Institut für Mikrobiologie
der Bundeswehr

Arbeitsgruppe Biologische Toxine

Neben Infektionen mit Viren und Bakterien stellen Vergiftungen eine weitere Gefahr biologischen Ursprungs dar. Bei biologischen Toxinen handelt es sich um Giftstoffe, die von Organismen (Bakterien, Pilzen Pflanzen, Tieren) gebildet werden und bei denen bereits geringste Mengen Krankheitssymptome beim Menschen auslösen oder sogar zum Tod führen können. Aufgrund ihrer relativ einfachen Herstellbarkeit wurden einige Toxine auch als biologische Kampfstoffe verwendet.

 

Auftrag der Arbeitsgruppe „Biologische Toxine“ ist die Sicherstellung einer hochsensitiven und zweifelsfreien Diagnostik von Gesundheitsstörungen durch biologische Toxine, sowie die Untersuchung geeigneter Behandlungs- und Abwehrmöglichkeiten. Der Schwerpunkt liegt hierbei v.a. auf den Botulinum-Neurotoxinen, Staphylococcus-aureus-Enterotoxin B und Choleratoxin, sowie den pflanzlichen Toxinen Rizin und Abrin. Die Diagnose einer Intoxikation oder einer Kontamination von Lebensmitteln mit biologischen Toxinen erfolgt durch den direkten Nachweis des biologischen Toxins mit geeigneten immunologischen oder chromatographischen Testsystemen oder durch Nachweis der biologischen Substrataktivität. Die Untersuchung auf Toxin-kodierende Gene mittels molekularer Verfahren ist zwar nur im positiven Falle aussagekräftig, kann aber speziell bei schwierigen Matrizes als orientierende Untersuchung durchgeführt werden. Um retrospektiv Aussagen über die Exposition gegenüber einem Toxin zu machen, können auch Testsysteme für den Nachweis spezifischer Antikörper eingesetzt werden.

 

Forschungsschwerpunkte

  • Affinitätsanreicherung biologischer Toxine zur Verbesserung der Nachweisgrenze;
  • Nachweis von Rizintoxin aus komplexen Matrices;
  • Nachweis von Abrintoxin aus komplexen Matrices;
  • Nachweis von Botulinum-Neurotoxinen durch den funktionalen Nachweis ihrer Proteaseaktivität;
  • Nachweis von Genen für die Botulinum Neurotoxine A, B, E und F;
  • Retrospektiver Nachweis der Exposition gegenüber Rizin durch Nachweis Rizin-spezifischer Antikörper im Patientenserum.