktivierung des alternativen Komplementweges kann durch eine Vielzahl von Substanzen, darunter mikro-<br />

������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Parasiten, viral infizierte Mastzellen und Krebszellen ausgelöst werden. Bei Autoimmunerkrankungen kann die Aktivierung<br />

des alternativen Komplementweges direkt zu Gewebeschäden führen.<br />

Zudem kann die Aktivierung dieses Weges ein Indikator für die Hämoinkompabilität von Biomaterialien sein.<br />

Applikation:<br />

• Nierenerkrankungen<br />

chronische Glomerulonephritis<br />

Lupusnephritis<br />

• Hauterkrankungen<br />

Dermatitis herpetiformis<br />

Pemphigus vulgaris<br />

�������������������������������������<br />

��������������������������������������������������<br />

������������������������<br />

������������������<br />

Probe n Mittelwert ����������<br />

EDTA Plasma 35 658 226 – 2153<br />

Serum 29 1642 436 – 3362<br />

Urin 16 7,7 0,6 – 27,0<br />

37


38<br />

8.1.1 Kreuzreaktionen von Komplementfragmenten im ELISA<br />

mit Proben von Primaten<br />

Zusammenfassung der Ergebnisse:<br />

Die Spezies-Kreuzreaktion aus verschiedenen Plasma- und Serumproben von Primaten wurde sowohl mit den QUIDEL®<br />

��������������������������������������������������������������������������������������������������noassay<br />

bestimmt. Von den untersuchten Proben zeigten C3a, Bb, C4d, SC5b-9 und CH50 alle in hohem Grade eine<br />

Spezies-Kreuzreaktion mit Proben von Pavian und Altweltaffe. Die Ergebnisse von normalen und aktivierten Seren waren<br />

mit menschlichen Kontrollproben vergleichbar.<br />

Experiment I:<br />

Die Proben wurden auf die Fähigkeit hin geprüft, die Bindung von aktiviertem humanen Komplement an neoantigen-spezifischen<br />

monoklonalen Fangantikörpern im ELISA-Inhibitionsassay zu blockieren. Die monoklonalen Fangantikörper sind<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Blockierfähigkeit wurde definiert als eine mehr als 80%ige Reduktion des Signals gegenüber einer St<strong>and</strong>ardverdünnung<br />

von aktiviertem menschlichen Serum mit einem Endpunktsignal (Extinktion bei 405) zwischen 1,2 und 1,4 Einheiten. Die<br />

Ergebnisse sind in der Tabelle I aufgeführt.<br />

Abbildung 19:<br />

Ergebnisse der EIA-Inhibition<br />

Pavian Cynomolgus-<br />

Makake<br />

Experiment II:<br />

Spezies-Kreuzreaktionen in den ELISAs wurden durch die Verwendung von verschiedenen komplementaktivierenden<br />

Substanzen (CVF, Zymosan und hitzeaggregiertes Gammaglobulin) nachgewiesen. Diese Produkte aktivieren spezifische<br />

Proteine und Wege des Komplementsystems. Normale Ergebnisse sind in der Tabelle II aufgeführt. Eine positive Kreuzreaktion<br />

wurde definiert als ein mehr als zehnfacher Anstieg in Fragmentebenen nach der Aktivierung. Dieser Schwellenwert<br />

basiert auf vergleichbarem menschlichen Ansprechverhalten. Von den geprüften Proben zeigten Cynomolgus-,<br />

Pavian- und Rhesusaffenproben eine deutliche Kreuzreaktion in den Bb, C4d, C3a, SC5b-9 und CH50 EIA Testkits. Keine<br />

spezifische Reaktion konnte bei Verwendung von Seidenäffchenserum oder <strong>and</strong>eren nicht-menschlichen Seren in dem<br />

IC3b-Enzymimmunoassay aufgezeigt werden.<br />

Abbildung 20:<br />

Kreuzreaktion von ausgewählten Primatenseren mit den CSP-Assay-Testkits<br />

Rhesus Lemur Seidenäffchen<br />

Totenkopfäffchen<br />

Afrikanische<br />

grüne<br />

Meerkatze<br />

Hund Schwein<br />

BA A034 - + + - - - + + -<br />

Bb (neo) A252 + + + - - - - N/T N/T<br />

iC3b (neo) A209 N/T - - - - - - - -<br />

SC5b-9 (neo) A239 + + + - - - - - -<br />

C4d (neo) A251 + + + - - - - - -<br />

C3a (neo) A015 + + + - - - - N/T +<br />

C5a (neo) A025 - - - - - - - - -<br />

����������� C4D (�����) ������������ C3a (ng/ml) SC5b-9 (ng/ml) CH50 (U Eq/ml)<br />

Human (N = 5) 1,5 ± 0,975 4,1251 ± 2,55 51,0 ± 1,5 1209 ± 177 237 ± 28 110,3 ± 6,3<br />

Cynomolgus-<br />

Makake (N = 10)<br />

0,83 ± 0,45 4,065 ± 0,82 NR 879 ± 110 241 ± 28 72,9 ± 13<br />

Pavian (N = 12) 0,75 ± 0,43 3,75 ± 1,5 NR 900 ± 177 165 ± 57,5 NT<br />

Seidenäffchen<br />

(N = 8)<br />

NR 4,41 ± 1,8 NR NR NR NR


Ausgewählte Literaturhinweise:<br />

[1] Birmingham D, Lee HA et al. (1999)<br />

Effects of Immune complex formation <strong>and</strong><br />

complement activation on circulating platelets<br />

in the primate.<br />

Clin Immuno 91, 1.<br />

[2] Henry SP, Giclas PC et al. (1997)<br />

Activation of the alternative pathway of<br />

complement by a phophorothioate<br />

oligonucleotide: Potential mechanism for action.<br />

J Pharm Exp Thera 281, 2810 – 2816.<br />

[3] Katopodis AG, Warner RG et al. (2002)<br />

Complement analysis in the 21st century.<br />

Mol. Immunol., Sep, 44 (16): 3838 – 49 . <strong>Review</strong><br />

[4] Kirshfink M (1998)<br />

The <strong>Clinical</strong> Laboratory: Testing the Complement<br />

System. In: The Complement System.<br />

Rother K <strong>and</strong> Till GO (eds), Springer Verlag Berlin<br />

Heidelberg, pp. 522 – 547.<br />

[5] Loss M, Vangerow B, et al. (2000)<br />

Acute vascular rejection is associated with<br />

systemic complement activation in a<br />

pig-to-primate kidney xenograft model.<br />

Xenotransplantation 7, 186 – 196.<br />

[6] Mocco J, Tanvir C (2002)<br />

HuEP5C7 as a humanized monoclonal anti- E/P<br />

selectin neurovascular protective strategy in a<br />

blinded placebo controlled trial of nonhuman<br />

primate stroke.<br />

Circ Res 91, 907 – 914.<br />

[7] Mollnes TE (1997)<br />

Analysis of in vivo complement activation.<br />

In: Complement <strong>and</strong> Complement Receptors.<br />

Weir (ed), pp. 78.1 – 78.6.<br />

[8] Undar A, Eichststaedt HC et al. (2002)<br />

Novel anti-factor D monoclonal antibody<br />

inhibits complement <strong>and</strong> leukocyte activation in<br />

a baboon model of cardiopulmonary bypass.<br />

Ann Thorac Surg 74, 355 – 362.<br />

39


40<br />

9. Komplement-Antikörper und Reagenzien<br />

Depletierte oder Mangelseren<br />

Mit Ausnahme der C3-dpl-, C3/C4-dpl- und C4-defizienten<br />

Meerschweinchenseren wurde ein spezifisches Komplementprotein<br />

immunochemisch aus jedem depletierten<br />

Humanserumreagenz entfernt. Depletierte Seren sind gut<br />

geeignet zur Detektion und Quantifizierung der hämolytisch<br />

aktiven Komplementproteine. Mit Ausnahme der spezifisch<br />

depletierten Komponente sind klassische und alternative<br />

Wege intakt. 1,0 ml pro Fläschchen.<br />

C2 Depleted A500<br />

C5 Depleted A501<br />

C6 Depleted A502<br />

C7 Depleted A503<br />

C8 Depleted A504<br />

C9 Depleted A505<br />

Factor B Depleted A506<br />

C4 Depleted (Meerschweinchen) A507<br />

C3 Depleted A508<br />

C1Q Depleted A509<br />

Factor P Depleted A512<br />

C3/C4 Depleted A521<br />

IgG Depleted<br />

Komplementreagenzien<br />

Katalog-Nr.<br />

Katalog-Nr.<br />

CVF, Cobra Venom Factor A600 (1,0 ml)<br />

Human Complement St<strong>and</strong>ard A100 (1,0 ml)<br />

Normal Guinea Pig Serum<br />

Complement<br />

A119 (1.0 ml)<br />

Normal Human Serum<br />

Complement<br />

A112 (2,5 ml)<br />

Normal Human Serum<br />

Complement<br />

A113 (5,0 ml)<br />

Complement Activator (HAGG) A114 (0,2 ml)<br />

Complement Sample Panel A115 (10 x 0,025 ml)<br />

CVF Activated-NHS A116 (0,1 ml)<br />

CIC Sample Panel A117 (5 Samples)<br />

Specimen Stabilizing Solution A9576 (25 ml)<br />

Gereinigte Proteine<br />

Die Reinheit jedes Komplementproteins (funktionell und<br />

biochemisch) wurde mit Hilfe von St<strong>and</strong>ardhämolysetests<br />

und SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese geprüft. Die<br />

Konzentration für jedes Komplementprotein mit Ausnah-<br />

������������������������������������������������������<br />

pro Fläschchen.<br />

Katalog-Nr.<br />

C1q A400 (1,0 ml)<br />

C3 A401<br />

C4 A402<br />

C5 A403<br />

C6 A404<br />

C7 A405<br />

C8 A406<br />

C9 A407<br />

Faktor B A408<br />

Faktor D A409<br />

Faktor H A410<br />

Faktor I A411<br />

Faktor P A412<br />

C3b ������������<br />

C3a �������������<br />

Polyklonale Antikörper (IgY) vom Huhn<br />

Jeder polyklonale IgY-Antikörper wurde aus Hühnereidottern<br />

isoliert, die Reinheit wurde mit Hilfe der SDS-Polyacryl-<br />

Gelelektrophorese getestet. Spezifität und Aktivität wurden<br />

mittels Enzymimmunoassay bestimmt. Die Proteinkonzentration<br />

beträgt ca. 1 mg/ml in phosphatgepufferter physio-<br />

������������������������������������������������<br />

Anti Human C3d A800<br />

Anti Human C4b A801<br />

Katalog-Nr.<br />

Anti Human SC5b-9 A802


Monoklonale Antikörper<br />

Jeder monoklonale Antikörper wurde aus Mäuse-Aszites-<br />

����������������������������������������������������������<br />

SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese getestet. Die Proteinkonzentration<br />

