Vom Allergen zum Nichtallergen und zurück: Werkzeugkasten für gezielte Allergieforschung entwickelt
ID: 1153823
m Allergen zum Nichtallergen und zurück: Werkzeugkasten für gezielte Allergieforschung entwickelt
Viele Allergiker kennen es und leiden darunter: Erst entwickelt sich der klassische Heuschnupfen als allergische Reaktion auf bestimmte Pollen und über die Jahre kommen Nahrungsmittelallergien dazu, die den Verzicht auf immer mehr Lebensmittel erzwingen. So entwickeln beispielsweise Birkenpollen-Allergiker Antikörper gegen Bet v 1, das Hauptallergen der Birke, die auch auf Allergene aus pflanzlichen Nahrungsmitteln wie Kirsche, Apfel oder Haselnuss reagieren. Hierbei binden Antikörper der Klasse IgE an sogenannte Epitope, Oberflächenbereiche des allergieauslösenden Proteins (Allergen), und lösen so eine allergische Reaktion aus. Allergene haben jedoch nicht nur ein, sondern mehrere verschiedene Epitope. Bislang ist nur sehr wenig darüber bekannt, welche Epitope für die jeweilige Allergie tatsächlich bedeutsam sind. Wäre dies bekannt, könnten Allergien spezifischer als bisher diagnostiziert und darüber hinaus effizientere Arzneimittel entwickelt werden, mit denen eine Hyposensibilisierung - eine Gewöhnung des Patienten an die Allergene - durchgeführt werden kann.
Für Funktion und Allergenität von Proteinen spielt deren Raumstruktur eine wichtige Rolle. Die Raumstruktur eines dem Bet v 1 sehr ähnlichen Proteins aus der Wiesenraute wurde 2008 am Forschungszentrum für Bio-Makromoleküle (BIOmac) der Universität Bayreuth mit Hilfe der magnetischen Kernspinresonanzspektrokopie (NMR) bestimmt. Trotz der großen strukturellen Ähnlichkeit ist das Wiesenrautemolekül kein Allergen, was an der leicht unterschiedlichen Zusammensetzung der Bausteine dieser Proteine - der Aminosäuresequenz - liegt. Forscherinnen und Forscher um Dr. Dirk Schiller, Fachgebiet Rekombinante Allergentherapeutika des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI), und Christian Seutter von Loetzen aus der Arbeitsgruppe von Prof. Paul Rösch, BIOmac, haben einen Forschungsansatz entwickelt, bei dem sie das nicht allergene Wiesenrautemolekül als Matrize nutzen: Gezielt werden im Wiesenrauteprotein Aminosäuren durch solche ersetzt, die Bet v 1 in den analogen Positionen aufweist, und anschließend das allergene Potenzial geprüft. Dabei konzentrieren sich die Forscher nicht nur auf das Epitop von Bet v 1, sondern auch auf Antikörper-Bindungsstellen von verwandten Allergenen aus Nahrungsmitteln wie beispielsweise Apfel, Haselnuss oder Kirsche.
Tatsächlich ist es gelungen, mit der neu entwickelten Methode unterschiedliche Grade der Allergenität in dem nicht allergenen Wiesenrauteprotein zu erzeugen. "Dieser molekulare Baukasten ist ein innovativer Ansatz, Allergien viel gezielter als bisher systematisch und umfassend zu analysieren", beschreibt Seutter von Loetzen das Modellsystem. "Er hat darüber hinaus das Potenzial, wichtige Erkenntnisse für die Diagnose, Prognose und Therapie von Pollen- und Lebensmittelallergien zu liefern", erläutert Schiller die Forschungsergebnisse. So ist es denkbar, spezifische Moleküle zu entwickeln, denen diejenigen Epitope fehlen, die allergische Reaktionen auslösen, und die im Gegensatz dazu nur noch solche Epitope aufweisen, die für eine erfolgreiche Hyposensibilisierung notwendig und wichtig sind. Prof. Stefan Vieths, Leiter der Abteilung Allergologie und Vizepräsident des PEI, und Prof. Paul Rösch, Leiter des Forschungszentrums für Bio-Makromoleküle, betonen, dass das Ergebnis dieser Arbeit sowohl auf der hervorragenden technisch-methodischen Ausstattung und Expertise beider Institute, als auch auf der über Jahre gewachsenen Zusammenarbeit beider sich ideal ergänzenden Gruppen beruht.
