popularyzatorski opis rezultatów projektu

Nr wniosku: 186595, nr raportu: 18445. Kierownik (z rap.): dr inż. Adrian Ryszard Bartos
owa metoda detekcji alergennego niklu opiera się na założeniu, że pierwiastek ten – czy to
w formie wolnych jonów czy też w postaci skompleksowanej – może być wykrywany przy użyciu
specyficznych przeciwciał. W taki właśnie sposób prowadzi się badania obecności wirusa HIV czy
śladów zakażenia organizmu pasożytami. Przeniesienie metodyki immunodetekcji na skalę
pojedynczych jonów metali nastręcza jednak ogromnych trudności. Element rozpoznawany przez
przeciwciała cechuje się bowiem bardzo niewielkim rozmiarem. Istnieje szereg prac opisujących
udane próby oznaczenia tą techniką rtęci, kadmu czy ołowiu. Dotąd jednak nie opisano przypadku
przeciwciał o powinowactwie do niklu. Może to dziwić, biorąc pod uwagę istotną rolę biologiczną
jaką spełnia ten metal w wywoływaniu objawów alergii pokarmowej.
Wyprodukowano osiemnaście przeciwciał poprzez podanie zwierzętom laboratoryjnym niklu
sprzęgniętego z białkiem (bezpośrednio lub za pośrednictwem chelatora). Przeciwciała przebadano
pod kątem specyficzności względem wolnego i chelatowanego niklu.
Analiza z użyciem testów ELISA – typu pośredniego oraz sandwich – wskazywała na bardzo
niewielki stopień wiązania przeciwciał do jonów pierwiastka. Ze względu na swoje ograniczenia,
metoda nie pozwalała wychwycić subtelnych zmian sygnału analitycznego, towarzyszących
interakcji przeciwciał z antygenem. Te zarejestrowano po wprowadzeniu do metodyki istotnych
modyfikacji. Unieruchomienie przeciwciał na powierzchni cząstek magnetycznych umożliwiło
rozproszenie reagentów w roztworze, oraz w razie potrzeby – ich ponownie wydzielenie
z mieszaniny za pomocą magnesu. Każde z badanych przeciwciał wykazywało znaczną zdolność
wiązania metali ciężkich, ale bez preferencji w kierunku jonów niklowych. Brak selektywności
wobec antygenu tak małego w swych rozmiarach nie jest jednak niczym zaskakującym. Przypadki
immunodetekcji wolnych metali należą w świecie nauki do rzadkości.
Przeciwciała analizowane pod kątem specyficzności względem chelatów niklu charakteryzowały
się bardzo niskim stopniem wiązania. Brak istotności statystycznej wyników wskazywał na
nieprzydatność większości z badanych przeciwciał do immunodetekcji niklu. W przypadku jednego
przeciwciała, otrzymano jednak odczyty wyraźnie wyższe i spełniające kryterium statystyczne.
Mysz z której pozyskano to przeciwciało była poddawana ekspozycji na kompleks niklu z białkiem
KLH (białko hemocyjaniny ślimaka morskiego), połączonych uaktywnionym chemicznie
chelatorem DTPA (kwas pentetynowy). Przybliżony stosunek w jakim przeciwciało łączy się
z chelatowanym niklem wynosi 1:1.
Dobór tematu projektu, otrzymane wyniki, jak i sama metodyka prowadzenia badań stanowią
o innowacyjnym podejściu do realizowanych zadań. Dotąd nie opisywano prób immunodetekcji
niklu, a pozostałe metale analizowano w kontekście tradycyjnych metod ELISA. Nie powstała też
żadna praca naukowa tak drobiazgowo dokumentująca zjawisko migracji niklu w obrębie
ekosystemu i gospodarki człowieka. Projekt wyszedł na przeciw potrzebom podjęcia tych ważnych
kwestii. Łączy zagadnienia z zakresu biotechnologii, chemii analitycznej, alergii i nauk o żywności.
Dzięki swej interdyscyplinarnej naturze, może stanowić cenny punkt odniesienia dla badaczy
reprezentujących poszczególne dziedziny nauki. Ogólny wzrost zainteresowania tematem
alergennego niklu byłby bardzo pożądanym efektem popularyzacji założeń i wyników projektu.
Szacuje się bowiem, że problem alergii pokarmowej wywoływanej obecnością tego pierwiastka
w diecie, dotyczy już blisko 6% ludności i stale nabiera na znaczeniu. Większe zaangażowanie
naukowców w badanie tej rzadko podejmowanej problematyki, z czasem przybliży nas do lepszego
zrozumienia skutków ekspozycji na ten niebezpieczny alergen.