Zytokinfreisetzungsmarker – Definition & Bedeutung

Was sind Zytokinfreisetzungsmarker?

Zytokinfreisetzungsmarker sind messbare biologische Substanzen im Blut, die auf eine verstärkte Ausschüttung von Zytokinen hinweisen. Zytokine sind Signalmoleküle des Immunsystems, die Entzündungsprozesse steuern und regulieren. Wenn das Immunsystem übermäßig aktiviert wird, können diese Marker in erhöhten Konzentrationen nachgewiesen werden und auf ein sogenanntes Zytokinfreisetzungssyndrom (CRS) oder andere schwere Entzündungsreaktionen hinweisen.

Hintergrund: Zytokine und ihre Rolle im Immunsystem

Zytokine sind kleine Proteine, die von verschiedenen Immunzellen – wie T-Zellen, Makrophagen und natürlichen Killerzellen – produziert werden. Sie koordinieren die Immunantwort bei Infektionen, Verletzungen oder nach bestimmten Therapien. Zu den wichtigsten Zytokinen gehören:

• Interleukin-6 (IL-6): fördert Entzündungsreaktionen und die Produktion von Akute-Phase-Proteinen
• Tumornekrosefaktor-alpha (TNF-α): beteiligt an der Aktivierung von Entzündungskaskaden
• Interleukin-1 beta (IL-1β): vermittelt Fieber und systemische Entzündungsreaktionen
• Interferon-gamma (IFN-γ): aktiviert Makrophagen und verstärkt die Immunantwort

Klinisch relevante Zytokinfreisetzungsmarker

In der klinischen Praxis werden verschiedene Laborparameter als Hinweismarker für eine gesteigerte Zytokinfreisetzung eingesetzt:

• IL-6 (Interleukin-6): einer der sensibelsten und klinisch bedeutsamsten Marker; stark erhöht bei Sepsis, schwerem COVID-19 und nach CAR-T-Zell-Therapie
• Ferritin: ein Akute-Phase-Protein, das bei massiver Immunaktivierung stark ansteigt; Leitwert beim Makrophagenaktivierungssyndrom (MAS)
• C-reaktives Protein (CRP): klassischer Entzündungsmarker, der indirekt durch IL-6-Stimulation in der Leber gebildet wird
• Procalcitonin (PCT): vor allem bei bakterieller Sepsis erhöht; hilft bei der Differenzierung infektiöser Ursachen
• sCD25 (löslicher IL-2-Rezeptor): Aktivierungsmarker für T-Zellen; relevant bei hämatologischen Erkrankungen und Hämophagozytischer Lymphohistiozytose (HLH)
• Laktatatdehydrogenase (LDH): Marker für Zellschädigung und Gewebezerfall
• D-Dimer: Hinweis auf Gerinnungsaktivierung bei schweren Zytokinreaktionen

Klinischer Einsatz und assoziierte Erkrankungen

Zytokinfreisetzungsmarker werden in verschiedenen klinischen Kontexten eingesetzt:

Zytokinfreisetzungssyndrom (CRS)

Das Zytokinfreisetzungssyndrom tritt häufig als Nebenwirkung moderner Immuntherapien auf, insbesondere nach CAR-T-Zell-Therapien und der Gabe von bispezifischen Antikörpern. Symptome reichen von Fieber und Schüttelfrost bis hin zu lebensbedrohlichen Organversagen. Die Überwachung von IL-6 und CRP ist hier essenziell.

Sepsis

Bei einer Sepsis (lebensbedrohliche Reaktion auf eine Infektion) kommt es zu einer unkontrollierten Freisetzung von Zytokinen. IL-6, Procalcitonin und CRP gelten als wichtige Verlaufsparameter zur Einschätzung des Schweregrades.

COVID-19

Bei schweren Verläufen von COVID-19 wurde ein ausgeprägter Zytokinsturm beschrieben, bei dem insbesondere IL-6, Ferritin und CRP stark erhöht sind. Diese Marker wurden zur Risikostratifizierung und Therapiesteuerung (z. B. IL-6-Inhibitoren) genutzt.

Hämophagozytische Lymphohistiozytose (HLH) und Makrophagenaktivierungssyndrom (MAS)

Bei diesen seltenen, aber lebensbedrohlichen Erkrankungen ist die Zytokinfreisetzung massiv erhöht. Ferritin (oft über 500 ng/ml, teils deutlich höher) und sCD25 sind hier Schlüsselmarker in der Diagnosestellung.

Diagnose und Interpretation

Die Interpretation von Zytokinfreisetzungsmarkern erfordert immer eine klinische Einordnung. Einzelne Werte sind selten allein aussagekräftig. Ärzte betrachten das Muster mehrerer Marker im zeitlichen Verlauf und in Zusammenhang mit der klinischen Symptomatik. Folgende Aspekte sind bei der Bewertung wichtig:

• Dynamik der Werte (Anstieg, Plateau, Abfall)
• Kombination mehrerer Marker (z. B. IL-6 + Ferritin + CRP)
• Klinischer Kontext (z. B. laufende Immuntherapie, bekannte Infektion)
• Begleitbefunde wie Thrombozytopenie, erhöhte Leberenzyme oder Gerinnungsstörungen

Behandlung bei erhöhten Zytokinfreisetzungsmarkern

Die Therapie richtet sich nach der zugrunde liegenden Ursache und dem Schweregrad der Zytokinfreisetzung. Wichtige Behandlungsoptionen umfassen:

• IL-6-Inhibitoren (z. B. Tocilizumab): hemmen gezielt die Wirkung von IL-6 und werden beim CRS und bei schwerem COVID-19 eingesetzt
• Kortikosteroide (z. B. Dexamethason): dämpfen die überschießende Immunreaktion breit wirksam
• Antiinfektive Therapie: bei septischen Ursachen steht die Bekämpfung des Erregers im Vordergrund
• Intensivmedizinische Maßnahmen: bei schweren Verläufen mit Organversagen

Quellen

1. Fajgenbaum DC, June CH. Cytokine Storm. New England Journal of Medicine, 2020;383(23):2255-2273.
2. Shimabukuro-Vornhagen A et al. Cytokine release syndrome. Journal for ImmunoTherapy of Cancer, 2018;6(1):56.
3. WHO. Clinical management of COVID-19: living guideline. World Health Organization, 2023. Verfügbar unter: https://www.who.int