18.02.2021

Multiplexe Antikörpertests: essenzielle Helfer in der Pandemiebewältigung

Forschungsteam des HZI und NMI entwickelt hochempfindlichen Test auf SARS-CoV-2-Antikörper

Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut an der Universität Tübingen hat gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig einen Antikörpertest entwickelt, der parallel verschiedene Antikörper detektieren kann. Der Antikörpertest findet bereits Anwendung in diversen Studien und liefert wertvolle Daten zum Pandemiegeschehen, so zum Beispiel in der bundesweiten Antikörperstudie MuSPAD des HZI. Die Validierung des neuen Corona-Antikörpertests wurde jetzt im Fachjournal Nature Communications veröffentlicht.

Laborroboter untersucht Patientenproben auf Antikörper gegen SARS-CoV-2Ein Laborroboter untersucht Patientenproben auf Antikörper gegen SARS-CoV-2. ©CDC/James GathanyUm die Performance des NMI-Antikörpertests (MULTICOV-AB) zu beurteilen, verglichen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Dr. Nicole Schneiderhan-Marra, Leiterin des Bereichs Pharma und Biotech am NMI, die Testergebnisse mit denen kommerzieller Tests. Im Gegensatz zu den Antikörpertests von Roche, Siemens und Euroimmun konnte der MULTICOV-AB alle negativen Proben korrekt identifizieren. Folglich löst der Reutlinger Antikörpertest das Problem falsch positiver Ergebnisse. Neben einer Spezifität von 100 Prozent weist der Test eine Sensitivität von 90 Prozent auf. Das heißt, dass bei 90 Prozent der PCR-positiven Probanden auch Antikörper nachgewiesen werden konnten. Schneiderhan-Marra sieht den großen Vorteil des MULTICOV-AB in seinem multiplexen Design: „Während ein Großteil der kommerziellen Tests nur auf das Vorhandensein eines Antikörpers testet, kann der MULTICOV-AB fünf verschiedene Antikörper detektieren. Dies ist wichtig, da das Immunsystem Antikörper gegen verschiedene Erkennungsregionen von SARS-CoV-2 bilden kann.“ Dieser Ansatz der parallelen Testung wird auch als multiplex bezeichnet.

Einsatz des MULTICOV-AB-Tests in Klinik und bei Impfstoffforschung

Bereits seit Juli 2020 findet der MULTICOV-AB Einsatz in der bundesweiten Antiköperstudie mit dem Akronym MuSPAD. Ziel dieses Vorhabens ist es, die Durchseuchung mit SARS-CoV-2 in acht Städten und Landkreisen repräsentativ zu erfassen. Anhand der Studienergebnisse lässt sich schließlich das Infektionsgeschehen besser überblicken. So können die Forscher:innen abschätzen, wieviel Prozent der Bevölkerung bereits mit SARS-CoV-2 infiziert war und Antikörper gebildet hat.

Der Einsatz des MULTICOV-AB-Tests kann aufgrund seines erweiterten Antigenpanels außerdem wertvolle Evidenz für künftige Impfstrategien liefern, da es mit diesem Test möglich ist, Antikörper aus einer natürlichen Infektion von denen nach einer Impfung zu unterschieden.

„Eine Hauptmotivation für den differenziellen Multiplex-Ansatz dieses Verfahrens war es, die Auswirkung von Impfungen und natürlichen Infektionen auf das Antikörperprofil zu untersuchen. Daher hat es große Bedeutung für die Epidemiologie, diesen Test jetzt mit Einführung der Impfung einsatzfähig zu haben“, erklärt Prof. Gérard Krause, Leiter der Abteilung Epidemiologie am HZI.

Der Test findet zudem Einsatz in der Transfusionsmedizin des Universitätsklinikums Tübingen. Dort wird er eingesetzt, um Blutproben von Blutspender:innen, Patient:innen und des medizinischen Personals auf Immunisierung gegen COVID-19 zu untersuchen.

Originalpublikation: 

Becker M., Strengert M., Junker D. et al Exploring beyond clinical routine SARS-CoV-2 serology using MultiCoV-Ab to evaluate endemic coronavirus cross-reactivity. Nat Commun (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-20973-3 

Über das NMI: 

Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut an der Universität Tübingen ist eine außeruniversitäre Forschungseinrichtung und betreibt anwendungsorientierte Forschung an der Schnittstelle von Bio- und Materialwissenschaften. Es verfügt über ein einmaliges, interdisziplinäres Kompetenzspektrum für F&E- sowie Dienstleistungsangebote für regional und international tätige Unternehmen. Dabei richtet sich das Institut gleichermaßen an die Gesundheitswirtschaft sowie Industriebranchen mit werkstofftechnischen und qualitätsorientierten Fragestellungen wie Fahrzeug-, Maschinen und Werkzeugbau.

Das Forschungsinstitut gliedert sich in drei Geschäftsbereiche, die durch ein gemeinsames Leitbild miteinander verbunden sind: Die Suche nach technischen Lösungen erfolgt stets nach höchsten wissenschaftlichen Standards. Im Geschäftsfeld Pharma und Biotech unterstützt das NMI die Entwicklung neuer Medikamente mit biochemischen, molekular- und zellbiologischen Methoden. Der Bereich Biomedizin und Materialwissenschaften erforscht und entwickelt Zukunftstechnologien wie die personalisierte Medizin und Mikromedizin für neue diagnostische und therapeutische Ansätze. Im Fokus des Dienstleistungsangebotes steht für Kunden die Strukturierung und Funktionalisierung von Werkstoffen und deren Oberflächen. Im Geschäftsfeld Analytik und Elektronenmikroskopie werden analytische Fragestellungen beantwortet. 

Über die Landesgrenzen hinaus ist das NMI für sein Inkubatorkonzept für Existenzgründer mit bio- und materialwissenschaftlichem Hintergrund bekannt. www.nmi.de

Das NMI Naturwissenschaftliche und Medizinische Institut an der Universität Tübingen wird vom Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau des Landes Baden-Württemberg unterstützt und ist Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg, einem Zusammenschluss von 13 außeruniversitären und wirtschaftsnahen Forschungsinstituten. www.innbw.de

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