Nanopartikelbasierte Technologieplattform zur In-vitro-Schnelldiagnostik in Vollblut mittels einer zeitaufgelösten Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer (TR-FRET) Methode
Eine wichtige Voraussetzung für die effektive Therapie von Krankheiten mit hoher Mortalität ist die Frühdiagnostik. In den Industrieländern betrifft dies vor allem Krebs- oder Herz-Kreislauf-Erkrankungen, in den südlichen Regionen dominieren Infektionskrankheiten wie Malaria oder HIV. Die Erfolgsaussichten der Behandlung und somit die Sterberate lassen sich in all diesen Fällen vor allem durch eine frühe, präzise, objektiv gültige und multiparametrische Diagnose drastisch reduzieren.
Im Rahmen des Vorhabens NanoFRET soll eine modulare Methodik exemplarisch am Beispiel der Malariadiagnostik so ausgearbeitet und umgesetzt werden, dass im Anschluss maßgeschneiderte Diagnosesysteme für diverse weitere Erkrankungen realisiert werden können. Ziel des Vorhabens ist die Validierung einer In-vitro-Schnelldiagnostik mittels einer zeitaufgelösten (time-resolved) Fluoreszenz-Resonanzenergietransfer-(TR-FRET)Methode. Hierbei wird eine Vollblutprobe des Patienten mit Nanopartikel-gekoppelten Antikörpern versetzt, die sich gegen ein malariaspezifisches Protein richten. Gleichzeitig wird eine künstliche Version desselben Proteins, gekoppelt an ein sogenanntes Fluorochrom, beigefügt. Sind sich Nanopartikel und Fluorochrom ausreichend nahe, kommt es zum FRET zwischen beiden Strukturen, der sich durch die Emission von Licht einer spezifischen Wellenlänge bemerkbar macht. Das Nanopartikel-basierte FRET-Signal ist lang genug messbar, dass es die Eigenfluoreszenz des Blutes überdauert und so die Vollblutdiagnose ermöglicht. Ist das Blut mit dem Malariaerreger infiziert, kommt es jedoch zu einer Kompetition um die Bindungsstelle des Antikörpers und das FRET-Signal nimmt abhängig von der Menge des bereits im Körper vorliegenden malariaspezifischen Proteins ab.
Innerhalb des Konsortiums aus FHG IME, ISC und der Universität Tübingen generiert das FHG IME die Antikörper und führt die Kopplung dieser an die Nanopartikel durch. Nach Projektende soll die Technologie entweder über Lizenzverkäufe, im Verbund mit Unternehmen oder über die Gründung eines Spinn-offs verwertet werden.