beträgt ca. 1 mg/ml in boratgepufferter<br />

physiologischer Kochsalzlösung mit 0,02 % Natriumazid.<br />

����������������������<br />

C1q A201<br />

C3a A203<br />

C3c A205<br />

C3d A207<br />

iC3b (Neoantigen) A209<br />

C4c A211<br />

C4d A213<br />

C4 Binding Protein A215<br />

C5 A217<br />

C6 A219<br />

C7 A221<br />

C8 A249<br />

C9 A223<br />

Faktor B (Ba )<br />

C3 Proactivator<br />

Faktor B (Bb)<br />

C3 Proactivator<br />

Katalog-Nr.<br />

A225<br />

A227<br />

Faktor H #1 A229<br />

Faktor I #1 A247<br />

Faktor I #2 A231<br />

Faktor P #1 (Properdin) A233<br />

Faktor P #2 (Properdin) A235<br />

S Protein (Vitronectin) A237<br />

SC5b-9<br />

A239<br />

(TCC-Neoantigen)<br />

Clusterin<br />

A241<br />

(SP40, 40 und APO J)<br />

C3d (Neoantigen) A250<br />

C4d (Neoantigen) A251<br />

Bb (Neoantigen) A252 0,5 ml<br />

C4d (Neoantigen) A253<br />

Faktor H #2 A254<br />

Faktor H #3 A255<br />

Biotinylierte monoklonale Antikörper<br />

Biotin-markierte monoklonale Antikörper<br />

���������������������������������������������������������<br />

gereinigt und mit Biotin markiert. Die Proteinkonzentration<br />

���������������������������������������������<br />

C1q A700<br />

C3c A701<br />

C3d A702<br />

C4c A703<br />

C4d A704<br />

C5 A705<br />

C6 A706<br />

C7 A707<br />

C8 A708<br />

C9 A709<br />

iC3b (neoantigen) A710<br />

SC5b-9 (neoantigen) A711<br />

Polyklonale Antiseren von der Ziege<br />

Die QUIDEL Komplementantiseren werden in Ziegen gezüchtet.<br />

Die Qualitätskontrolle der Spezifität wird durch<br />

immunochemische Analysen sichergestellt. Jedes Serum<br />

enthält 0,02 % Natriumazid. 2,0 ml pro Fläschchen.<br />

C1 Inhibitor A300<br />

C1q A301<br />

C1s A302<br />

Katalog-Nr.<br />

C2 (Ig Fraction) A303 1,0 ml<br />

C3 A304<br />

C4 A305<br />

C5 A306<br />

C6 A307<br />

C7 A308<br />

C8 A309<br />

C9 A310<br />

Factor B A311<br />

Factor H A312<br />

Factor I A313<br />

Katalog-Nr.<br />

Factor Bb A712<br />

41


42<br />

10. Komplement-spezifische Antiseren: Applikationen<br />

Zubereitung<br />

Hyperimmune Antiseren werden durch St<strong>and</strong>ard-Immunisierungsverfahren in Ziegen gewonnen. Dabei werden hochreine<br />

Komplement-Antigene eingesetzt, die aus frisch gewonnenem normalen Humanplasma isoliert wurden. Die Antiserum-<br />

Absorption wurde, falls erforderlich, mit Hilfe von Festphasen-Adsorptionsverfahren durchgeführt. Die Antiseren wurden<br />

als monospezifisch eingestuft, nachdem sie mit Hilfe von Doppelimmundiffusion, ein- und zweidimensionaler Immunelektrophorese<br />

und Rocket-Immunelektrophorese bei unterschiedlichen Konzentrationen gegen frisch gewonnenes, mit<br />

10 mM EDTA versetztem normalen Humanserum getestet worden waren. Antiseren enthalten 0,02 % Natriumazid als<br />

Konservierungsstoff.<br />

Anwendungen<br />

Die QUIDEL Komplement-Antiseren werden bei einer Vielzahl von Techniken eingesetzt, darunter Doppelimmundiffusion,<br />

quantitative radiale Immundiffusion (RID), Rocket-Immunelektrophorese, Western Blotting, Immunhistochemie und ELI-<br />

SA. Es gilt zu beachten, dass es sich bei diesen Produkten um Gesamt-Antiserum h<strong>and</strong>elt und deshalb entsprechende<br />

Gesamt-Serumkontrollen in einigen Anwendungen erforderlich sein können.<br />

Doppelimmundiffusion<br />

Optimale Verdünnungen hängen von der Anwendung ab. Im Allgemeinen liefern QUIDEL Antiseren klare Präzipitin-Linien<br />

bei einer Verdünnung von 1:8 oder höher unter folgenden Bedingungen:<br />

����������������������������������������������������������������������������������<br />

���������������������������������������<br />

��������������������������������<br />

��������������������������������������������������������������<br />

Antigen- oder Antikörperüberschuss kann zu “undeutlichen” Präzipitin-Linien führen.<br />

Quantitative radiale Immundiffusion<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

�����������������������������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������<br />

������������������������������������������<br />

������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Ist ein größerer Bereich von NHS-Verdünnungen für eine bestimmte Anwendung erforderlich, dann sollte die Menge an<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Position Antigen Zugabe von Antiserum Optimale Verdünnung<br />

A300 C1 Inhibitor ��������� 2 1:2<br />

A301 C1q ��������� 2 1:2<br />

A302 C1s �������cm 2 1:2<br />

A303 C2 N/T N/T<br />

A304 C3 ��������� 2 1:4<br />

A305 C4 ��������� 2 1:4<br />

A306 C5 ���������� 1:2<br />

A307 C6 ���������� 1:2<br />

A308 C7 ��������� 2 1:2<br />

A309 C8 ��������� 2 1:2<br />

A310 C9 ��������� 2 1:2<br />

A311 Factor B ��������� 2 1:2<br />

A312 Factor H ��������� 2 1:2<br />

A313 Factor I ��������� 2 1:2<br />

Abbildung 21:<br />

Spezifische Ergebnisse für RID


Immunhistochemie<br />

Die optimalen Verdünnungen der Antikörper schwanken je nach spezifischem Gewebetyp und den Versuchsbedingungen.<br />

Im Allgemeinen weisen polyklonale und monoklonale Antiseren von QUIDEL optimale Verdünnungen zwischen 1:1000 und<br />

1:50000 in histologischen Anwendungen auf. Es wird nachdrücklich empfohlen, die optimale Verdünnung auszutesten und<br />

diesen Bereich nur als Indikation anzusehen.<br />

Verschiedene Techniken zur histologischen Auswertung der Komplement-Deposition wurden publiziert unter Verwendung<br />

von QUIDELs monoklonalen Antikörpern gegen Komplementantigene [1–4]. Das folgende Protokoll (adaptiert von<br />

Rogers et al.) beschreibt eine Methode, die in verschiedenen Studien exzellente Ergebnisse geliefert hat. Experimentelle<br />

Verfahren sollten den Probentyp, die Bedingungen, unter denen die Probe gewonnen wurde, die spezifischen Antikörper<br />

und sekundären Reagenzien sowie <strong>and</strong>ere laborspezifische Phänomene in Betracht ziehen. Dieses Protokoll dient nur als<br />

Referenz.<br />

Gewebekonservierung<br />

Gewebeproben wurden in 4 % (wt/vol) Paraformaldehyd (0,1 M Natriumphosphat-Puffer, pH 7,4) 24 Stunden lang fixiert<br />

und dann in 2 % DMSO/10 % Glycerol, anschließend in 2% DMSO/20 % Glycerol für jeweils 48 Stunden kryogeschützt.<br />

�������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

(vol/vol) Glycerol, 33 % Polyethylenglycol und 33 % Phosphatpuffer (0,1M, pH 7,4) gelagert.<br />

Histologie<br />

Die Sektionen wurden 6 x für jeweils 15 Minuten in TBS (0,01 M Tris-HCl, pH 7,6/0,09 M NaCl) gewaschen. Endogene<br />

Peroxidase wurde durch Inkubation mit 0,3 % H202 in 50% Methanol (vol/vol) in TBS blockiert, dann 3 x 15 Minuten mit<br />

TBS/0,5 % Triton X 100 gewaschen. Die Proben wurden eine Stunde mit 3 % BSA blockiert. Die Sektionen wurden über<br />

Nacht bei 4 °C bei optimaler Verdünnung des primären Antikörpers inkubiert (die Bestimmung des Optimums erfolgte durch<br />

Inkubieren fortlaufender Verdünnungen der Antikörper von 1:500 bis 1:128000 auf einem stark positiven Kontrollgewebe).<br />

Die Sektionen wurden dann 3 x mit TBS/0,05 % Triton X-100 gewaschen und mit Biotin-konjugiertem Antikörper gemäß<br />

den Anweisungen des Herstellers inkubiert. Der gebundene sekundäre Antikörper konnte mit DAB (Diaminobenziden) wie<br />

in der St<strong>and</strong>ard-ABC/DAB-Immunhistochemie reagieren.<br />

Kontrollen<br />

Empfohlene Negativkontrollen sind unter <strong>and</strong>erem die Auslassung des primären Antikörpers, die Präabsorption mit gereinigtem<br />

Komplementantigen und St<strong>and</strong>ard-Negativgewebe. Als Positivkontrollen werden unter <strong>and</strong>erem Proben von<br />

pathologischem Nierengewebe (Glomerulonephritis) und Alzheimer-Gehirngewebe empfohlen<br />

ELISA<br />

Optimale Verdunnungen fur diese Antiseren sind groser als 1:50000 in einem Antigen-capture ELISA. Spezifische optimale<br />

