Pest-Erreger auch ohne Labor identifiziert

Epidemien wie die im Mittelalter in Europa verursacht der Pest-Erreger dank guter Antibiotika nicht mehr. In Entwicklungsländern kommt es aber immer wieder zu begrenzten Ausbrüchen der Seuche. Eine frühzeitige und exakte Diagnose direkt vor Ort ist wichtig, um die Krankheit sofort einzudämmen.

Das Pest-Bakterium Yersinia pestis benutzt ein spezifisches Eiweiß, um die Immunabwehr seiner „Wirte“ zu umgehen: Das Protein YPF1 verhindert an der Oberfläche des Bakteriums, dass die Fresszellen des Immunsystems den Eindringling zerstören. Das Bakterium kann sich dann ungehindert im Körper vermehren, die schwere Krankheit ist die Folge.

Die Braunschweiger Wissenschaftler nutzen nun einen Antikörper, der an YPF1 bindet, um das Bakterium in einem einfachen und handlichen Analysegerät nachzuweisen. Der Trick: Sie veränderten den Antikörper derart, dass er zusätzlich zu seiner Verbindung mit dem Protein YPF1 auch noch an winzige magnetische Perlen andockt.

Bei einem Verdachtsfall auf Pest entnimmt der Arzt dem Patienten Körperflüssigkeit. "Nachdem alle in der Probe enthaltenen Zellen zerstört worden sind, gibt der Arzt die modifizierten Antikörper und die Magnetperlen hinzu“, erklärt der Projektleiter Professor Mahavir Singh vom Helmholtz-Zentrum. „Dadurch entstehen im Gemisch Gebilde aus drei Teilen: Pestprotein - Antikörper - Magnetperle. Im Diagnosegerät koppeln sich diese Komplexe an eine speziell beschichtete Oberfläche an und werden einem Magnetfeld ausgesetzt.“ Ein Detektor messe anschließend nicht nur, ob Pestproteine in der Lösung vorhanden sind, sondern könne auch ihre Konzentration bestimmen.

Die meisten Pest-Erkrankungen treten in Ländern mit schlechter medizinischer Infrastruktur wie beispielsweise Indien auf. Bisher waren für eine eindeutige Diagnose aufwändige Laborarbeiten notwendig - in ländlichen Gebieten des Subkontinents undenkbar. Singh: "Das neue System soll direkt vor Ort eingesetzt werden. Dafür werden unsere Kooperationspartner das Gerät in den kommenden Monaten bis zur Serienreife weiterentwickeln."

COMPAMED.de; Quelle: Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung