ELISpot- Das Marmeladenbrotverfahren

Das Verfahren des ELISpots ist im Grunde eine Art Nachweisverfahren. Die Prozedur ist in ihrer Theorie fast so einfach wie genial. Es handelt sich um eine Weiterentwicklung der Sandwich-ELISAs, weswegen wir uns zur Erläuterung nun unser ganz eigenes Marmeladen-Sandwich schmieren werden. Als Brot dient uns hierzu eine handelsübliche Petrischale. Natürlich gehört zu jeder leckeren Marmeladenstulle auch eine Grundschicht mit Butter oder Margarine. Beim ELISpot Assay besteht diese aus Antikörpern gegen das Molekül, das es nachzuweisen gilt. Kommen wir zum besten Teil: Der Marmelade. Selbstverständlich verwenden wir nicht einfach irgendeine Konfitüre aus dem Glas. Wir verwenden die richtige Selbstgemachte von Oma, die mit den Kernen und Stücken drin. Die Marmelade symbolisiert beim ELISpot die aufgetragene Zellschicht. Wie Oma die Marmelade in liebevoller Handarbeit zubereitet hat, so wurden auch die Zellen mit bestimmten Stimuli vorbereitet. Diese Reize bringen die Zellen dazu, unsere gewünschten Moleküle abzusondern. Um diese Moleküle geht es im ELISpot Assay. Sie sind vergleichbar mit den Kernen in der Marmelade, das Qualitätsmerkmal einer richtig leckeren Marmelade. Ein Muss für jeden Fan des klebrigen Fruchtaufstrichs. Im nächsten Schritt des ELISpot Verfahrens müssen wir stark sein, denn: Die Marmelade (Zellschicht) wird nun vom Brot (der Petrischale) genommen. Übrig bleiben nur noch die Kerne, beziehungsweise die gewünschten Moleküle auf der Butter, den dafür vorgesehenen Antikörpern. Sie lassen sich in einem weiteren Schritt mit einem Sandwich-Deckel nachweisen. Eine zweite Antikörper Schicht wird aufgetragen, welche nur an unsere Marmeladenkerne binden kann, und diese so sichtbar macht. Der ELISpot ist ein hochsensitives Verfahren, das jeden Kern sichtbar machen kann. Im Vergleich zu herkömmlichen ELISA-Assays ist es zwischen 200 und 400 Mal empfindlicher. Ein Sandwich bestehend aus Weißbrot, Margarine und Kernen schmeckt nicht? Diese ELISpot-Methode findet unter anderem in der Diagnostik von Autoimmunerkrankungen, Transplantationsrisiken, Allergien und Infektionskrankheiten oder auch in der Impfstoffentwicklung Anwendung. Guten Appetit.

Das war Ihnen zu bildlich? Kein Problem. Hier nochmal für alle Fortgeschrittenen ELISpot Leser- ab in den nächsten Level:

Der ELISpot Assay ist eine der aktuell sensibelsten verfügbaren Verfahren zur Erkennung, Messung und funktionalen Analyse von Immunzellen. Durch diese Technik kann die Immunogenität von biologischen Produkten erforscht werden. Vielfach wird das ELISpot- Assay auch zur Bewertung der Impfstoffwirkung eingesetzt. Ursprünglich wurde es auf Basis des ELISA (Enzyme Linked Immunosorbent Assay) entwickelt, das für Antikörper-sezernierende Zellen analysiert. Der ELISpot Assay ist zu einem der empfindlichsten zellulären in vitro Assays weiterentwickelt worden. Er dient als Nachweis und Aufzählung einzelner Immunzellen, die als Reaktion auf einen Reiz lösliche Mediatoren absondern. Abhängig von diesem löslichen Mediator, ist der ELISpot dabei 200-400 Mal empfindlicher als der herkömmliche ELISA. Wenn als Reaktion auf ein Antigen beispielsweise ein Zytokin freigesetzt wird, so kann es auf eine einzelne Zelle abgebildet werden. Als Konsequenz kann man so nun die T-Zellen Responderfrequenz bestimmen. Ein ELISpot Assay liefert nicht nur vergleichsweise bessere quantitative, sondern auch bessere qualitative Daten. In letzterem Fall kann auch die Art der ausgelösten Zytokinreaktion (und damit die Art der Immunantwort) ermittelt werden.

ELISpot-Tests können in vielseitigen Disziplinen der Immunologie Anwendung finden. Beispiele hierfür sind die Überwachung der Häufigkeit und des Profils zirkulierender, Spender-reaktiver T-Zellen bei der Organtransplantation; die Messung der Aktivität zytotoxischer T-Lymphozyten (CTL) in der Krebsforschung; die Messung von Gedächtnis-Antworten bei Infektionskrankheiten und die Impfstoffentwicklung; und der Nachweis autoreaktiver Zellen (die typischerweise mit niedrigen Frequenzen auftreten) bei Autoimmunerkrankungen. Eine große Bedeutung kommt dem Assay Verfahren bei der Entwicklung biologischer Präparate zu. Das Phänomen „Zytokinsturm“ kann stattfinden, wenn Antikörper unerwünschte Immunreaktionen auslösen. Als Immunantwort werden entzündliche Zytokine in hoher Konzentration ausgeschüttet. Der ELISpot-Assay kann verwendet werden, um diese Zytokine zu detektieren, ohne dass die Präparate an Menschen und Tieren eingesetzt werden und dort bis zum Tod führen könnten. ELISpot-Assays sind also in jeglicher Hinsicht eine echte Errungenschaft.

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