Verdunnungen hangen von Charge und Assaytyp ab.<br />

Allgemeine Hinweise<br />

Für die QUIDEL polyklonalen Antiseren (A300’s) wird empfohlen, eine Blockierung mit einer entsprechenden Verdünnung<br />

von normalen Ziegenseren.<br />

Referenzen<br />

[1] Rogers, J., Cooper, N. et al. (1992)<br />

Complement Activation by β-amyloid in<br />

Alzheimer disease.<br />

PNAS 89:10016-10020<br />

[2] Qian, Z. Wasowska, B.A., Baldwin, W., et al. (1999)<br />

C6 produced by macrophages contributes to<br />

cardiac allograft rejection.<br />

Amer. J. Path 155:4<br />

[3] Baldwin, W. et al. (1999)<br />

Complement deposition in early cardiac<br />

transplant biopsies is associated with ischemic<br />

injury <strong>and</strong> subsequent rejection episodes.<br />

Transplantation 68:6<br />

[4] Murphy, B, Kirszbaum, L, et al. (1998)<br />

SP-40,40, a newly identified normal human serum<br />

protein found in SC5b-9 complex of complement<br />

<strong>and</strong> in immune deposits in glomerulonephritis.<br />

Clin Invest 81:1858 – 1864k<br />

43


44<br />

10.1 Produktinformation zu monoklonalen Antikörpern<br />

Artikel Nr. Beschreibung (murin anti human) Epitop-Beschreibung Isotype<br />

A201 C1q bindet an globulären Kopf des C1q IgG1k<br />

A203 C3a bindet C3 und C3a IgG1k<br />

A205 C3c bindet C3 und C3c IgG1k<br />

A207 C3d<br />

bindet C3 und C3d-enthaltende<br />

Fragmente<br />

IgG1k<br />

A209 iC3b Neoantigen, bindet nur iC3b IgG2bk<br />

A211 C4c<br />

bindet C4 und C4c-enthaltende<br />

Fragmente<br />

IgG1k<br />

A213 C4d<br />

bindet C4 <strong>and</strong> C4d-enthaltende<br />

Fragmente<br />

IgG1k<br />

A215 C4 Binding Protein IgG2bk<br />

A217 C5 hemmt die Lyse von Schaf-EA, erkennt<br />

membrangebundenen MAC nicht<br />

IgG1k<br />

A219 C6 erkennt MAC IgG1k<br />

A221 C7 hemmt die Lyse von Schaf-EA, erkennt<br />

membran-gebundenen MAC nicht<br />

IgG1k<br />

A249 C8 erkennt MAC IgG2ak<br />

A223<br />

C9 hemmt die Lyse von Schaf-EA nicht,<br />

erkennt MAC nicht<br />

IgG2bk<br />

A225 Faktor B (Ba)<br />

hemmt die Funktion von Faktor B; bindet IgG1k<br />

C3 Proactivator<br />

sowohl den naszierenden Faktor B als<br />

auch das Ba-Spaltprodukt<br />

A227 Faktor B (Bb) C3 Proactivator hemmt die Funktion von Faktor B; bindet<br />

sowohl den naszierenden Faktor B als<br />

auch das Bb-Spaltprodukt<br />

IgG1k<br />

A229 Factor H #1 hemmt die Funktion nicht, Faktor Hähnliches<br />

Protein wird nicht erkannt<br />

IgG1k<br />

A247 Faktor I #1 hemmt die Funktion nicht IgG1k<br />

A231 Faktor I #2 hemmt die Funktion von Faktor I nicht IgG1k<br />

A233 Faktor P #1 (Properdin) blockiert die Funktion IgG1k<br />

A235 Faktor P #2 (Properdin hemmt die Funktion von Faktor P nicht IgG1k<br />

A237 S Protein (Vitronectin) bindet freies S-Protein (Vitronectin)<br />

sowie SC5b-9<br />

IgG1k<br />

A239 SC5B-9 gerichtet gegen ein Neoantigen auf Poly-<br />

C9 und denaturiertes C9<br />

IgG2ak<br />

A241 Clusterin Clusterin wird auch Apo J und SP40,40<br />

genannt<br />

IgG1k<br />

A250 C3d (Neoantigen) bindet nur an C3d-enthaltende Aktivierungsprodukte<br />

von C3<br />

A251 C4d (Neoantigen) bindet nur C4d-Aktivierungsprodukte<br />

von C4<br />

A252 Bb (Neoantigen) bindet nur die Bb-Untereinheit<br />

A253 C4d (Neoantigen)<br />

bindet C4 und C4d-enthaltende<br />

Fragmente<br />

IgG1k<br />

A254 Faktor H #2 hemmt die Funktion nicht lgG1k<br />

A255 Faktor H #3 hemmt die Funktion nicht lgG1k<br />

Anmerkungen:<br />

Alle monoklonalen Antikörper werden geliefert ab 100 μl pro Flasche – 1,0 mg/ml – in boratgepufferter Kochsalzlösung. Die empfohlene Ausgangsverdünnung<br />

für alle Antikörper in IHC-Applikationen ist 1:1000; die tatsächliche Applikation und der Gewebetyp bestimmen die korrekte Verdünnung.


Getestet Anwendung<br />

ELISA RIA IHC W.Blot FACS Funktion<br />

Verdünnung<br />

ELISA<br />

X X N/T N/T X hemmt die Funktion des C1q-Moleküls wahrscheinlich nicht 1:16000<br />

X X N/A X N/A<br />

X X X X X<br />

X X X X X<br />

X X X X X<br />

X X X X X<br />

X X X X X<br />

X N/T N/T N/T N/T<br />

C3a bindet sich nicht an Zellen, so dass es deshalb<br />

in FACS oder IHC normalerweise nicht detektiert wird<br />

bindet sowohl das Fragment als auch das gesamte Protein<br />

und ist deshalb nicht für alle EIA-Applikationen geeignet<br />

bindet sowohl das Fragment als auch das gesamte Protein<br />

und ist deshalb nicht für alle EIA-Applikationen geeignet<br />

nur reaktiv mit dem Aktivierungsprodukt iC3b, nicht mit<br />

C3b oder <strong>and</strong>eren Produkten<br />

bindet sowohl das Fragment als auch das gesamte Protein<br />

und ist deshalb nicht für alle EIA-Applikationen geeignet<br />

bindet sowohl das Fragment als auch das gesamte Protein<br />

und ist deshalb nicht für alle EIA-Applikationen geeignet<br />

1:6200<br />

1:10500<br />

1:5400<br />

1:64000<br />

X X N/A X N/A 1:10000<br />

X X X N/T X<br />

X X N/A X N/A<br />

X N/T X X X<br />

X X N/A N/T N/A<br />

X X X X X<br />

X X X X X<br />

bindet sowohl das Fragment als auch das gesamte Protein<br />

und ist deshalb nicht für alle EIA-Applikationen geeignet<br />

bindet sowohl das Fragment als auch das gesamte Protein<br />

und ist deshalb nicht für alle EIA-Applikationen geeignet<br />

X N/T X X X > 1:1000<br />

X X X X N/T 1:34000<br />

X X X X N/T<br />

X X X N/T N/T<br />

X X X N/T N/T<br />

X X X X X<br />

X X X X X<br />

X X X X X<br />

X N/T X<br />

X N/T X<br />

X N/T X<br />

X X X X X<br />

bindet sowohl das Fragment als auch das gesamte Protein<br />

und ist deshalb nicht für alle EIA-Applikationen geeignet<br />

X X X X N/T ���������<br />

X X X N/T N/T ���������<br />

Für IHC hat sich die ABC-Methode als die zuverlässigste Methode für diese Antikörper und Analyten herausgestellt; gefrorenes Gewebe wird bevorzugt.<br />

Antikörper in Fettdruck werden in den EIA-Kits von QUIDEL verwendet. Empfohlene Ausgangsverdünnung für alle Antikörper in Westernblot 10 ug/ml.<br />

Empfohlene Verdünnung für FACS 10:<br />

40 μl/ml, 1:100-Verdünnung, 200 Proben pro Flasche.<br />

45


46<br />

10.2 Kreuzreaktionen Tierspezies – Monoklonale<br />

Antikörper Spezies-Kreuzreaktionen monoklonale Antikörper*<br />

ANTIHUMAN-ANTIKÖRPER KREUZREAGIERENDE SPEZIES<br />

PAVIAN<br />

KATZE<br />

HUHN<br />

RIND<br />

HUND<br />

C1q A201 - - - - - - - - + slight - N/T - - -<br />

C3a A203 + - - - - - - - + + - + - - -<br />

iC3b (neo) A209 N/T - - - - - - - + N/T - N/T - - -<br />

C3c A205 + + - - - + - + + + - N/T - - -<br />

C3d A207 - - - - - - - - + - - slight - + -<br />

C4c A211 + - - - - - - - + + - N/T - - -<br />

C4d (neo) A251 + N/T N/T N/T N/T N/T N/T N/T + + N/T N/T N/T N/T N/T<br />

C4/C4d A213 + + - + + + - - + - + - + + +<br />

C5 A217 + - - - - - - - + + - N/T - - -<br />

C6 A219 N/T N/T N/T N/T N/T N/T N/T N/T + N/T N/T N/T N/T N/T N/T<br />

C7 A221 - + - + + - + + + N/T - + + + -<br />

C8 A249 N/T N/T N/T N/T N/T N/T N/T N/T + N/T N/T N/T N/T N/T N/T<br />

C9 A223 + - + + - + + + + + - N/T - - -<br />

SC5b-9 (TCC)(neo) A239 + - - - - - - - + + - N/T - - -<br />

Factor H (#1) A229 + - - - - - - + + + - N/T - - -<br />

Factor H (#2) A254 + - - - - - - - + + - N/T - - -<br />

Factor H (#3) A255 + - - - - - - - + + - N/T - - -<br />

Factor I (#1) A247 - - - - - - - - + N/T - N/T - - -<br />

S Protein A237 - - - - - - - - + N/T - N/T - - -<br />

Clusterin/SP40,40 A241 N/T N/T N/T N/T N/T N/T N/T N/T + + - N/T N/T - N/T<br />

+ Kreuzreaktion<br />

| Kreuzreaktion in der Immunhistochemie**<br />

N/T nicht untersucht<br />

- keine Kreuzreaktion<br />

* Die monoklonalen Antikörper wurden bei QUIDEL mittels Inhibitions-ELISA auf Kreuzreaktionen untersucht. Es besteht<br />

die Möglichkeit, dass ein sensitiver Test Kreuzreaktionen nachweisen könnte, auch wenn sie bei der ELISA-Inhibition<br />

nicht gefunden wurden.<br />

** Die Immunhistochemie-Daten stammen aus externen Untersuchungen; diese Experimente wurden nicht bei QUIDEL<br />

durchgeführt und sind nicht bestätigt.<br />

MEERSCHW.<br />

HAMSTER<br />

PFERD<br />

HUMAN<br />

AFFE<br />

MAUS<br />

SCHWEIN<br />

KANINCHEN<br />

RATTE<br />

SCHAF


10.3 Kreuzreaktionen Tierspezies – Polyklonale Antikörper<br />

Spezies-Kreuzreaktionen monoklonale Antikörper<br />

PAVIAN<br />

KATZE<br />

HUHN<br />

RIND<br />

HUND<br />

CROSS-REACTING SPECIES<br />

Goat anti-human C1-INH A300 +++ - - - + - - - +++ - ++ + - - -<br />

Goat anti-human C1q A301 +++ +++ - - +++ +++ +++ + +++ +++ +++ +++ +++ - -<br />

Goat anti-human C1s A302 +++ - - - - - - - +++ - - - - - -<br />

Goat anti-human C3 A304 +++ - - - - +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ - -<br />

