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Sensovation AG: Schnelle Diagnose bei Allergien dank spezieller Kamera

Zwischen 20 und 30 Millionen Deutsche leiden unter Allergien gegen Hausstaubmilben, Pollen und viele andere Stoffe¹. Die Diagnose gestaltet sich oft sehr zeitaufwendig, da unter mehr als 20.000 möglichen Erregern genau die Allergene gefunden werden müssen, die für die Symptome eines Patienten verantwortlich sind². Die Sensovation AG bietet eine neue Technologie an, welche eine parallele Testung von 20 Allergenen ermöglicht und die Diagnose in Zukunft somit vereinfachen kann. Das im Jahr 2000 gegründete Unternehmen aus Radolfzell ist spezialisiert auf optische Detektionssysteme.

Fast jeder dritte Deutsche ist Allergiker, doch oft bleibt die Allergie unerkannt und wird nicht ärztlich diagnostiziert. Dabei ist eine frühzeitige und gründliche Diagnose maßgebend für eine entsprechende Behandlung und die Vorbeugung von chronischen Erkrankungen wie beispielsweise Asthma. Um herausfinden zu können, auf welchen der zahlreichen Reizstoffe ein Patient allergisch reagiert, wird bei der Diagnose üblicherweise in vier Schritten vorgegangen: Ein Arzt-Patienten-Gespräch, ein Hauttest, Laboruntersuchungen und ein Provokationstest finden statt. Der am häufigsten angewandte Hauttest ist der Prick-Test, bei dem potenzielle Allergene auf die Haut des Patienten aufgetragen und eingestochen werden. Der Test gestaltet sich für den Patienten oft unangenehm, da eine Vielzahl von Allergenen auf die Haut aufgetragen wird und bei einer entsprechenden allergischen Reaktion Juckreiz auftritt. Zudem muss der Test wiederholt werden, wenn das entscheidende Allergen bei den ersten getesteten Substanzen nicht dabei ist. Die Sensovation AG hat kürzlich ein Gerät auf den Markt gebracht, welches anhand einer Blutprobe eine Diagnose mit zahlreichen Allergenen gleichzeitig ermöglicht und somit eine schnelle und zuverlässige Alternative zu den bisherigen Tests bietet.

Multiplex-Diagnostik: Test auf 20 Allergene gleichzeitig

Auf 96-Well-Plates werden Microarrays mit 20 verschiedenen Allergenen in die einzelnen Näpfchen gedruckt. © Sensovation

In der Regel wird zur biochemischen Diagnose von Allergien der sogenannte ELISA-Test angewendet. Hierbei wird die Blutprobe eines Patienten auf Immunglobuline (IgE) untersucht. „Diese binden sich im Falle einer Allergie an das Allergen und lösen im Körper so die allergische Reaktion aus“, erklärt Hanswilly Müller, Marketingleiter der Sensovation AG. Diese Bindung kann in einem In-vitro-Assay nachgewiesen und dadurch die Allergie festgestellt werden.

„Im speziellen Fall der Multiplex-Diagnostik kann durch einen sogenannten Microarray, eine parallele Versuchsanordnung verschiedener Substanzen, eine kleine Blutprobe auf mehr als 20 Allergene gleichzeitig getestet werden“, so Müller. Hierzu werden 96-Well-Platten eingesetzt, die in jedem Näpfchen ein Microarray mit ca. 20 verschiedenen Allergen-Extrakten enthalten. Sind in der Blutprobe spezifische IgEs, so binden diese an das Allergen. Anschließend wird die Probe ausgewaschen und die IgE-Allergen-Komplexe werden mittels einer weiteren immunologischen Bindungsreaktion mit Fluoreszenz-Farbstoffen gefärbt.

Die positiven Spots, also die Bindungen von IgE an Allergene, werden mit Hilfe eines Fluoreszenz-Imagers detektiert und auswertbar gemacht. Die Sensovation AG entwickelt und baut die nötigen Geräte für solch eine Diagnostik. „Wir sind spezialisiert auf sensitive Detektion mittels CCD Technik (CCD = charge-coupled device, lichtempfindliche elektronische Bauelemente) und bieten entsprechende Gerätesysteme für die Analyse von Microarrays an“, so Müller. „Allergie ist ein hervorragendes Anwendungsbeispiel für diese Technologie, weil für eine umfassende diagnostische Aussage immer eine Vielzahl von Parametern bestimmt werden muss“, fügt er hinzu.

Schnelle Ergebnisse dank FLAIR (Fluorescence Array Imaging Reader)

Das Gerät FLAIR erlaubt eine Testung auf 20 Allergene gleichzeitig. © Sensovation

Das von der Sensovation AG entwickeltet Gerät FLAIR (Fluorescence Array Imaging Reader), ein kamerabasierter Mikroarray-Leser, kommt für die Auswertung der Multiplex-Diagnose zum Einsatz. FLAIR besteht aus einer Mechanik, die die 96-Well-Platte bewegt, einem Beleuchtungssystem zur Fluoreszenz-Anregung und einer hochsensitiven Kamera mit lichtstarker Optik. Somit kann das entstandene Fluoreszenzmuster des Mikroarrays automatisch aufgenommen werden. „Es wird praktisch ein Fluoreszenz-Bild eines jeden Näpfchens der 96-Well-Platte gemacht“, erklärt Müller. Das Bild wird mit der zugehörigen Software in Echtzeit ausgewertet. Dadurch werden Intensität und Position eines jeden Spots berechnet. Aus diesen Ergebnissen kann die diagnostische Aussage abgeleitet werden.

Die Technologie ermöglicht eine Diagnose mit einer Blutprobe von nur wenigen Mikrolitern und einer Inkubationszeit von gerade einmal 30 Minuten. Durch seinen kompakten Aufbau kann das von Sensovation entwickelte Gerät FLAIR auch problemlos in Routinelaboren zur Anwendung kommen. Derzeit befindet sich der Allergie-Test in der Entwicklungsphase und ist noch nicht kommerziell erhältlich. In Zukunft jedoch kann bei Allergien die Multiplex-Diagnostik den unangenehmen Prick-Test ersetzen.

Vielversprechende Forschungsprojekte für die Zukunft

Die Sensovation AG forscht derzeit zudem an einem leistungsfähigen Marker-System zum Nachweis von Krebsformen anhand sogenannter microRNAs (miRNAs). „Zum Nachweis von solchen Krebsformen muss ein komplexes Profil von oft 20 oder mehr miRNAs analysiert werden. Daher bietet sich eine Multiplex-Plattform wie die Microarray-Technologie zum Nachweis an“, erklärt Müller. Sensovation fertigt die entsprechende Hardware und die Detektions-Systeme an, während klinische und akademische Partner die biochemischen Nachweismethoden entwickeln und erforschen.

Die Sensovation AG mit Sitz in Radolfzell am Bodensee wurde im Jahr 2000 gegründet und beschäftigt derzeit circa 30 Mitarbeiter. „Unsere Kernkompetenz ist die Detektionstechnik mit hochspeziellen Kameras“, berichtet Hanswilly Müller. Die von der Firma entwickelten bildgebenden Systeme werden vor allem in den Bereichen der Biotechnologie und Diagnostik eingesetzt. Das Unternehmen entwickelt für seine Technologien auch die passenden Softwareprogramme. Diese sind notwendig, um die hohe Dichte an Informationen zu verarbeiten, die die Kameras liefern.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/aktuell/sensovation-ag-schnelle-diagnose-bei-allergien-dank-spezieller-kamera