DPMA - Erfinderaktivitäten 2005/2006

DNA-Endprodukte und erscheint in Produkt (7) in obiger
Figur 2. Von solchen Promotoren aus kann das Enzym
RNA-Polymerase unter Verwendung von Ribonukleosid-
Triphosphaten 16S rRNA-Moleküle in großer Menge in
vitro synthetisieren oder transkribieren. In-vitrotranskribierte
16S rRNA-Moleküle einer vorgegebenen
Legionellen-Art können im Nachweisverfahren auch als
Positivkontrollen dienen.
Die DE 103 38 123 B3 vereint somit die Techniken PCR,
RNA-Synthese, Sonden-Hybridisierung und Enzym-
Farbstoff-Umsetzung mit dem Wissen über rRNA-Moleküle
und zieht damit praktisch alle Register aus Theorie und
Praxis der Molekularbiologie.
2.2. DE 100 36 931 B4: Nachweis und Identifikation
von Bakterienstämmen
Ein weiteres Nachweisverfahren für Bakterien beschreibt
die DE 100 36 931 B4 der PROFOS AG in Regensburg.
Dieses Patent macht sich das biologische Wissen über die
Wechselwirkung von Bakterien und Bakteriophagen zu
Nutze.
Mensch, Tier und Pflanze befallende Viren sind allgemein
bekannt. Viren sind keine Zell-Lebewesen, sie benötigen
zu ihrer Vermehrung daher lebende Zellen, in die sie ihre
Virus-Nukleinsäuren einschleusen müssen. In den
Basensequenzen der Virus-Nukleinsäuren ist der gesamte
Virus-Bauplan gespeichert (so wie in den Basensequenzen
der menschlichen DNA der Gesamt-Bauplan des
Menschen aufbewahrt wird), und dieser Virus-Bauplan wird
von der Zelle verwendet, um neue Viruspartikel
herzustellen. Man unterscheidet Viren nach den
Nukleinsäuren, die sie in RNA- oder DNA-Viren
einschleusen, wobei das Vorliegen von Einzelstrang-RNA,
Doppelstrang-RNA, Einzelstrang-DNA oder Doppelstrang-
DNA weitere Unterteilungen bietet ([6]).
Viren, die Bakterien befallen und sich in diesen vermehren,
nennt man Bakteriophagen. Aus den Anfängen der
Molekularbiologie in den 1950er und 1960er Jahren ist die
Bakteriophagen-Genetik nicht wegzudenken.
Bakteriophagen-Produkte finden sich heute im Gen-Labor
allenthalben: Die oben genannte RNA-Polymerase, die in
der DE 103 38 123 B3 zur In-vitro-RNA-Synthese
eingesetzt wird, stammt von einem Bakteriophagen mit der
Bezeichnung „T7“; das im Labor für den Zusammenbau
von Gen-Material unersetzliche Enzym DNA-Ligase liefert
der Bakteriophage „T4“. Bakteriophagen können eine auch
ästhetischen Ansprüchen genügende geometrische Form
vorweisen, es sind z.B. Ikosaeder (siehe Figur 5)
kombiniert mit Mondlandefähren-ähnlichen
Anhangsstrukturen, die die Anhaftung an der bakteriellen
Wirtszelle und die Injektion der Virus-Nukleinsäure aus
ihrem Aufbewahrungsplatz, dem Hohlraum des Ikosaeder-
Kopfes, in die Zelle vollbringen.
Figur 5: Bakteriophage (oben) beim Andocken an ein passendes
Oberflächen-Protein (Pfeil) innerhalb der Zellhülle einer Bakterien-
Wirtszelle (unten).
Viren sind wirtsspezifisch und erkennen den für ihre
Vermehrung geeigneten Wirt sehr genau, daher konnte
z.B. das Vogelgrippe-Virus H5N1, ein RNA-Virus, bisher
nur vergleichsweise begrenzt von Vögeln auf den
Menschen überspringen. Grundlage für die Erkennung des
Wirtes ist eine spezifische Wechselwirkung zwischen
Proteinen des Virus und Proteinen auf der Oberfläche des
Wirtsorganismus (siehe Figur 5), die im Prinzip wie
Schlüssel und Schloß zueinander passen.
Diese hochspezifische Protein-Protein-Wechselwirkung
nutzen die Erfinder der DE 100 36 931 B4, indem sie
Andock-Proteine eines bestimmten Bakteriophagen oder
ganze Bakteriophagen an einen festen Träger binden. Gibt
man eine Probe, die Wirtsbakterien und Nicht-
Wirtsbakterien des gewählten Bakteriophagen enthält, zu
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