@phdthesis{Goethel2023,
  author    = {G{\"o}thel, Markus},
  title     = {Entwicklung eines Verfahrens zur Generierung von spezifischen monoklonalen Antik{\"o}rpern gegen Mikroorganismen basierend auf in silico Epitopanalysen},
  doi       = {10.25932/publishup-58801},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-588017},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {XVI, 113},
  year      = {2023},
  abstract  = {Monoklonale Antik{\"o}rper (mAK) sind eines der wichtigsten Biomolek{\"u}le f{\"u}r die Umweltanalytik und die medizinische Diagnostik. F{\"u}r die Detektion von Mikroorganismen bilden sie die Grundlage f{\"u}r ein schnelles und pr{\"a}zises Testverfahren. Bis heute gibt es, aufgrund des hohen zeitlichen und materiellen Aufwandes und der unspezifischen Immunisierungsstrategien, nur wenige mAK, die spezifisch Mikroorganismen erkennen. Zu diesem Zweck sollte ein anwendbares Verfahren f{\"u}r die Generierung von mAK gegen Mikroorganismen entwickelt werden, welches anhand von Escherichia coli O157:H7 und Legionella pneumophila validiert wurde. In dieser Dissertation konnten neue Oberfl{\"a}chenstrukturen auf den Mikroorganismen mittels vergleichender Genomanalysen und in silico Epitopanalysen identifiziert werden. Diese wurden in das Virush{\"u}llprotein VP1 integriert und f{\"u}r eine gezielte Immunisierungsstrategie verwendet. F{\"u}r die Bestimmung antigenspezifischer antik{\"o}rperproduzierender Hybridome wurde ein Immunf{\"a}rbeprotokoll entwickelt und etabliert, um die Hybridome im Durchflusszytometer zu sortieren. In der vorliegenden Studie konnten f{\"u}r E. coli O157:H7 insgesamt 53 potenzielle Proteinkandidaten und f{\"u}r L. pneumophila 38 Proteine mithilfe der bioinformatischen Analyse identifiziert werden. F{\"u}nf verschiedene potenzielle Epitope wurden f{\"u}r E. coli O157:H7 und drei verschiedenen f{\"u}r L. pneumophila ausgew{\"a}hlt und f{\"u}r die Immunisierung mit chim{\"a}ren VP1 verwendet. Alle Immunseren zeigten eine antigenspezifische Immunantwort. Aus den nachfolgend generierten Hybridomzellen konnten mehrere Antik{\"o}rperkandidaten gewonnen werden, welche in Charakterisierungsstudien eine starke Bindung zu E. coli O157:H7 bzw. L. pneumophila vorwiesen. Kreuzreaktivit{\"a}ten zu anderen relevanten Mikroorganismen konnten keine bzw. nur in geringem Maße festgestellt werden. Folglich konnte der hier beschriebene interdisziplin{\"a}re Ansatz zur Generierung spezifischer mAK gegen Mikroorganismen nachweislich spezifische mAK hervorbringen und ist als hocheffizienter Arbeitsablauf f{\"u}r die Herstellung von Antik{\"o}rpern gegen Mikroorganismen einsetzbar.},
  language  = {de}
}
@misc{GoethelListekMesserschmidtetal.2021,
  author    = {G{\"o}thel, Markus and Listek, Martin and Messerschmidt, Katrin and Schl{\"o}r, Anja and H{\"o}now, Anja and Hanack, Katja},
  title     = {A New Workflow to Generate Monoclonal Antibodies against Microorganisms},
  series = {Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  journal   = {Mathematisch-Naturwissenschaftliche Reihe},
  number    = {20},
  issn      = {1866-8372},
  doi       = {10.25932/publishup-52334},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-523341},
  pages     = {17},
  year      = {2021},
  abstract  = {Monoclonal antibodies are used worldwide as highly potent and efficient detection reagents for research and diagnostic applications. Nevertheless, the specific targeting of complex antigens such as whole microorganisms remains a challenge. To provide a comprehensive workflow, we combined bioinformatic analyses with novel immunization and selection tools to design monoclonal antibodies for the detection of whole microorganisms. In our initial study, we used the human pathogenic strain E. coli O157:H7 as a model target and identified 53 potential protein candidates by using reverse vaccinology methodology. Five different peptide epitopes were selected for immunization using epitope-engineered viral proteins. The identification of antibody-producing hybridomas was performed by using a novel screening technology based on transgenic fusion cell lines. Using an artificial cell surface receptor expressed by all hybridomas, the desired antigen-specific cells can be sorted fast and efficiently out of the fusion cell pool. Selected antibody candidates were characterized and showed strong binding to the target strain E. coli O157:H7 with minor or no cross-reactivity to other relevant microorganisms such as Legionella pneumophila and Bacillus ssp. This approach could be useful as a highly efficient workflow for the generation of antibodies against microorganisms.},
  language  = {en}
}
@article{GoethelListekMesserschmidtetal.2021,
  author    = {G{\"o}thel, Markus and Listek, Martin and Messerschmidt, Katrin and Schl{\"o}r, Anja and H{\"o}now, Anja and Hanack, Katja},
  title     = {A New Workflow to Generate Monoclonal Antibodies against Microorganisms},
  series = {Applied Sciences},
  volume    = {11},
  journal   = {Applied Sciences},
  number    = {20},
  publisher = {MDPI},
  address   = {Basel},
  issn      = {1454-5101},
  doi       = {10.3390/app11209359},
  pages     = {15},
  year      = {2021},
  abstract  = {Monoclonal antibodies are used worldwide as highly potent and efficient detection reagents for research and diagnostic applications. Nevertheless, the specific targeting of complex antigens such as whole microorganisms remains a challenge. To provide a comprehensive workflow, we combined bioinformatic analyses with novel immunization and selection tools to design monoclonal antibodies for the detection of whole microorganisms. In our initial study, we used the human pathogenic strain E. coli O157:H7 as a model target and identified 53 potential protein candidates by using reverse vaccinology methodology. Five different peptide epitopes were selected for immunization using epitope-engineered viral proteins. The identification of antibody-producing hybridomas was performed by using a novel screening technology based on transgenic fusion cell lines. Using an artificial cell surface receptor expressed by all hybridomas, the desired antigen-specific cells can be sorted fast and efficiently out of the fusion cell pool. Selected antibody candidates were characterized and showed strong binding to the target strain E. coli O157:H7 with minor or no cross-reactivity to other relevant microorganisms such as Legionella pneumophila and Bacillus ssp. This approach could be useful as a highly efficient workflow for the generation of antibodies against microorganisms.},
  language  = {en}
}