Immunhistochemie – Definition & Anwendung

Was ist Immunhistochemie?

Die Immunhistochemie (kurz: IHC) ist eine labormedizinische Methode, bei der spezifische Antikörper eingesetzt werden, um bestimmte Proteine oder andere Moleküle in Gewebeschnitten nachzuweisen und sichtbar zu machen. Das Verfahren verbindet Prinzipien der Immunologie mit der klassischen Histologie (Gewebelehre) und gehört heute zu den wichtigsten Methoden in der Pathologie und der diagnostischen Medizin.

Durch die Markierung von Zielproteinen mit farbgebenden Substanzen können Pathologen unter dem Mikroskop erkennen, welche Proteine in welchen Zellen eines Gewebes vorhanden sind. Dies liefert entscheidende Informationen über die Identität, den Ursprung und das Verhalten von Zellen – insbesondere bei Tumorerkrankungen.

Funktionsprinzip

Das Grundprinzip der Immunhistochemie beruht auf der spezifischen Bindung von Antikörpern an ihr jeweiliges Antigen (Zielprotein). Der Ablauf umfasst typischerweise folgende Schritte:

• Gewebevorbereitung: Eine Gewebeprobe (Biopsie oder Operationspräparat) wird fixiert – meist mit Formalin – und in Paraffin eingebettet. Anschließend werden hauchdünne Schnitte angefertigt.
• Antigendemaskierung: Durch die Fixierung können Antigene verdeckt werden. Mit Hitze oder Enzymen werden die Zielstrukturen wieder zugänglich gemacht.
• Inkubation mit Primärantikörper: Ein spezifischer Antikörper wird auf den Gewebeschnitt aufgetragen. Er bindet gezielt an das gesuchte Protein.
• Detektion: Ein zweiter Antikörper, der an den ersten bindet, ist mit einem Enzym oder einem Fluoreszenzfarbstoff markiert. Bei enzymatischen Verfahren entsteht durch eine chemische Reaktion ein sichtbarer Farbstoff (z. B. braun bei DAB-Färbung).
• Gegenfärbung und Auswertung: Der Gewebeschnitt wird mit einem Kernfarbstoff gegengefärbt und unter dem Mikroskop beurteilt.

Anwendungsgebiete

Tumordiagnostik

Die wichtigste Anwendung der Immunhistochemie liegt in der Krebsdiagnostik. Sie hilft dabei, Tumortypen zu klassifizieren, den Ursprung von Metastasen zu bestimmen und prognostische sowie prädiktive Marker zu bestimmen. Bekannte Beispiele sind:

• HER2-Status beim Mammakarzinom (Brustkrebs) – relevant für die Therapieentscheidung mit Trastuzumab
• Ki-67-Index – gibt Auskunft über die Proliferationsrate eines Tumors
• Östrogenrezeptor (ER) und Progesteronrezeptor (PR) – wichtig für die Hormontherapie bei Brustkrebs
• PD-L1-Expression – relevant für Immuntherapien (Checkpoint-Inhibitoren)

Infektionsdiagnostik

Auch Erreger wie Viren oder Bakterien können durch immunhistochemische Methoden in Gewebeproben direkt nachgewiesen werden, zum Beispiel Helicobacter pylori im Magengewebe oder bestimmte Viren in entzündetem Gewebe.

Entzündliche und autoimmune Erkrankungen

In der Neuropathologie, Dermatologie und Rheumatologie hilft die Immunhistochemie dabei, charakteristische Ablagerungen oder Zellinfiltrate zu identifizieren, die auf spezifische Erkrankungen hinweisen.

Direkte und indirekte Methode

Es gibt zwei Hauptvarianten der immunhistochemischen Nachweismethode:

• Direkte Methode: Der Primärantikörper trägt selbst einen Marker (Enzym oder Farbstoff). Diese Methode ist einfacher, aber weniger sensitiv.
• Indirekte Methode: Ein unmarkierter Primärantikörper bindet an das Antigen; ein markierter Sekundärantikörper bindet anschließend an den Primärantikörper. Diese Methode ist deutlich empfindlicher und wird häufiger eingesetzt.

Vorteile und Grenzen

Die Immunhistochemie bietet mehrere wesentliche Vorteile:

• Hohe Spezifität durch antikörpervermittelten Nachweis
• Erhalt des Gewebezusammenhangs – Proteine können genau in ihrer zellulären Lokalisation beurteilt werden
• Gleichzeitige morphologische Beurteilung des Gewebes möglich
• Breites Spektrum an verfügbaren Antikörpern gegen Tausende von Zielproteinen

Zu den Grenzen und möglichen Fehlerquellen zählen:

• Unspezifische Hintergrundfärbung (falsch positive Ergebnisse)
• Abhängigkeit von der Qualität der Gewebefixierung
• Notwendigkeit einer standardisierten Durchführung und validierten Antikörper
• Interpretation erfordert erfahrene Pathologen

Quellen

1. Taylor CR, Rudbeck L. Immunohistochemical Staining Methods, 6th edition. Dako/Agilent, 2013.
2. Rammele A et al. The Human Protein Atlas as a proteomic resource for biomarker discovery. Nature Methods, 2023.
3. World Health Organization (WHO). WHO Classification of Tumours, 5th edition. IARC Press, Lyon, 2021.