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Multiplex-Serologie - Simultane Analyse von Antikörper-Antworten gegen humane Papillomviren (HPV) mit Protein-Arrays

Waterboer, Tim

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PDF, German
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Abstract

Mehr als 100 humane Papillomvirus (HPV)-Typen können den Menschen infizieren und teilweise maligne Erkrankungen auslösen. HPV-Seroepidemiologie erlaubt es, die Infektion und Krankheits-Assoziation von HPV zu untersuchen und Krebs-spezifische Antikörpermuster zu detektieren, wird jedoch durch die Vielfalt der Virustypen und -proteine und die Typspezifität der gegen sie gerichteten Antikörper erschwert. Der bisher zur Detektion von Antikörpern genutzte GST capture ELISA ist methodisch ausgereift und gut validiert, im Hinblick auf die Zahl parallel analysierbarer Antigene jedoch beschränkt. Ziel dieser Arbeit war daher die Entwicklung eines Antikörperscreeningsystems, das eine Hochdurchsatzanalyse von Seren auf Antikörper gegen viele in situ-affinitätsgereinigte Antigene in einem Reaktionsansatz erlaubt. Zwei solche Systeme wurden entwickelt: Ein auf Protein Microarray-Technologie basiertes System (Chip-ISA), für das sich die in situ-Affinitätsreinigung der Antigene nicht realisieren ließ, und ein System namens Multiplex-Serologie, das auf einem Suspensions-Array von farbkodierten Polystyrolbeads beruht, die sich in einem Duchflusszytometer unterscheiden lassen. Nach Etablierung einer Methodik zur Derivatisierung dieser Beads mit Glutathion konnten die als GST-Fusionsproteine exprimierten Antigene direkt aus Bakterienlysat aufgereinigt werden. Multiplex-Serologie wurde vollständig validiert und ist gut reproduzierbar, sehr sensitiv und spezifisch. Die Methode wurde zur Analyse großer Serumzahlen adaptiert und erlaubt jetzt die Untersuchung von bis zu 1000 Seren auf Antikörper gegen bis zu 100 simultan getestete Antigene pro Tag. Über die technische Entwicklung hinaus wurden mit Multiplex-Serologie verschiedene seroepidemiologische Studien analysiert und die Ergebnisse von dreien im Detail vorgestellt. Erstmals wurde die Seroprävalenz gegen die L1-Proteine von 13 HPV-Typen in der deutschen Normalbevölkerung untersucht und auf Alters- und geschlechtsabhängige Dynamik analysiert. In einer zweiten Studie wurde die Assoziation von Antikörpern gegen die L1-Proteine einiger sogenannter EV-HPV-Typen mit nicht melanotischem Hautkrebs untermauert. Ebenfalls zum ersten mal wurde gezeigt, dass typspezifische Antikörper gegen die E6- und E7-Proteine seltener sogenannter Hoch-Risiko-HPV-Typen existieren und mit Zervix-Karzinomen assoziiert sind. Die Entwicklung von Multiplex-Serologie erlaubt erstmals die simultane Analyse von komplexen Antikörperantworten gegen bis zu 100 Proteine und stellt möglicherweise einen Quantensprung für (HPV-)Seroepidemiologie dar.

Item Type: Dissertation
Supervisor: Gissmann, Prof. Dr. Lutz
Date of thesis defense: 23. February 2005
Date Deposited: 09. Mar 2005 07:30
Date: 2005
Faculties / Institutes: Service facilities > German Cancer Research Center (DKFZ)
Subjects: 570 Life sciences
Controlled Keywords: Multiplex, Serologie, Array, Glutathiontransferasen, Papillomaviren, Enzyme-linked immunosorbent assay
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