Was wird untersucht?
Alpha1-Antitrypsin (AAT) ist ein Protein, das in der Leber produziert und in die Blutbahn freigesetzt wird. AAT hilft bei der Deaktivierung zahlreicher Enzyme, wirkt jedoch hauptsächlich als Schutz der Lungen vor Elastase. Elastase - ein von Neutrophilen (eine Art weißer Blutzellen) produziertes Enzym - ist Teil der normalen körpereigenen Antwort auf eine Verletzung oder Entzündung (Inflammation). Elastase spaltet Proteine auf, so dass sie vom Körper beseitigt und verwertet werden können. Wird diese Enzym-Aktivität jedoch nicht von AAT reguliert, greift Elastase auch Lungengewebe an und zerstört dies.
AAT wird durch zwei Genkopien für diesen Proteinaseinhibitor produziert. Diese Gene sind kodominant; somit ist jede einzelne Proteinaseinihibitor-Genkopie verantwortlich für die Produktion der Hälfte des körpereigenen AAT. Ist eine Kopie verändert oder mutiert, wird weniger und/oder schlechter funktionierendes AAT produziert. Fällt die resultierende AAT-Produktion auf 30 % oder weniger, erleidet der betroffene Patient einen Alpha1-Antitrypsin-Mangel. Bei Patienten mit dieser Erkrankung besteht die große Gefahr, dass sie bereits als junge Erwachsene ein Emphysem (progressive Lungenkrankheit) entwickeln. Oxidantien aus Zigarettenrauch und berufliche Exposition gegenüber Industrieabgasen scheinen bereits früher zur Zerstörung der Lunge und zu einer schwerwiegenderen Ausprägung zu führen.
Ist das produzierte AAT in seiner Funktion gestört, neigt es dazu, in den Leberzellen, von denen es produziert wird, zu akkumulieren. Während es sich hier anreichert, bildet es abnorme Proteinketten und beginnt, die Zellen zu zerstören und die Leberfunktion zu beeinträchtigen. Bei etwa zehn Prozent der Patienten mit AAT-Mangel trat bereits kurz nach der Geburt Gelbsucht auf. Viele erholen sich davon; doch in schwerwiegenden Fällen können diese Kinder nur durch eine Lebertransplantation überleben. AAT-Mangel ist derzeit der häufigste Grund für eine Lebertransplantation bei Kindern.

Menge und Funktionsfähigkeit des neu produzierten AAT hängen von der jeweils vererbten Mutation ab. Es gibt zwar mehr als 70 verschiedene Allele (Variationen) dieser Proteinaseinhibitor-Gene, jedoch sind nur wenige davon verbreitet. Die Mehrzahl der Bevölkerung der USA (90 %) weist zwei Kopien des normalen M-Gens (MM) auf. Die häufigsten fehlerhaften Kopien sind die sogenannten S- und Z-Formen:

• Eine M-Kopie und eine S- oder Z-Kopie (MS oder MZ) produzieren weniger AAT, sollten jedoch für den Schutz des Gewebes in der Lunge ausreichen. Allerdings können die von dieser Konstellation betroffenen Patienten als Konduktor das Gen an ihre Kinder vererben.
• Zwei Kopien von S (SS) sind asymptomatisch oder mild betroffen (sie produzieren etwa 60 % des benötigten AAT).
• Eine S-Kopie und eine Z-Kopie (SZ) bergen ein erhöhtes Risiko, ein Emphysem zu entwickeln (sie produzieren nur noch 40 % der normalen AAT-Spiegel).
• Patienten mit zwei Kopien des Z-Genes (ZZ) sind am schwersten betroffen (sie produzieren gerade noch zehn Prozent des erforderlichen AAT); das gilt auch für diejenigen, die ein oder zwei Kopien sehr seltener Formen des Proteinaseinhibitor-Gens aufweisen, die kein AAT produzieren.

Verschiedene Arten des AAT-Tests
Es gibt verschiedene Arten von Alpha1-Antitrypsin-Tests; mit ihnen können die Menge von vorhandenem AAT gemessen, Typen und Konzentrationen des AAT-Proteins bestimmt und die Proteinaseinhibitor-Allele des Patienten ermittelt werden:

• Der Alpha1–Antitrypsin-Test misst die Konzentration von AAT im Blut.
• Der Alpha1-Antitrypsin-Phänotyp unterteilt die verschiedenen Varianten des produzierten AAT-Proteins und vergleicht sie mit bekannten Mustern. Dieser Test erlaubt es auch, eine Schätzung der jeweiligen Menge des gefundenen Typs vorzunehmen. Da AAT ein Alpha1-Globulin ist, kann die  Elektrophorese als Screening-Methode nach schwerem AAT-Mangel verwendet werden.
• Die Alpha1–Antitrypsin-DNS-Untersuchung kann verwendet werden um festzustellen, welche Proteinaseinhibitor-Genmutation vorliegt. In der Regel werden nur die häufigsten Mutationen getestet (M, S, Z). Die Untersuchung wird eingesetzt, wenn es erforderlich erscheint, betroffene Patienten und eventuell betroffene Familienmitglieder zu typisieren.

Mit welchem Probenmaterial wird der Test durchgeführt?
Mit Serum, Plasma (Heparin, EDTA) aus einer Blutprobe.