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16.01.2023 15:38
Plötzlich gesund
Fortschreitende Naturerkenntnis, ganz allgemein gesprochen, ‘Wissenschaft’, ist der stärkste Feind des medizinischen Wunders. Was unseren Vorfahren als Wunder erschien, was einfache Naturvölker heute noch in heftige Erregung versetzt, das berührt den zivilisierten Menschen längst nicht mehr.
Doch es gibt einen Gegensatz, der jedem Denkenden sofort auffällt: der unerhörte, durchaus nicht abgeschlossene Aufstieg der wissenschaftlichen Heilkunde und die ebenso unerhörte Zunahme der Laienbehandlung und der Kurpfuscherei. Man schätzt die Zahl der Menschen, die der Schulmedizin kein Vertrauen schenken, auf immerhin 50 Prozent.
Wie kann es sein, daß Laienbehandler und Kurpfuscher immer wieder spektakuläre Erfolge aufweisen, von denen die Sensationspresse berichtet?
Der Autor geht dieser Frage nach und kommt zu interessanten Erkenntnissen, aus denen er Vorschläge für eine bessere Krankenbehandlung durch seine ärztlichen Standesgenossen ableitet.
Grippe-Test mit synthetischen Genen
Electrochemischer Biosensor für die Antikörper-Detektion
Der quantitative Nachweis spezifischer Antikörper in komplexen Proben wie Blut kann Informationen über viele verschiedene Krankheiten liefern, benötigt aber meist eine aufwändige Labordiagnostik. Einen neuen Ansatz für eine rasche, kostengünstige, aber quantitative und spezifische Vor-Ort-Detektion von Antikörpern stellt ein italienisches Team jetzt in der Zeitschrift Angewandte Chemie vor. Es handelt sich um einen elektrochemischen zellfreien Biosensor, mit dem z.B. der direkte Nachweis von Grippe-Antikörpern in Blutserum gelingt.
Grippe ist eine schwere, weit verbreitete epidemische Krankheit, die tödlich enden und zudem erhebliche gesellschaftliche und ökonomische Folgen haben kann. Entsprechend wichtig ist eine klinische Bewertung der Immunantworten auf Grippeimpfungen und Infektionen. Statt einer teuren aufwändigen Laboranalytik wäre eine einfache, kostengünstige Vor-Ort-Diagnostik wünschenswert.
Der neue Ansatz von Sara Bracaglia, Simona Ranallo und Francesco Ricci (Universität Rom) kommt diesem Wunsch nach. Er basiert auf „programmierten“ Gen-Regelkreisen, zellfreier Transkription sowie einer elektrochemischen Detektion.
In lebenden Zellen werden Gene durch eine RNA-Polymerase abgelesen und in eine RNA-Sequenz übersetzt (Transkription), die dann als Bauanleitung für Proteine dient (Translation). Diese „Maschinerie“ kann auch in zellfreien Systemen genutzt werden. Für den neuen Biosensor hat das Team eine solche Maschinerie mit gezielt designten synthetischen Gen-Regelkreisen kombiniert, die nur „angeschaltet“ werden, wenn der gesuchte Antikörper in der Probe enthalten ist. Als Beispiel wurde ein Test konzipiert, der Grippe-Antikörper nachweist, ein gegen ein Oberflächenmolekül von Grippe-Viren gerichteter Antikörper.
Dazu entwarf das Team ein synthetisches Gen mit einem unvollständigen Promoter. Der Promoter ist ein DNA-Abschnitt, der das Ablesen eines Gens steuert. Ist der Promoter unvollständig, kann die RNA-Polymerase die Transkription der RNA nicht starten. Die Testlösung enthält ein Paar synthetischer DNA-Stränge, die an ein Protein-Segment (ein Peptid) gebunden sind, das spezifisch von Anti-Grippe-Antikörpern erkannt wird. Bindet der Antikörper das Peptid, ordnen sich die beiden DNA-Stränge so an, dass sie den Promoter vervollständigen und das synthetische Gen anschalten. Die RNA-Polymerase kann nun an das synthetische Gen andocken und mit der Transkription von RNA-Strängen beginnen. Diese RNA-Stränge binden dann spezifisch an eine auf einer kleinen Einmal-Elektrode fixierte DNA-Sonde und ändern deren Stromsignal messbar. Solange keine Antikörper anwesend sind, wird keine RNA transkribiert und keine Änderung des Stromsignals wird von der Einmal-Elektrode gemessen. Enthält die Probe Anti-Grippe-Antikörper, synthetisiert die Maschinerie RNA, die an die Elektrode bindet und das Stromsignal ändert.
Das System benötigt nur sehr kleine Probenmengen, ist sehr spezifisch und sensitiv, kaum störanfällig, kostengünstig und miniaturisierbar für eine tragbare, einfach zu handhabende Diagnostik. Es ist flexibel anpassbar für den Nachweis vielfältiger anderer Antikörper.
Angewandte Chemie: Presseinfo 01/2023
Autor/-in: Francesco Ricci, Università degli Studi di Roma Tor Vergata (Italy), http://www.francescoriccilab.com/
Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.
Die “Angewandte Chemie” ist eine Publikation der GDCh.
Originalpublikation:
https://doi.org/10.1002/ange.202216512
Weitere Informationen:
Bilder
Grippe-Test mit synthetischen Genen
(c) Wiley-VCH
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Studierende, Wissenschaftler
Chemie, Medizin, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsergebnisse, Wissenschaftliche Publikationen
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