C-reaktives Protein

C-reaktives Protein
CRP nach PDB 1B09
Vorhandene Strukturdaten: 1b09, 1crv, 1gnh, 1lj7
Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur	25 Kilodalton / 224 Aminosäuren (Isoform1) 10 Kilodalton / 91 Aminosäuren (Isoform 2)
Sekundär- bis Quartärstruktur	Homopentamer
Kofaktor	Ca2+
Isoformen	2
Bezeichner
Gen-Namen	CRP ; MGC149895; MGC88244; PTX1
Externe IDs	OMIM: 123260 UniProt: P02741 MGI: 88512
Vorkommen
Homologie-Familie	CRP
Übergeordnetes Taxon	Euteleostomi
Orthologe
	Mensch	Hausmaus
Entrez	1401	12944
Ensembl	ENSG00000132693	ENSMUSG00000037942
UniProt	P02741	P14847
Refseq (mRNA)	NM_000567	NM_007768
Refseq (Protein)	NP_000558	NP_031794
Genlocus	Chr 1: 159.71 – 159.71 Mb	Chr 1: 172.7 – 172.83 Mb
PubMed-Suche	1401	12944

Als C-reaktives Protein (CRP) wird ein Eiweißkörper bezeichnet, der zur Familie der Pentraxine zählt. CRP wird in der Leber gebildet und ins Blut abgegeben. Gemeinsam mit Caeruloplasmin, Fibrinogen, Haptoglobin, Ferritin und anderen gehört das CRP zu den Akute-Phase-Proteinen. Diese sind Eiweiße im Blut, deren Blutkonzentrationen im Rahmen entzündlicher (infektiöser und nichtinfektiöser) Erkrankungen ansteigen. Den stärksten Stimulus der Akute-Phase-Reaktion bilden dabei bakterielle Infektionen.

Das CRP ist ein prähistorischer Antikörper und bindet an den Fc-gamma Rezeptor IIa, an den auch Antikörper binden.^{[1][2][3][4][5][6]}

Außerdem aktiviert CRP den klassischen Komplementweg über C1q-Bindung.^[7][8][9]

CRP bildet also Immunkomplexe auf die gleiche Art wie IgG-Antikörper. CRP wird als Entzündungsparameter unter anderem zur Beurteilung des Schweregrades entzündlicher Erkrankungen herangezogen. Grundsätzlich folgt die CRP-Konzentration im Plasma der Krankheitsaktivität mit einer Verzögerung von 12 bis 24 Stunden. Ein kausaler Zusammenhang zwischen der CRP-Konzentration und den Schäden der Entzündungsreaktion wurde 2020 gezeigt, wodurch CRP in den Fokus neuer Therapien rücke.^[10] CRP ist Teil des Immunsystems. Es ist ein Opsonin, welches das Komplementsystem aktivieren kann. Die Expression des CRP in der Leber wird am stärksten durch Interleukin-6 (IL-6) angeregt.

Im Jahr 2003 wurden CRP-Blutplasmawerte vom US-amerikanischen CDC als ein zusätzlicher Marker für Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei ansonsten gesunden Patienten empfohlen. Eine direkte Assoziation mit Atherosklerose konnte nicht gezeigt werden.^[11]

Entdeckung und Namensgebung

CRP wurde erstmals 1930 von William S. Tillett und Thomas Francis junior beschrieben als eine Substanz im Serum von Patienten mit einer akuten Entzündung, die mit dem C-Polysaccharid (teichonsäurehaltige C-Substanz) von Pneumokokken reagiert und zusammen mit Calciumionen eine Präzipitation hervorruft.^[12]

Wirkungsmechanismus

CRP bindet an Phosphocholin, welches sich an der Oberfläche von toten oder absterbenden Zellen (und einigen Arten von Bakterien) findet. Das gebundene CRP aktiviert das Komplementsystem, bindet an Fresszellen und setzt so humorale und zelluläre Effektormechanismen des angeborenen Immunsystems in Gang. Dieser angeborene Abwehrmechanismus ist erheblich schneller als die Reaktion des adaptiven Immunsystems.^[13]

Mit diesem Mechanismus bindet CRP auch an ischämische/hypoxische Zellen, welche sich mit mehr Zeit regenerieren könnten. Durch die Bindung von CRP werden sie allerdings vorzeitig entsorgt.^[14]

Referenzbereich

CRP ist auch bei gesunden Menschen in sehr geringer Konzentration im Blut vorhanden. Als normal gelten bei Erwachsenen Werte bis circa 5 mg/l (0,5 mg/dl); wie bei medizinischen Referenzwerten üblich, schwankt der Normalwert durch Einflüsse wie Patientenpopulation, Analysemethode und -geräte, weshalb prinzipiell jedes Labor eigene Grenzwerte angibt.

