Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Nützlicher Rotz: Aus Nasen- oder Rachenabstrichen das Influenzavirus rasch und zuverlässig nachweisen

02.04.2015

Fast jeden Winter rollt eine neue Grippewelle über das Land. Die Menschen sind alarmiert, denn das Influenzavirus ist hochansteckend und kann bei Personen mit schwachem Immunsystem einen schweren Krankheitsverlauf auslösen. Wann aber bedeuten Schniefnase und Fieber nur einen heftigen grippalen Infekt, wann ist das gefährliche Influenzavirus im Spiel?

Amerikanische Wissenschaftler haben einen einfachen Testansatz entwickelt, mit dem das Virus in Nasen- und Rachenabstrichen lediglich anhand des Glucosespiegels nachgewiesen wird. Ihr neuartiges System stellen sie in der Zeitschrift Angewandte Chemie vor.


Anhand des Glucosegehalts kann elektrochemisch gemessen werden, ob es sich bei der Erkrankung um einen grippalen Infekt oder das gefährliche Influenzavirus handelt.

(c) Wiley-VCH

Auf der Suche nach neuartigen und einfachen Diagnosesystemen für Pathogene stießen der Chemiker Suri S. Iyer und seine Arbeitsgruppe an der Georgia State University auf das Neuraminidase-Glycoprotein des Influenzavirus.

Dessen enzymatische Reaktion, nämlich die Spaltung von Sialinsäuren auf der Wirtszelle, wollten sie ausnutzen, um "Substrate zu entwickeln, aus denen die Neuraminidase Glucose abspaltet." Der Glucosegehalt kann elektrochemisch gemessen werden, sodass sich aus dem Glucosegehalt auf den Virusgehalt im Körper schließen lässt.

Glucose war hier das Molekül der Wahl, denn, wie Iyer sagt, sind "Glucometer bezahlbar, empfindlich, spezifisch für Glucose, nutzerfreundlich, schnell und tragbar." Iyer möchte das Glucosemeter gewissermaßen auf einen Neuraminidase- (bzw. Influenza-)Test umwidmen. "Einfachheit ist ein sehr wichtiges Kriterium für eine mögliche Markteinführung", betont Iyer.

Dies im Blick konstruierte Iyers Arbeitsgruppe für die Neuraminidase ein neues Substrat auf der Basis der Sialinsäure, an das ein Molekül Glucose chemisch angebunden war. Das neue Substrat nannten die Forscher SG1, und die Neuroamidasen höchst unterschiedlicher Virenstämme spalteten es ohne Probleme.

Leicht ließ sich die freigesetzte Glucose elektrochemisch nachweisen. Auch ganze Influenzaviren, sogar historische Stämme, setzten Glucose frei, und der Glucosespiegel ließ sich quantitativ messen. Die Ergebnisse wurden durch PCR und Plaque-Tests validiert.

Im Gegensatz dazu gab es keinen Glucoseanstieg bei Proben, die aus Nasen- oder Rachenabstrichen von gesunden Tespersonen gewonnen wurden. Nur bei Anwesenheit des Virus sprang das System an. Glycane als Testsubstrat haben aber noch einen weiteren Vorteil, wie Iyer hervorhebt. Sie sind stabil und langlebig, was nützlich ist, wenn die Tests an Orten durchgeführt werden soll, die keine teure medizinische Ausstattung haben. Mit dem neuen Testsystem ist es auch möglich zu beurteilen, wie das Virus auf die Zugabe von Arzneimitteln reagiert.

Weil das neue System durch seine Schnelligkeit, geringe Kosten und Empfindlichkeit sehr vielversprechend ist, möchte Iyer es möglichst bald auch auf "echte" Influenzapatienten anwenden. "Wir haben noch einen weiten Weg, aber der Start war gut. Während der nächsten Monate werden wir Proben von Patienten testen, die sich vermutlich mit Influenza angesteckt haben. Parallel dazu wollen wir das Testsystem verbessern", freut sich Iyer.

Angewandte Chemie: Presseinfo 11/2015

Autor: Suri Saranathan Iyer, Georgia State University, Atlanta (USA), http://www.che.uc.edu/sensors/iyer.html

Permalink to the original article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201412164

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

Weitere Informationen:

http://presse.angewandte.de

Dr. Renate Hoer | GDCh

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Bakterien aus dem Blut «ziehen»
07.12.2016 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht HIV: Spur führt ins Recycling-System der Zelle
07.12.2016 | Forschungszentrum Jülich

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie