Anthraxdetektor entwickelt
Monoklonaler Antikörper erkennt spezifischen Zucker auf der Sporenoberfläche von Anthrax-Bakterien
Ein Team von der ETH Zürich, dem Schweizer Tropeninstitut und der Universität Bern hat einen neuen immunologischen Ansatz entwickelt, mit dessen Hilfe Anthraxsporen spezifisch erkannt werden.
Verschiedene Testverfahren zur Anthraxdiagnostik gibt es bereits. Dazu zählen sehr genaue, aber ausgesprochen komplexe, zeitaufwendige und teure genetische Methoden. Immunologische Tests sind dagegen sehr unkompliziert; zum Nachweis von Anthrax ist es bisher jedoch nicht gelungen, einen wirklich verlässlichen Immuntest zu entwickeln. Vor allem bereitete die Ähnlichkeit der Sporenoberfläche mit den Sporen anderer, bei Menschen häufiger vorkommender Bakterien Probleme: Die bisherigen Anthrax-Antikörper waren nicht spezifisch genug.
Vor einiger Zeit wurde ein spezielles, aus vier Zuckerbausteinen bestehendes Kohlenhydrat auf der Oberfläche von Anthraxsporen entdeckt. Dieser Vierfachzucker enthält einen Zuckerbaustein, der sonst nirgends vorkommt und Anthrose genannt wurde. Für ihren neuen immunologischen Ansatz wählte das Team um Peter H. Seeberger diesen Vierfachzucker als Angriffspunkt aus.
Um Antikörper gegen ein Molekül herzustellen, braucht man zunächst dieses Antigen in ausreichender Menge. Es ist aber ausgesprochen schwierig, ein auf der Zelloberfläche gebundenes Kohlenhydrat in Reinform zu isolieren. Seeberger und sein Team wählten daher eine Alternative: Sie bauten den Vierfachzucker im Labor nach, knüpften ihn an ein spezielles Protein als "Träger" und injizierten Mäusen dieses Konjugat. Das Träger-Protein stimuliert die immunologische Reaktion, die bei Kohlenhydrat-Antigenen sonst eher schwach ausfällt. Aus einem der so immunisierten Tiere konnten die Forscher monoklonale Antikörper gewinnen. Wie sich zeiget, binden diese Antikörper ganz spezifisch an Anthraxsporen. Auf nahe Verwandte von Bacillus anthracis reagieren sie dagegen nicht.
"Unsere Ergebnisse zeigen, dass kleine, aber feine Unterschiede in den Kohlenhydraten von Zelloberflächen genutzt werden können, um spezifische Immunreagenzien zu erhalten," sagt Seeberger. "Unser neuer Antikörper wird als Basis für eine hochempfindliche Anthraxdiagnostik dienen und zur Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze beitragen."
Originalveröffentlichung: P. Seeberger et al.; "Antikörper gegen ein Kohlenhydrat-Antigen zum Nachweis von Anthrax-Sporen"; Angewandte Chemie 2006.
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