Indikation für die Bestimmung als Marker

1. Das CRP ist mittlerweile noch vor dem Anstieg der Leukozytenzahl und Fieber der wichtigste unspezifische akute Entzündungsparameter beispielsweise bei Verdacht auf Appendizitis, Cholezystitis, Atemwegsinfekt, Divertikulitis oder Harnwegsinfekt. Dies jedoch immer nur im Zusammenhang mit den klinischen Symptomen des Patienten.
2. Der CRP-Wert kann bereits im Laufe einer Erkrankung erhöht sein, wenn noch kein Fieber auftritt oder die Leukozytenzahl unverdächtig ist, meist folgt der CRP-Anstieg jedoch einem unspezifischen Leukozytenanstieg.
3. Der CRP-Wert sinkt nach Verschwinden einer Entzündung schnell auf den Normalwert, anders als der zuvor verwendete Parameter der Blutsenkungsreaktion.
4. Als Parameter für die Aktivität einer Erkrankung dient es dabei unter anderem der Unterscheidung zwischen akuten oder chronischen Geschehen: Akute Geschehen bedingen im Gegensatz zu chronischen Erkrankungen einen stärkeren Anstieg des CRPs, der in der Regel dem Ausmaß der Entzündung entspricht.
5. Zur Suche nach rheumatischen entzündlichen Erkrankungen (unter Beachtung anderer Parameter, z. B. des Rheumafaktors)
6. Zur Erfassung komplizierender Infektionen, sei es postoperativ, bei Exacerbationen im Rahmen chronischer Erkrankungen oder einer Fruchtwasserinfektion bei vorzeitigem Blasensprung.
7. Zur Unterscheidung von viralen und bakteriellen Infektionen – ist durch die alleinige Bestimmung des CRP nicht möglich
8. Zur frühzeitigen Bestätigung einer erfolgreichen antibakteriellen oder entzündungshemmenden Therapie, da der Rückgang der CRP-Konzentration den klinischen Symptomen oft vorangeht. Dabei wird die Zu- oder Abnahme der Entzündungsreaktion durch das Ansteigen oder Absinken des CRPs mit einer Verzögerung von etwa 24 Stunden angezeigt.

In den letzten Jahren werden hochsensitive Untersuchungen auf leicht erhöhte CRP-Werte dazu herangezogen, um instabile Phasen im Rahmen der Arteriosklerose zu erkennen.

Verlauf

Bei Infektionen (v. a. bakteriell), nach Traumen und Operationen steigt der CRP-Wert physiologisch an, um am zweiten bis dritten Tag den höchsten Wert zu erreichen und anschließend bei komplikationsfreiem Verlauf zu sinken. Normalwerte werden dann nach zwei bis drei Wochen erreicht. Der Höchstwert („Peak“) nach zwei bis drei Tagen ist umso höher, je schwerwiegender das Trauma oder der Eingriff waren.

Postoperativ

So sind nach operativer Versorgung von Oberschenkelbrüchen Höchstwerte von durchschnittlich 136 bis 154 mg/l angegeben, bei unkomplizierten Knöchelbrüchen von 34 bis 39 mg/l. Offene Knochenbrüche führen zu gering höheren Höchstwerten. Auch nach Bauch-Eingriffen (abdominalen Eingriffen) folgt der physiologische CRP-Verlauf demselben Muster, wenn keine Komplikationen vorliegen, wobei mittlere Höchstwerte von 140 bis 159 mg/l angegeben wurden. Bei postoperativen Komplikationen, insbesondere Wundinfektionen, kann der CRP-Wert über den dritten Tag hinaus ansteigen oder hoch bleiben, dies hat jedoch eine geringe Spezifität. Hingegen hat ein niedriger oder abfallender CRP-Wert einen hohen negativen prädiktiven Wert und kann einen Wundinfekt mit hoher Wahrscheinlichkeit ausschließen.^[15]

Ischämische Vorfälle

CRP steigt auch nach ischämischen Vorfällen, wie einem Herzinfarkt oder Schlaganfall, an. Bei beiden Vorfällen, kann CRP Peak-Werte von 200 mg/l erreichen. Die nach dem Infarkt entstehende CRP-Menge korreliert signifikant mit dem resultierenden Schaden. Kürzlich wurde gezeigt, dass CRP durch seinen Wirkmechanismus den Schaden durch Herzinfarkt maßgeblich selbst hervorruft. Es wurde ein Dosis-Wirkungszusammenhang beobachtet. Neue Therapien, wie die extrakorporale Depletion von CRP durch CRP-Apherese, setzen hier an und eliminieren CRP, bevor es den Schaden und die Narbe im ischämischen Gewebe vergrößern kann.^[16] Es wurde beobachtet, dass die CRP-Abreicherung bei manchen Patienten die Infarktnarbe nach Herzinfarkt gänzlich verhindert hat.

