Neuer Biomarker Phosphatidylcholin im Liquor

Bakterielle gehen zumeist mit mehr Zellschädigung, stärkerer Entzündung und mehr Veränderungen im ZNS-Metabolismus einher und führen zu einer höheren Morbidität und Akutmortalität, erklärte Dr. Frank Pessler, Medizinische Hochschule Hannover.

Die Diagnostik erfolgt bislang vor allem über Zellzahl und Laktatkonzentration im Liquor. An Biomarkern, die den Zellschaden direkt erfassen, fehlt es bisher jedoch. In einer Studie haben Dr. Pessler und Mitarbeiter nach einem solchen Marker gesucht.

Mit einem Kit im Liquor 188 Metaboliten bestimmt

Dafür analysierten sie die Liquorproben von 32 Patienten mit bestätigter bakterieller Meningitis, 34 mit viraler Meningitis oder Enzephalitis (HSV 1/2, VZV, Enteroviren) sowie 66 Patienten mit nicht-entzündlichen ZNS-Pathologien, die als Kontrollen dienten. Nach Bestimmung diverser Standard-Liquorparameter – u.a. Zellzahl, Laktat, Proteinkonzentration, IgG-Index – wurden die zellfreien Überstände gewonnen und zunächst eingefroren.

Nach dem Auftauen unterzogen die Wissenschaftler die Proben einem gezielten metabolomischen Profiling mit einem Kit, das die Bestimmung von 188 Metaboliten ermöglicht, darunter Aminosäuren, deren Metabolite, biogene Amine, Acylcarnitin (Marker für mitochondrialen Stoffwechsel), Sphingolipide, Glycerophospholipide – beide kommen normalerweise nur im Gehirn vor – und ein Hexosemolekül als Monosaccharidvertreter.

Das Profil der Standardparameter bei bakterieller Infektion unterschied sich klar von dem der Kontrollen. Zwischen „bakteriell“ und „viral“ gab es so breite Überlappungsbereiche, dass eine Abgrenzung schwierig war. Das Metabolitenprofil differierte ebenfalls zwischen bakteriellen ZNS-Infektionen und Kontrollen, etwas geringer ausgeprägt war der Unterschied zwischen bakterieller und viraler Infektion.

Eine wichtige Rolle schienen vor allem Membranlipide – Phosphatidylcholin, aber auch Sphingolipide – zu spielen. So lag die Konzentration von Phosphatidylcholin bei bakterieller ZNS-Infektion 16-fach höher als bei viraler.

Man könne daraus schlussfolgern, dass es vor allem bei der bakteriellen Meningitis zu einer Freisetzung von Stoffwechselprodukten im Liquor kommt, so Dr. Pessler. Da sich die Phosphatidylcholinkonzentration nur im Liquor, nicht aber im peripheren Blut von Patienten mit bakteriellen und viralen ZNS-Infektionen unterscheide, sei tatsächlich von einem Biomarker auszugehen, der die lokale Pathologie bzw. den Zellschaden bei bakterieller Meningitis reflektiere.

Im Vergleich zum Standard­parameter Laktat besitze eine erhöhte Phosphatidylkonzentration sogar eine etwas höhere Sensitivität und einen etwas höheren negativen Vorhersagewert für den Ausschluss einer Meningitis, betonte Dr. Pessler. Die Aussagekraft der Zellzahl falle gegenüber der Phosphatidylkonzentration sogar weit ab.

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