Projekte Infektionsepidemiologie
Differentielle Serologie für SARS-CoV-2
Im Rahmen der globalen SARS-CoV-2 Pandemie haben wir in Kooperation mit dem Naturwissenschaftlichen und Medizinischen Institut an der Universität Tübingen (NMI) MULTICOV-AB, einen Multiplex-Serologietest zur Messung von endemischen und pandemischen Coronavirus-Antikörperantworten, entwickelt. Das etablierte Testsystem liefert sowohl detaillierte Informationen über die gebildeten Antikörper gegen verschiedene SARS-CoV-2 Antigene, also auch gegen Antigene aller endemischen Coronaviren (OC43, NL63, 229E und HKU1) in Blut- und Speichelproben. Der Test generiert hochauflösende Daten, um auf Bevölkerungsebene, die Prävalenz von SARS-CoV-2 im Vergleich zu anderen Atemwegserregern, sowie die Dauer einer SARS-CoV-2 schützenden Immunantwort und die SARS-CoV-2-Infektionsanfälligkeit von Individuen zu beurteilen. Einer der Vorteile, des von uns genutzten Multiplex-basierten Luminexverfahrens ist dessen hohe Flexibilität. Dies wird durch die schnelle und konstante Erweiterung des MULTICOV-AB Antigenpanel mit Antigenen von neuauftretenden SARS-CoV-2 Isolaten wie der Alpha-, Beta-, Gamma-, Delta- oder Omicron-Varianten illustriert. Damit trägt MULTICOV-AB zur Wirksamkeitsanalyse von prä-existierenden SARS-CoV-2 Antikörperantworten gegen neuauftretende Varianten bei.
Differentielle Serologie für Hepatisiviren
Die Unterscheidung von infektions- und impfinduzierten Immunantworten ist beispielsweise durch unterschiedliche Erregerstrukturen in Impf- und Wildtypstämmen oder durch das Verwenden von inaktivierten Impfstoffen möglich, welche nur zur Antikörperbildung gegen bestimmte Erregerbestandteile führen. Letzteres führte zur Etablierung eines differentiellen Serologietests, mit dem Immunantworten nach einer Hepatitis A-Virusinfektion von denen nach einer Impfung mit Hilfe von HAV 2A-spezifischen Antikörpern unterschieden werden können. Eine solche Differenzierung ist auch für das Hepatitis B-Virus geplant. In Kooperation mit Joop van den Heuvel (HZI) und Ulrich Kalinke (TWINCORE) soll das Differenzierungspotential von drei strukturell unterschiedlichen HBV Antigenen - einem virusartigen Partikel, dem HBsAg-Oberflächenprotein (das den Impfstoff repräsentiert) und einem inaktiven Virus untersucht werden. Die Funktion dieser Antigene als Infektions- oder Impfbiomarker sollen mit einem bereits etablierten Set aus gut charakterisierten Referenzseren getestet werden. Des Weiteren ermöglicht dieser synthetic biology-Ansatz eine retrospektive Genotypisierung von Hepatitis B-Infektionen basierend auf den genotyp-spezifischen Aminosäuresequenzen der Hepatitis B-Oberflächenproteine im Multiplexansatz.
Neue Ansätze in der Probenentnahme und -sammlung
Neben Produkten, die für die Probenselbstentnahme von Studienteilnehmer:innen verwendet werden können, entwickeln wir Techniken, die die Lagerungsfähigkeit von Proben nach der Entnahme vereinfachen. Diese Entnahmetechniken sind weniger invasiv, kostengünstiger, sowie einfacher im Gebrauch und leichter zu transportieren. Die Entwicklung dieser Probeentnahme- und Lagerungsmethoden erfolgt von der Idee bis zum Anwendungskonzept in Zusammenarbeit mit Fachleuten aus verschiedenen natur- und ingenieurwissenschaftlichen Disziplinen.
