Das finnische Forschungszentrum VTT hat eine innovative Antikörpertechnologie entwickelt, die eine schnelle, genaue und einfache Messung geringer Konzentrationen kleiner Moleküle – wie Hormone, Toxine oder Arzneimittel – aus Lebensmitteln, Umweltproben oder Patientenmaterial ermöglicht. Die sogenannten Immunkomplex-Antikörper bieten eine wettbewerbsfähige Grundlage für Diagnostiklösungen der nächsten Generation und wurden nun erfolgreich in einem Lateral-Flow-Schnelltest für Testosteron eingesetzt.
Herkömmliche Methoden zur Detektion kleiner Moleküle sind oft mehrstufig, zeitaufwendig und weniger präzise, da nur ein Antikörper gleichzeitig binden kann. VTTs Immunkomplex-Antikörper hingegen erkennen nicht das Zielmolekül oder den primären Bindungsantikörper allein, sondern den gebildeten Komplex. Die Bindung des ersten Antikörpers an das kleine Molekül löst eine geringfügige Strukturveränderung aus, die der zweite Antikörper spezifisch erkennt.
Die Technologie zeichnet sich durch hohe Spezifität und Sensitivität aus, ermöglicht die Erfassung sowohl sehr niedriger als auch hoher Konzentrationen und liefert innerhalb weniger Minuten ein Ergebnis. Die Antikörper werden aus umfangreichen Bibliotheken selektiert, was die Identifizierung hochselektiver Immunkomplex-spezifischer Varianten erlaubt.
Ein konkretes Anwendungsbeispiel ist ein Lateral-Flow-Test (LFA) für Testosteron – vergleichbar mit COVID-19-Selbsttests. Der Immunkomplex-Antikörper ist auf dem Teststreifen fixiert, während der komplementäre Testosteron-Bindungsantikörper an Goldnanopartikel gekoppelt ist. Bei Probenzugabe bildet sich der Komplex, der als rote Linie sichtbar wird; deren Intensität korreliert direkt mit der Testosteronkonzentration.
„Die Nachfrage nach metabolischer Gesundheitsüberwachung wächst weltweit“, erläutert VTT-Forschungsgruppenleiterin Christina Liedert. „Unsere sensiblen Hormontests eignen sich für Heim- und Selbsttests, klinische Hormonanalysen sowie Leistungs- und Regenerationsüberwachung im Sport.“ Solche Tests gewinnen insbesondere für Frauengesundheit, Fertilitätsmonitoring, Lebensphasen-bedingte Hormonveränderungen und sportmedizinische Anwendungen an Bedeutung.
VTT hat das Immunkomplex-Antikörper-Prinzip patentiert; es findet bereits Verwendung in kommerziellen Diagnostikprodukten. Das Zentrum bietet Forschungs- und Entwicklungsdienstleistungen für die Erstellung neuer Antikörper und Testsysteme an. Die Technologie wurde durch Kooperationen und Förderungen weiterentwickelt und soll künftig in Bereichen wie Verbrauchergesundheit, medizinischer Diagnostik und Vor-Ort-Messungen skalierbar eingesetzt werden.
