Immobilisierbare Scorpion Primer zum Nachweis viraler Erreger

Abstract

Viren stellen kontagiöse, zum Teil hochinfektiöse Erreger dar, welche sich schnell ausbreiten und zu Krankheitsausbrüchen mit vielen Betroffenen führen können. Virale Erreger können auf unbelebten Oberflächen persistieren. Die Einhaltung von Hygienerichtlinien ist daher ein wesentlicher Schritt in der Bekämpfung virusbedingter Infektionen. Durch gezielte Reinigungs-/Desinfektionsmaßnahmen ist es möglich, Infektionsketten zu unterbrechen. Die desinfizierende Reinigung von Oberflächen bzw. desinfizierende Aufbereitung von Textilien bedarf jedoch effektiver Kontrollmaßnahmen im Rahmen des Hygienemanagements. Ziel des Forschungsprojektes war, immobilisierbare Scorpion Primer zu entwickeln, die einen Nachweis viraler Erreger ermöglichen. Das Nachweisprinzip beruht auf der spezifischen Erkennung viraler Erreger durch stimulussensitive Liposomen, die bei Bindung viraler Erreger an Antikörper- funktionalisierte Fettsäurederivate in ihren Membranen spezifische synthetische DNAStränge (DNA: Desoxyribonukleinsäure) freisetzen. Diese DNA-Stränge (K- und S-Template) werden unter Einsatz oberflächengebundener Scorpion Primer isothermal amplifiziert, wobei ein Fluoreszenzsignal generiert wird. Das spezifische Strangdesign ermöglicht eine Regenerierung der oberflächengebundenen Scorpion Primer. Mit spezifischen DNA-Strängen präparierte und mit Antikörpern funktionalisierte Liposomen wurden hergestellt, die bei Bindung an einen viralen Erreger (Bakteriophage M13) destabilisiert wurden. Scorpion Primer wurden entwickelt, die bei Vervielfältigung der DNA in ihre fluoreszierende Konformation übergingen und die ohne Beeinträchtigung ihrer Funktionalität an Oberflächen gebunden wurden. Ein Enzym (HaeIII) wurde identifiziert, das einzelsträngige DNA schneidet und sich prinzipiell zur Regeneration der Scorpion Primer eignet. Eine Methode zur isothermalen Vervielfältigung der aus den Liposomen freigesetzten DNA unter Einsatz der oberflächengebundenen Scorpion Primer wurde etabliert, die als Helikase-abhängige Amplifikation (HDA) bezeichnet wird. Bei Erprobung des entwickelten Nachweises wurde in Gegenwart von Phagen ein Fluoreszenzsignal generiert. Das Ziel des Forschungsvorhabens wurde erreicht. Datei-Upload durch TIB