Goat anti-human C4 A305 +++ + - - +++ - +++ +++ +++ + +++ +++ +++ - -<br />

Goat anti-human C5 A306 +++ + - - +++ +++ + +++ +++ + +++ +++ +++ - -<br />

Goat anti-human C6 A307 +++ +++ - - +++ - - + +++ - +++ +++ +++ - -<br />

Goat anti-human C7 A308 +++ +++ - - - +++ + + +++ - ++ +++ - - -<br />

Goat anti-human C8 A309 +++ + - - +++ +++ + + +++ + +++ +++ + - -<br />

Goat anti-human C9 A310 +++ - - - - - + +++ +++ - ++ + - - -<br />

Goat anti-human Factor B A311 +++ +++ - - - +++ +++ +++ +++ +++ ++ +++ +++ - -<br />

Goat anti-human Factor H A312 +++ +++ - - +++ + +++ +++ +++ +++ +++ +++ +++ - -<br />

Goat anti-human Factor I A313 +++ - - - - - - - +++ - - - - - -<br />

Chicken Anti-Human C3d (IgY) A800 +++ - - +++ ++ ++ ++ - +++ +++ ++ ++ +++ ++ ++<br />

Chicken Anti-Human C4b (IgY) A801 +++ - - ++ ++ - ++ - +++ ++ ++ ++ ++ + ++<br />

Chicken Anti-Human SC5b-9 (IgY) A802 +++ - - ++ +++ - ++ - +++ ++ ++ ++ +++ + ++<br />

+++ starke Kreuzreaktion<br />

++ moderate Kreuzreaktion<br />

+ schwache Kreuzreaktion<br />

- keine Kreuzreaktion<br />

- unbekannt<br />

MEER-<br />

SCHWEINN<br />

Für die Spezies-Kreuzreaktion wurde alle Antiseren durch Doppelimmundiffusion und/oder<br />

mittels eindimensionaler Immunelektrophorese untersucht.<br />

HAMSTER<br />

PFERD<br />

HUMAN<br />

MAUS<br />

SCHWEIN<br />

KANINCHEN<br />

RATTE<br />

SCHAF<br />

GOAT<br />

47


48<br />

Notizen


11 Appendix<br />

11.1 Assay Protokolle (Beispiele)<br />

11.1.1 Prüfung auf Aktivierung des Komplementsystems am Beispiel von Liposomenpräparationen<br />

11.1.2 Messung der Komplementaktivierung in Seren von Nicht Primaten mittels hämolytischem Assay – CxH50 /<br />

Quantifiying Complement Activation in a Non-human Specimen (CxH50))<br />

11.2 Technische Daten Blätter und Analyse Zertifikate (Beispiele)<br />

Normal human complement serum (A113)<br />

HAGG Activator (A114)<br />

Activator Cobra Venom Factor (A600)<br />

Specimen stabilizer (A9576)<br />

C3 Depleted Serum (A508)<br />

Normal human complement St<strong>and</strong>ards (A100)<br />

49


50<br />

11.1.1 Protokoll:<br />

Prüfung auf Aktivierung des Komplementsystems am Beispiel von<br />

Liposomenpräparationen<br />

Bestimmung des Aktivierungsprodukts C3a<br />

Reagenzien und Materialien Lagerung Inhalt Art.-Nr.<br />

Quidel Complement ELISA 2 – 8 °C 96 wells Axxx<br />

Quidel Normal Human Serum Complement<br />

Charge 906680 z. B. C3a 800 ng/ml (siehe Analysenzertifikat)<br />

EDTA-, Heparin- und rekalzifiziertes Plasma sind nicht geeignet<br />

Cobra Venom Factor / Aktivierung des alternativen Weges<br />

Charge 905605 Titer: 686 U/ml (siehe Analysenzertifikat) 8-20 U/ml sind<br />

ausreichend, um nahezu das gesamte C3 zu C3-Fragmenten zu<br />

konvertieren, wenn eine Inkubation mit unverdünntem Humanserum<br />

für 30 - 90 Minuten bei 37 °C erfolgt<br />

Complement Aktivator Quidel - klassischer Weg:<br />

HAGG, 10 ul for 1 ml = vollständige Aktivierung nach 30 Minuten bei 37 °C<br />

Probenstabilisator / Quidel<br />

Proben verdünnen 1:1<br />

Komplementinhibitor: EDTA<br />

EDTA 10 mMol Endkonzentration - eiskalt<br />

Bitte beachten:<br />

geeignete Schale mit Eis bereitstellen<br />

Eppendorf Polypropylen-Röhrchen Proben vorsichtig mischen, aber nicht vortexen<br />

Reagenzien-H<strong>and</strong>habung - Lagerung<br />

-70 °C 5 ml<br />

2.5 ml<br />

A113<br />

A112<br />

-70 °C 1 ml A600<br />

-70 °C 0.2 ml A114<br />

2 – 20 °C 25 ml A9576<br />

Cobra Venom schnell bei 37 °C auftauen und unverzüglich auf Eis lagern<br />

nicht benötigtes Material in Aliquoten bei - 70 °C aufbewahren<br />

Berechnung der benötigten Menge: z. B. Titer ist 685 Units/1000 ul<br />

für 1000 ul Serum sind 20 Units zur völligen Aktivierung erforderlich; entspricht 29 ul<br />

1000/685*20 = 29 ul<br />

HAGG nicht benötigtes Material sofort wieder bei - 70 °C aufbewahren<br />

10 ul für 1 ml Serum<br />

Probenstabilisator bei 37 °C im Wasserbad lösen und mischen. Auf Raumtemperatur abkühlen lassen<br />

Normalserum = NHS schnell bei 37 °C auftauen und unverzüglich auf Eis aufbewahren<br />

nicht benötiges Serum in PPE-Röhrchen aliquotiert wieder bei - 70 °C einfrieren<br />

5 Aliquote zu je 100 ul (50 ul) in Eppendorf-Röhrchen auf Eis vorbereiten<br />

in 1 Aliquot sofort 100 ul (50 ul) Probenstabilisator geben<br />

NHS/Puffer entsprechend dem Pufferanteil in den Proben; z. B. 80:20<br />

davon 5 Aliquote zu je 100 ul (50 ul ) in Eppendorf-Röhrchen auf Eis vorbereiten<br />

in 1 Aliquot sofort 100 ul (50 ul ) Probenstabilisator geben<br />

NHS – aktiviert 5 ul Aktivator oder 15 ul CVF zu 500 ul NHS geben und sofort 6 Aliquote zu<br />

100 ul auf Eis legen<br />

NHS – inhibiert 500 ul plus EDTA - 5 Aliquote zu je 100 ul auf Eis aufbewahren<br />

Lipos/NPs 5 Aliquote in verschiedenen Verdünnungen herstellen<br />

Aliquote zu 100 ul (50 ul) sofort auf Eis legen


Grundsätzlich ist beim Arbeiten mit Komplementaktivierungsassays zu beachten, dass eine Kontamination<br />

mit Bakterien vermieden werden muss; d.h. Pipettenspitzen und Reaktionsgefässe müssen höchstrein sein,<br />

um eine nicht erwünschte Aktivierung durch Lipopolysccharide zu vermeiden<br />

Testdurchführung<br />

1. Zubehör für den ELISA<br />

2. Plattenleser, Waschsystem, Mehrkanalpipetten, PP-Röhrchen, sterile Pipettenspitzen<br />

geeignete Pipetten und Gefässe aus PP für die Verdünnungen<br />

3. Eisbad vorbereiten<br />

4. Inkubation bei 37 °C unter Rotation vorbereiten<br />

5. Materialien / Kontrollen / Reagenzien bereitstellen<br />

a) Human Normal Serum<br />

a) Aktivator: HAGG oder Kobragift oder Zymosan<br />

b) Inhibitor - EDTA<br />

d) Liposomen / Nanopartikel / Therapeutika-Präparationen<br />

e) alle Puffer<br />

f) Probenstabilisator<br />

6. Proben und Kontrollen für die Inkubation vorbereiten -unbedingt auf Eis durchführen<br />

a) Kontrolle 1: Human Normal Serum ohne Zusätze - Konzentration siehe Analysenzertifikat<br />

b) Human Normal Serum plus Aktivator - Anstieg auf 10-fache Konzentration möglich<br />

c) Human Normal Serum plus EDTA - Inhibitionskontrolle<br />

d) alle verwendeten Puffer im Verhältnis wie in den Präparationen mit Human Normal Serum herstellen<br />

e) Liposomen/Nanopartikelpräparationen in geeignetem Verhältnis mit Human Normal Serum (20:80) herstellen<br />

