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Entwicklung eines ELISA-Test-Systems zur Bestimmung der Pyrrolizidinalkaloid-Exposition in lebenden Nutztieren

Projekt

Ernährung und Verbraucherschutz

Dieses Projekt leistet einen Beitrag zum Forschungsziel 'Ernährung und Verbraucherschutz'. Welche Förderer sind dazu aktiv? Welche Teilziele gibt es dazu? Schauen Sie nach:
Ernährung und Verbraucherschutz


Förderkennzeichen: MRI-PBE-08-1010 ELISA
Laufzeit: 01.01.2021 - 31.12.2023
Forschungszweck: Experimentelle Forschung

Das Projekt ist im Rahmen des übergeordneten Forschungsprojektes Das Projekt ist im Rahmen des übergeordneten Forschungsprojektes Pyrrolizidinalkaloide (PA)-Safe-Feed angesiedelt.
PA sind natürlich vorkommende Inhaltsstoffe von Pflanzen. Hierbei handelt es sich um sekundäre Pflanzenstoffe, die zum Beispiel dem Schutz vor Fressfeinden dienen. PA können sowohl beim Menschen, als auch bei Tieren zu schweren akuten sowie chronischen Vergiftungen führen. So ist die als Seneziose bezeichnete tödliche Leberfunktionsstörung bei Weidetieren auf eine erhöhte Aufnahme von PA durch beispielsweise das Jakobskreuzkraut oder das Alpenkreuzkraut zurückzuführen. Ähnlich schwere Leberschäden wurden auch bei Menschen nach Verzehr von Kräuterzubereitungen oder -tees beobachtet. Damit zählen toxische PA-Pflanzen zu den am häufigsten in der Literatur zitierten Giftpflanzen.
Aufgrund neuer toxikologischer Risikobewertungen wurden PA-Pflanzen, Samen oder Teile von ihnen und auch die Pyrrolizidinalkaloide selbst kürzlich von der Europäische Behörde für Lebensmittelsicherheit und einigen nationalen Behörden, darunter das Bundesinstitut für Risikobewertung, als unerwünschte Stoffe in Lebens- und Futtermitteln definiert.
Zur Bestätigung einer PA-Exposition bei Nutztieren wäre der Nachweis eines aussagekräftigen PA-Biomarkers wichtig. Hierfür würden sich die in der Leber toxifizierten PA-Protein-Addukte anbieten. Zurzeit existieren keine ausreichend selektiven und sensitiven analytisch-chemischen Methoden, die die extrem geringen Konzentrationen an PA-Addukten im Blut der Tiere erfassen können. Ziel dieses Projektes ist es, ein ELISA-Assay zur Detektion von PA-Protein-Addukten im Blut von Nutztieren zu entwickeln.
Das Projekt läuft in Kooperation mit der technischen Universität Carolo-Wilhelma zu Braunschweig. Dabei wird das MRI die von einer Fremdfirma hergestellten monoklonalen und polyklonalen Antikörper auf ihre Spezifität und Bindungseigenschaften im Sandwich-ELISA oder dem Kompetitiven Immunassay prüfen. In weiteren Schritten wird in einem Pyrrolizidinalkaloid-Leberintoxikations Nagermodell untersucht, ob die hergestellten/identifizierten Antikörper (des zuvor etablierten ELISAs) in der Lage sind, PA-Protein-Addukte auch im Blut von Tieren, die gegenüber PA exponiert wurden, zu detektieren. Neben der Detektion der PA-Protein-Addukte soll weiter nachgeprüft werden, ob die Menge der gebildeten PA-Protein-Addukte im Blut mit der Adduktmenge in der Leber sowie mit dem Ausmaß der Hepatotoxizität korrelieren. Die bei der Neuentwicklung und Validierung des Pyrrolizidinalkaloid-ELISA Systems gewonnen in-vitro und in-vivo Daten über die Bindungseigenschaften einzelner hier getesteter Antikörper sollen schlussendlich dafür genutzt werden, PA-Protein-Addukte in den Proben aus dem Pyrrolizidinalkaloid-Carry over-Versuchen des Hauptversuches (Rind, Schaf, Ziege) zu quantifizieren.

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