Direkter Nachweis von Prionen im Liquor

News: Direkter Nachweis von Prionen im Liquor

Göttinger Wissenschaftler entwickelten ein neuartiges hochempfindliches Verfahren zum Nachweis von Prionen, den Erregern der Creutzfeldt-Jakob- Krankheit (CJD) und BSE. Mit dieser Methode können einzelne Erregerpartikel in Körperflüssigkeiten direkt sichtbar gemacht werden. So konnten erstmals Prionen in der Rückenmarksflüssigkeit von CJD-Patienten nachgewiesen werden. Derzeit wird diese Technik zu einem routinemäßig einsetzbaren diagnostischen Test weiterentwickelt.

Die Creutzfeldt-Jakob-Krankheit beim Menschen und BSE bei Rindern gehören zu einer Gruppe übertragbarer, stets tödlich verlaufender Erkrankungen des zentralen Nervensystems. Sie werden durch ungewöhnliche Erreger ausgelöst – so genannte Prionen. Prionen besitzen kein nachweisbares Erbgut. Sie bestehen aus einer krankhaften, verklumpten Form eines bestimmten körpereigenen Eiweißes, des Prionproteins. Zur Sicherung der Diagnose wird bisher zumeist der Nachweis krankhafter Prionprotein-Ablagerungen im Gehirngewebe herangezogen, geeignete Tests zum Nachweis von Prionen am lebenden Menschen oder Tier fehlen jedoch.

Ein neuartiges Verfahren ermöglicht jetzt den direkten Nachweis von Prionen in der für diagnostische Untersuchungen leicht zugänglichen Rückenmarksflüssigkeit (Liquor). Dieses Verfahren wurde im Rahmen einer vom Bundesforschungsministerium geförderten Zusammenarbeit der Arbeitsgruppe von Manfred Eigen am Max-Planck-Institut für Biophysikalische Chemie in Göttingen und der Arbeitsgruppe des Prionforschers Hans Kretzschmar an der Universität Göttingen (jetzt LMU München) entwickelt.

Das Testverfahren beruht auf einem Messaufbau zur konfokalen Zweifarben-Fluoreszenz-Kreuzkorrelations-Spektroskopie. Dieser Messaufbau ermöglicht nach Anregung mit einem in ein kleines Messvolumen gebündelten Laserstrahl den Nachweis einzelner, mit speziellen Farbstoffen markierter Moleküle. Den Wissenschaftlern gelang es mit Hilfe von spezifischen Antikörpersonden, Prionpartikel im Liquor mit diesen Fluoreszenzfarbstoffen zu kennzeichnen (Proceedings of the National Academy of Sciences vom 9. Mai 2000, Abstract). Die einzelnen markierten Partikel konnten dann hochempfindlich mittels eines wie ein Suchscheinwerfer durch die Probe geführten Laserstrahls aufgespürt werden (scanning for intensely fluorescent targets, SIFT). Die Nachweisempfindlichkeit dieses Verfahrens war dabei herkömmlichen Nachweisverfahren wie der Western Blot-Analyse deutlich überlegen.

In einer Pilotstudie am Göttinger Universitätsklinikum konnten mit diesem neuen Testverfahren erstmals Prion-Partikel in der Rückenmarksflüssigkeit mehrerer CJD-Patienten nachgewiesen werden, nicht jedoch im Liquor von Kontrollpatienten. Diese erregerspezifische Methode kann damit in Zukunft die Grundlage eines schnellen und empfindlichen klinischen Tests für CJD und andere Prionkrankheiten bilden. Da sich die Technik auch zum Nachweis anderer krankheitsassoziierter Eiweißpartikel einsetzen läßt, könnte sie zudem auch zur frühen Diagnose anderer Krankheiten wie der Alzheimer-Krankheit dienen.

Siehe auch

Spektrum Ticker vom 30.3.2000
"Ein gemeinsamer Mechanismus für Alzheimer und Creutzfeldt-Jakob?"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 21.1.2000
"Proteine prägen Proteine"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum Ticker vom 10.11.1997
"Antikörper für pathogene Prione isoliert"
(nur für Ticker-Abonnenten zugänglich)
Spektrum der Wissenschaft 12/97, Seite 22
"Nobelpreis für Medizin – infektiöse Proteine"
(nur für Heft-Abonnenten online zugänglich)