Veröffentlichung:
Berkner H, Seutter von Loetzen C, Hartl M, Randow S, Gubesch M, Vogel L, Husslik F, Reuter A, Lidholm J, Ballmer-Weber B, Vieths S, Rösch P, Schiller D (2014):
Enlarging the Toolbox for Allergen Epitope Definition with an Allergen-Type Model Protein,
PLOS ONE, Published: October 30, 2014
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0111691
Forschungszentrum für Bio-Makromoleküle der Universität Bayreuth:
Das Forschungszentrum für Bio-Makromoleküle (BIOmac) ist eine zentrale wissenschaftliche Institution der Universität Bayreuth. BIOmac bündelt die wissenschaftlichen Aktivitäten biophysikalisch und biochemisch arbeitender Lehrstühle und bietet Forscherinnen und Forschern auf diesen Gebieten eine hervorragende Infrastruktur. BIOmac ist Mitglied im europäischen ARBRE-Netzwerk der strukturbiologischen Großgerätezentren. Im Mittelpunkt der Arbeiten von BIOmac stehen Probleme mit medizinischer oder technischer Relevanz sowie die spektroskopische Analytik von Lebensmitteln auf höchstem Niveau. BIOmac verwaltet mit dem Nordbayerischen Zentrum für hochauflösende Kernresonanz (NZN) ein international hervorragend ausgewiesenes Zentrum der Strukturbiologie, das gemeinsam von den Universitäten Bayreuth, Erlangen-Nürnberg und Würzburg ins Leben gerufen wurde. Das NZN verfügt unter anderen über das derzeit weltweit leistungsfähigste Kernresonanzspektrometer.
Weitere Informationen: www.uni-bayreuth.de
Paul-Ehrlich-Institut:
Das Paul-Ehrlich-Institut in Langen bei Frankfurt am Main ist als Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG). Es erforscht, bewertet und lässt biomedizinische Human-Arzneimittel und Veterinär-Impfstoffe zu und ist für die Genehmigung klinischer Prüfungen sowie die Pharmakovigilanz - Erfassung und Bewertung möglicher Nebenwirkungen - zuständig. Die staatliche Chargenprüfung, wissenschaftliche Beratung/Scientific Advice und Inspektionen gehören zu den weiteren Aufgaben des Instituts. Unverzichtbare Basis für die vielseitigen Aufgaben ist die eigene experimentelle Forschung auf dem Gebiet der Biomedizin und der Lebenswissenschaften. Das Paul-Ehrlich-Institut mit seinen rund 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern nimmt zudem Beratungsfunktionen in nationalem und internationalem Umfeld wahr.
