Antikörper gegen doppelsträngige DNA (Anti-dsDNA) sind immunologische Indikatoren für den systemischen Lupus erythematodes (SLE), eine schwere rheumatische Autoimmunerkrankung. Ihr Nachweis stellt laut der Empfehlung des American College of Rheumatology ein wichtiges Kriterium für die Diagnose der Krankheit dar [1].
Unter den üblicherweise verwendeten Testsystemen gilt die indirekte Immunfluoreszenz auf dem Flagellaten Crithidia luciliae als besonders spezifische Methode, um die Anti-dsDNA in einer Patientenprobe nachzuweisen. Eine positive Reaktion äußert sich in der Fluoreszenz des Kinetoplasten, einem Netzwerk aus dicht gepackter dsDNA innerhalb des Mitochondriums des Einzellers, das frei von nukleären Proteinen ist, und sich deshalb gut für den selektiven Nachweis der Anti-dsDNA eignet.
Neue Automatisierungsplattformen helfen mittlerweile bei einer effizienten und objektiven Durchführung der IIFT: Die EUROPattern-Suite ist ein raffiniertes System aus einem automatisierten Mikroskop und einer Klassifikationssoftware, das sich bereits bei der vollautomatischen Fluoreszenzmuster-Auswertung von Anti-nukleären-Antikörpern (ANA) auf HEp-2 Zellen bewährt hat [2, 3]. Nun kann die EUROPattern-Suite auch Crithidia luciliae (anti-dsDNA) Immunfluoreszenztests (CLIFT) auswerten. In der aktuellen Studie von Gerlach et al. [4] wurde die neue CLIFT Klassifikationssoftware der EUROPattern-Suite anhand von 669 Proben validiert (569 fortlaufende Proben, eingesendet an das Klinisch-immunologische Labor, Lübeck, mit der Bitte um Anti-dsDNA Austestungen, und 100 Blutspenderseren). Dazu wurde die automatische Auswertung mit der visuellen Auswertung des CLIFT verglichen.
Die Proben wurden zunächst auf den BIOCHIPs des kommerziellen Crithidia luciliae-(anti-dsDNA)-IIFT inkubiert. Anschließend nahm das EUROPattern-Mikroskop automatisch Fotos der Objektträger (ein Bild pro BIOCHIP) auf. Die Bilder wurden dann sowohl visuell (durch zwei unabhängige Ableser; im Falle von Uneinigkeit entschied ein dritter Ableser über das Ergebnis) als auch vollautomatisch mit der EUROPattern-Suite ausgewertet. Die Zellen bzw. BIOCHIPs wurden anhand der Fluoreszenz des Kinetoplasten als anti-dsDNA positiv oder negativ klassifiziert. Der Vergleich der Software-generierten und der visuellen Auswertung zeigte, dass die EUROPattern-Suite von 596 visuell als negativ beurteilten Proben 577 gleichermaßen als negativ einstufte (Spezifität 96,8%). Bei der Klassifikation der positiven Proben (n = 73) stimmte die automatische Auswertung exakt mit der visuellen Auswertung überein (Sensitivität 100%). Der Laborarzt kann sich somit darauf verlassen, dass die Software die positiven Proben zuverlässig identifiziert und keine falsch negativen Befunde ausgibt.
| n = 669 | Visuelle Auswertung | |||
| positiv | negativ | Σ | ||
| Auswertung mit EUROPattern | positiv | 73 | 19 | 92 |
| negativ | 0 | 577 | 577 | |
| Σ | 73 | 596 | 669 | |
Überblick über die Funktionsweise des Systems
Einzelne Analyseergebnisse aus unterschiedlichen Probenverdünnungen werden durch die Software in einem Befund (Klassifikation, Titerschätzung) pro Patientenprobe zusammengefasst. Dieser wird unter Angabe eines Konfidenzwertes parallel zu den einzelnen Bildaufnahmen zur Ansicht auf dem Computerbildschirm dargestellt. An dieser Stelle muss der Laborarzt das Endergebnis überprüfen und am Computer bestätigen/autorisieren. Alle negativen Probenergebnisse können zu Gunsten der Effizienz zusammen mit einem Mausklick autorisiert werden. Die verwendete grafische Benutzeroberfläche ist Teil der übergeordneten Labormanagementsoftware EUROLabOffice (ELO). ELO archiviert die digital bestätigten Befunde und erstellt eine umfassende Patientenhistorie, in die auch Ergebnisse anderer Analysen einfließen können. Dazu organisiert die Software den gesamten Datenaustausch zwischen den verschiedenen Laborarbeitsplätzen (IIFT, Blot, ELISA etc.) und den Standard-Laborinformationssystemen.
Die EUROPattern-Suite ist damit in der Lage, das Laborpersonal bei der Auswertung der IIFT zu unterstützen und die manuelle Arbeitsbelastung deutlich zu reduzieren. Gleichzeitig wird der subjektive Einfluss auf die Interpretation der IIFT-Ergebnisse durch die Automatisierung minimiert, wobei die Qualität im Vergleich zur visuellen Auswertung erhalten bleibt.
[1] Tan EM et al., Arthritis & Rheumatism 1982, 25(11): 1271–1277. [2] Voigt J et al., Clin Dev Immunol 2012, ID 651058. [3] Krause C et al., Lupus 2015, 24(4-5): 516–529. [4] Gerlach et al. J Immunol Res 2015, ID 742402.