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Studien zeigen Mängel bei in der Forschung häufig verwendeten Antikörpern

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(Wien, 29-01-2020) WissenschafterInnen verwenden verschiedenste Werkzeuge und Methoden und verlassen sich darauf, dass diese so funktionieren, wie es von ihnen erwartet wird. Zwei aktuelle in „Science Signaling“ veröffentlichte Publikationen des Teams von Egon Ogris an den Max Perutz Labs zeigen nun, dass einige Antikörper, die gegen das Enzym PP2A gerichtet sind, sowie sogenannte Myc-tag Antikörper, nicht jene Messergebnisse liefern, die sie sollten.

Antikörper stellen einen wichtigen Teil des Immunsystems dar. Diese erkennen Pathogene (Antigene) im Körper und können diese für den Organismus gefährlichen Pathogene gezielt neutralisieren. In der Grundlagenforschung werden Antikörper unter anderem dafür genutzt, um die Aktivität, Lokalisation und Menge von Proteinen zu untersuchen. Forscher haben in den 1970er Jahren Methoden entwickelt, um sogenannte monoklonale Antikörper zu produzieren, die hochspezifisch ein gewähltes Protein erkennen sollen.

Selbst wenn es für ein Protein keine spezifischen Antikörper gibt, können ForscherInnen solche Proteine mit speziellen Peptiden, so genannten „tags“, markieren. Mithilfe von Antikörpern, die gegen den „tag“ gerichtet sind, lässt sich so auch die Aktivität neu entdeckter Proteine in der Zelle messen.

In der ersten Studie haben Erstautor Stefan Schüchner und das Team um Egon Ogris eine dieser Techniken, das „myc tagging“, genauer untersucht. Dabei zeigte sich, dass einige der untersuchten Antikörper scheinbar unterschiedliche Mengen von myc-tag-markierten Proteinen erkannten, obwohl diese Proteine in gleichen Mengen vorlagen.
Diese Unterschiede waren von der molekularen Umgebung des „tags“ abhängig, wobei insbesondere ein Antikörper namens 9E10, der in über 6000 wissenschaftlichen Publikationen zur Anwendung kam, große Differenzen zeigt.

In einem zweiten Paper untersuchte Erstautorin Ingrid Frohner Antikörper, die verwendet werden, um die Gesamtmenge und -aktivität einer Enzymfamilie namens PP2A zu messen. Das Team fand heraus, dass diese Antikörper allerdings nur eine bestimmte Unterform des Enzyms erkennen, dem eine wichtige chemische Modifikation fehlt. Weiters reagieren manche dieser Antikörper auch mit anderen, ähnlichen Enzymen und sind damit ungeeignet, die Enzymaktivität von PP2A in der Zelle zu bestimmen.

Heutzutage existieren tausende Antikörper für verschiedenste Anwendungen in der Wissenschaft. In der Medizin werden Antikörper zum Beispiel in der Krebsimmuntherapie eingesetzt, wo sie helfen, das körpereigene Immunsystem gegen Krebszellen zu mobilisieren. Gleichzeitig stehen unspezifische und inkonsistente Antikörper im Verdacht, für fehlerhafte Daten und mangelnde Reproduzierbarkeit von Forschungsergebnissen verantwortlich zu sein. Die Ergebnisse der beiden Studien verdeutlichen einmal mehr die Notwendigkeit, wissenschaftliche Werkzeuge fein zu justieren und einzustellen. Insbesondere Antikörper sollten daher immer sorgfältig validiert werden, bevor sie in der Forschung zum Einsatz kommen.

Über die Max Perutz Labs
Die Max Perutz Labs sind ein Joint Venture der Universität Wien und der Medizinischen Universität Wien. Das Institut betreibt herausragende, international anerkannte Forschung und Lehre auf dem Gebiet der Molekularbiologie. WissenschaftlerInnen der Max Perutz Labs erforschen grundlegende, mechanistische Prozesse in der Biomedizin und verbinden innovative Grundlagenforschung mit medizinisch relevanten Fragestellungen.
Die Max Perutz Labs sind Teil des Vienna BioCenter, einem führenden Hotspot der Lebenswissenschaften in Europa. Am Institut sind über 50 Forschungsgruppen mit mehr als 450 MitarbeiterInnen aus 40 Nationen tätig.
www.maxperutzlabs.ac.at

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