Weitere Informationen: www.pei.de
Pressekontakte:
Universität Bayreuth
Stabsabteilung Presse, Marketing, Kommunikation
Wissenschaftskommunikation
Telefon: +49(0) 921 55 5356
E-Mail: mediendienst-forschung@uni-bayreuth.de
Paul-Ehrlich-Institut
Referat Presse, Informationen
Telefon: +49 6103 77 1030
Fax +49 6103 77 1262
E-Mail: presse@pei.de
Viele Allergiker kennen es und leiden darunter: Erst entwickelt sich der klassische Heuschnupfen als allergische Reaktion auf bestimmte Pollen und über die Jahre kommen Nahrungsmittelallergien dazu, die den Verzicht auf immer mehr Lebensmittel erzwingen. So entwickeln beispielsweise Birkenpollen-Allergiker Antikörper gegen Bet v 1, das Hauptallergen der Birke, die auch auf Allergene aus pflanzlichen Nahrungsmitteln wie Kirsche, Apfel oder Haselnuss reagieren. Hierbei binden Antikörper der Klasse IgE an sogenannte Epitope, Oberflächenbereiche des allergieauslösenden Proteins (Allergen), und lösen so eine allergische Reaktion aus. Allergene haben jedoch nicht nur ein, sondern mehrere verschiedene Epitope. Bislang ist nur sehr wenig darüber bekannt, welche Epitope für die jeweilige Allergie tatsächlich bedeutsam sind. Wäre dies bekannt, könnten Allergien spezifischer als bisher diagnostiziert und darüber hinaus effizientere Arzneimittel entwickelt werden, mit denen eine Hyposensibilisierung - eine Gewöhnung des Patienten an die Allergene - durchgeführt werden kann.
Für Funktion und Allergenität von Proteinen spielt deren Raumstruktur eine wichtige Rolle. Die Raumstruktur eines dem Bet v 1 sehr ähnlichen Proteins aus der Wiesenraute wurde 2008 am Forschungszentrum für Bio-Makromoleküle (BIOmac) der Universität Bayreuth mit Hilfe der magnetischen Kernspinresonanzspektrokopie (NMR) bestimmt. Trotz der großen strukturellen Ähnlichkeit ist das Wiesenrautemolekül kein Allergen, was an der leicht unterschiedlichen Zusammensetzung der Bausteine dieser Proteine - der Aminosäuresequenz - liegt. Forscherinnen und Forscher um Dr. Dirk Schiller, Fachgebiet Rekombinante Allergentherapeutika des Paul-Ehrlich-Instituts (PEI), und Christian Seutter von Loetzen aus der Arbeitsgruppe von Prof. Paul Rösch, BIOmac, haben einen Forschungsansatz entwickelt, bei dem sie das nicht allergene Wiesenrautemolekül als Matrize nutzen: Gezielt werden im Wiesenrauteprotein Aminosäuren durch solche ersetzt, die Bet v 1 in den analogen Positionen aufweist, und anschließend das allergene Potenzial geprüft. Dabei konzentrieren sich die Forscher nicht nur auf das Epitop von Bet v 1, sondern auch auf Antikörper-Bindungsstellen von verwandten Allergenen aus Nahrungsmitteln wie beispielsweise Apfel, Haselnuss oder Kirsche.
Tatsächlich ist es gelungen, mit der neu entwickelten Methode unterschiedliche Grade der Allergenität in dem nicht allergenen Wiesenrauteprotein zu erzeugen. "Dieser molekulare Baukasten ist ein innovativer Ansatz, Allergien viel gezielter als bisher systematisch und umfassend zu analysieren", beschreibt Seutter von Loetzen das Modellsystem. "Er hat darüber hinaus das Potenzial, wichtige Erkenntnisse für die Diagnose, Prognose und Therapie von Pollen- und Lebensmittelallergien zu liefern", erläutert Schiller die Forschungsergebnisse. So ist es denkbar, spezifische Moleküle zu entwickeln, denen diejenigen Epitope fehlen, die allergische Reaktionen auslösen, und die im Gegensatz dazu nur noch solche Epitope aufweisen, die für eine erfolgreiche Hyposensibilisierung notwendig und wichtig sind. Prof. Stefan Vieths, Leiter der Abteilung Allergologie und Vizepräsident des PEI, und Prof. Paul Rösch, Leiter des Forschungszentrums für Bio-Makromoleküle, betonen, dass das Ergebnis dieser Arbeit sowohl auf der hervorragenden technisch-methodischen Ausstattung und Expertise beider Institute, als auch auf der über Jahre gewachsenen Zusammenarbeit beider sich ideal ergänzenden Gruppen beruht.
