Tb-Erregern schnell auf der Spur

Thomas Kohl vom FZB bei der Vorbereitung für die Genomsequenzierung.
Thomas Kohl vom FZB bei der Vorbereitung für die Genomsequenzierung.

Forschungszentrums Borstel hat neue genetische Methode entwickelt: Erbgut des Erregers als Schlüssel für optimale Behandlung

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22. Juni 2015, 16:47 Uhr

Wissenschaftlern des Forschungszentrums Borstel, des Deutschen Zentrums für Infektionsforschung, des Oxford Biomedical Research Centre und des South African National Institute for Communicable
Diseases haben eine neue genetische Methode entwickelt, mit der sie nicht nur voraussagen können, gegen welche Antibiotika Resistenzen bestehen, sondern auch, welche Präparate gegen den jeweiligen Tuberkulose
(Tb)-Erreger wirksam sind.

Bisher erfolgt der Nachweis von Tb-Erregern und die genaue Ermittlung von Antibiotikaresistenzen in Kulturverfahren. Diese Methode benötigt bis zu sechs Wochen für ein Ergebnis. Wertvolle Zeit, die häufig eine effektive Behandlung verzögert. Zudem sind die Kulturverfahren relativ fehleranfällig. Sie müssen sehr präzise sein, um verlässliche und vergleichbare Ergebnisse zu liefern. Optimale Laborbedingungen sind jedoch in Ländern mit hohen Tuberkuloseraten nicht oft vorhanden.

Auch die in den vergangenen 20 Jahren eingesetzten molekulardiagnostischen Schnelltests können lediglich eine Aussage über eine begrenzte Anzahl von Mutationen und die daraus resultierenden Resistenzen treffen. „Wir wollten einen Schritt weitergehen und therapeutische Hinweise geben, welche Kombination von Antibiotika sich zur Behandlung eines bestimmten Erregers eignen“, fasst Professor Stefan Niemann, Leiter der Forschungsgruppe Molekulare Mykobakteriologie in Borstel und Mitglied des Exzellenzclusters Entzündungsforschung, den Ansatz zusammen. „Wir bewegen uns dazu von 130 Jahren Tb-Kultivierung zu einer neuen, digitalen Ära in der Mikrobiologie.“

Das Team untersuchte mittels Gesamtgenomsequenzierung das Erbgut von rund 3500 Tb-Stämmen. Die Forscher konzentrierten sich auf Veränderungen im Erbgut, die sie mit Antibiotikaresistenzen und -Empfindlichkeit in Verbindung bringen können. „Wir haben eine Art Lexikon für Mutationen im Erbgut der Tb-Erreger ermittelt“, sagt Niemann, „findet man Veränderungen im genetischen Code eines Erregers, sind bestimmte Medikamente nicht mehr wirksam und sollten daher nichtverwendet werden. Das ist ein enormer Fortschritt, insbesondere für die Behandlung von multiresistenten Erregern.“

Bis die Ergebnisse im medizinischen Arbeitsalltag angewendet werden können, dauert es aber noch etwas. Dennoch habe die Methode großes Potential, glaubt Dr. Thomas Kohl, Zweitautor der Publikation: „Auf längere Sicht ist die Genomanalyse erheblich einfacher und kostengünstiger als konventionelle Verfahren. Vor allem im Hinblick auf die Strategie der Weltgesundheitsorganisation WHO, die vorsieht, dass die Tuberkulose bis 2035 eliminiert werden soll, sind dieneuen diagnostischen Ansätze von großer Bedeutung.“

Tuberkulose (Tb) ist die weltweit häufigste tödliche Infektionskrankheit. Vermutlich ist etwa ein Drittel der Menschen mit dem Erreger infiziert. Bei den meisten Betroffenen bricht Tb aber nie aus. Pro Jahr erkranken neun Millionen Menschen, 1,5 Millionen sterben. Die stark zunehmenden Antibiotikaresistenzen der Erreger sind dabei ein immenses Problem.

>Die Ergebnisse der Studie werden in der Onlineausgabe der internationalen Fachzeitschrift The Lancet Infectious Diseases veröffentlicht.

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