Fluoreszenz Immunassay für den Nachweis von pathogenen Erregern
Die Listeriose ist eine lebensmittelbedingte Infektionskrankheit, ausgelöst durch den Erreger Listeria monocytogenes und ist vor allem für Schwangere und immunsupprimierten Personen schwerwiegend. Die Verbreitung des Erregers erfolgt vorwiegend durch verdorbene und verschmutzte Lebens- beziehungsweise Futtermittel. Um die Verbreitung einzudämmen sind Methoden zum Nachweis von Listeria monocytogenes (LM) auf Oberflächen in der Lebensmittelindustrie entwickelt worden, welche jedoch zeitaufwendig sind uns spezielle Geräte erfordern. In der vorgestellten Studie wurde ein Fluoreszenz-Sandwich-Immunoassay entwickelt, welches eine Chitosan-Cellulose-Nanokristall-(CNC)-Membran nutzt um Listeria monocytogenes auf Oberflächen nachzuweisen.
Ein Fluoreszenz Immunassay für den schnellen Nachweis von Listeria monocytogenes Erregern auf Arbeitsflächen
A fluorescence immunoassay for a rapid detection of Listeria monocytogenes on working surfaces. Capo, A., D’Auria, S. & Lacroix, M. Sci Rep 10, 21729 (2020). doi.org/10.1038/s41598-020-77747-y
Das p60 Protein ist auf der Oberfläche der Zellwand von Listeria monocytogenes zu finden und wird in die extrazelluläre Umgebung abgegeben. Für den entwickelten Sandwich-Immunoassay wurden LM mAb Antikörper auf der CNC-Membran kovalent immobilisiert. An diesen Fänger-Antikörper bindet das p60 Protein des Erregers Listeria monocytogenes, wenn dieser vorhanden ist. Der Nachweis des gebundenen p60 Proteins erfolgt dann über den Fluoreszenz-markierten LM pAb Antikörper. Der entwickelte Assay wurde hinsichtlich Sensitivität, Spezifität und erforderlicher Wachstumszeit des Erregers getestet. Untersucht wurde außerdem, ob eine Kreuzreaktion mit anderen pathogenen Bakterienstämmen wie E.coli, S. Typhi oder L.innocua besteht. Die Autoren verwendeten Chitosan 85/1000 (Deacetylierungsgrad/Viskosität) von Heppe Medical Chitosan GmbH für die Membran.
Ergebnisse
- CMC-Membran ermöglicht ein verbessertes Einfangen des p60-Protein-spezifischen Antigens
- schnellere Analysezeit (12 statt 24h)
- Nachweisgrenze von 102 CFU/ml (2log)
- hohe Spezifität
- keine Kreuzreaktion mit fünf anderen weit verbreiteten pathogenen Bakterienstämmen
Schlussfolgerung: Die entwickelte Plattform mit Chitosan-Cellulose-Nanokristall-Membran ermöglicht den Nachweis von Listeria monocytogenes nach nur 8 Stunden bei einer Startkonzentration von 102 CFU/ml. Die Verlässlichkeit der Technologie ist vergleichbar mit bereits verwendeten Methoden, jedoch deutlich schneller.
