Cocktails helfen gegen Zöliakie

Entwicklung eines biosensitiven Mikrosystems zur sicheren Lebensmittelanalyse

Die Universität Rovira i Virgili (Spanien), das Unternehmen Trace Biotech AG (Braunschweig) und die Institut für Mikrotechnik GmbH (IMM, Mainz) entwickeln gemeinsam mit sieben weiteren europäischen Partnern einen Biosensor für den Glutennachweis in Lebensmitteln. Ziel des ehrgeizigen Forschungsvorhabens ist die Herstellung eines Einweg-Mikrosystems mit integrierten Modulen für die standardisierte Extraktion und Analyse von Proben aus Lebensmitteln. Damit wäre erstmals für jeden Patienten mit Zöliakie (glutensensitive Enteropathie) mit einem Screeningtestverfahren vor Ort eine direkte Analyse an frischen, erhitzten oder industriell verarbeiteten Lebensmitteln durchführbar. Das Projekt wird mit über 3 Mio. Euro im Rahmen des „Quality of Life“ – Programms der europäischen Union über eine Laufzeit von drei Jahren gefördert.

Die Grundlage des Mikrosystems bildet ein kompliziertes serologisches Testverfahren (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay = ELISA), das auf einem modifizierten Antikörper-Cocktail beruht. Über eine Auswerteeinheit mit optischen, elektrochemischen oder gravimetrischen Verfahren sollen innerhalb weniger Minuten die toxischen Molekülstrukturen des Glutens identifiziert werden. Die Entwicklung der mikrofluidischen Strukturen werden die Experten des IMM übernehmen. Als miniaturisiertes Einweg-Testkit soll das kostengünstige Tool für den Massenmarkt geeignet sein.

Bisher sind weltweit keine standardisierten Sensorsysteme bekannt, die einen zweifelsfreien Nachweis von Gluten auch im millionstel Grammbereich erlauben. Fehlende Erkennungsstellen (Epitope) im Glutenmolekül, unbekannte genetische Sequenzen die eine Toxizität verursachen, mangelnde Extraktionsmöglichkeiten aus Lebensmitteln und biochemische Wechselwirkungen verfälschen häufig die Ergebnisse. Zudem können geringste Verunreinigungen bei der Produktion auch in als „glutenfrei“ deklarierten Lebensmitteln ein erhebliches Risiko für den Patienten bedeuten. Um möglichen Problemen auf Anwenderseite frühzeitig vorzubeugen, bezieht das Projekt die Patienten in die Entwicklung mit ein: Ihr Urteil wird mit begleitenden Studien den Weg für eine Serienproduktion ebnen