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Masern-Neutralisationstest (Masern-NT)

Nachweis neutralisierender Antikörper

Im Neutralisationstest (NT) werden Antigen (Virus) und Antikörper (Patientenserum) gemischt und mit dieser Suspension dann Zellkultur(en) unter definierten Bedingungen inokuliert (beimpft). In der Praxis kommen meist Endverdünnungsmethoden zum Einsatz (ansteigende Serumverdünnungen bei konstanter Viruskonzentration). Die Neutralisationsreaktion ist gekennzeichnet durch die Bindung von Antikörpern an Erreger mit konsekutiver Hemmung der biologischen Eigenschaften (z.B. Infektiosität).

Es gibt zahlreiche NT-Verfahren die je nach Virus, Zelllinie und Art des Auswertesystems variieren (Enders-Ruckle 1965; Albrecht et al 1981; Terletskaia-Ladwig et al 2011), z. B.:

  • CPE-Neutralisationstest
  • Plaque-Reduktions-Neutralisationstest (PRNT)
  • Focus-Reduktions-Neutralisationstest (FRNT)

Im PRNT bzw. FRNT wird die Antikörperkonzentration (Serumverdünnungsstufe) ermittelt, die den in der Viruskontrolle eingestellten bzw. beobachteten (Virus-)Effekt um mehr als 50% reduziert. Wird ein internationaler Standard (Standardserum) als Kontrolle mitgeführt, so kann die entsprechende Antikörperkonzentration („Endtiter“) auch in mIU/ml angegeben werden.

Der Nachweis Masern-spezifischer Antikörper korreliert mit dem Schutz vor klassischen Masern. Der Neutralisationstest wird als Goldstandard zur Bestimmung der Masern-Immunität angesehen. Der Test misst funktionelle Antikörper, die sich vorwiegend gegen das Hämagglutinin richten, und gilt als der sensitivste und spezifischste Test zur Bestimmung von Masernantikörpern (Albrecht et al 1981, Chen et al 1990, de Swart et al 2005, Cohen et al 2008, WHO 2020). Basierend auf einer Arbeit von Chen et al. (1990) wird in der Literatur häufig eine Antikörperkonzentration von >120 mIU/ml als Grenzwert für einen Schutz vor Masern-Erkrankung angegeben. Dieser Grenzwert wird aber nicht allgemein als „Schutzgrenzwert“ akzeptiert (Bolotin et al 2020).

Die qualitativen Ergebnisse verschiedener Immunoassays (z.B. EIA) korrelieren in der Regel gut mit den Ergebnissen im Neutralisationstest (Rabenau et al 2007, Dorigo-Zetsma et al 2015, Latner et al 2020). In Abhängigkeit vom eingesetzten Immunoassay/Schwellenwert werden aber „Falsch-negativ Raten“ zwischen <1,5% und <11,0% beobachtet.

Masern-NT im Labor Enders:

Wir führen bei uns im Labor einen automatisierten Focus-Reduktions-Neutralisationstest (AFRNT) durch. Die Virusneutralisation wird durch Endpunkttitration bestimmt und in Milli-Internationale-Einheiten(=Units) (mIU) pro Milliliter angegeben (gemessen anhand des internationalen Referenzserums für Masern; WHO 3rd International Standard for Anti-Measles; 3000 mIU pro ml). Die Ergebnisse im AFRNT korrelieren gut mit dem PRNT (Terletskaia-Ladwig et al 2011).

Untersuchungsmaterial:1,5-2 ml Serum
Methode:Focus-Reduktions-Neutralisationstest
Grenzwert:<120 mIU/ml

Probeneinsendung:

Proben für den Masern-Neutralisationstest können z. B. über Haus- oder Kinderärzte/innen zu uns eingeschickt werden. Benötigtes Transportmaterial stellen wir einsendenden Ärzte/innen gerne zur Verfügung. Ein gekühlter Probenversand ist nicht notwendig.

Literatur

  1. Albrecht P, Herrmann K, Burns G R. Role of virus strain in conventional and enhanced measles plaque neutralization test. J Virol Methods. 1981; 3: 251-60. doi: 10.1016/0166-0934(81)90062-8 .
  2. Bolotin S, Hughes SL, Gul N, Khan S, Rota PA, Severini A, Hahné S, Tricco A, Moss WJ, Orenstein W, Turner N, Durrheim D, Heffernan JM, Crowcroft N. What is the Evidence to support a correlate of protection for Measles? A Systematic Review. J Infect Dis. 2020; 221: 1576-1583. doi: 10.1093/infdis/jiz380 .
  3. Chen R T, Markowitz L E, Albrecht P, Stewart J A, Mofenson L M, Preblud S R, Orenstein W A. Measles antibody: reevaluation of protective titers. J Infect Dis. 1990; 162: 1036-42. doi: 10.1093/infdis/162.5.1036 .
  4. Cohen BJ, Doblas D, Andrews N. Comparison of plaque reduction neutralisation test (PRNT) and measles virus-specific IgG ELISA for assessing immunogenicity of measles vaccination. Vaccine 2008; 26: 6392-7. doi: 10.1016/j.vaccine.2008.08.074 .
  5. de Swart RL, Yüksel S, Osterhaus AD. Relative contributions of measles virus hemagglutinin- and fusion protein-specific serum antibodies to virus neutralization. J Virol. 2005; 79: 11547-51. doi: 10.1128/JVI.79.17.11547-11551.2005 .
  6. Dorigo-Zetsma J W, Leverstein-van Hall M A, Vreeswijk J, de Vries J J C, Vossen A C T M, Ten Hulscher H I, Kerkhof J, Smits G P, Ruijs W L M, Koopmans M P G, van Binnendijk R S. Immune status of health care workers to measles virus: evaluation of protective titers in four measles IgG EIAs. J Clin Virol. 2015; 69: 214-8. doi: 10.1016/j.jcv.2015.06.095 . Epub 2015 Jun 24.
  7. Enders-Ruckle G. Methods of determining immunity, duration and character of immunity resulting from measles. Arch Gesamte Virusforsch. 1965; 16: 182-207. doi: 10.1007/BF01253808 .
  8. Latner DR, Sowers SB, Anthony K, Colley H, Badeau C, Coates J, Wong P, Fakile Y, Interiano C, Pannell KB, Leung-Pineda V, Patel MM, Rota PA, Limbago BM, Hickman CJ. Qualitative Variation among Commercial Immunoassays for Detection of Measles-Specific IgG. J Clin Microbiol. 2020 26; 58: e00265-20. doi: 10.1128/JCM.00265-20 .
  9. Rabenau HF, Marianov B, Wicker S, Allwinn R. Comparison of the neutralizing and ELISA antibody titres to measles virus in human sera and in gamma globulin preparations. Med Microbiol Immunol. 2007; 196: 151-5. doi: 10.1007/s00430-007-0037
  10. Terletskaia-Ladwig E, Enders G, Meier S, Dietz K, Enders M. Development and evaluation of an automatable focus reduction neutralisation test for the detection of measles virus antibodies using imaging analysis. J Virol Methods. 2011; 178: 124-8. doi: 10.1016/j.jviromet.2011.08.026
  11. World Health Organization. The immunological basis for immunization series: module 7: measles: update 2020. Verfügbar unter: https://apps.who.int/iris/handle/10665/331533 abgerufen am 22.07.2020.