z.B. je 500 ul herstellen, 5 Aliquote zu je 100 ul auf Eis vorbereiten<br />

7. Inkubation aller Kontrollen und Proben<br />

pipettieren Inkubationsintervalle bei 37 °C auf Rotor auf Eis<br />

15 min 30 min 60 min 120 min 120 min<br />

NHS ���������� ������ ������ ������ ������ ������<br />

NHS Plus Aktivator ���������� ������ ������ ������ ������ ������<br />

NHS Plus Inhibitor ���������� ������ ������ ������ ������ ������<br />

Puffer ���������� ������ ������ ������ ������ ������<br />

Probe ���������� ������ ������ ������ ������ ������<br />

8. Den Aliquoten nach den Inkubationsintervallen 100 ul Probenstabilisator (1+1) zugeben und auf Eis halten<br />

9. Proben mit Probendiluent verdünnen entsprechend der Testvorschrift und der erwarteten Reaktion -<br />

Beispiel C3a: alle Proben sind bereits 1+1 mit Stabilisator verdünnt und bleiben auf EIS<br />

a) Human Normal Serum ohne Zusätze - Konzentration z. B. C3a 800 ng/ml<br />

b) Human Normal Serum plus Aktivator - Positivkontrolle der Methode<br />

c) Human Normal Serum plus EDTA - Inhibitionskontrolle = siehe Kontrolle a<br />

d) alle verwendeten Puffer im Verhältnis wie in den Präparationen mit Human Normal Serum herstellen<br />

e) Liposomen/Nanopartikelpräparationen in geeignetem Verhältnis mit Human Normal Serum (z. B. 20:80)<br />

herstellen und verschiedene Konzentrationen des Therapeutikums austesten<br />

51


52<br />

Mit folgenden Verdünnungen wird ein Bereich abgedeckt<br />

1:500 bis zu 2500 ng (2,5 ng *2*500 = 2,500 ng)<br />

1:1000 bis zu 5000 ng (2,5 ng *2*1000 = 5,000 ng)<br />

1:5000 bis zu 25000 ng (2,5 ng *2*5000 = 25,000 ng)<br />

Verdünnung mit Probendiluent auf Eis<br />

15 min 30 min 60 min 120 min 120 min<br />

NHS 1:500 1:500 1:500 1:500 1:500<br />

NHS plus Aktivator 1:1000 1:1000 1:5000 1:5000 1:5000<br />

NHS plus Inhibitor 1:500 1:500 1:500 1:500 1:500<br />

Puffer 1:500 1:500 1:500 1:500 1:500<br />

Probe Lipos/NPs 1:500 1:1000 1:1000 1:1000 1:1000<br />

Empfehlung:<br />

Vorversuche z. B. mit 2 Proben unterschiedlicher Konzentration und mit 3 Inkubationszeiten durchführen.<br />

Die Aktivierung, Inhibierung und die Puffer in einem separaten Ansatz testen.<br />

Wenn die optimale Verdünnung und die optimalen Inkubationsintervalle mit der maximalen Aktivierung gefunden,<br />

sind, dennoch in weiteren Ansätzen mit den Präparationen immer ein Aliquot mit 0 und Max der Kontrollen mitführen.<br />

Auswertung:<br />

1. ELISA Kit-Kontrollen im Bereich?<br />

2. Normal Human Serum entsprechend des Analysenzertifikats in der 0-Probe / Anstieg bei 37 °C 2-3 x<br />

3. Aktiviertes Normalserum: kann bis zum 10-fachen des Ausgangswertes steigen<br />

4. Inhibiertes Material: auch während der Inkubation kein Anstieg<br />

5. Normalserum mit Puffer: Verhältnis beachten (80:20), Zielwert ist demnach nicht 800 sondern 640 ng/ml<br />

6. Wie verhält sich das Serum mit den Lipos/NPs im Vergleich zum Normalserum?


Auswertung Beispiel C3a<br />

Serum mit Aktivator zeigt die max. mögliche Aktivierung 18,235<br />

Serum mit Inhibitor<br />

Normalserum<br />

Lipo/Nano Proben<br />

20 % Probe / 80 % Serum<br />

Puffer / Serum<br />

20 % Puffer / 80 % Serum<br />

Beispiele für geeignete Verdünnungsschritte<br />

1:500<br />

1. Step: 240 ul Diluent plus 10 ul Probe – 1:25<br />

2. Step: 380 ul Diluent plus 20 ul Verdünnung I – 1:20<br />

1:1000<br />

1. Step: 245 ul Diluent plus 5 ul Probe – 1:50<br />

2. Step: 380 ul Diluent plus 20 ul Verdünnung I – 1:20<br />

1:5000<br />

1. Step: 495 ul Diluent plus 5 ul Probe – 1:100<br />

2. Step 490 ul Diluent plus 10 ul Verdünnung 1 – 1:50<br />

bestätigt Komplementhemmung,<br />

die Werte bleiben trotz<br />

37 °C Inkubation wie beim 0-Wert (Eis)<br />

0 min<br />

60 min<br />

120 min<br />

Aktivierung wird in Relation zum<br />

Normalserum beurteilt<br />

0 min (Eisprobe)<br />

30 min<br />

60 min<br />

120 min<br />

240 min<br />

Präparation 2<br />

0 min (Eisprobe)<br />

60 min<br />

120 min<br />

180 min<br />

240 min<br />

< 1000<br />

0,75<br />

1,848<br />

1,98<br />

0,985<br />

2,392<br />

2,716<br />

4,963<br />

4,946<br />

1,142<br />

2,175<br />

2,356<br />

3,013<br />

3,432<br />

ergab keine Aktivierung und keine Inhibition < 1000<br />

Die Verdünnungen wurden so gewählt, dass möglichst wenig Diluent verbraucht wird und die Endmenge<br />

genügt, um mit der Mehrkanalpipette 2x 100 ul auf die ELISA Platte vozulegen.<br />

53


54<br />

11.1.2 Protocol:<br />

Quantifiying Complement Activation<br />

in a Non-human Specimen (CxH50)<br />

Operation Performed by: ......................................... Date: .............................................<br />

<strong>Review</strong>ed by: .............................................................. Date: .............................................<br />

I. Purpose<br />

To define the procedure <strong>and</strong> reagents used in the CxH50 assay for serum.<br />

Materials/Reagents/Equipment required<br />

Gelatin Veronal Buffer (GVB++)<br />

5X Veronal Buffer with Ca/Mg<br />

Gelatin<br />

Deionized water<br />

Sheep Erythrocytes in Alsevers Solution<br />

Hemolysin (Rabbit Anti-Sheep Erythrocyte)<br />

Bulk, EDTA 0.2M<br />

Gelatin Veronal Buffer with Ca/Mg (GVB++)<br />

Hemolysin-Treated Sheep Erythrocytes (EAs)<br />

On-Test Normal Guinea Pig Serum<br />

On-Test Complement Activated Guinea Pig Serum<br />

C3 depleted human serum (Quidel P/N A508)<br />

Normal human complement st<strong>and</strong>ard (Quidel P/N A100)<br />

Control (as appropriate)<br />

Materials/Reagents/Equipment required<br />

Thermometer<br />

Balance<br />

Water Bath, 37°C<br />

Heat Block/Stir Plate<br />

Stir Bar<br />

Assorted Glassware<br />

Pipettes<br />

Parafilm<br />

50 mL Conical Tubes (polypropylene)<br />

Refrigerated Table-Top Centrifuge (e.g., Dupont/Sorval RT6000)<br />

Spectrophotometer (capable of 540 nm wavelength)<br />

13 x 100 mm disposable glass test tubes<br />

12 x 75 mm disposable glass test tubes<br />

Ice bucket with ice<br />

Lot Number Expiration Date


II. References<br />

[1] Mayer, M.M. (1961) Complement <strong>and</strong> complement fixation.<br />

In Experimental Immunochemistry,<br />

edited by E.A. Kabat <strong>and</strong> M.M. Mayer. 2nd Ed. Charles C. Thomas, Springfield, IL, pp 133-240.<br />

[2] Nilsson, U.R. <strong>and</strong> B. Nilsson.<br />

Simplified Assays of Hemolytic Activity of the Classical <strong>and</strong> Alternative Complement Pathways.<br />

Journal of Immunological Methods, 72 (1984), pp 49-59.<br />

[3] Ruddy, S. (1985) Complement.<br />

In Laboratory Diagnostic Procedures in the Rheumatic Diseases,<br />

Grune & Stratton, pp 137-161.<br />

III. Procedure<br />

1. Gelatin Veronal Buffer (GVB++) (Makes 1 Liter):<br />

a. Add 2.0 grams of gelatin to 200 mL of D.I. water in a heat-resistant glass container.<br />

Heat to boiling to dissolve with const ant stirring.<br />

b. Measure out 200 mL of 5X VB++ in a clean graduated cylinder.<br />

Add an additional 500 mL of D.I. water to the cylinder <strong>and</strong> mix well.<br />

c. Add 100 mL of the dissolved gelatin <strong>and</strong> bring to a final volume of one liter with D.I. water.<br />

Cover with Parafilm ® <strong>and</strong> mix well by repeated inversion of the container.<br />

� ��� �����������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

Label container with date of preparation, description, your initials, <strong>and</strong> the expiration date.<br />

(Note: The GVB++ is good for 3 months when stored at 2-8°C <strong>and</strong> protected from contamination.)<br />

2. Sensitized Sheep Erythrocytes (EAs) (Makes about 25 mL of EA stock solution for adjustment;<br />

can be repeated <strong>and</strong> pooled for larger volumes):<br />

Wash SRBCs as follows:<br />

a. Place 5 mL of SRBCs in a 50 mL conical tube <strong>and</strong> bring to 50 mL with cold GVB++. Keep the GVB++ on ice<br />

throughout the procedure. Invert the tubeseveral times to suspend the cells <strong>and</strong> then spin 900 to 1500 Xs g<br />

(2000 rpm in QCT#348 centrifuge) at 2 – 8 °C for 10 minutes. Decant supernatant <strong>and</strong> discard while saving the<br />

pellet of cells. The pellet should be about 1 mL in volume. Re-suspend the cell pellet into 50 mL of fresh GVB++<br />

by gently inverting the tube <strong>and</strong> spinning again as described above. Continue to wash the cells in this manner<br />

until the supernatant is clear <strong>and</strong> colorless.<br />

b. Re-suspend the pellet into 20 mL of GVB++. In a separate container combine 27 mL of GVB++, 3.0 mL of 0.2M<br />

