Pflanzliche Drogen bei unkomplizierten Harnwegsinfektionen als Stimulatoren von Tamm-Horsfall-Protein: Entwicklung und Validierung eines ELISA zur THP-Quantifizierung

Tamm-Horsfall-Protein (syn. Uromodulin, THP) ist ein hochmannosyliertes Glykoprotein, welches in der Niere gebildet wird. THP ist Teil der innaten Immunabwehr. THP bindet an das Mannose-sensitive Adhäsin FimH uropathogener E. coli (UPEC) und unterbindet damit die FimH-abhängige Adhäsion der Bakterien an Wirtszellen. THP kann durch Extrakte aus Cranberry-Früchten (Vaccinium macrocarpon) verstärkt sekretiert werden, was zu antiadhäsiven Eigenschaften des jeweiligen Harnes gegenüber UPEC führt [1]. Diese THP-stimulierende Wirkung von Cranberry-Extrakten ist geschlechtsabhängig, wobei Männer von Cranberry-Einnahme bezüglich der THP-Bildung stärker profitieren als Frauen. Unklar ist allerdings bisher, inwiefern Frauen grundsätzlich eine geringere THP-Sekretion zeigen als Männer. Naturstoffe als Induktoren der THP-Bildung bieten großes Potenzial für innovative Therapiestrategien gegen unkomplizierte Harnwegsinfekte.

Grundlage solcher Projekte ist die validierte Quantifizierung von THP in Urin. Aus diesem Grund war die Etablierung und Validierung eines ELISAs notwendig. Dieser beruht auf selektive Bindung von THP an Weizen-Lectin. Das Lectin-gebundene THP wird mittels Sheep Anti-Human THP-Antikörper markiert. Zur Detektion wird ein Anti-Antikörper mit konjugierter Peroxidase verwendet (Rabbit Anti-Sheep IgG (H+L)-HRP Conjugate). Die photometrische Vermessung des Sandwich-Komplexes wird bei 450nm nach vorheriger Inkubation mit TMB durchgeführt [2].

Der THP-Referenzstandard wurde aus humanem Urin durch Ausfällung mit NaCl gewonnen [3]. Die Identitätsprüfung erfolgte mittels MS, die Reinheit wurde mittels SDS-PAGE überprüft. Es zeigte sich, dass das Ausfällen mit NaCl deutlich besseres THP generiert, als die Aufreinigung mittels Affinitätschromatografie an Concanavalin A Sepharose.

Im Rahmen weiterer Arbeiten wird die THP-Konzentration in Humanurin in Abhängigkeit von Geschlecht, Alter und Hormonstatus untersucht.

Literatur:

[1] Scharf B et al. Planta Med 2019; 85: 126 – 138

[2] Lau WH et al. Int J Biol Sci 2008; 4: 215 – 222

[3] Carvalho M et al. Braz J Med Biol Res 2002; 35: 1165 – 1172