Covid-19 zeigt, wie wichtig Informationen zum Immunitätsstatus jedes Menschen in der Zeit einer Pandemie sind. Schutz vor Infektion oder Erkrankung kann unterschiedliche Effektormechanismen des Immunsystems einschließen. So scheinen neutralisierende Antikörper (nAKs) mit einem Schutz vor Infektion zu korrelieren. Gängige diagnostische Untersuchungen hierzu sind allerdings wegen der Anforderungen an Infrastruktur und Skalierbarkeit sowie des Aufwands Zeit und Reagenzien nur mit hohem logistischem, finanziellem und strukturellem Aufwand möglich. In diesem Projekt wurde deshalb eine neuartige Plattformtechnologie auf der Basis von Nanotechnologie erforscht, mit der Hochdurchsatz und Vor-Ort Testsysteme für die Konzentrationsbestimmung von nAKs einer ganzen Bevölkerung entwickelt werden können.
Die Plattformtechnologie basiert auf farbigen Liposomen, welche fluoreszent bei Hochdurchsatzanalysen und visuell bei Vor-Ort Tests nachgewiesen werden können. Es wurden alle relevanten Assaykomponenten erforscht. Dies beinhaltet die Synthese robuster Liposomen und deren Modifizierung mit Proteinen, die Exprimierung von ACE2-Rezeptor und der Rezeptorbindedomänen (RBD) der vorherrschenden Variant-of-Concern des SARS-Coronavirus-2, komplementaktivierende Moleküle und Silikananopartikel modifiziert mit RBDs als Virussurrogate. Ebenso wurden Methoden zur skalierbaren Herstellung der Assaykomponenten und deren Langzeitstabilität untersucht.
Mehr als 50 Patientenseren wurden untersucht und eine sehr gute Korrelation zu gängigen Antikörper- und Neutralisationstests gefunden. Interferenzen durch andere Virenerkrankungen bestanden nicht. Neue Interaktionsmechanismen zwischen den Nanomaterialien wurden erkannt und bieten für die Weiterentwicklung der Plattformtechnologie eine breite Forschungsbasis.