EDTA solution, <strong>and</strong> the optimal dilution of Hemolysin for the assay (usually 1:200 to 1:1000) as determined for<br />

each lot of Hemolysin (see Section 5 for titration of Hemolysin). Add this second mixture to the suspended<br />

SRBCs in GVB++ <strong>and</strong> mix by gentle inversion of the conical tube. (NOTE: The dilution of Hemolysin is based<br />

upon the total 50 mL mixture volume of GVB++, EDTA, <strong>and</strong> suspended EAs.)<br />

c. Incubate the SRBCs, Hemolysin, EDTA mixture at 37 °C for 30 minutes with frequent, gentle mixing<br />

(e.g., inversion) every 5 minutes.<br />

d. Spin the cell suspension as described above, <strong>and</strong> wash at least two times with GVB++ or until the supernatant is<br />

clear <strong>and</strong> colorless. Re-suspend the cells in 20 to 25 mL of GVB++ <strong>and</strong> store at 4 °C. Label this suspension with,<br />

“EA Stock Solution,” the date of preparation, the expiration date, <strong>and</strong> your initials. The EA Stock Solution is used<br />

to make the daily working solution of EAs used in the CxH50 Assay. The EA Stock Solution is good for 10 days<br />

when stored at 2 – 8 °C <strong>and</strong> protected from contamination.<br />

55


56<br />

e. Adjust a portion of the cells to a final concentration of 6.5 x 10 7 cells per mL to make a daily working solution of<br />

EAs as described below. The working solution is best made in the morning <strong>and</strong> can be used throughout the day.<br />

Make a freshly washed <strong>and</strong> adjusted working EA solution for each day of testing.<br />

f. Make sure the cells are washed at least twice or until the supernatant is clear <strong>and</strong> colorless using GVB++ as the<br />

washing solution. Using 12 x 75 glass tubes, mix 1.3 mL of water plus 0.2 mL of cell suspension to test the<br />

concentration of the EAs. Read the O.D. at 540 nm using water as a blank. If the mixture is 1.2 ≤ OD ≤1.6, the<br />

cells are at 6.5 x 107 cells per mL. Dilute or spin down <strong>and</strong> re-suspend in an appropriate volume should any<br />

adjustments become necessary. Only a portion of the EA Stock Solution need be adjusted wto produce the<br />

working solution for any particular day.<br />

3. Optimization of CxH50 Assay<br />

Keep all testing materials on ice. Thaw all materials quickly in a 37° C water bath then place immediately on ice.<br />

a. Prepare a 1:10 – 1: 1 X 10 6 dilutions of Normal Guinea Pig Serum (NGPS) in GVB++ these will be the initial test<br />

samples. The amount of NGPS can be altered if necessary.<br />

� ��� ���������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

thoroughly, but gently.<br />

Sample �����������������<br />

c. Prepare controls <strong>and</strong> samples in triplicate– Positive control (D.I. water), Background Control (NGPS, GVB++),<br />

Negative Control (GVB++), <strong>and</strong> Reference Control (GVB++ + NHS). Add the sample to the tubes last.<br />

d. Place the tubes in a 37°C water bath for 30 minutes, vortexing very gently every 5 minutes. H<strong>and</strong>le tubes carefully<br />

so no water gets inside as this will cause lysis.<br />

e. Centrifuge the tubes at 900 to 1500 Xg (2000 rpm) for 10 minutes at 2 – 8 °C.<br />

f. Read supernatants at 540mn using GVB++ as the blank.<br />

g. Attach printout, <strong>and</strong> calculate data as described in step 4.<br />

�����������������������<br />

serum<br />

�������� ������������<br />

Test Sample (sample: NGPS) 345 10 120 25<br />

Reference (sample: NHS: A100) 345 10 120 25<br />

Positive sample: sterile H20) 0 0 120 380<br />

Background (sample: NGPS) 355 0 120 25<br />

Negative (no sample) 380 0 120 25


4. Calculations<br />

a. Calculate the percent lysis (Y) in decimal form as follows:<br />

Y= O.D. 540 nm Experimental<br />

Avg. O.D. 540 nm Positive Control<br />

b. Next, determine the value of Y/1-Y for each experimental value.<br />

NOTE: Since the CH50 assay is used to determine the 50 % point of lysis as compared to the Positive Control,<br />

the point at which Y/1-Y = 1.0, i.e., the 50 % lysis point, must be calculated.<br />

Example: With an experimental O.D. 540nm = .554, <strong>and</strong> a Positive Control<br />

O.D. 540 nm = 1.483, the percent lysis is calculated as follows:<br />

Y = 0.554 / 1.483 = 0.374 <strong>and</strong> Y/1-Y - 0.374 / (1-0.374) = 0.597<br />

c. Determine the volume of serum that corresponds to the 50% point of lysis using either of the following methods:<br />

� � ������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

per assay tube for each serum tested. Draw a best fit line through the points. Graphically determine the volume<br />

�������������������������������������������������������������������������������<br />

or<br />

II. Using a calculator that is capable of linear regression analysis, enter the values as described above for the<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

the 50 % point of lysis using point-to-point regression.<br />

III. To calculate the CH50 units/ml present in the original undiluted serum, use the following formula:<br />

CH50 units/ml= ������������<br />

�������������������������������<br />

5. Hemolysin Titration for the Production of EAs<br />

A determination of the optimal concentration of hemolysin used for the production of EAs must also be performed using<br />

the methods described previously. This proceduremust be done for every new lot of hemolysin purchased or when the<br />

activity of any hemolysin preparation is in question.<br />

The titration assay will include various concentrations/volumes of hemolysin (e.g., final dilutions of 100-, 200-, 500-, 1000-,<br />

<strong>and</strong> 2000-fold) used to produce small lots of EAs. These EAs are then examined against a dilution of serum known to<br />

generate a high level (80 – 100%) of lysis of EAs as compared to the positive control (EAs plus water). In this manner,<br />

every lot of hemolysin will be examined for optimal performance. The concentration of hemolysin chosen to produce future<br />

preparation of EAs should be the concentration that results in maximal lysis using a serum of known CH50 activity.<br />

IV. Additional Information<br />

1. If the data points do not fall on a straight line, possible problems include pipetting errors, reaction mixtures were not<br />

vortexed completely or often enough during the assay, EAs not functioning properly (too old), or contaminated GVB++.<br />

2. Human plasma can also be examined using these methods since the original dilution of 80- to 100-fold will prevent<br />

clot formation during the assay.<br />

3. If the series of tubes for a serum does not afford the presence of a 50 % lysis point somewhere in the series, adjust<br />

the original serum dilution <strong>and</strong> repeat the assay using a less concentrated or more concentrated serum dilution as<br />

appropriate.<br />

57


58<br />

V. Determination of optimal Dilution for later Testing<br />

1. C3H50 is determined by the dilution yielding a 50% lysis of Ea.<br />

2. The dilution of the normal guinea pig serum at which 50% lysis occurs can then be used as the optimal dilution for all<br />

future experiments.<br />

3. Normal human serum can be used as an experimental control for the process.<br />

4. The positive control sample (DI water only) is used as the 100 % lysis point.<br />

5. Normal guinea pig serum is a background value.<br />

6. Once the optimal (50 % lysis) dilution is determined in an unactivated normal control all future assays can be use this<br />

dilution as 100 %.<br />

VI. Determination of C3H50<br />

1. To determine C3H50 in test sera samples are run verus a normal unactivated conrol (100 %) at the optimal dilution<br />

determined in section V.<br />

2. Dilute all experimental samples with cold GVB++ to the optimal dilution. For assay controls NGPS (100 % control) <strong>and</strong><br />

NHS (assay control), DI water (100 % lysis control). Perform the hemolytic assay.<br />

a. Prepare a optimal dilution of Normal Guinea Pig Serum (NGPS) <strong>and</strong> test specimens in GVB++ these will be samples.<br />

�� ��� ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

�����������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

thoroughly, but gently.<br />

Sample �����������������<br />

c. Prepare controls <strong>and</strong> samples in triplicate– Positive control (D.I. water), Background Control (NGPS, GVB++),<br />

Negative Control (GVB++), <strong>and</strong> Reference Control (GVB++ + NHS). Add the sample to the tubes last.<br />

d. Place the tubes in a 37 °C water bath for 30 minutes, vortexing very gently every 5 minutes. H<strong>and</strong>le tubes carefully<br />

so no water gets inside as this will cause lysis.<br />

e. Centrifuge the tubes at 900 to 1500 X g (2000 rpm) for 10 minutes at 2 – 8 °C.<br />

f. Read supernatants at 540 mn using GVB++ as the blank.<br />

g. Read supernatants at 540 mn using GVB++ as the blank.<br />

�����������������������<br />

serum<br />

�������� ������������<br />

100% Normal<br />

(sample: NGPS@ optimal dilution)<br />

345 10 120 25<br />

Reference (sample: NHS: A100) 345 10 120 25<br />

Positive (sample: sterile H20) 0 0 120 380<br />

On Test (sample: test GP serum) 345 10 120 25<br />

Negative (no sample) 380 0 120 0<br />

h. Use the A540 of NGPS as 100 % control. From the A540 of the test samples calculate % of 100% control <strong>and</strong> plot<br />

accordingly.


