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Namibia: DNA Sequenzierung für TB Diagnostik

Resistente Tuberkulose stellt in Namibia eine zunehmende Bedrohung für die Gesundheit der Bevölkerung dar. Die erfolgreiche Behandlung multiresistenter bzw. extrem resistenter TB (M/XDR-TB) erfordert eine frühe Diagnose und eine genaue Bestimmung der vorliegenden Antibiotika-Resistenzen, damit Ärzte wirksame Medikamente verschreiben können.

Zwischen der Universität Namibia und dem Forschungszentrum Borstel Leibniz Lungenzentrum (FZB) besteht eine langjährige Zusammenarbeit auf dem Gebiet der TB-Diagnostik und der Ausbildung von jungen Ärzten im Bereich der Infektiologie mit Schwerpunkt auf die vom Mycobacterium tuberculosis (MTB) ausgelöste Lungenkrankheit Tuberkulose (TB). In den letzten Jahren wurde mit Hilfe von FZB-Experten in Windhuk ein TB-Diagnoselabor aufgebaut. Im Rahmen des GHPP-Projekts SeqMDRTB_NET gelang es nun die Implementierung von neuen schnellen molekularen Resistenztestungen voran zu treiben und die Methoden im Labor zu validieren.

Der nationale Ethikrat Namibias erteilte ein sogenanntes Ethikvotum, welches vorliegen musste um die Machbarkeitsstudie beginnen zu können. Die FZB Experten begleiteten die Kollegen in Windhuk bei der Implementierung der sogenannten Sanger-DNA-Sequenzierung und der Erstellung von SOPs. Hierbei handelt es sich um standardisierte Arbeitsprotokolle, die gewährleisten, dass eine Methode unter immer den gleichen Bedingungen durchgeführt wird, so dass die Ergebnisse vergleichbar und valide sind.

Für die molekulare Resistenztestung muss zunächst die bakterielle Erreger-DNA aus der Patientenprobe isoliert werden. Genabschnitte, die Informationen für etwaige Antibiotikaresistenzen tragen, werden in einem nächsten Schritt spezifisch vermehrt. Ob eine entsprechende zur Resistenz führende Mutation in dem Genabschnitt vorliegt muss dann in einem letzten Schritt mit der Sanger-DNA-Sequenzierung überprüft werden.

In der Machbarkeitsstudie wurden DNAs aus TB-Patientenproben untersucht, die vorher mit Hilfe klassischer Resistenztestung charakterisiert worden waren. Hierbei handelt es sich um einen zellulären Empfindlichkeitstest, der sehr zeitaufwendig ist: Mykobakterien aus Sputumproben werden gemeinsam mit Antibiotika im Labor kultiviert und ihre Überlebensrate bestimmt. Die Ergebnisse dieses Tests hatten gezeigt, dass die Proben hinsichtlich des Antibiotikum Rifampicin resistent waren. Nun musste im Rahmen der Machbarkeitsstudie gezeigt werden, dass die zugrunde liegende Mutation in den entsprechenden Proben-DNAs mit Hilfe der Sanger-Sequenzierung gefunden werden konnten. Um den Erfolg der Sequenzierung zu validieren, wurde die DNA aus denselben Proben an das FZB geschickt und dort ebenfalls sequenziert.

Die Ergebnisse sprechen für sich: sowohl im TB-Labor in Namibia als auch im Sequenzierungslabor am FZB wurden die Resistenzmutationen nachgewiesen, die verantwortlich dafür sind, dass die Mykobakterien trotz Antibiotikabehandlung weiterleben und Patienten nicht geheilt werden. Alle Beteiligten hoffen nun diese validierte Methode in der Routinediagnostik einsetzen zu können. TB-Patienten in Namibia würden davon profitieren, da Ärzte dann zukünftig in der Lage sind eine passgenaue Therapie in relativ kurzer Zeit verschreiben zu können.

Stand: August 2020