Zucker-Antigen im Labor

Der chemisch synthetisierte monoklonale Antikörper ECA soll antibiotikaresistente Keime bekämpfen. (c) Wiley-VCH

Weil Antibiotika immer häufiger versagen, sind neue Therapieansätze gefragt. Ein wichtiger Entwicklungsschritt wurde jetzt in der Immuntherapie gemacht: Amerikanischen Wissenschaftlern gelang die chemische Synthese eines für Enterobakterien charakteristischen Oligosaccharid-Antigens und die Herstellung eines monoklonalen Antikörpers spezifisch für dieses Antigen. Die Studie ist in der Zeitschrift Angewandte Chemie erschienen.

Monoklonale Antikörper gehören zu den wesentlichen diagnostischen Werkzeugen in der Biomedizin. Insbesondere in der Krebs-Immuntherapie haben sie auch therapeutische Anwendung gefunden. Zunehmend werden sie auch für die Infektionsbekämpfung ins Spiel gebracht.

Zu den Antibiotikaresistenzen bildenden Enterobakterien gehören so prominente Mitglieder wie Escherichia coli, Salmonella oder Klebsiella. Weil alle dieser gramnegativen Pathogene ein bestimmtes Oligosaccharid, das Enterobacterial Common Antigen (ECA), exprimieren, wählten Geert-Jan Boons von der Universität von Georgia und seine Gruppe in Kollaboration mit MedImmune (USA) dieses Antigen als Zielmolekül für die Herstellung von monoklonalen Antikörpern aus.

Auf dieser Grundlage ließen sich dann Impfstoffe oder andere Immuntherapien gegen Enterobakterien entwickeln. Die Autoren erklären: „Obwohl man ECA auch aus natürlichen Quellen isolieren kann, ist die chemische Synthese attraktiver. Man kann dann das Molekül zum Beispiel mit reaktiven Linkern versehen, um es an Trägerproteine anzuheften.“

Bevor man das ECA jedoch manipulieren kann, muss es synthetisiert werden. Und diese Aufgabe gestaltete sich als äußerst schwierig. Die Kohlenhydrat-Experten waren mit ungewöhnlich funktionalisierten Monosacchariden und einer schwierigen Konformation der glycosidischen Moleküle gegeneinander konfrontiert.

Zudem reagierte das zentrale Zuckermolekül lieber mit sich selbst, als Bindungen zu Nachbarzuckern einzugehen, schreiben die Autoren weiter. Letztlich erhielten die Forscher aber zwei synthetische ECA-Sechsfachzucker und zwei ECA-Dreifachzucker, die sie mit Rinderserumalbumin als Trägerprotein verknüpften. Natürliche Antiseren reagierten auf das synthetische ECA, und Boons und Mitarbeiter und ihrem Kollegen Qun Wang von MedImmune gelang es, aus dem immunogenen Dreifachzucker einen spezifischen monoklonalen Antikörper abzuleiteten.

Boons' und Wangs Arbeiten könnten somit den Auftakt für neue immuntherapeutische Ansätze spezifisch gegen Enterobakterien darstellen, die wegen der vermehrten Antibiotikaresistenzen nicht mehr behandelbare Infektionen verursachen. Boons' und Wangs gezielte Synthese des Antigens ermöglicht die umfassende Entwicklung neuer monoklonaler Antikörper.

Angewandte Chemie: Presseinfo 31/2015

Autor: Geert-Jan Boons, University of Georgia (USA), http://www.chem.uga.edu/people/faculty/gjboons

Permalink to the original article: http://dx.doi.org/10.1002/ange.201505420

Angewandte Chemie, Postfach 101161, 69451 Weinheim, Germany.

http://presse.angewandte.de

Ansprechpartner für Medien

Dr. Renate Hoer idw - Informationsdienst Wissenschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie

Der innovations-report bietet im Bereich der "Life Sciences" Berichte und Artikel über Anwendungen und wissenschaftliche Erkenntnisse der modernen Biologie, der Chemie und der Humanmedizin.

Unter anderem finden Sie Wissenswertes aus den Teilbereichen: Bakteriologie, Biochemie, Bionik, Bioinformatik, Biophysik, Biotechnologie, Genetik, Geobotanik, Humanbiologie, Meeresbiologie, Mikrobiologie, Molekularbiologie, Zellbiologie, Zoologie, Bioanorganische Chemie, Mikrochemie und Umweltchemie.

Zurück zur Startseite

Kommentare (0)

Schreib Kommentar

Neueste Beiträge

Ein- und Auswanderung von Gast-Atomen in Speicherstruktur direkt beobachtet

Energiematerialien … Batterieelektroden, Gas-Speicher und einige heterogene Katalysatormaterialien besitzen winzige Poren, die Raum für Atome, Ionen oder Moleküle bieten. Wie genau diese „Gäste“ in die Poren einwandern, ist entscheidend für…

Partikelmesstechnik in der Produktionslinie

Forschungsprojekt SPOT geht an den Start … Partikuläre Verunreinigungen und Defekte auf Bauteiloberflächen werden in der Produktion entweder durch Sichtkontrolle oder durch Abspülen des Bauteils und Analyse der Spülflüssigkeit erkannt….

FEL-Lasing erstmals unter 170 Nanometer mit Optiken vom LZH

Bisher erreichten Oszillator-Freie-Elektronenlaser nur Ausgangswellenlängen bis zu 176,4 Nanometer. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) ist es nun gelungen, Optiken herzustellen, mit denen Physiker der Duke University,…

Partner & Förderer