11.2 <strong>Technical</strong> Data sheet <strong>and</strong> certificate of analysis (examples)<br />

Complement <strong>Technical</strong> Data Sheet<br />

Normal Human Serum Complement<br />

For Research Use Only. Not for use in Diagnostic Procedures.<br />

Background<br />

Quidel human serum complement st<strong>and</strong>ard is a uniform pool of human serum complement that has been characterized<br />

for levels of complement activation fragments (complement split products) as well as CH50. Because the anticoagulants<br />

used in the preparation of plasma (EDTA, ACD <strong>and</strong> even heparin) can interfere with complement activation in vitro,serum<br />

has long been used as a human complement source for experimentation. Many commercially available sera, however,<br />

are not processed appropriately to conserve complement activity. Lyophilization <strong>and</strong> plasma recalcification can raise<br />

background levels of complement split products (SC5b-9 or TCC, iC3b,Bb, C4d <strong>and</strong> particularly the anaphylatoxins C3a,<br />

C5a <strong>and</strong> C4a) <strong>and</strong> decrease CH50. Sera, however, must be processed quickly <strong>and</strong> correctly to prevent complement turnover.<br />

For this reason, sera obtained from blood banks <strong>and</strong> other large pools may not be suitable for many experimental<br />

procedures. Conversely, in house serum draws are complicated by several factors including the necessity of maintaining<br />

st<strong>and</strong>ardized pools of complement for ongoing experimentation <strong>and</strong> the confidentiality requirements relating to infectious<br />

disease testing. Quidel Normal Human Serum Complement is designed to address these specific issues.<br />

Storage <strong>and</strong> H<strong>and</strong>ling<br />

This product should be stored at or below -70 °C.When needed, it should be thawed rapidly at 37 °C <strong>and</strong> immediately placed<br />

on ice until use.Any remaining sera should be aliquotted into polypropylene tubes in a convenient volume <strong>and</strong> re-frozen at<br />

-70 °C or below. Avoid repeated freeze thaw. Storage at temperatures warmer than -70 °C is not recommended.<br />

Applications<br />

Normal human serum complement is suitable for in vitro experiments relating to complement activation. It has been widely<br />

used in biomaterials research, pharmaceutical development <strong>and</strong> cytotoxicity assays. It is ideal for experiments <strong>and</strong> assays<br />

for which a high level of in vitro complement activity is necessary or a low level of complement activation fragments is<br />

required.<br />

Specifications<br />

Catalog Number: A113<br />

Volume/Vial: 5.0 ml<br />

Storage: ≤ – 70°C<br />

Form: Frozen Liquid<br />

References<br />

[1] Idusogie, E. E.,Presta, L., et al.<br />

Mapping of the C1q binding site on Rituxan, a chimeric antibody with a human IgG1<br />

FC. J. Immunol 164:4178-4184 (2000).<br />

[2] Hinton, PR., Xiong, J., et al.<br />

An Engineered Human IgG1 Antibody with Longer Serum Half-Life.<br />

J Immunol 176:346-356 (2006).<br />

[3] Dall’Acqua, W.F., Cook, K.E., et al.<br />

Modulation of the Effector Functions of a Human IgG1 through Engineering of Its Hinge Region.<br />

J Immunol 177:1129-1138 (2006).<br />

59


60<br />

Complement <strong>Technical</strong> Data Sheet<br />

Guinea Pig Serum Complement<br />

For Research Use Only in the U.S. Not for use in Diagnostic Procedures.<br />

Background<br />

Quidel guinea pig serum complement is a uniform pool of guinea pig serum that has been characterized for both classical<br />

<strong>and</strong> alternative pathway activity. Guinea pig serum has been in use from the beginning of the twentieth century to the<br />

present for the study of complement activity <strong>and</strong> its relationship to immunity [1-4]. The discovery of guinea pigs deficient<br />

in specific complement fragments has furthered this research. Guinea pig serum is recommended by both the U.S. <strong>and</strong><br />

European Pharmacopoeia for testing the anticomplementary activity of immunoglobulin.<br />

Storage <strong>and</strong> H<strong>and</strong>ling<br />

This product should be stored at or below -70 °C. When needed, it should be thawed rapidly at 37 °C <strong>and</strong> immediately placed<br />

on ice until use. Any remaining sera should be aliquotted into polypropylene tubes in a convenient volume <strong>and</strong> re-frozen<br />

at -70 °C or below. Avoid repeated freeze thaw. Storage at temperatures warmer than -70 °C is not recommended.<br />

Applications<br />

Guinea pig serum complement is suitable for in vitro experiments relating to complement activation. It has been widely<br />

used in biomaterials research <strong>and</strong> pharmaceutical development. It is ideal for experiments <strong>and</strong> assays for which a high<br />

level of in vitro complement activity is necessary or a low level of complement activation fragments is required.<br />

Specifications<br />

Catalog Number: A119<br />

Volume/Vial: 1.0 ml<br />

Concentration: >40 mg protein/ml<br />

Activity: >500 CP50 Units/ml<br />

>50 AP50 Units/ml<br />

Storage: ≤ -70°C<br />

Form: Frozen Liquid<br />

Origin: Manufactured in the USA<br />

References<br />

[1] Moore, H.D.<br />

Complementary <strong>and</strong> opsonic functions in their<br />

relation to immunity: A study of the serum of<br />

guinea-pigs naturally deficient in complement.<br />

J. Immunol 4:425-441 (1919).<br />

[2] Hyde R.R. <strong>and</strong> Parsons E.I.<br />

Quantitative interdependence of sensitizer <strong>and</strong><br />

complement in hemolysis.<br />

Am. J. Epidemiol. 7(1):11-21 (1927).<br />

[3] Muller F. <strong>and</strong> Segerling M.<br />

A factor in guinea-pig serum with accelerating<br />

effect on immune immobilization of Treponema<br />

pallidum (IAF): Isolation, purification <strong>and</strong><br />

differentiation from the known haemolytic<br />

complement components <strong>and</strong> from lysozyme.<br />

Immunology 27:33-41 (1974).<br />

[4] Wooley, R.E. et al.<br />

Comparison of chicken plasma <strong>and</strong> guinea pig<br />

serum in a quantitative microtiter method of<br />

determining microbial complement resistance.<br />

Avian Diseases 35(4):897-900 (1991).


Complement <strong>Technical</strong> Data Sheet<br />

Complement Activator (HAGG) Heat Aggregated Gamma Globulin<br />

For Research Use Only. Not for use in Diagnostic Procedures.<br />

Background<br />

The classical pathway of complement can be triggered by antibody bound to a foreign particle (immune complex, cell or<br />

other material). Particles of this type interact directly with C1q. C1q can then activate the C1r(2)C1s(2) sub-units of the C1<br />

complex. The activated C1s cleaves C4 to C4b near the amino terminus of the gamma chain releasing C4a in the process.<br />

Activation of the Classical Pathway is under stringent control in vivo. C4b is rapidly degraded to iC4b <strong>and</strong> then to C4c<br />

<strong>and</strong> C4d. Because of the short life of the C4b molecule, much of the C4d is free <strong>and</strong> circulates in serum. As such C4d is<br />

an excellent marker for classical complement activation in vivo or in vitro <strong>and</strong> is therefore the basis of the MicroVueTM<br />

C4d EIA Kit (Item A008).<br />

Heat Aggregated Gamma Globulin acts as a potent classical complement pathway activator, functioning similarly to naturally<br />

occurring immune complexes. When activated by a potent activator, such as Quidel’s Complement Activator, nearly<br />

all the C4 in a given complement source may be converted into cleavage products.<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������ted<br />

with a referenceserum (Normal Human Serum Complement, Cat. A113) at 37 °C for 90 minutes. At fixed time points,<br />

samples of the reference serum are taken. Ice cold 20 mM EDTA is added to each sample to block further complement<br />

activation; the samples are stored on ice until assay. Upon completion of the activation phase, the resulting samples are<br />

���������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

a rapid increase in C4d concentration followed by a plateau. Quidel’s complement activator will fully activate the classical<br />

complement pathway of the reference sera within 30 minutes at 37 °C.<br />

Specifications<br />

Catalog Number: A114<br />

Protein Concentration: ~ 50 mg/ml<br />

Volume/Vial: 0.2 ml/vial<br />

Storage: ≤ – 70°C<br />

Buffer: Phosate Buffered Saline (pH 7.3, 20 mM CaCl <strong>and</strong> MgCl)<br />

61


62<br />

Complement <strong>Technical</strong> Data Sheet<br />

Cobra Venom Factor<br />

For Research Use Only. Not for use in Diagnostic Procedures.<br />

Background<br />

Cobra Venom Factor (CVF), sometimes referred to as C3b(Cobra), is the non-toxic, complement activating component of<br />

cobra venom. 1–3 Like naturally occurring C3b, CVF forms a complex with complement components Factor B <strong>and</strong> Factor D.<br />

This CVFBbD convertase is capable of activating C3 in a wide variety of species via the alternative complement pathway.<br />

Unlike the naturally occurring convertase (C3bBbD), the C3b(Cobra)BbD convertase is Factor H resistant <strong>and</strong> is therefore<br />

not inactivated by Factor I or CR1. Given appropriate incubation time, CVF will convert nearly 100 % of the C3 to C3 end<br />

products. Unlike CVF purified from the Naja naja haje species, CVF from Naja naja kaouthia activates the terminal pathway<br />

directly by forming a C5 convertase. 4,5 This depletes C5 in a manner analogous to that described above for C3. Levels of<br />

iC3b, C3a, SC5b-9, C5a <strong>and</strong> the Factor B cleavage product Bb are all extremely high in CVF treated sera.<br />

Storage <strong>and</strong> H<strong>and</strong>ling<br />

Purified CVF may be stored at -70°C until the expiration date listed on the vial <strong>and</strong> the accompanying Certificate of Analysis.<br />

CVF should be thawed rapidly at 37°C <strong>and</strong> immediately placed on ice until use.<br />

Applications<br />

Note: When using any CVF in vivo or in vitro,�����������������������������������������������������������������������������������<br />

vary slightly between preparations <strong>and</strong> suppliers. In general, one unit of CVF is equal to 2 – 6 μg of CVF.<br />

Quidel’s CVF has been used in a variety of in vitro <strong>and</strong> in vivo models to deplete complement. For in vitro experiments,<br />

8 – 20 units/ml of serum is adequate to convert nearly all the available C3 to C3 fragments when incubated with neat<br />

human serum for 60 – 90 minutes at 37° (data on file at Quidel).This will also convert nearly all the available C5 to C5a<br />

<strong>and</strong> SC5b-9.<br />

Quidel’s CVF has also been used successfully in a variety of animal models, 6 – 8 including mice, rats, guinea pigs, various<br />

primates, dogs, pigs <strong>and</strong> sheep to deplete complement in vivo.This application has not been tested or verified at Quidel.<br />