Veröffentlichung:
Berkner H, Seutter von Loetzen C, Hartl M, Randow S, Gubesch M, Vogel L, Husslik F, Reuter A, Lidholm J, Ballmer-Weber B, Vieths S, Rösch P, Schiller D (2014):
Enlarging the Toolbox for Allergen Epitope Definition with an Allergen-Type Model Protein,
PLOS ONE, Published: October 30, 2014
http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0111691
Forschungszentrum für Bio-Makromoleküle der Universität Bayreuth:
Das Forschungszentrum für Bio-Makromoleküle (BIOmac) ist eine zentrale wissenschaftliche Institution der Universität Bayreuth. BIOmac bündelt die wissenschaftlichen Aktivitäten biophysikalisch und biochemisch arbeitender Lehrstühle und bietet Forscherinnen und Forschern auf diesen Gebieten eine hervorragende Infrastruktur. BIOmac ist Mitglied im europäischen ARBRE-Netzwerk der strukturbiologischen Großgerätezentren. Im Mittelpunkt der Arbeiten von BIOmac stehen Probleme mit medizinischer oder technischer Relevanz sowie die spektroskopische Analytik von Lebensmitteln auf höchstem Niveau. BIOmac verwaltet mit dem Nordbayerischen Zentrum für hochauflösende Kernresonanz (NZN) ein international hervorragend ausgewiesenes Zentrum der Strukturbiologie, das gemeinsam von den Universitäten Bayreuth, Erlangen-Nürnberg und Würzburg ins Leben gerufen wurde. Das NZN verfügt unter anderen über das derzeit weltweit leistungsfähigste Kernresonanzspektrometer.
Weitere Informationen: www.uni-bayreuth.de
Paul-Ehrlich-Institut:
Das Paul-Ehrlich-Institut in Langen bei Frankfurt am Main ist als Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel eine Bundesoberbehörde im Geschäftsbereich des Bundesministeriums für Gesundheit (BMG). Es erforscht, bewertet und lässt biomedizinische Human-Arzneimittel und Veterinär-Impfstoffe zu und ist für die Genehmigung klinischer Prüfungen sowie die Pharmakovigilanz - Erfassung und Bewertung möglicher Nebenwirkungen - zuständig. Die staatliche Chargenprüfung, wissenschaftliche Beratung/Scientific Advice und Inspektionen gehören zu den weiteren Aufgaben des Instituts. Unverzichtbare Basis für die vielseitigen Aufgaben ist die eigene experimentelle Forschung auf dem Gebiet der Biomedizin und der Lebenswissenschaften. Das Paul-Ehrlich-Institut mit seinen rund 800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern nimmt zudem Beratungsfunktionen in nationalem und internationalem Umfeld wahr.
Weitere Informationen: www.pei.de
Pressekontakte:
Universität Bayreuth
Stabsabteilung Presse, Marketing, Kommunikation
Wissenschaftskommunikation
Telefon: +49(0) 921 55 5356
E-Mail: mediendienst-forschung@uni-bayreuth.de
Paul-Ehrlich-Institut
Referat Presse, Informationen
Telefon: +49 6103 77 1030
Fax +49 6103 77 1262
E-Mail: presse@pei.de
PresseKontakt / Agentur:
Universität Bayreuth
Stabsabteilung Presse, Marketing, Kommunikation
Wissenschaftskommunikation
Telefon: +49(0) 921 55 5356
E-Mail: mediendienst-forschung(at)uni-bayreuth.de
Paul-Ehrlich-Institut
Referat Presse, Informationen
Telefon: +49 6103 77 1030
Fax +49 6103 77 1262
E-Mail: presse(at)pei.de
Datum: 19.12.2014 - 16:06 Uhr
Sprache: Deutsch
News-ID 1153823
Anzahl Zeichen: 13859
pressrelations.de – ihr Partner für die Veröffentlichung von Pressemitteilungen und Presseterminen, Medienbeobachtung und Medienresonanzanalysen
Diese Pressemitteilung wurde bisher 384 mal aufgerufen.
