Strukturuntersuchung der Konjugate aus Serumalbumin und den industriell verwendeten aromatischen Diisocyanaten zur Verbesserung der Diagnostik des Isocyanat-Asthmas und zur Einführung eines neuen Biomonitorings in der arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchung

• Applicant: Professor Dr. Xaver Baur
• Subject Area: Public Health, Healthcare Research, Social and Occupational Medicine
• Term: from 2006 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 27869678

Isocyanate gehören weltweit zu den häufigsten Auslösern arbeitsbedingter obstruktiver Atemwegserkrankungen (in Deutschland vierthäufigste Ursache von nichtmalignen Berufskrankheiten der Atemwege). Die geschätzte Prävalenz des sogenannten Isocyanat-Asthmas unter exponierten Arbeitern liegt zwischen 5 und 15% (Baur 1996; Ott et al. 2000). Die Isocyanat-Alveolitis ist deutlich seltener. Zur Zeit sind die dringend notwendige Belastungserfassung sowie die Früherkennung dieser Erkrankungen jedoch nur eingeschränkt möglich, da (1) die Metabolite und Pathomechanismen der Krankheitsentstehung bisher unzureichend bekannt sind und (2) hierfür geeignete sensitive diagnostische Tests und Effektmarker-Tests bisher nicht zur Verfügung stehen. Isocyanat-Protein-Konjugate spielen unter den beiden Aspekten eine wichtige Rolle. Unser Vorhaben sieht daher vor, solche mittels LC/MS und MALDI/TOF auf der molekularen Ebene zu charakterisieren. Zu diesem Zweck soll zunächst humanes Serumalbumin (HSA) in vitro mit aromatischen Isocyanaten zur Reaktion gebracht und anschließend massenspektrometrisch analysiert werden. Danach wird von Beschäftigen, die gegenüber Isocyanaten exponiert sind, HSA isoliert; HSA-Veränderungen werden massenspektrometrisch analysiert und mit den in vitro-Daten verglichen. Die gewonnenen Daten werden folgenderweise verwertet: 1. Ermittlung der geeigneten in vitro-Konjugationsbedingung, damit die in vitro hergestellten Konjugate möglichst hohe Ähnlichkeiten zu jenen der Exponierten (in vivo) haben. Die optimierten Konjugate werden die immunologische Diagnostik des Isocyanat-Asthmas verbessern. 2. Entwicklung eines Biomonitorings zur Beurteilung der äußeren Belastung auf der Basis des Nachweises des spezifisch veränderten HSA und / oder der modifizierten Aminosäuren aus dem HSA-Hydrolysat. Damit sollen Gesundheitsgefährdungen durch resorbierbare Schadstoffe am Arbeitsplatz einschließlich eines möglichen kanzerogenen Risikos frühzeitig erkannt werden.

• DFG Programme: Research Grants