Synthetische Hochdurchsatz‐Mikroarrays von Peptidoglykan Fragmenten als neuartiges serodiagnostisches Instrument zur Erstellung von Antikörperprofilen bei Patienten

Peptidoglykane (PGN) sind komplexe Biopolymere, die für die Integrität und Funktion der Zellwand aller Bakterienarten essenziell sind. Während die entzündungsfördernden Eigenschaften von PGN und seinen Muropeptiden in der angeborenen Immunreaktion weithin bekannt sind, ist die adaptive Immunität, insbesondere die Antikörperreaktionen auf PGN, noch wenig erforscht. Die Microarray-Technologie stellt eine kosten- und zeiteffiziente Methode zur Untersuchung solcher Interaktionen dar. Unsere Lasertechnologie ermöglicht die Hochdurchsatzsynthese von Biomolekülen auf funktionalisierten Glasträgern. Hier wurde diese On-Chip-Synthese für PGN-Fragmente weiterentwickelt, um 216 verschiedene Stammpeptide herzustellen und sechs verschiedene Glykaneinheiten, die wichtige Strukturkomponenten bakterieller Zellwände sind, anzukuppeln. Auf diese Weise wurden 864 PGN-Fragmente aus verschiedenen Gram-negativen und Gram-positiven Spezies hergestellt. Die Arrays wurden mit vier verschiedenen monoklonalen Antikörpern gegen PGN oder Poly-N-Acetylglucosamin und die Identifizierung ihrer Epitope überprüft. Schließlich wurde ein Konzept für die Erstellung von Antikörperprofilen in Patientenproben demonstriert. Hierzu wurde ein Panel von gut charakterisierten Plasmaproben von Patienten mit Epidermolysis bullosa (EB) mit (chronischen) Wunden, die mit Staphylococcus aureus infiziert waren, verglichen. EB-Patienten zeigen eine erhöhte Reaktion auf das Muramyl-Dipeptid. Diese neue Hochdurchsatz-PGN-Glykopeptid-Microarray-Technologie ermöglicht somit die Identifizierung von potentiell verschiedenen Antikörperprofilen gegen das menschliche Mikrobiom bei Krankheiten, insbesondere bei Darmerkrankungen.

DDC Class

579: Microorganisms, Fungi and Algae

616: Diseases

Funding(s)

Projekt DEAL

Lizenz

https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

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Angewandte Chemie - 2025 - Tsouka - Synthetische Hochdurchsatz‐Mikroarrays von Peptidoglykan Fragmenten als neuartiges.pdf

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