Prof. Dr. Michael Hust, Kristian Roth
Technische Universität Braunschweig, Institut für Biochemie, Biotechnologie und Bioinformatik
Antikörper werden in der Diagnostik von Allergien eingesetzt, z.B. beim RAST-Test einer Blutuntersuchung allergischer Patienten, und auch beim Nachweis von Allergenen in Lebensmitteln. Im dritten Teilprojekt werden gentechnologisch Antikörper für den Nachweis der Allergene hergestellt. Dies geschieht mittels Antikörper-Phagen-Display, eine Technologie, die ohne den Einsatz von Tieren von statten geht und gezielt Antikörper gegen beliebige Zielmoleküle selektiert. Diese Technologie wurde 2018 mit dem Nobelpreis für Chemie ausgezeichnet. Diese so genannten rekombinanten Antikörper werden für die Diagnostik der Senf- und Erdnussallergene benötigt. Somit ist eine Nachweismöglichkeit vorhanden, ob in den Pflanzen mit reduziertem Allergengehalt die Allergene erfolgreich entfernt wurden. Weiterhin ist ein diagnostischer Nachweis dieser Allergene bei konventionellen Pflanzen und in Lebensmittelprodukten möglich.
Die Entwicklung dieser Antikörper erfolgt in vitro, also im Reagenzglas. Dazu benutzt man Phagen (Viren, die bestimmte Bakterien infizieren), die die Bindungsstelle für den Antikörper an der Oberfläche tragen. Im Phagen befindet sich der genetische Bauplan für den Antikörper. Eine Phagenbibliothek mit etwa 10 Milliarden verschiedenen Antikörperfragmenten wird mit den Allergenen oder Teilen davon in Verbindung gebracht. Alle Phagen, die nicht an das Allergen binden, werden weggewaschen. Dieser Vorgang heißt Panning. Die Antikörper, die das Allergen erkennen, können danach mit einem spezifischen Nachweis (ELISA) erkannt werden. Bei dieser Methode erhält man auch den Bauplan für den Antikörper und kann damit ganze Antikörper oder Antikörper-ähnliche Moleküle konstruieren (Antikörper Engineering) und produzieren. Die Produktion dieser Antikörper für die diagnostischen Nachweise erfolgt im Labor in Zellkultur.
