Ein mit Eiweißen bestückter Biochip ist in der Lage, gezielt Antikörper der Autoimmunkrankheit Alopecia areata (kreisrunder Haarausfall) im Blut von Patienten aufzuspüren. Dies haben jetzt Forscher der Ruhr-Universität Bochum (RUB) nachgewiesen. Die Antikörper docken nach dem Schlüssel-Schloss-Prinzip an die Proteine an und können dann mittels Fluoreszenz sichtbar gemacht werden.
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Protein-Biochips wird für die Zukunft ein großes Potential in der parallelen Analyse von komplexen Proben in der Forschung und im Bereich Diagnostik vorhergesagt. „Das Verfahren bietet sich besonders für die Untersuchung von Antigen-Antikörper-Bindungen im Bereich der Autoimmunerkrankungen an, da diese Krankheiten durch die Bildung von krankheitspezifischen Autoantikörpern charakterisiert sind“, erklärt Dr. Angelika Lüking vom Proteom Centers der Ruhr-Universität Bochum, die neben Professor Dr. Helmut E. Meyer entscheidend an der Studie mitgearbeitet hat. „Mittels der Identifizierung der korrespondierenden Autoantigene lässt sich ein krankheitspezifisches Autoantikörperprofil messen.“ Die Chips sind nur etwa so groß wie ein Mikroskop-Objektträger.
37.000 Proteine untersucht
Forscher des Medizinischen Proteom Centers der Ruhr Universität haben gemeinsam mit Wissenschaftlern des Max-Planck-Institutes für Molekulare Genetik und der Charité Berlin eine Strategie zur Identifizierung potentieller Autoantigene entwickelt. Als Modellkrankheit untersuchten sie Alopecia areata, eine oft chronisch verlaufende Autoimmunerkrankung, die zu kreisrundem Haarausfall führt.
Mit Hilfe großer so genannter Expressionsbibliotheken humaner Proteine, die das Max Planck Institut zur Verfügung stellte, untersuchten sie das Autoantikörperprofil von Alopecia areata-Patienten gegenüber ungefähr 37.000 rekombinanten humanen Proteinen. Die so identifizierten Autoantigene verwendeten sie anschließend für die Herstellung eines krankheits-assoziierten Biochips zur Diagnostik von Alopecia areata.
Identifizierung neuer Autoantigene
„Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Protein-Biochip-Technologie sowohl das Potential zur Identifizierung und Evaluierung neuer Autoantigene, sowie zur Diagnostik basierend auf bereits charakteriserten Autoantigenen von Autoimmunerkrankungen hat“, folgert Lüking. Für die Zukunft sind Biochips denkbar, die verschiedene Antikörper detektieren und so bei der Diagnostik unterschiedlicher Krankheiten helfen. Zudem könnte man aus den mittels Biochip ermittelten Antikörperprofilen Rückschlüsse ziehen, welches Medikament bei einem bestimmten Patienten wirksam sein wird.
Über ihre Ergebnisse berichten die Forscher in der Fachzeitschrift Molecular&Cellular Proteomics.
(idw – RUB, 03.11.2005 – DLO)
