CORONA - VirAn-Verbundvorhaben: Hochdurchsatzfähige Multiplex Bead Assays; TP2 - Attomol: Neue Solid-Phase-Beadassays (SBA) für die Multiplex-Messung von Antikörpern und Entzündungsmediatoren bei der Diagnostik virusbedingter respiratorischer Erkrankungen

Abstract

Die SARS-Cov2-Pandemie führte zu einem enormen Bedarf an schnellen und empfindlichen Virus-Nachweisen, wie Antigen-Schnelltests und PCR-Tests, um infizierte Personen sicher erkennen zu können und durch Quarantäne zu isolieren. Antikörpernachweise spielten hierbei eine untergeordnete Rolle, da die Infektiösität der Patienten vor Bildung der Antikörper bereits sehr hoch ist. Bei z.B. längeren Verlaufsformen, dem Long-COVID, oder bei ungewöhnlich starken Erkrankungen bei Kindern rückte das immunologische Geschehen bei der Immunantwort der Patienten in den Fokus der klinischen Forschung, wie z.B. die sogenannten Interleukin-Stürme, die zu lebensbedrohlichen akuten Situationen führen können. Doch das Bild von COVID ist sehr vielfältig und oft lassen sich vergleichsweise unspezifische Symptome wie Müdigkeit nur schwer mit der SARS-Cov-2-Infektion assoziieren. Auch hier kann der Nachweis von Antikörpern helfen, wenn das Virus selbst bereits nicht mehr nachweisbar ist. Das vorliegende Projekt von Attomol hatte zum Ziel für die klinische Forschung ein Testsystem zu entwickeln, welches nicht nur Anti-SARS-Cov2-Antikörper im Multiplexformat in Patientenserum nachweisen kann, sondern als zusätzliche Information auch Aussagen zur Bindungsstärke dieser Antikörper liefert. Aus diesem Grund entwickelten wir für die Beadassay-Technologie von Attomol eine neue und mittlerweile zum Patent angemeldete Technologie zur Bestimmung von Antikörperschmelzkurven, aus denen die Antikörperschmelztemperaturen abgeleitet werden. Je höher die Schmelztemperatur, umso größer ist die Bindungsstärke der Antikörper. Das Verfahren der Antikörperschmelzkurven-Bestimmungen sollte ebenso für die Einzelmoleküldetektion von Antikörpern entwickelt werden. Zunächst wurde ein Antikörper-Beadassay für den Nachweis von SARS-Antikörpern entwickelt und getestet. Nach dem Erreichen einer ausreichenden Sensitivität und Spezifität des Testsystems im Vergleich zum Anti-SARS-ELISA wurde die Auswerteplattform der Beadassays, der Caleidosan 300, verwendet, um die im Antikörper-Beadassay gebundenen Anti-SARS-Antikörper von deren spezifischen Sensor-Molekülen (SARS-Cov2-Antigene) thermisch abzulösen. Es konnten sehr unterschiedliche Schmelztemperaturen und Schmelzkurvenformen bei verschiedenen Seren und rekombinante Antikörper festgestellt werden.