Einführung von „Next Generation Sequencing“- Technologie im Nationalen Referenzlabor in Mbabene/Eswatini
Eswatini zählt zu den Ländern mit höchster HIV-assoziierter Tuberkulose (TB) Inzidenz in der Welt. Oftmals handelt es sich um multiresistente TB, die größtenteils nicht erkannt wird. Durch die Möglichkeit das Erreger-Genom zu sequenzieren, können nun diese TB Fälle erkannt werden. Die neue Technologie hat das Potential auch andere Pathogene zu überwachen.
Der Direktor des Gesundheitsdienstes in Eswatini, Dr. Vusi Magagula, gab den Startschuss für ein TB-Sequenzierungslabor im Beisein des deutschen Partners Prof. Dr. Stefan Niemann vom Forschungszentrum Borstel Leibniz Lungenzentrum (FZB) während einer Veranstaltung am 15. März 2022 in Mbabane/Eswatini. Dr. Magagula berichtete, dass das Land mit Mitteln des „Global Health Protection Program“ (GHPP) des deutschen Gesundheitsministeriums zwei iSeq 100 Sequenzierplattformen erhalten hat, die für die genomische Sequenzierung von Krankheitserregern eingesetzt werden sollen. Diese, auch Next Generation Sequencing (NGS) genannte, Technologie kann den schnellen Nachweis von Arzneimittelresistenz-vermittelnden Mutationen im Genom des Tuberkulose-Erregers Mycobacterium tuberculosis (Mtb) oder die molekulare Charakterisierung von SARS-CoV-2-Varianten unterstützen und hat auch das Potenzial, für die Modernisierung der Diagnostik und Überwachung anderer Infektionskrankheiten, wie z. B. HIV, eingesetzt werden zu können.
Die Einführung dieser Technologie erfolgte, nachdem die Forschungsgruppe von Stefan Niemann am Forschungszentrum Borstel herausgefunden hatte, dass in Eswatini multiresistente Tuberkulosestämme mit der sogenannten I491F-Mutation vorkommen. Diese Mutation im Genom von Mtb vermittelt eine Resistenz des TB-Erregers gegenüber Rifampicin, einem der effektivsten Antibiotika gegen Tuberkulose. Die von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) empfohlenen klassischen genotypischen Methoden zum Nachweis von Antibiotikaresistenzen erkennen diese durch die I491F-Mutation vermittelte Resistenz nicht. So werden durch die Routinediagnostik mit dem GeneXpert MTB/RIF schätzungsweise 58% der Rifampicin-Resistenten Fälle durch das Nationale Referenzlabor in Eswatini übersehen. Im Rahmen des internationalen Engagements des deutschen Bundesministeriums für Gesundheit führen die folgenden Institutionen gemeinsam das sogenannte SeqMDRTB_NET-Projekt durch:
- das Forschungszentrum Borstel Leibniz Lungenzentrum (FZB)
- das Supranationale TB Referenzlabor am „Ospedale San Raffaele“ in Mailand
- das Baylor College Eswatini in Mbabene und
- das Gesundheitsministerium von Eswatini
SeqMDRTB_Net ist auf eine Initiative von Prof. Stefan Niemann zurückzuführen, ein Netzwerk aufzubauen, um Sequenziertechnologien da einzusetzen, wo konservative Methoden zu viel Zeit und Aufwand erfordern, um dringende Fragen im Kampf gegen Infektionskrankheiten zu beantworten. Ursprünglich gegründet, um neu auftretende resistente TB-Stämme in Ländern wie Mosambik, Namibia und Eswatini aufzuspüren, wurde das technologische Know-how des Netzwerks auch auf die Charakterisierung von Varianten von SARS-CovV2 ausgedehnt, die in den afrikanischen Partnerländern zirkulieren. Die Einführung der neuen Sequenzierungstechnologie ist für eine optimale TB-Diagnose und Überwachung in Eswatini von entscheidender Bedeutung.
SeqMDRTB_NET wird Eswatini bei der Einführung der neuen Sequenzierungstechnologien als Diagnoseinstrumente für die schnelle Vorhersage von Arzneimittelresistenzen unterstützen und helfen die bestehenden Lücken zu schließen, die bisher eine erfolgreiche TB-Bekämpfung verhindert haben. Die Hauptziele dieses Projekts sind Technologietransfer, die Entwicklung von Leitlinien und diagnostischen Arbeitsabläufen, der Aufbau von benötigten Infrastrukturen und die Ausbildung von Experten für bioinformatische Analysen.
„Mit dieser Technologie können wir die Diagnose von MDR-TB verbessern, die bisher nicht nachweisbare rpoB I491F-Mutation kann detektiert werden, die Rückverfolgung von Kontaktpersonen von MDR-TB-Patienten wird erleichtert und die epidemiologische Überwachung von MDR-TB Ausbrüchen auf regionaler Ebene und darüber hinaus kann sorgfältig erfolgen“, sagte der Direktor des Gesundheitsdienstes in Eswatini, Dr. Magagula.
Stand: April 2022