COVID-19

Obwohl COVID-19 durch einen Virus ausgelöst wird, steigt CRP bei dieser Krankheit unerwartet stark an und korreliert auch hier mit dem Schweregrad und Verlauf der Krankheit. Der CRP-Verlauf korreliert mit dem Ausmaß der Organschädigung der Lunge.^[17][18] Ähnlich wie bei Herz-Kreislauf-Erkrankungen wird der kausale Zusammenhang von CRP und Organschäden bei COVID-19 postuliert und untersucht.^[19]

Bestimmungsmethoden und Serumwerte

Die Bestimmung des CRP in der medizinischen Analytik kann auf verschiedene Weisen erfolgen.

• Visueller Latex-Agglutinationstest (qualitativ)
• Schnelle Immunodiffusion (semi-quantitativ)
• ELISA (quantitativ)
• Hochsensitiver CRP-Assay (für hs-CRP, englisch high-sensitive CRP, ein entzündungbegünstigendes Akut-Phasen-Protein mit einem Normalwert von unter 1 µg/l^[20]), dieser kann niedrige Werte von CRP in Serum (Grenzbereich: 0,04 mg/l) mittels Laser-Nephelometrie in weniger als 30 Minuten liefern.

Ein „normales“ oder „nur leicht erhöhtes“ CRP schließt eine schwere Erkrankung, z. B. eine bakterielle Infektion durch Clostridium difficile nicht aus.^[21]

Es gibt keinen signifikanten Zusammenhang zwischen Rauchen und CRP.^[22]

