Entwicklung Prionprotein-bindender Enterosorbenzien zum Schutz gegen die orale Übertragung Spongiformer Enzephalopathien

Boetel, Thurid

In dieser Arbeit wurde ein Konzept für eine nicht-immunologische Prävention der intestinalen Aufnahme von Prionen untersucht. Hierfür wurden gentechnisch modifizierte, PrP-bindende Bakterien entwickelt, die als selbstreplizierendes, spezifisches Entersorbens mit der Nahrung aufgenommene Prionen abfangen und eine Invasion des Pathogens verhindern könnten. Durch die Kartierung linearer PrP-Bindestellen identifizierte peptidische PrP-Liganden aus NCAM, Plasminogen und dem Laminin Rezeptor Präkursor wurden Autotransporter-vermittelt in Escherichia coli exprimiert und oberflächenassoziiert präsentiert. Eine spezifische Adsorption von PrP (Aminosäuren 90-231, PrP90-231) an die modifizierten Bakterien konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. Eine effiziente Bindung von PrP90-231 wurde hingegen für Bakterien gezeigt, die die polypeptidische Kringle-Domäne 3 aus Plasminogen exprimierten, deren Autotransporter-vermittelte Translokation und Exposition trotz ihrer umfangreichen Tertiärstruktur erreicht werden konnte. Die Adsorption von PrP90-231 durch Kringle 3-exponierende Bakterien blieb auch nach Behandlung der Zellen mit muriner Intestinallavage nachweisbar, so dass das entwickelte modifizierte Bakterium eine potentielle Eignung als PrP-spezifisches Enterosorbens besitzt. Ein weiterer Focus der Arbeit betraf die Untersuchung einer putativen Biotin-Imitation durch PrP90-231. Durch Kompetitionsstudien und Analyse einer PrP-Deletionsmutante wurden die Aminosäuren 90-100 von PrP als Vermittler einer spezifischen Bindung an Streptavidin über dessen Biotin-Bindetasche identifiziert. Eine potentielle Interferenz von PrP90-231 im Biotinstoffwechsel wurde untersucht, konnte jedoch nicht nachgewiesen werden.

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Boetel, Thurid: Entwicklung Prionprotein-bindender Enterosorbenzien zum Schutz gegen die orale Übertragung Spongiformer Enzephalopathien.

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