Entwicklung eines Microfluidic-Protein-Arrays (MPA) als serodiagnostische Einheit zur frühzeitigen Identifizierung einer Pneumokokken-Infektion

Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung einer innovativen Point-of-Care-Diagnostik für die frühzeitige Erkennung von Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) - Infektionen auf serologischer Basis. Pneumokokken sind weltweit häufige Verursacher schwerwiegender Infektionen und mit besonderer Häufigkeit in Entwicklungsländern. Das allgemeine Ziel in PNEUMOFLUIDICS ist die Entwicklung eines Microfluidic-Protein-Arrays (MPA), d.h. eines Biosensors, auf dem Proteine immobilisiert sind und mit minimalen Flüssigkeitsproben (Serum) eine neuartige serodiagnostische Methode etabliert werden kann. In PNEUMOFLUIDICS soll der MPA Klinikern sensitive und quantitative Tests zur schnellen und spezifischen Erkennung von Pneumokokken-Infektionen entwickelt werden. Die serologische Diagnose einer Pneumokokken-Erkrankung auf Basis eines einzelnen Antigens ist eine Herausforderung, da natürliche Antikörper, die durch frühere Kolonisationsereignisse hervorgerufen wurden, und die antigene Variabilität der Pneumokokken beeinträchtigt werden. Daher ist eine Kombination von Antigenen notwendig, um kranke und gesunde Menschen besser unterscheiden zu können. Der Pneumokokken-spezifische MPA soll weiterhin für ein breites Spektrum von Anwendungen wie die Überwachung epidemiologischer Episoden oder die Entdeckung neuer Proteinimpfstoffkandidaten genutzt werden. Eine solche Strategie wird dazu beitragen, Patienten mit unterschiedlichen Erkrankungen zu unterscheiden. Für die Validierung des MPA wird bei größeren Patientenkohorten der Nachweis von IgM-Antikörpern sowie spezifischen IgG-Antikörpern durchgeführt. Diese in PNEUMOFLUIDICS hergestellten Proteine der Pneumokokken, können auch für die Entdeckung neuer Impfstoffkandidaten oder in Programmen zur epidemiologischen Überwachung verwendet werden, um mögliche Ausbrüche von Pneumokokken-Erkrankungen auf der ganzen Welt zu überwachen.