20.10.07 Nachweis von EPO basierend auf MALDI

TU Wien arbeitet an neuem Dopingnachweis

Eines der gebräuchlichsten Dopingmittel ist das schwer nachweisbare EPO (Erythropoetin), da es eine Kopie eines körpereigenen Stoffs (Biosimilar) ist. ChemikerInnen der Technischen Universität (TU) Wien erarbeiten mit dem ARC Seibersdorf, ein neues Analysenverfahren basierend auf MALDI-Massenspektrometrie, um den Dopingsündern trotzdem auf die Spur zu kommen.

Abb. 1: EPO Spritzen; Proteinprobe auf MALDI MS Träger
Quelle: TU Wien

"Mit der MALDI-Massenspektrometrie, ein Verfahren, das zur zerstörungsfreien Desorption/Ionisierung von großen Molekülen, insbesondere Biopolymeren eingesetzt wird, vergleichen wir die täuschend ähnliche, "humanisierte" Form von EPO mit der körpereigenen Substanz. Die zwei Proben unterscheiden sich entweder im Aufbau der Aminosäureketten und/oder der dazugehörigen Zuckerketten. Je nachdem welche Struktur diese Zuckerketten haben und an welcher Stelle sie gebunden sind, erkennen wir ob es sich um natürliches oder biosynthetisches EPO handelt", erläutert Professor Günter Allmaier vom Institut für Chemische Technologien und Analytik der TU Wien.

Bisherige Methoden, wie beispielsweise die isoelektrische Fokussierung, weisen mehrere Schwächen auf. Zunächst benötigt man bis zum Erhalt des Testergebnisses zwischen zwei und drei Tage. Die Methode gilt darüber hinaus als schwer automatisierbar und basiert auf Antikörpern, die EPO im Urin zwar nachweisen können, aber mitunter zu wenig spezifisch sind und die Struktur nicht genau genug detektieren. Allmaier und seine MitarbeiterInnen konzentrieren sich nun auf die Suche nach geeigneten Analysenstrategien, die rekombinantes EPO direkt im Urin nachweisen können. Eine "Lab-on-Chip-Technologie" soll mit der laserbasierenden Flugzeitmassenspektrometrie verbunden werden. Nach anschließender Testphase rechnet Allmaier, dass das Verfahren etwa 2009 zur Patentreife gelangen könnte und eine wertvolle Unterstützung im Anti-Dopingkampf liefern würde. Allmaier: "Der wesentlichste Punkt an unserer Strategie ist, dass wir ein Verfahren entwickeln, mit dem das EPO-Molekül selbst nachgewiesen wird. Alle anderen Vorgehensweisen waren bisher indirekt."

EPO-Präparate erhöhen die Produktion von roten Blutkörperchen, die ihrerseits wiederum mehr Sauerstoff im Blut transportieren. Der Organismus wird dadurch leistungsfähiger. Aus diesem Grund wurde EPO bereits seit Ende der 80iger Jahre als Dopingmittel vor allem in Ausdauersportarten wie dem Radsport missbraucht.

Kontakt:

Univ. Prof. Mag. pharm. Dr. Günter Allmaier
Technische Universität Wien
Institut für Chemische Technologien und Analytik
Getreidemarkt 9/164, 1060 Wien
T +43/1/58801 - 15160

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Nachweis von EPO basierend auf MALDI
(URL: https://www.organische-chemie.ch/chemie/2007okt/epo.shtm)

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