Hoch auflösende Bestimmung von Rhinovirus-spezifischen Antikörperantworten

Infektionen mit Rhinoviren (RV) sind nicht nur für banale Erkältungskrankheiten wie zum Beispiel den Schnupfen verantwortlich sondern führen oft auch zu akuten Krankheitsschüben bei Patienten mit schweren Atemwegserkrankungen wie Asthma und chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen (COPD). Betroffen sind sowohl Kinder als auch Erwachsene. Der Zusammenhang zwischen der auslösenden RV Infektion und den Asthma und COPD Attacken wurde bisher nur durch den Nachweis der Viren zum Zeitpunkt der Attacke durch Nachweis der Erbsubstanz der Viren in den Patienten gezeigt, jedoch gibt es zur Zeit noch keine diagnostischen Teste, die auf Antikörpernachweisen im Blut beruhen und eine Immunreaktion anzeigen. Im Rahmen dieses Projektes werden hochauflösende Antikörperteste auf Basis von Mikrochips die Peptide und rekombinant hergestellten Virusantigene enthalten, hergestellt um die die am Krankheitsprozess beteiligten RV Stämme unterscheiden zu können. Dadurch soll es möglich werden in Populationsstudien in Kindern und Erwachsenen die RV Stämme zu identifizieren, die für schwere Attacken von Asthma und COPD verantwortlich sind. Darüber hinaus wird versucht Antikörper Signaturen zu identifizieren, die einen Schutz gegen RV Infektionen bieten. Das Projekt soll daher einen Beitrag zur Identifizierung der wichtigsten RV Stämme führen die zu schweren Anfällen von Asthma und COPD führen und damit auch eine Basis für die rationale Entwicklung von Impfstoffen gegen RV Infektionen bilden.

Rhinoviren (s.g. Schnupfenviren) sind neben den IgE-vermittelten Allergien, die häufigsten Auslöser von schweren Asthma-Anfällen, die zu Krankenhausaufenthalten und im schlimmsten Fällen auch zum Tod führen können. Der Zusammenhang zwischen der auslösenden RV Infektion und den Asthma Attacken wurde bisher nur durch den Nachweis der Viren zum Zeitpunkt der Attacke durch Nachweis der Erbsubstanz der Viren in den Patienten gezeigt, weil es noch keine diagnostischen Tests, die auf Antikörpernachweisen im Blut beruhen und eine Immunreaktion anzeigen gab. Im Rahmen dieses Projektes wurden hochauflösende Antikörpertests (d.h. ELISA und Mikrochips) auf Basis von synthetischen Peptiden und rekombinant hergestellten Virusantigenen hergestellt und verwendet, um die RV-spezifische Immunantworten in Serumproben von infizierten Personen im Detail zu analysieren. Zunächst konnte gezeigt werden, dass es tatsächlich möglich ist, RV Stämme zu identifizieren, die für schwere Attacken von respiratorischen Krankheiten verantwortlich sind, indem man die stammspezifischen Antikörperanstiege mit nur wenigen Mikrolitern vom Serum misst. Darüber hinaus konnte man nicht nur die Virusarten identifizieren, die die Atemwegsattacken verursacht haben, sondern auch zeigen, dass bestimmte RV-Arten besonders gefährlich sind. Weiteres wurde der Beitrag von Allergenexposition und RV-Infektionen als mögliche Auslöser für akute Keuchattacken in einer Kohorte von Vorschulkindern untersucht. Darüber hinaus wurde die Verwendung solcher Biomarker für die Differentialdiagnose von Exazerbationen der Atemwegserkrankungen, die entweder durch Allergenexposition bei einem sensibilisierten Patienten und/oder durch RV-Infektionen ausgelöst werden können, vorgeschlagen, um personalisierte Formen der Asthmabehandlung basierend auf der Identifizierung der zu führenden Asthma Auslöser einzuleiten. Schließlich wurde ein ELISA-basierter Interaktionstest unter Verwendung gereinigter Rhinovirus-Stämme und der entsprechenden menschlichen Rezeptorproteine etabliert und charakterisiert. Dieser Test soll für die präklinische Bewertung von Präventions- und Therapiestrategien nützlich sein, die auf die RV-Rezeptor-Interaktion abzielen, wie Impfstoffe, Antikörper und antivirale Stoffe, um den Weg zu RV-spezifischen therapeutischen und Präventionsstrategien zu ermöglichen.