Verräterische Zucker - Neuer Test setzt auf Strukturmoleküle der | Forsc... 1 von 2 http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/2050399/drucken/ dradio.de http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/2050399/ FORSCHUNG AKTUELL 22.03.2013 16:35 Uhr Parasiten wie Plasmodium falciparum, der Erreger der Malaria, verraten sich durch Zuckermoleküle auf der Oberfläche. (Bild: washington.edu) Verräterische Zucker Neuer Test setzt auf Strukturmoleküle der Erregerhülle Von Volkart Wildermuth Biochemie. - Neben den Stars der Biochemie, Proteinen und Nukleinsäuren, fristen die komplexen Zucker oder Glykane in der Öffentlichkeit geradezu ein Schattendasein. Dabei ist gerade eine stille, eine süße Revolution im Gang. Dank neuer Methoden können Biologen und Mediziner die Welt der Zucker erforschen und entdecken, dass sie nicht nur als Energielieferant taugen, oder als Stabilisator etwa im Holz, sondern dass Zucker auf den Zellen komplexe Botschaften übermitteln. Um diese Frage geht es derzeit auf dem Glykan Forum in Berlin. Jede Zelle ist außen mit einem dichten Pelz aus komplexen Zuckermolekülen besetzt, der die ersten Kontakte zwischen den Zellen vermittelt. Das Spermium bindet über Zucker an die Eizelle, eine geänderte Zuckerstruktur nach Verletzungen lockt Helfer herbei und Immunzellen erkennen Eindringlinge an deren ganz besonderem Zuckerpelz. "Zucker sind auf der Oberfläche verschiedenster Erreger, von Bakterien, Parasiten, aber auch von Viren und sie sind oftmals einzigartig. Das heißt, spezifische Bakterien wie zum Beispiel Streptokokken haben eine ganz bestimmte Art von Zucker, die so im Menschen nicht vorkommt." Es handelt sich dabei um große Moleküle, bei denen viele einfache Zucker wie die Glukose oder Fruktose zu komplexen Baumstrukturen verknüpft sind. Professor Peter Seeberger vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenchemie in Golm bei Potsdam ist Spezialist für die Chemie der Zucker. In seinem Labor kann er viele der besonderen Zucker der Krankheitserreger inzwischen effektiv herstellen. Das ist wichtig für den Schritt von der bloßen Erforschung dieser komplexen Zucker, hin zu ihrer Anwendung. Denn früher mussten sie aus der Hülle der Bakterien, Viren oder Parasiten mühsam isoliert werden und standen deshalb nur in winzigen Mengen zur Verfügung. Ihre synthetischen Gegenstücke lassen sich dagegen in beliebiger Menge produzieren und zum Beispiel in diagnostischen Tests einsetzen. "Bei den Infektionskrankheiten können wir inzwischen die Toxoplasmose sehr gut nachweisen. Toxoplasmose ist vor allem bei schwangeren Frauen ein großes Problem, weil es zu einer Schädigung des Fetus führen kann." 25.03.2013 13:06 Verräterische Zucker - Neuer Test setzt auf Strukturmoleküle der | Forsc... 2 von 2 http://www.dradio.de/dlf/sendungen/forschak/2050399/drucken/ Wenn eine Frau mit Toxoplasmose infiziert ist, bildet sie Antikörper gegen die Zucker des Erregers. Diese Antikörper binden auch an die synthetischen Zucker auf dem Test und zeigen so die Infektion an. "Wir können jetzt mit einem Tropfen Blut innerhalb sehr kurzer Zeit unter einer Stunde verlässlich nachweisen, ob jemand infiziert ist und ob es eine frische Infektion ist oder ob es eine überwundene vorhergehende Infektion war." Ein Test für eine Krankheit ist nützlich, Peter Seeberger denkt aber weiter, will mehrere Krankheiten auf einmal nachweisen, indem er die komplexen Zuckermoleküle viele Krankheitserreger in einem gemeinsamen Test vereint. "Das heißt, mit einem Tropfen Ihres Blutes kann ich Ihnen sagen, ob Sie an gewissen Infektionskrankheiten gelitten haben, ich könne Ihnen auch sagen, ob Sie geimpft wurden, ob diese Impfung erfolgreich war. Und in Zukunft hoffen wir, in der Lage zu sein, gewisse Allergien nachzuweisen oder auch Infektionen verlässlich nachzuweisen." Das Prinzip funktioniert im Labor. Anders als ein Einzeltest lässt sich solche ein gemeinsamer Nachweis vieler Erreger aber nur noch maschinell auswerten. "Wenn Sie dann 30 Parameter auslesen müssen, die sind dann auch typischer Weise zu klein, um sie noch mit dem Auge verlässlich auszuwerten." Diese Aufgabe kann aber ein Smartphone übernehmen, davon ist Dr. Johannes Schuchhardt überzeugt. Bei der Berliner Firma MicroDiscovery hat er ein System entwickelt, bei dem die Kamera des Telefons den Mehrfachtest fotografiert und eine Software wertet dann das Muster der Reaktionen auf die Zucker der verschiedenen Erreger analysiert. "Das sieht man hier wunderbar, dass der Test negativ ausgewertet wurde, das heißt die Kontrolle hat ein starkes Signal geliefert, aber im Testbereich ist nur ein ganz schwaches Signal zu sehen." Das Ergebnis kann das Gerät dann auch gleich per Mobilfunk an die Ärzte einer Klinik senden. Peter Seeberger und Joachim Schuchhardt hoffen, dass eine so vergleichsweise einfache Verpackung der komplexen Zuckerdiagnostik den Weg ebnet nicht nur in die Krankenhäuser hierzulande, sondern auch in die Dörfern der dritten Welt. Hinweis: Der Deutschlandfunk sendet am Sonntag, 24.03, 16:30 Uhr, in der Sendung "Wissenschaft im Brennpunkt" das Feature Die süße Revolution [http://www.dradio.de /dlf/sendungen/wib/2044075/] zur Forschung an Zuckern. © 2013 Deutschlandradio 25.03.2013 13:06