Siehe auch

• Blutsenkungsreaktion
• Procalcitonin

Einzelnachweise

1. ↑ Ahmed Sheriff: Special Issue “C-Reactive Protein and Cardiovascular Disease: Clinical Aspects”. In: Journal of Clinical Medicine. 2022, Band 11, Nummer 13, S. 3610 doi:10.3390/jcm11133610
2. ↑ Irene Romero, C Morris, Mario Rodríguez, Terry W. Du Clos, Carolyn Mold: Inflammatory Potential of C-Reactive Protein Complexes Compared to Immune Complexes. In: Clinical Immunology and Immunopathology. 1998, Band 87, Nummer 2, S. 155–162 doi:10.1006/clin.1997.4516.
3. ↑ Dwaipayan Bharadwaj, Mary‐Pat Stein, M A Volzer, Carolyn Mold, Terry W. Du Clos: The Major Receptor for C-Reactive Protein on Leukocytes Is Fcγ Receptor II. In: Journal of Experimental Medicine. 1999, Band 190, Nummer 4, S. 585–590 doi:10.1084/jem.190.4.585.
4. ↑ Terry W. Du Clos: Function of C-reactive protein. In: Annals of Medicine. 2000, Band 32, Nummer 4, S. 274–278 doi:10.3109/07853890009011772.
5. ↑ Alberto Mantovani, Cecília Garlanda, Andrea Doni, Barbara Bottazzi: Pentraxins in Innate Immunity: From C-Reactive Protein to the Long Pentraxin PTX3. In: Journal of Clinical Immunology. 2007, Band 28, Nummer 1, S. 1–13 doi:10.1007/s10875-007-9126-7.
6. ↑ Jan Torzewski, Franz Heigl, Oliver Zimmermann, Florian Wagner, Christian Schümann, R Hettich, C. Bock, Stefan Kayser, Ahmed Sheriff: First-in-Man: Case Report of Selective C-Reactive Protein Apheresis in a Patient with SARS-CoV-2 Infection. In: American Journal of Case Reports. 2020, Band 21 doi:10.12659/ajcr.925020.
7. ↑ Michael Buerke, Ahmed Sheriff, Christoph D. Garlichs: CRP-Apherese bei akutem Myokardinfarkt bzw. COVID-19. In: Medizinische Klinik - Intensivmedizin und Notfallmedizin. 2022, Band 117, Nummer 3, S. 191–199 doi:10.1007/s00063-022-00911-x.
8. ↑ Irving Kushner, Melvin H. Kaplan: STUDIES OF ACUTE PHASE PROTEIN. In: Journal of Experimental Medicine. 1961, Band 114, Nummer 6, S. 961–974 doi:10.1084/jem.114.6.961.
9. ↑ Nicola R. Sproston, Jason J. Ashworth: Role of C-Reactive Protein at Sites of Inflammation and Infection. In: Frontiers in Immunology. 2018, Band 9 doi:10.3389/fimmu.2018.00754.
10. ↑ Stefan Kayser, Patrizia Brunner, Katharina Althaus, Johannes Dorst, Ahmed Sheriff: Selective Apheresis of C-Reactive Protein for Treatment of Indications with Elevated CRP Concentrations. In: Journal of Clinical Medicine. Band 9, Nr. 9, 12. September 2020, ISSN 2077-0383, S. 2947, doi:10.3390/jcm9092947, PMID 32932587, PMC 7564224 (freier Volltext) – (Online [abgerufen am 29. März 2021]). 
11. ↑ T. A. Pearson, G. A. Mensah u. a.: Markers of inflammation and cardiovascular disease: application to clinical and public health practice: A statement for healthcare professionals from the Centers for Disease Control and Prevention and the American Heart Association. In: Circulation, Band 107, Nummer 3, Januar 2003, S. 499–511, ISSN 1524-4539. PMID 12551878.
12. ↑ Tillett WS, Francis Jr T: Serological reactions in pneumonia with a nonprotein somatic fraction of pneumococcus. In: J Exp Med. 52. Jahrgang, 1930, S. 561–585, doi:10.1084/jem.52.4.561. 
13. ↑ Hoffmann JA et al.: hylogenetic perspectives in innate immunity. In: Science. 284. Jahrgang, 1999, S. 1313–1318, doi:10.1126/science.284.5418.1313. 
14. ↑ Ahmed Sheriff, Stefan Kayser, Patrizia Brunner, Birgit Vogt: C-Reactive Protein Triggers Cell Death in Ischemic Cells. In: Frontiers in Immunology. Band 12, 2021, ISSN 1664-3224, doi:10.3389/fimmu.2021.630430 (Online [abgerufen am 29. März 2021]). 
15. ↑ J. Kruidener, S. A. Dingemans, S. van Dieren, V. M. de Jong, J. C. Goslings, T. Schepers: C-reactive protein kinetics and its predictive value in orthopaedic (trauma) surgery: A systemic review Acta Orthopædica Belgica 2019, Band 84, Ausgabe 4, Seiten 397–406.
16. ↑ Wolfgang Ries, Jan Torzewski, Franz Heigl, Christian Pfluecke, Sebastian Kelle: C-Reactive Protein Apheresis as Anti-inflammatory Therapy in Acute Myocardial Infarction: Results of the CAMI-1 Study. In: Frontiers in Cardiovascular Medicine. Band 8, 2021, ISSN 2297-055X, doi:10.3389/fcvm.2021.591714 (Online [abgerufen am 29. März 2021]). 
17. ↑ Inflammatory Biomarker Trends Predict Respiratory Decline in COVID-19 Patients. In: Cell Reports Medicine. Band 1, Nr. 8, 17. November 2020, ISSN 2666-3791, S. 100144, doi:10.1016/j.xcrm.2020.100144 (Online [abgerufen am 29. März 2021]). 
18. ↑ Chaochao Tan, Ying Huang, Fengxia Shi, Kui Tan, Qionghui Ma: C-reactive protein correlates with computed tomographic findings and predicts severe COVID-19 early. In: Journal of Medical Virology. Band 92, Nr. 7, Juli 2020, ISSN 1096-9071, S. 856–862, doi:10.1002/jmv.25871, PMID 32281668, PMC 7262341 (freier Volltext). 
19. ↑ Stefan Kayser, Rudolf Kunze, Ahmed Sheriff: Selective C-reactive protein apheresis for Covid-19 patients suffering from organ damage. In: Therapeutic Apheresis and Dialysis: Official Peer-Reviewed Journal of the International Society for Apheresis, the Japanese Society for Apheresis, the Japanese Society for Dialysis Therapy. Band 25, Nr. 2, April 2021, ISSN 1744-9987, S. 251–252, doi:10.1111/1744-9987.13532, PMID 32501607, PMC 7300911 (freier Volltext). 
20. ↑ Richard Daikeler, Götz Use, Sylke Waibel: Diabetes. Evidenzbasierte Diagnosik und Therapie. 10. Auflage. Kitteltaschenbuch, Sinsheim 2015, ISBN 978-3-00-050903-2, S. 18 f.
21. ↑ P. C. Konturek: Successful therapy of clostridium difficile infection with fecal microbiota transplantation. (PDF; 2,9 MB) In: Journal of Physiology and Pharmacology 2016, 67, 6. S. 859–866, abgerufen am 4. März 2017 (englisch). 
22. ↑ S. Tonstad, J. L. Cowan: C-reactive protein as a predictor of disease in smokers. In: International Journal of Clinical Practice. PMC 2780563 (freier Volltext).