TY - THES A1 - Deutschmann, Claudia T1 - Identifikation neuer Antigene für die Diagnose von chronisch entzündlichen Darmerkrankungen T1 - Identification of new antigens for the diagnosis of inflammatory bowel disease N2 - Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (CED) sind Erkrankungen, die den gesamten Gastrointestinaltrakt betreffen können. Sie werden unterteilt in die Hauptklassen Morbus Crohn (MC) und Colitis ulcerosa (CU). Da die Inzidenz dieser Erkrankungen weltweit steigt, ist es von besonderem Interesse, die Pathophysiologie sowie zugrundeliegende Signalwege und Zielantigene zu verstehen. Bisher wird vermutet, dass Umweltfaktoren, eine Fehlfunktion der Darmschleimhautbarriere und ein fehlreguliertes Immunsystem in genetisch prädisponierten Individuen bei der Manifestation der CED eine Rolle spielen. Eine Beteiligung der Immunantwort wird durch die Tatsache gestützt, dass krank-heitsspezifische Antikörper gegen körpereigene Bestandteile sowie gegen mikrobielle Antigene gefunden wurden. In dieser Arbeit waren Anti-Neutrophile zytoplasmatische Antikörper (ANCA) von besonderem Interesse. ANCA erzeugen, abhängig vom Antigen, ein spezifisches Fluoreszenzmuster auf neutrophilen Granulozyten und können dadurch für die Diagnose bestimmter Erkrankungen genutzt werden. Eine spezielle Untergruppe, die atypischen ANCA, wurden mit CED und speziell CU assoziiert. Für atpyische ANCA wurde eine Vielzahl von neutrophilen Antigenen beschrieben, jedoch ist unklar, ob das Hauptantigen bereits identifiziert wurde. Daher war das Ziel dieser Arbeit, neue neutrophile antigene Ziele zu identifizieren, die möglicherweise an der Erkennung der Darmmikrobiota sowie der Entzündung bei CED beteiligt sind. Dafür sollten neutrophile Granulozyten isoliert und ihre Proteine mittels verschiedener Methoden der Proteomik untersucht werden. Identifizierte Antigene sollten rekombinant exprimiert und für die Entwicklung eines immunologischen Testsystems genutzt werden. Bei der Untersuchung der neutrophilen Proteine wurde das Molekül Chitinase-3-Like Protein 1 (CHI3L1) identifiziert und für die Entwicklung eines Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA) genutzt. Dieser wurde genutzt, um das Serum von Patienten mit MC, CU oder Zöliakie sowie gesunde Kontrollen zu untersuchen. In Patienten mit MC zeigten sich signifikant höhere IgG-Reaktivitäten gegen CHI3L1 als in Patienten mit CU oder Zöliakie. IgA- und sekretorisches IgA (sIgA)-Reaktivitäten gegen CHI3L1 waren ebenfalls in Patienten mit MC signifikant höher als in CU, Zöliakie oder gesunden Kontrollen. Diese Daten zeigten, dass CHI3L1 ein neues neutrophiles antigenes Ziel in CED und speziell MC ist. Es konnte keine Korrelation von CHI3L1-Antikörpern mit MC-spezifischen Anti-Saccharomyces cerevisiae-Antikörpern (ASCA) gezeigt werden. Die ROC-Analyse verschiedener klinischer Szenarien ergab, dass CHI3L1-Antikörper allein nicht für die klinische Anwendung geeignet sind. Allerdings könnten CHI3L1-Antikörper bestehende serologische Marker ergänzen und so zum Beispiel die Diagnostik verbessern. Ungeklärt bleibt, ob CHI3L1 eine Rolle in der Pathophysiologie von CED spielen könnte. Das Auftreten von Antikörpern gegen CHI3L1 deutet jedoch darauf hin. N2 - Inflammatory bowel disease (IBD) is a disease that can affect the entire gastrointestinal tract. It is classified into two main classes: Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (CU). As the incidence of these diseases is increasing worldwide, it is of particular interest to understand their pathophysiology as well as underlying signaling pathways and target antigens. Environmental factors, a malfunction of the intestinal mucosal barrier and a dysregulated immune system in genetically predisposed individuals are thought to play a role in the manifestation of IBD. An involvement of the immune response is supported by the fact that disease-specific antibodies against the body's own components as well as against microbial antigens have been found. Anti-Neutrophilic cytoplasmic antibodies (ANCA) were of particular interest in this work. Depending on the antigen, ANCA produce a specific fluorescence pattern on neutrophils and can thus be used for the diagnosis of certain diseases. A special subgroup, the atypical ANCA, has been associated with IBD and especially UC. For atypical ANCA, a variety of neutrophil antigens has been described, but it is unclear whether the major antigen has already been identified. Therefore, the aim of this work was to identify novel neutrophil antigenic targets that may be involved in the recognition of intestinal microbiota and inflammation of IBD. To this end, neutrophils were to be isolated and their proteins investigated using various methods of proteomics. Identified antigens should be recombinantly expressed and used for the development of an immunological test system. The investigation of neutrophils identified chitinase-3-like protein 1 (CHI3L1) that was used for the development of an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The ELISA was used to examine the serum of patients with CD, UC or celiac disease and healthy controls. Patients with CD showed significantly higher IgG reactivities against CHI3L than patients with UC or celiac disease. IgA and sIgA reactivities against CHI3L1 were also significantly higher in patients with CD than in UC, celiac disease or healthy controls. These data showed that CHI3L1 is a new neutrophil antigenic target in IBD and especially CD. No correlation of CHI3L1 antibodies with CD-specific anti-Saccharomyces cerevisiae antibodies (ASCA) could be shown. ROC analysis of different clinical scenarios showed that CHI3L1 antibodies alone are not suitable for clinical use. However, CHI3L1 antibodies could complement existing serological markers and thus improve diagnostics, for example. The question of whether CHI3L1 may play a role in the pathophysiology of IBD remains unresolved, however, the finding of antibodies against CHI3L1 points to this. 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