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Massenspektrometrie Allergieauslösern mit der MS auf der Spur

Autor / Redakteur: André Schreiber* / Dr. Ilka Ottleben

Immer mehr Menschen sind von Nahrungsmittelallergien betroffen. Entsprechend wächst der Bedarf an sensitiven Technologien, die Allergieauslöser zuverlässig aufspüren können. Hier bietet die Massenspektrometrie gegenüber herkömmlichen ELISA- und PCR-Techniken deutliche Vorteile.

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Abb. 1: Auch Grundnahrungsmittel wie Brot und Nudeln können Allergene enthalten. (Bild: fotolia)
Abb. 1: Auch Grundnahrungsmittel wie Brot und Nudeln können Allergene enthalten. (Bild: fotolia)

Wissenschaftler schätzen, dass bereits heute zwei bis drei Prozent der Europäer allergisch auf bestimmte Lebensmittel reagieren. Bei Kindern liegt der Anteil mit sechs bis acht Prozent sogar noch höher [1]. Die Auslöser allergischer Reaktionen sind vielfältig. Meist handelt es sich um Substanzmischungen, die Proteine aus Weizen, Ei, Erdnüssen, Nüssen, Gluten, Schalentieren, Fisch, Sojabohnen, Sesam, Senf oder Sellerie enthalten. Aber auch Sulfite und andere Konservierungsmittel können Allergien hervorrufen. Die beste Therapie gegen Lebensmittelallergien heißt derzeit „Vermeidung“ [2]. Aus diesem Grund empfehlen der Lebensmittelkodex, die Lebensmittelkommission der UN Food and Agriculture Organization (FAO) und die Weltgesundheitsbehörde WHO die Ausweisung folgender acht potenzieller Nahrungsmittelallergene auf verpackten Lebensmitteln: Erdnüsse, Eier, Nüsse, Milch, glutenhaltige Zerialien, Meeresfrüchte, Fisch und Sulfite.

Um Allergene im Spurenbereich identifizieren und quantifizieren zu können, benötigen Lebensmittelhersteller und regulatorische Einrichtungen äußerst sensitive Detektionsverfahren. Üblicherweise werden zur Identifizierung allergener Substanzen heute ELISA-Tests (Enzyme-linked Immunosorbent Assays) eingesetzt. Diese weisen die Proteine über entsprechende Antikörper nach, ihre Messergebnisse unterliegen jedoch oft großen Schwankungen und sind überdies häufig falsch-positiv oder falsch-negativ. Außerdem benötigen ELISA-Verfahren für jedes einzelne nachzuweisende Allergen einen separaten Test-Kit. Ein anderer Ansatz, mit dem Allergieauslöser aufgespürt werden können, ist die Real-Time-PCR. Sie hat den Nachteil, dass die Allergene lediglich indirekt über das genetische Material des jeweiligen Nahrungsmittels detektiert werden. Sie ist aber beispielsweise nicht in der Lage, Eiweiß (also die Proteine aus dem Eiklar) nachzuweisen, denn dieses enthält keine DNA. Ähnlich verhält es sich bei Milch sowie vielen industriell prozessierten Proteinkonzentraten. In diesen Produkten sind extrem große Mengen an Proteinen vorhanden, die für den Allergiker lebensbedrohend sein können. Ein empfindlicher Nachweis mittels PCR ist aber aufgrund der nicht vorhandenen oder sehr geringen DNA-Menge nicht möglich.

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