Antigen-Test zum Nachweis eines Virus

Am Dienstag, dem 04. Mai 2021, haben die HumanbiologInnen der 7. Klasse einen Antigen-Test mittels der sogenannten ELISA-Technik („Enzyme-linked Immunosorbent Assay“) durchgeführt. Dabei wurde versucht nachzuweisen, ob Pelargonien mit dem Breakflower-Virus infiziert sind. Dieser führt zu unerwünschten Streifen und Zeichnungen an den Blüten und Blättern. Uns wurden einige Blätter von örtlichen Gärtnereien zur Verfügung gestellt, um diese auf das Virus zu prüfen.

Wie in Abbildung 1 ersichtlich bindet bei dem ELISA-Test ein Antigen (zum Beispiel ein Oberflächenprotein eines Virus) an einen an der Mikrotiterplatte befestigten Antikörper. Danach bindet ein zweiter Antikörper gekoppelt mit einem Enzym („Konjugat“) an dieses Antigen. In einem dritten Schritt wird ein Substrat hinzugefügt, das bei Vorhandensein des Antikörper-Antigen-Konjugat-Komplexes vom Enzym umgesetzt wird und damit eine Farbreaktion entsteht. Es ist besonders wichtig die Platte nach jedem Arbeitsschritt gründlich zu waschen, sodass keine ungebundenen Konjugate mit Enzym in den Vertiefungen der Mikrotiterplatte verbleiben und damit keine falsch positiven Ergebnisse entstehen.

Jede/r SchülerIn bekam ein Pelargonienblatt und hat dieses dann mit einer Extraktionslösung in einem Mörser zerrieben. Anschließend wurden diese Extrakte durch einen Papierfilter in ein Reagenzglas abfiltriert. Von diesen Extrakten wurden dann jeweils 3 Tropfen in eine Vertiefung einer Mikrotiterplatte pipettiert. Nach 10 Minuten Wartezeit wurde die Platte gründlich gewaschen und anschließend je 3 Tropfen eines Konjugats in die Vertiefungen dazu pipettiert. Nach weiteren 10 Minuten wurde die Mikrotiterplatte wieder gewaschen. Zu guter Letzt wurde ein Substrat, mit welchem man erkannte, ob die Proben positiv (Blaufärbung) oder negativ (farblos) waren, in die Vertiefungen der Platte pipettiert.

Das Ergebnis hat gezeigt, dass bei den Pelargonienblatt-Proben aus den Gärtnereien kein Virus vorhanden war und nur das Test-Blatt positiv war (siehe Abbildung 2). Vor ein paar Jahren war dieses Pelargonien-Virus in Gärtnereien sehr häufig, doch mittlerweile ist die Ausbreitung wieder unter Kontrolle gebracht worden.

Wir fanden die Durchführung des Antigen-Tests sehr interessant, da es einen aktuellen Bezug zur derzeitigen Corona-Pandemie und zur Medizin und Mikrobiologie gibt. Es wurde einem gut verdeutlicht, wie Antigen-Tests funktionieren und außerdem wurde so die vorher gelernte Theorie zum Immunsystem des Menschen verständlicher und spannender.

Beitrag: Lara Schmid, Felix Sturm und Aland Kalach 7c, Prof. Zimmer