IgY Übersicht

Was ist IgY?

IgY ist ein Immunglobulin, das erstmals 1893 beschrieben wurde, als Klemperer¹ entdeckte, dass immunisierte Hühner Antikörper sowohl in ihrem Blut als auch im Eidotter produzieren. Er stellte fest, dass die Antikörperkonzentrationen in beiden ähnlich waren, obwohl neuere Studien zeigen, dass die Konzentration im Eidotter höher ist². Klemperer gab den Hühner-Immunglobulinen damals keinen speziellen Namen. Im Großteil des 20. Jahrhunderts wurde das Hauptimmunglobulin im Hühnerblut und Eidotter als IgG bezeichnet. Erst mehr als 70 Jahre später prägten Leslie und Clem³ den Begriff IgY – nicht, weil es im Eidotter vorkommt, sondern weil es sich ausreichend von seinem Säugetier-Pendant (IgG) unterschied. Heute ist bekannt, dass IgY die Hauptimmunglobulin-Klasse in Vögeln, Reptilien, Amphibien und Lungenfischen ist.

Vorteile von IgY

Es gibt mehrere Vorteile, wenn man Hühner anstelle von Kaninchen oder Ziegen für die Produktion polyklonaler Antikörper wählt:

• Da Hühner keine Säugetiere sind, erzeugen sie besonders starke Antikörper gegen hochkonservierte Säugetierproteine.
• IgY-Gewinnung ist tierschonend – es ist nicht nötig, das Huhn zu bluten, da die Antikörper aus den Eiern gewonnen werden.
• Ein einzelnes Huhn kann bis zu 3 Gramm IgY pro Monat produzieren, das entspricht dem 10- bis 20-Fachen der Menge eines Kaninchens.
• Hühner produzieren Antikörper schneller – hohe Antikörpertiter sind bereits nach 25 Tagen verfügbar.
• Unsere maßgeschneiderten IgY-Produktionsservices liefern 0,5 Gramm gereinigtes IgY innerhalb von 50–60 Tagen.

Besondere Eigenschaften von IgY:

• Die Fc-Region unterscheidet sich von Säugetier-IgG und reduziert daher unspezifische Bindungen.
• IgY aktiviert das Komplementsystem von Säugetieren nicht und bindet nicht an deren Fc-Rezeptoren.
• Es interagiert nicht mit Protein A, Protein G oder Protein L, was zu einem geringeren Hintergrundrauschen führt.

Dank der Verpackung von IgY im Eidotter kann es über lange Zeit gelagert werden. Zudem sind die Haltungskosten für Hühner geringer als für Kaninchen.

IgY EggsPress Reinigungskit

• Kit Instructions
• Why Choose our IgY Purification Kit

Unser IgY EggsPress Reinigungskit ermöglicht eine schnelle und effiziente Reinigung von IgY aus dem Eidotter ohne Aktivitätsverlust. Durch zwei Präzipitationsschritte – einer zur Entfernung der Lipide und ein weiterer zur IgY-Fällung – erhält man eine 90 % reine IgY-Fraktion. Mit dem Kit können zwischen 4 und 7 mg IgY pro ml Eidotter gewonnen werden.

Das Verfahren dauert insgesamt etwa 4 Stunden, erfordert jedoch nur 30 Minuten aktive Arbeitszeit. Nach der Reinigung kann IgY wie jedes andere Immunglobulin weiterverarbeitet, markiert oder in Immunassays eingesetzt werden.

Herstellung eines IgY-Antikörpers

Immer mehr Forscher entscheiden sich für die Herstellung polyklonaler Antikörper in Hühnern, da dies weniger invasiv ist. Die Eier können bis zu 3 Monate im Kühlschrank gelagert oder der Eidotter in einem Puffer eingefroren werden. Hühner produzieren oft bessere Antikörper gegen hochkonservierte Säugetierproteine und ermöglichen eine langfristige Versorgung mit Antikörpern – ein einzelnes Huhn kann so viel Antikörper liefern wie 10–20 Kaninchen.

Die Antikörperproduktion in Hühnern ähnelt der in Kaninchen, ist jedoch einfacher, da keine Blutentnahme nötig ist. Die Hühner benötigen lediglich eine geeignete Umgebung mit Sitzstangen, Nistkästen und Sandbädern.

Die European Centre for the Validation of Alternative Methods (EVCAM) hat in einem Workshop die Vorteile der Antikörperproduktion in Hühnern validiert.

Struktur, Funktion und physikochemische Eigenschaften von IgY

IgY ähnelt in vielerlei Hinsicht dem Säugetier-IgG: Es besteht aus zwei schweren und zwei leichten Ketten, besitzt eine Y-förmige Struktur mit einer Antigen-Valenz von zwei und eine ähnliche Sedimentationsrate. Beide Immunglobuline spielen eine zentrale Rolle in der Immunabwehr und treten nach der Synthese von IgM in hohen Konzentrationen im Blut auf.

Es gibt jedoch einige wichtige Unterschiede:

• IgY ist aufgrund einer zusätzlichen konstanten Domäne der schweren Kette größer.
• Es besitzt keine ausgeprägte Scharnierregion.
• Die Glykosylierungsmuster unterscheiden sich deutlich.

IgY kann anaphylaktische Reaktionen auslösen – eine Funktion, die bei Säugetieren IgE vorbehalten ist. Aufgrund struktureller Ähnlichkeiten mit IgE wird vermutet, dass IgY der evolutionäre Vorläufer sowohl von IgG als auch von IgE ist. Molekulargenetische Studien haben diese Hypothese bestätigt.