Kamele liefern leuchtende Nanosonden

Kamele und Alpakas wiesen den Weg
bei der Entwicklung der leuchtenden
Nanonsonden; © PixelQuelle.de

Konventionelle Antikörper sind für den Einsatz in lebenden Zellen zu groß und instabil. Ein internationales Forscherteam um Professor Heinrich Leonhardt, am Biozentrum der Ludwig-Maximilians- Universität München, entwickelte jetzt mit Erfolg sehr viel kleinere Moleküle.

Durch die Fusion einer Untereinheit der einzelkettige Antikörper von Kamelen mit fluoreszierenden Proteinen entstehen extrem kleine "Chromobodies", mit denen erstmals Antigene und deren Dynamik in lebenden Zellen nachgewiesen werden können. "Der Ansatz hat das Potential, die Forschung in Bereichen der Biomedizin, Zellbiologie und Proteomik zu revolutionieren", so Leonhardt

Wissenschaftler interessieren sich zunehmend für die Dynamik zellulärer Prozesse: Die bisher genutzten Antikörper werden in lebenden Zellen aber nicht korrekt zusammengesetzt und sind somit nicht aktiv. Diese konventionellen Antikörper bestehen aus vier Bestandteilen: zwei identischen so genannten schweren Ketten und zwei identischen leichten Ketten, die zusammen eine Y-förmige Struktur bilden. Dabei sind aber nur Teilbereiche an der eigentlichen Antigenerkennung beteiligt.

"Kamele und Alpakas besitzen jedoch zusätzlich wesentlich kleinere, einzelkettige Antikörper", berichtet Leonhardt. "Für unseren Ansatz haben wir wiederum nur die antigenbindende Domäne dieser einzelkettigen Antikörper verwendet, die insgesamt zehnmal kleiner ist als konventionelle Antikörper und daher auch Nanobodies - nach dem griechischen Wort 'nanos' für 'Zwerg' - genannt werden. Durch Fusion mit fluoreszierenden Proteinen haben wir jetzt leuchtende Nanosonden, so genannte 'Chromobodies' erzeugt.

Dank ihrer geringen Größe und ihrer Stabilität können Chromobodies sogar in lebenden Zellen eingesetzt werden. Diese leuchtenden Designermoleküle können von den Zellen selbst produziert werden, heften sich dort an die entsprechenden Antigene und verfolgen deren Weg und Schicksal in lebenden Zellen."

MEDICA.de; Quelle: Ludwig-Maximilians-Universität München