For a list of studies, please refer to Quidel’s exp<strong>and</strong>ed bibliographic references for this product, available upon request<br />

from Quidel <strong>Technical</strong> Service.<br />

Specifications<br />

Catalog Number: A600<br />

Concentration: 1.0 – 1.2 mg/ml<br />

Purity: ≥ 95 % by SDS PAGE<br />

Volume/Vial: 1.0 ml<br />

Activity/Vial: ≥ 350 units<br />

Storage: ≤ – 70 °C<br />

Buffer: Phosphate Buffered Saline<br />

(pH 7.2 ± 0.2)<br />

References<br />

[1] Fritzinger,D.C.,Bredehorst,R.Vogel,C-W<br />

Molecular cloning <strong>and</strong> derived primary structure<br />

of cobra venom factor.<br />

PNAS 91:26, 12775-12779 (1994).<br />

[2] O’Keefe, M.C., Caporale, L.H., Vogel, C-W.<br />

Comparison of the Alpha Chain Fragments<br />

of C30 <strong>and</strong> C3c <strong>and</strong> CVF implications for C3<br />

convertase formation.<br />

Complement 4:3-4 (1987).<br />

[3] Gowda D.C., et al.<br />

Modulation of the Effector Functions of a Human<br />

IgG1 through Engineering of Its Hinge Region.<br />

J Immunol 177:1129-1138 (2006).<br />

[4] Van Den Berg, C.W., et al.<br />

In vivo anti complementary activities of cobra<br />

venom factors from Naja naja <strong>and</strong> Naja haje.<br />

J Immunol Meth 12:6,287-294 (1991).<br />

[5] Bauman, N.<br />

Lack of complement C5 convertase generating<br />

activity in Naja haje cobra venom factor.<br />

J Immunol 120:5, 1763-1764 (1978).<br />

[6] Till, G.O., et al.<br />

Activation of C5 by CVF is required in<br />

nuetrophil-mediated lung injury in the rat.<br />

Am J Pathol 129:144-53 (1987).<br />

[7] Rajasinghe, H., et al.<br />

Key role of the alternative pathway in hyperacute<br />

rejection of rat hearts transplanted into<br />

fetal sheep.<br />

Transplantation 62:3, 407-426, 1996.<br />

8] Koymada, N., Bach, F.<br />

Transient complement inhibition plus T-Cell<br />

immunosuppression induces long term graft<br />

survival of mouse to rat cardiac xenografts.<br />

Transplantation 66:9, 1210-1215 (1998).


Complement <strong>Technical</strong> Data Sheet<br />

Specimen Stabilizing Solution<br />

For Research Use Only. Not for use in Diagnostic Procedures.<br />

Background<br />

The Quidel Specimen Stabilizing Solution, when used in accordance with the procedure described below, will retard the<br />

generation of complement activation fragments <strong>and</strong> complexes in human serum <strong>and</strong> plasma during processing <strong>and</strong> storage.<br />

This product extends the stability of the specimens significantly reducing the likelihood of in-vitro generated elevation of<br />

complement fragments. The Quidel Specimen Stabilizing Solution should be used for stabilizing serum <strong>and</strong> plasma<br />

specimens that cannot be tested or stored at or below -70 °C, within four hours after phlebotomy. The Quidel Specimen<br />

Stabilizing Solution is intended for use with all assays designed to assess complement activation fragments, specifically<br />

���������������������������������������������������������������<br />

Preparation<br />

Warm the bottle containing the Specimen Stabilizing Solution in a 37 °C water bath to dissolve the contents. Mix thoroughly<br />

until the solution is clear. Allow the contents to return to room temperature prior to use.<br />

Procedure<br />

����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������<br />

complement activation; this should be performed on ice.<br />

��������������������������������������������������������������<br />

�����������������<br />

Specimen Storage<br />

Stabilized specimens may be stored for up to six days at 4 °C prior to testing or at -20 °C or below for one month. Storage<br />

of unstabilized specimens at -20 °C or warmer will result in complement activation.<br />

Use of Stabilized Specimens<br />

Stabilized specimens should be tested as soon after thawing as possible. As with any complement specimen, thaw at<br />

37 °C. Remove to ice as soon as the specimen has thawed. Do not leave specimens at 37 °C. Since the specimen is already<br />

diluted 1:2 in specimen stabilizer, the required assay dilution should be reduced two-fold (e.g., if the required dilution is 1:50,<br />

make a 1:25 of the stabilized specimen). Normal ranges should be determined for stabilized specimens independently. In<br />

some assays, the concentration of the analyte will differ slightly between stabilized <strong>and</strong> unstabilized specimens.<br />

Specifications<br />

Catalog Number: A9576<br />

Volume/Vial: 25 mL<br />

Storage: 2 – 20 °C<br />

63


64<br />

Complement <strong>Technical</strong> Data Sheet<br />

Normal Human Complement St<strong>and</strong>ard<br />

For Research Use Only. Not for use in Diagnostic Procedures.<br />

Background<br />

Quidel’s human complement st<strong>and</strong>ard is a uniform pool of human serum complement that has been characterized for<br />

levels <strong>and</strong> activities of a variety of complement proteins. Unlike lyophilized complement sources, Quidel complement<br />

st<strong>and</strong>ard maintains high levels of complement hemolytic activity <strong>and</strong> antigenic integrity. For this reason it is an ideal external<br />

st<strong>and</strong>ard for a variety of laboratory functional <strong>and</strong> antigenic assays for specific complement proteins (e.g., CH50,<br />

APH50, RID, C3 H50, etc.)<br />

Sera obtained from blood banks <strong>and</strong> other large pools may not be suitable for many procedures due to high levels of<br />

background complement activation. Conversely, in house serum draws are complicated by several factors including the<br />

necessity of maintaining st<strong>and</strong>ardized pools of complement for ongoing experimentation <strong>and</strong> the confidentiality requirements<br />

with regard to infectious disease testing.<br />

Characterization <strong>and</strong> Testing/Analysis <strong>and</strong> Testing<br />

Quidel’s Human Complement St<strong>and</strong>ard has been tested for antigenic levels of C1q, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9,<br />

Factor B, Factor H <strong>and</strong> Factor P, by Radial Immuno-Diffusion (RID). Functional levels of the complement proteins<br />

C1q, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 <strong>and</strong> Factor B <strong>and</strong> Factor D have been determined by st<strong>and</strong>ard hemolytic assay.<br />

Classical pathway hemolytic activity (CH50) <strong>and</strong> alternative pathway hemolytic activity (AH50) have also been measured<br />

by st<strong>and</strong>ard techniques. Levels of the complement fragment iC3b, a measure of C3 cleavage,were assessed using the<br />

MicroVueTM iC3b EIA kit.<br />

Storage <strong>and</strong> H<strong>and</strong>ling<br />

This product should be stored at or below -70 °C. Storage at temperatures warmer than -70 °C is not recommended.<br />

When needed, it should be thawed rapidly at 37 °C <strong>and</strong> immediately placed on ice until use. Refer to the Certificate of<br />

Analysis for this product for specific h<strong>and</strong>ling instructions. Any remaining sera should be aliquotted into polypropylene<br />

tubes <strong>and</strong> refrozen at -70 °C or below. Avoid repeated freeze thaw.<br />

Applications<br />

This product is intended for use in a research setting as a st<strong>and</strong>ard material for complement assays. Protocols for the RID,<br />

hemolytic <strong>and</strong> other assays used in the characterization of this product are available from Quidel <strong>Technical</strong> Service. This<br />

product should not be used in experiments where measurement of in vitro complement activation (e.g. complement<br />

biocompatibility) is required. Quidel provides Item A113 expressly for use in these applications.<br />

Specifications<br />

Catalog Number: A100<br />

Volume/Vial: 1.0 ml<br />

Storage: ≤ – 70°C<br />

Form: Frozen Liquid


Example<br />

only<br />

65


66<br />

Example<br />

only


Example<br />

only<br />

67


68<br />

Example<br />

only


Example<br />

only<br />

69


Example<br />

only<br />

71


Complement System<br />

Classical<br />

Pathway<br />

Factor<br />

D<br />

Factor<br />

P<br />

Factor<br />

I<br />

C4BP<br />

C1-<br />

INH<br />

C1C<br />

C1q<br />

C4<br />

C1s<br />

C1r<br />

LPS<br />

C3<br />

Tickover<br />

C3i<br />

Factor<br />

B<br />

Bb<br />

C2<br />

C4b<br />

C2a<br />

Proteases<br />

MASP2<br />

MASP1<br />

MBL<br />

-CHO<br />

Alternative<br />

Pathway<br />

Ba<br />

C3<br />

Convertase<br />

C2b<br />

C4d<br />

C4c<br />

C4a<br />

Lectin<br />

Pathway<br />

Amplification<br />

Loop<br />

Factor<br />

I<br />

Factor<br />

H<br />

C3<br />

C3a<br />

C3f<br />

Regulatory Proteins<br />

C3b<br />

DAF<br />

CRI<br />

Surface<br />

C3b<br />

C3c<br />

CD59<br />

MCP<br />

C5<br />

Convertase<br />

iC3b<br />

C5<br />

C5a<br />

SProtein<br />

C3d.g<br />

= Regulatory Proteins<br />

Terminal<br />

Pathway<br />

C5b<br />

Clusterin<br />

= Activators<br />

C6<br />

*MicroVue Products<br />

are indicated in green<br />

C7<br />

SC5b-9<br />

(TCC)<br />

Complement Receptors<br />

C8<br />

C9<br />

C1qR<br />

C5aR<br />

C3aR<br />

MAC Assembly<br />

(TCC)<br />

CR4<br />

CR3<br />

CR2<br />

CR1<br />

Quidel Corporation • Specialty Products Group • 2981 Copper Road, Santa Clara, CA 95051 • www.quidel.com


74<br />

Notizen


Notizen<br />

75


The Specialist for Biochemical Markers<br />

For further information please contact: / Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an: / Pour plus d’informations, vous pouvez contacter:<br />

Exclusive Strategic Partnership in Europe:<br />

www.quidel.com<br />

Germany<br />

TECOmedical GmbH<br />

Wasserbreite<br />

32257 Bünde<br />

Germany<br />

phone + 49 (0) 52 23 985 99 99<br />

fax + 49 (0) 52 23 985 99 98<br />

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Headquarters TECOmedical Group<br />

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4450 Sissach<br />

Switzerl<strong>and</strong><br />

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fax + 41 (0) 619 85 81 09<br />

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91090 Lisses<br />

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‘t Hazeveld 34<br />

3862 XB Nijkerk<br />

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phone + 31 (0) 33 4951 473<br />

fax + 31 (0) 33 4951 635<br />

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