Routine- und In-vitro-Forschungslabor der Klinik für Hautkrankheiten

1. Allergiediagnostik

Die in vitro Allergiediagnostik wird entsprechend der Leitlinien der AWMF (www.AWMF.de) im Labor der Klinik für Hautkrankheiten durchgeführt. Dies bedeutet auch ständige Teilnahme an den von INSTAND organisierten Ringversuchen.

Für die Allergiediagnostik werden Serum oder frisch isolierte Blutzellen verwendet. Mit Hilfe unterschiedlicher In-vitro-Testmethoden wird versucht allergenspezifische Sensibilisierungen nachzuweisen. Im Zusammenhang mit der Anamnese des Patienten und der klinischen Untersuchung helfen die Ergebnisse der In-vitro-Tests, Allergene zu identifizieren, die Auslöser einer Allergie sein können. Diese Untersuchungsmethoden werden auch für die Indikationsstellung und zur Kontrolle spezifischer Immuntherapien (Hyposensibilisierung) eingesetzt.

Folgende Parameter können in-vitro bestimmt werden:

• Gesamt- und spezifisches IgE (CAP-System)

• eosinophiles kationisches Protein (ECP)

• Serum-Tryptase (Mastzellerkrankungen)

• Histaminrelease (allergische Reaktionen)

• Sulfido-Leukotrienfreisetzung (allergische Reaktionen)

Testmethoden 

Mit Hilfe des UniCAP100-Gerätes (Fa. Phadia), einem Referenzsystem in der Allergiediagnostik, das am WHO-Standard kalibriert wird, werden die IgE-Werte im Serum bestimmt. Die Ergebnisse werden in kU/L angegeben und in 6 CAP-Klassen unterteilt. Mit dem ImmunoCAP250 steht im Labor seit kurzem der Nachfolger des UniCAP100 zur Verfügung, der einen höheren Probendurchsatz und somit kürzere Bearbeitungszeiten ermöglicht.

Auf Basis der UniCAP-/ImmunoCAP-Technologie werden folgende Untersuchungen durchgeführt:

• Gesamt IgE

• spezifisches IgE gegen bestimmte Einzelallergene

• Inhibition (zur Abklärung von Kreuzreaktionen)

• Tryptase (als Marker für Mastzell-Aktivierung)

• ECP (eosinophiles kationisches Protein)

 
Zur spezielleren Diagnostik zählen der zelluläre Antigenstimulationstest (CAST)   

Prinzip des CAST:

Zellen des peripheren Blutes (basophile Granulozyten) spielen neben den Mastzellen als Effektorzellen bei Soforttypallergien eine entscheidende Rolle. Am Untersuchungstag wird dem Patienten Blut (ETDA-Monovette) entnommen und mit dem fraglichen Allergen inkubiert. Anschließend werden die freigesetzten Sulfidoleukotriene mit Hilfe eines ELISA bestimmt. Wir setzen den CAST in der Diagnostik von Insektengift-, Arzneimittel- und Nahrungsmittelallergien ein.

Mit dem ImmunoCAP-ISAC-Test (Fa. Phadia) ist ein semi-quantitativer Nachweis humaner IgE-Antikörper auf Basis eines Festphasen-Immunoassays möglich. Die IgE Serum-Moleküle interagieren mit den Antigenen, die auf der derivatisierten Glasoberfläche des Microarrays immobilisiert sind, und werden anschließend durch einen fluoreszenz-markierten IgE Antikörper detektiert. Da bei diesem Test nicht die Antikörper gegen die Allergene gemessen sondern einzelne Eiweißstoffe der Allergene analysiert werden, ist er viel genauer als andere Bestimmungen. Des Weiteren sind auf dem ISAC Chip mehr als 100 Allergene verfügbar, die ein breites Spektrum an Allergien abdecken. Unter anderem können Allergien gegen Gräser- und Baumpollen, Tierhaare, Nahrungsmittel, Insektengifte und Schimmelpilze getestet werden.

2. Testung von Biomaterialien und anderen Wirkstoffen

Biomaterialien sind Stoffe die für den vorübergehenden oder dauerhaften Ersatz von Organen, Organteilen oder Körperstrukturen eingesetzt werden. Die Eignung eines Werkstoffes zum Einsatz als Biomaterial definiert sich zum einen über die funktionale Kompatibilität zum Organ oder Gewebe, das ersetzt werden soll und zum anderen durch die Biokompatibilität, die biologische Verträglichkeit mit den humanen Zellen ohne negative Auswirkungen auf das umliegende Gewebe in Form von Entzündungsprozessen und immunologischen Reaktionen.