Differenzielle Serologie für SARS-CoV-2
Comparative magnitude and persistence of humoral SARS-CoV-2 vaccination responses on a population level in Germany.
A. Dulovic, B. Kessel, M. Harries, M. Becker, J. Ortmann, J. Griesbaum, J. Jüngling, D. Junker, P. Hernandez, D. Gornyk, S. Glöckner, V. Melhorn, S. Castell, J.K. Heise, Y. Kemmling, T. Tonn, K. Frank, T. Illig, N. Klopp, N. Warikoo, A. Rath, C. Suckel, A.U. Marzian, N. Grupe, P.D. Kaiser, B. Traenkle, U. Rothbauer, T. Kerrinnes, G. Krause, B. Lange§, N. Schneiderhan-Marra, M. Strengert:
Frontiers In Immunology (2022).
Diminishing immune responses against variants of concern in dialysis patients four months after SARS-CoV-2 mRNA vaccination.
A. Dulovic, M. Strengert, G. M. Ramos, M. Becke, D. Junker, J. Griessbaum, K. Lürken, A. Beigel, E. Wrenger, G. Lonnemann, A. Cossmann, M. V. Stankov, A. Dopfer-Jablonka, P. D. Kaiser, B. Traenkle, U. Rothbauer, G. Krause, N. Schneiderhan-Marra, G. M. N. Behrens;
Emerg Infect Dis. 2022 Apr;28(4):743-750. doi: 10.3201/eid2804.211907.
Cellular and humoral immunogenicity of a SARS-CoV-2 mRNA vaccine in patients on haemodialysis.
M. Strengert*, M. Becker*, G. M. Ramos*, A. Dulovic, J. Gruber, J. Jüngling, K. Lürken, A. Beigel, E. Wrenger, G. Lonnemann, A. Cossmann, M. V. Stankov, A. Dopfer-Jablonka, P. D. Kaiser, B. Traenkle, U. Rothbauer, G. Krause, N. Schneiderhan-Marra, G. M. N. Behrens
Lancet eBiomedicine (2021).
Exploring beyond clinical routine SARS-CoV-2 serology using MultiCoV-Ab to evaluate endemic coronavirus cross-reactivity.
Becker M.*, Strengert M.*, Junker D., Kaiser P., Kerrinnes T., Traenkle B., Dinter H., Häring J., Ghozzi S., Zeck A., Weise F., Peter A., Hörber S., Fink S., Ruoff F., Dulovic A., Bakchoul T., Baillot A., Lohse S., Cornberg M., Illig T., Gottlieb J., Smola S., Karch A., Berger K., Rammensee H., Schenke-Layland K., Nelde A., Märklin M., Heitmann J., Walz J., Templin M., Joos T., Rothbauer U., Krause G., Schneiderhan-Marra N.
Nature Communications (2021).
Differenzielle Serologie für Hepatitisviren
Validation of HAV biomarker 2A for differential diagnostic of hepatitis A infected and vaccinated individuals using multiplex serology.
Katrin Bohm, Angela Filomena, Nicole Schneiderhan-Marra, Gérard Krause, Claudia Sievers,
Vaccine, Volume 35, Issue 43, 2017, doi.org/10.1016/j.vaccine.2017.08.089.
Recombinant Transient Gene Expression and Preparation of HBsAg VLPs for Serology and Structural Analysis.
M. Lehky, M. Strengert, N. Scheinderhan-Marra, T. Kerrinnes, M. Müsken, J. van den Heuvel
Instruct Biennial Structural Biology Conference Changes in structural biology: challenges in studying dynamics. Utrecht, May 2022.
Neue Ansätze in der Probenentnahme und -lagerung
Increasing storage stability of freeze-dried plasma using trehalose.
Brogna R, Oldenhof H, Sieme H, Figueiredo C, Kerrinnes T, Wolkers WF.
PLoS One. 2020 Jun 11;15(6):e0234502. doi: 10.1371/journal.pone.0234502. PMID: 32525915; PMCID: PMC7289390.