Die Pressemitteilung mit dem Titel:
"Vom Allergen zum Nichtallergen und zurück: Werkzeugkasten für gezielte Allergieforschung entwickelt"
steht unter der journalistisch-redaktionellen Verantwortung von
Universität Bayreuth (Nachricht senden)
Beachten Sie bitte die weiteren Informationen zum Haftungsauschluß (gemäß TMG - TeleMedianGesetz) und dem Datenschutz (gemäß der DSGVO).
Der Mensch im Mittelpunkt der Digitalisierung" - so lautet das Motto des IT-Forum Oberfranken, das am 15. März 2018 an der Universität Bayreuth Industrie und Wissenschaft in diesem Jahr zum 8. Mal seine Pforten öffnet. Namhafte Referenten wie der Präsident des Bundesverbandes der Deutschen
Uni Bayreuth: Neue englischsprachige Masterprogramme ab Wintersemester 2016/17 ...
Den Bachelorabschluss in der Tasche und was nun? Gleich in den Beruf einsteigen oder sich doch weiter qualifizieren und einen Master dranhängen? Viele Absolventen stellen sich wohl derzeit diese Fragen. Eine mögliche Antwort darauf hat die Universität Bayreuth mit ihren derzeit 47 attraktiven Mas
Uni Bayreuth: Neuer Masterstudiengang History & Economics startet zum WS 2016/17 ...
Der neue Masterstudiengang History & Economics (Wirtschaftsgeschichte) startet zum Wintersemester 2016/17 an der Universität Bayreuth. Er ist komplett in englischer Sprache. Bewerbungsschluss ist der 15. Juli 2016! In Deutschland und mehr noch im Ausland hat das Fach Wirtschaftsgeschichte in
Weitere Mitteilungen von Universität Bayreuth
Togo - Krankenversicherungen für Kinder ...
Die Kindersterblichkeit in Togo ist hoch, besonders bei Mädchen und Jungen unter fünf Jahren, weil viele medizinische Leistungen in dem westafrikanischen Land teuer sind. Plan arbeitet in zwei Programmgebieten daran, eine bessere Gesundheitsversorgung zu ermöglichen. Plan International unter
Wirkstoffe aus Braunalgen hemmen die Vermehrung von HIV-Viren ...
aunalgen hemmen die Vermehrung von HIV-Viren Extrakte von Braunalgen könnten gegen die Infektion des Menschen mit dem Immunschwächevirus HIV-1 wirksam sein. An der Studie einer Gruppe von Wissenschaftlern war auch der Riffökologe Christian Wild vom Leibniz-Zentrum für Marine Tropenökologie b
Falsche Schnitte leiten Herzentwicklung fehl ...
leiten Herzentwicklung fehl Auf dem Weg zum fertigen Protein erfahren die unterschiedlichen Zwischenprodukte der Proteinbiosynthese weitreichende Modifikationen. Eine solche Veränderung ist das Spleißen der Boten-Ribonukleinsäure. Dabei werden aus der Nukleinsäurekette bestimmte Teile herausg
Ärzte und Pflege entlasten - Erlöse sichern - Die Herausforderung an die IT in der Intensivmedizin ...
entlasten - Erlöse sichern - Die Herausforderung an die IT in der Intensivmedizin Vor 10 Jahren wurden die DRGs eingeführt. "Damit veränderte sich die Intensivdokumentation", erinnert sich Prof. Dr. Christian Waydhas, Sprecher der Sektion Qualität und Ökonomie in der Intensivmediz
Neue Behandlungsmethode für Patienten mit Lebermetastasen an der MHH ...
ethode für Patienten mit Lebermetastasen an der MHH Spezialisten der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben erstmals eine neue Therapie zur Behandlung von Lebertumoren erfolgreich an zwei Patienten eingesetzt. Dabei handelt es sich um die sogenannte Chemosaturation. Sie bietet insbesonder
