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2026-04-09T17:29:24Z

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Der '''Ames-Test''' ist ein Testverfahren, um (chemische) [[Mutagene]] zu identifizieren. Das Verfahren wurde von [[Bruce Ames]] (University of California, Berkeley, USA) entwickelt.

== Testprinzip ==
Es werden [[Bakterien]], die durch Mutation (z. B. [[Punktmutation]]) in einem Gen nicht mehr in der Lage sind, eine bestimmte [[Aminosäure]] zu synthetisieren (sogenannte Mangelmutanten, siehe [[Auxotrophie]]), auf einen diese Aminosäure nicht enthaltenden Nährboden ([[Agar]]) aufgebracht. Da diese Bakterien zur Fortexistenz auf diese Aminosäure angewiesen sind, würden sie absterben bzw. könnten sich nicht auf diesem Mangelmedium vermehren. Die Aminosäure (z. B. Histidin) ist für die Synthese von Proteinen und somit für Zellteilung vonnöten.

Nun setzt man die Bakterien dem potentiellen [[Mutagen]] aus, indem man beispielsweise ein damit getränktes Filterpapier auf den Nährboden auflegt. Bilden sich nach dem anschließenden [[Bebrüten]] sogenannte [[Kolonie (Biologie)|Bakterien-Kolonien]], so sind einzelne Bakterien gewachsen und haben die Fähigkeit zur Synthese der entsprechenden Aminosäure zurückerlangt. Es handelt sich hierbei um sogenannte [[Revertante]]n, bei denen die zur Auxotrophie führende Punktmutation in einem Gen rückgängig gemacht wurde – sie wurden wieder [[Prototrophie|prototroph]]. Man geht davon aus, dass diese Rückmutation sehr wahrscheinlich der Wirkung des zugegebenen Agens zuzuschreiben ist und es sich somit um ein Mutagen handelt, welches eine Punktmutation in einem Gen bewirkt. In der Regel tritt eine solche Rückmutation auch spontan von selbst auf, jedoch in viel geringerem Maßstab, das heißt wesentlich seltener als bei Anwesenheit eines mutagenen Agens.

Meist setzt man im Ames-Test Bakterienstämme von ''[[Escherichia coli]]'' ([[Tryptophan]]-Auxotrophie) oder ''[[Salmonella typhimurium]]'' ([[Histidin]]-Auxotrophie) ein.

''Salmonella typhimurium'' zeichnet sich neben seiner Histidin-Bedürftigkeit noch durch zwei weitere Eigenschaften aus, die für den Ames-Test von Vorteil sind:
Zum einen besitzt es einen Defekt im [[Desoxyribonukleinsäure|DNA]]-Reparatursystem, sodass die entstandene Mutation nicht behoben werden kann; es gibt sozusagen keine Dunkelziffer.
Zudem besitzt dieses Bakterium verkürzte [[Lipopolysaccharid]]e, wodurch die [[Membran (Trennschicht)|Membran]] durchlässiger ist und potentielle Mutagene nicht schon dort ganz oder teilweise abgehalten werden.
Beide Eigenschaften führen zu einer Erhöhung der Aussagekraft des Ames-Tests.

Denkbar sind auch Versuche mit biologischen Mutagenen ([[Viren]]). Üblicherweise wird dieser Test jedoch mit Chemikalien angewandt.

== Anwendung ==
Der Test ist von der [[OECD]] anerkannt und wird beispielsweise in der [[Pharmaforschung]] zur Mutagenitätsprüfung potentieller [[Arzneistoff]]e oder in der Prüfung von Medizinprodukten nach ISO 10993-3 gebraucht. Weiterhin wird der Ames-Test als Basisanforderung in der Chemikalienbewertung unter [[REACH]] eingesetzt. Das Verfahren ist schnell (Dauer etwa eine Woche), günstig und einfach. Mehr als 3500 Substanzen (Stand 2006) wurden damit geprüft; weiterhin ist der Test gut geeignet, um unbekannte Gemische zu untersuchen.

Die Übertragbarkeit der Ergebnisse des Ames-Tests auf den Menschen oder andere Organismen als die verwendeten Bakterienstämme ist aber nicht ohne Weiteres gegeben. So erfährt das zu überprüfende Agens insbesondere in der [[Leber]] höherer Organismen häufig Modifikationen, die ihm erst die mutagenen Eigenschaften verleihen. Solche Substanzen würden als falsch-negativ den Ames-Test bestehen. Auch der umgekehrte Fall ist möglich, bei dem das Agens in der Leber inaktiviert wird und seine mutagenen Eigenschaften verliert. Um dem Rechnung zu tragen, wird in der Praxis das Agens zuvor mit einem Leberextrakt ([[S9-mix]]) vermischt. Die in dem Extrakt enthaltenen [[Enzym]]e simulieren die in der Leber stattfindende Metabolisierung ([[Biotransformation|Phase-1-Reaktion]]).

== Literatur ==

* [[Bruce Ames|Bruce N. Ames]], Joyce McCann, Edith Yamasaki: ''Methods for Detecting Carcinogens and Mutagens with the Salmonella/Mammalian-Microsome Mutagenicity Test.'' In: ''[[Mutation Research]].'' Vol. 31, Nr. 6, December 1975, S. 347–364, PMID 768755.

== Weblinks ==

* OECD Guideline No. 471: Bacterial Reverse Mutation Test, überarbeitet am 6. März 2013, {{doi|10.1787/9789264071247-en}}

[[Kategorie:Genetik]]
[[Kategorie:Biologische Untersuchungsmethode]]
[[Kategorie:Toxikologie]]

Ames-Test - Versionsgeschichte

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