Leimrute für Grippe-Viren
Neuer Ausgangspunkt für die Diagnostik von Influenza
Die Grippe - das klingt für uns so harmlos, ist es aber nicht, zumindest wenn es sich tatsächlich um die echte Grippe handelt. Über 20 Millionen Tote forderte allein die große Grippe-Epidemie, die Anfang des letzten Jahrhunderts wütete.
Das Tückische am Influenza-Virus, dem Erreger der Grippe, ist seine Fähigkeit, in immer wieder neuen Spielarten aufzutreten. Nach überstandener Erkrankung oder Impfung ist man immer nur gegen diesen einen Typus immun, nicht aber gegen die nächste Variante. Diese Variabilität erschwert auch eine schnelle, zuverlässige Diagnostik. Ein australisches Forscherteam um Keith G. Watson und Jennifer L. McKimm-Breschkin hat nun einen neuen Ansatz für eine Diagnostik entwickelt, die unabhängig vom Virus-Typ auf Grippe ansprechen soll.
Influenza-Viren sind winzige Kügelchen von etwa 100 Nanometer Durchmesser. Auf der Oberfläche der Virenhülle tragen sie zwei charakteristische Enzyme. Eines der beiden, die Neuraminidase, spielt eine wichtige Rolle bei der Freisetzung neu gebildeter Viren aus befallenen Zellen. An diesem Enzym greift ein Grippe-Medikament an und hemmt so seine Tätigkeit, und zwar völlig unabhängig vom Virentypus. Dies könnte man auch für diagnostische Zwecke ausnutzen, war der Gedanke der australischen Forscher. Sie koppelten den Wirkstoff über eine lange Polymerkette, die als Abstandshalter fungiert, an Biotin-Moleküle. Das Biotin ist wiederum in der Lage, fest an das Protein Avidin, zu binden. Über diese Biotin-Avidin-Bindung fixierten die Forscher das Wirkstoffmolekül auf Avidin-beschichteten Platten. Wird nun eine Flüssigkeit, die Influenza-Viren enthält, auf die Platte gegeben, bleiben die Viren wie an einer Leimrute an den Wirkstoffmolekülen hängen. Dabei ist der Abstandshalter zwischen Biotin und Wirkstoff ganz wichtig: Erst ab einer bestimmten Länge können die Viren festgehalten werden, da sonst der Abstand zur Platte zu gering ist und die Viren nicht genug Platz haben. Wirkstoffmoleküle, die nur an einer kurzen "Leine" hängen, binden keine Viren. Alternativ ist es möglich, den Wirkstoff über einen Abstandshalter direkt an kleine Kunststoffkügelchen zu koppeln. Unter dem Elektronenmikroskop erkennt man, wie diese Kügelchen in Anwesenheit von Influenza-Viren zu größeren Aggregaten verklumpen.
"Unsere Methode, Viren über einen Wirkstoff einzufangen, könnte die Basis für eine neuartige, vom Virustyp unabhängige Grippe-Diagnostik sein," sagt Watson.
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Themenwelt Diagnostik
Die Diagnostik ist das Herzstück der modernen Medizin und bildet in der Biotech- und Pharmabranche eine entscheidende Schnittstelle zwischen Forschung und Patientenversorgung. Sie ermöglicht nicht nur die frühzeitige Erkennung und Überwachung von Krankheiten, sondern spielt auch eine zentrale Rolle bei der individualisierten Medizin, indem sie gezielte Therapien basierend auf der genetischen und molekularen Signatur eines Individuums ermöglicht.
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