Onderzoekers van de Universiteit van Leipzig en de Universiteit van Ulm hebben een nieuwe methode ontwikkeld om HIV gemakkelijker uit monsters te isoleren, waardoor het mogelijk gemakkelijker wordt om infectie met het virus op te sporen. Ze richten zich op peptidenanofibrillen (PNF's) op magnetische microdeeltjes, een veelbelovend hulpmiddel en hybride materiaal voor gerichte binding en scheiding van virale deeltjes. Ze hebben hun nieuwe bevindingen gepubliceerd in Advanced Functional Materials .

"De gepresenteerde methode maakt het mogelijk virusdeeltjes efficiënt op te vangen, te isoleren en te concentreren, wat de gevoeligheid van bestaande diagnostische hulpmiddelen en analytische tests kan verbeteren", zegt professor Bernd Abel van het Instituut voor Technische Chemie van de Universiteit van Leipzig.

De gebruikte nanofibrillen – kleine, naaldachtige structuren – zijn gebaseerd op het EF-C-peptide, dat voor het eerst werd beschreven in 2013 door professor Jan Münch van de Universiteit van Ulm en het Ulm Universitair Medisch Centrum. EF-C is een peptide bestaande uit 12 aminozuren dat vrijwel onmiddellijk fibrillen op nanoschaal vormt wanneer het wordt opgelost in polaire oplosmiddelen. Deze kunnen ook worden toegepast op magnetische deeltjes.

‘Met het EF-C-peptide als voorbeeld laat ons werk zien hoe peptidefibrillen op magnetische deeltjes een geheel nieuwe functionaliteit kunnen hebben:de min of meer selectieve binding van virussen. Oorspronkelijk waren dit soort fibrillen waarschijnlijker geassocieerd met neurodegeneratieve ziekten. ziekten,” voegt Dr. Torsten John, co-eerste auteur van de studie en voormalig doctoraal onderzoeker onder professor Abel aan de Universiteit van Leipzig, toe. Hij is nu junior onderzoeker bij het Max Planck Instituut voor Polymeeronderzoek in Mainz, Duitsland.

"Het verhogen van de lokale concentratie en het isoleren van virussen uit monsters zijn van cruciaal belang voor het vergroten van de gevoeligheid bij het diagnosticeren van virale infecties", zegt professor Münch. De onderzoekers uit Ulm en Leipzig hebben een dergelijke methode gepresenteerd voor de concentratie en isolatie van HIV-deeltjes.

In hun onderzoek laten ze zien hoe PNF's effectief kunnen worden gebruikt om HIV-deeltjes van oplossingen te scheiden zonder afhankelijk te zijn van centrifugatie. Deze innovatieve methode maakt gebruik van speciale magnetische microbolletjes om virusdeeltjes specifiek te binden en magnetisch te scheiden, waardoor hun activiteit en infectiviteit behouden blijft. Dit is bijvoorbeeld van belang voor nieuwe genetische manipulatieprocessen.

De studie benadrukt het belang van de nieuwe methode voor HIV-onderzoek en -diagnostiek, maar ook voor andere toepassingen in virusonderzoek. Door de efficiëntie waarmee virusdeeltjes kunnen worden geconcentreerd en geïsoleerd te verbeteren, kunnen deze technologie en het nieuwe hybride materiaal de diagnose van infecties en de monitoring van resistentie helpen verbeteren.

Meer informatie: Manuel Hayn et al., Hybride materialen van peptidenanofibrillen en magnetische kralen om virusdeeltjes te concentreren en te isoleren, Geavanceerde functionele materialen (2024). DOI:10.1002/adfm.202316260

Journaalinformatie: Geavanceerde functionele materialen

Aangeboden door de Universiteit van Leipzig