Die verwendeten Werkstoffe stellen hinsichtlich ihrer Herkunft sowie ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften keine Einheit dar. Vielmehr lassen sich eine Reihe von verschiedenen Materialgruppen unterscheiden. Zu den natürlichen Stoffen, die als Biomaterial zum Einsatz kommen, zählen zum Beispiel Collagen, das aus Chitin gewonnene Chitosan oder Alginat aus Algen.

Biomaterialien werden in vielfältiger Form in der Medizin verwendet. Dazu gehört auch der Einsatz als Verbandsmaterialien zur Wundabdeckung. Sie übernehmen vorübergehend einen Teil der Funktionen der durch die Wunde zerstörten Haut, so den Schutz der darunterliegenden Gewebe vor Umwelteinflüssen und die Verhinderung des Austrittes von Blut. Durch die Erkenntnisse der modernen Wundbehandlung hat sich die Rolle der Wundauflagen deutlich verändert. Traditionell sollte ein Wundverband die Wunde nach außen schützen, Sekret aufsaugen und als Trägermaterial für die lokal anzuwendenden Arzneimittel dienen. Inzwischen ist die Wundauflage nicht mehr nur Hilfsmittel, sondern sie stellt selbst das therapeutische Prinzip dar, das in jedem Heilungsstadium für optimale Bedingungen sorgen soll - sie ist bioaktiv. Von bioaktiven Wundverbänden wird erwartet, dass sie in das pathophysiologische Milieu chronischer Wunden eingreifen und die Heilung fördern. Dies ist notwendig, weil nicht-heilende Wunden stark erhöhte Konzentrationen an neutrophiler Elastase, Zytokinen (IL-1b, IL-6, IL-8) und Matrixmetalloproteinasen (MMP-2, MMP-9, MMP-13) sowie freien Radikalen enthalten. Die Überproduktion dieser Mediatoren führt zu einer Verlängerung der inflammatorischen Phase und einer Schädigung des Gewebes. Darüber hinaus sind chronische Wunden häufig infiziert und haben dadurch deutlich schlechtere Heilungsaussichten. Wundverbände müssen daher verschiedene Anforderungen erfüllen wie Biokompatibilität, Exsudatmanagement, Bindung der pro-inflammatorischen Mediatoren, Schutz von Wachstumsfaktoren und Wirksamkeit gegen Mikroorganismen.

3. Mykologie

Mykosen der Haut und Hautanhangsorgane (Dermatomykosen) sowie der Hand- und Fußnägel (Onychomykosen) zählen zu den häufigsten Infektionen des Menschen, z.B. sind ca. ein Drittel der Erwachsenen von Fußpilz betroffen und bei mehr als der Hälfte von ihnen sind auch die Fußnägel mit dem Pilz befallen. Mit der zunehmenden Alterstruktur der Bevölkerung mit entsprechend verminderter Immunabwehrleistung und der steigenden Zahl immungeschwächter Patienten (Tumorleiden, AIDS, usw.) kann mit einem weiteren Anstieg von Hautpilzerkrankungen gerechnet werden.

Die Erreger von Hautpilzerkrankungen werden in drei verschiedene Gruppen eingeteilt: Fadenpilze (Dermatophyten), Sprosspilze (Hefen) und Schimmelpilze. Am häufigsten treten Hautpilzerkrankungen auf, die durch Fadenpilze hervorgerufen werden. Diese können z.B. zu Pilzinfektionen der Zehenzwischenräume, der Füße und Handinnenflächen, der Nägel, der behaarten Kopfhaut oder der Bartregion sowie der übrigen Haut führen. Anders als Hefepilze können Fadenpilze aber nicht die Schleimhäute befallen. Zu den häufigsten Hefepilzinfektionen zählen die sogenannten Kandidosen, die durch Hefepilze der Gattung Candida (Hauptvertreter ist Candida albicans) verursacht werden. Diese betreffen sowohl die Haut als auch die angrenzenden Schleimhäute (z.B. Mundschleimhaut) und seltener den Gastrointestinaltrakt oder Nägel. Schimmelpilze spielen als Erreger von Hautpilzinfektionen nur eine sehr untergeordnete Rolle.