Malariadiagnose mit leuchtenden Nanopartikeln

    21. November 2017, 13:15
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    Forscher wollen einen kostengünstigen Test entwickeln, um die gefährliche Malaria tropica möglichst rasch und zuverlässig diagnostizieren zu können

    Aachen – Rund 429.000 Menschen sterben laut Angaben der Weltgesundheitsorganisation WHO jährlich an den Folgen einer Malariaerkrankung. Betroffen sind vor allem tropische und subtropische Gebiete, insbesondere der afrikanische Kontinent. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Molekularbiologie entwicklen nun gemeinsam mit dem Institut für Tropenmedizin der Universität Tübingen einen diagnostischen Test zur Ermittlung des Erregers Malaria tropica im Blut.

    Ziel ist die sensitive und zuverlässige Diagnose einer Infektion, damit die Behandlung der Patienten möglichst frühzeitig erfolgen kann. Die Malariaerkrankung mit dem schwersten Verlauf ist die Malaria tropica, die unbehandelt in den meisten Fällen zum Tod führt. Sie muss daher frühzeitig diagnostiziert werden, damit Erkrankte mit geeigneten Medikamenten behandelt werden können. Verursacht wird Malaria tropica durch Plasmodium falciparum, eine von insgesamt fünf verschiedenen Malaria-Parasitenarten, die den Menschen befallen. Vor allem betroffen sind Kleinkinder und schwangere Frauen in der Subsahara-Region Afrikas.

    Fluoreszierende Nanopartikel

    Um eine Infektion zu erkennen und die Erregerart richtig bestimmen zu können, benötigen konventionelle, sensitive Diagnoseverfahren eine entsprechende Laborausstattung und gut geschultes, erfahrenes Personal. Dies ist in nicht-spezialisierten Gesundheitszentren häufig nicht gegeben. Eine Lösung könnte ein diagnostischer Test sein, der über eine Vollblut-Analyse eine zuverlässige Diagnose ermöglicht.

    Das Prinzip des Tests: Wird der Körper mit Krankheitserregern infiziert, produzieren diese auch große Mengen Proteine, die sich im Blut des Patienten anreichern. Die Forscher wollen dafür hochsensitive Antikörper entwickeln, über die das Protein des Malariaparasiten erkannt werden kann. Diese Antikörper werden zudem an neuartige fluoreszierende Nanopartikel gekoppelt.

    Zum Nachweis der Krankheitserreger in einer Blutprobe wird die Messmethode TR-FRET, der sogenannte zeitaufgelöste Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer, verwendet. Die fluoreszierenden Eigenschaften der Nanopartikel müssen dabei so angepasst werden, dass die Autofluoreszenz von Blut das Ergebnis nicht beeinflussen kann. Um das überprüfen zu können, werden Proben von Malariapatienten und einer nicht-infizierten Kontrollgruppe verglichen. Sollte sich der diagnostische Test als geeignet erweisen, werden die Forscher einen Prototyp in Form eines kleinen Medikits entwerfen. Das Medikit soll kostengünstig herstellbar sein und eine frühzeitige Identifizierung einer Malaria tropica ermöglichen. (red, 21.11.2017)

    • Fluoreszierende Nanopartikel werden mit UV-Licht zum Leuchten gebracht.
      foto: k. dobberke/fraunhofer isc

      Fluoreszierende Nanopartikel werden mit UV-Licht zum Leuchten gebracht.

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