Zur Evolution des Tuberkuloseerregers
Tuberkulose ist mit rund zwei Mio. Todesfällen pro Jahr noch immer eine der häufigsten Todesursachen weltweit. Trotz intensiver Forschungen kann eine Verringerung der Ansteckungsgefahr allein durch den BCG-Impfstoff erreicht werden, wobei auch dieser Impfschutz nur begrenzt vorhält. Aufgrund der hohen genetischen Diversität von M. tuberculosis variieren klinische Symptomatik und Epidemiologie je nach Bakterienstamm. So könnte die genaue Erforschung der bakteriellen Evolution und genomischen Diversität die Entwicklung wirksamerer Medikamente enorm beschleunigen. Das EU-finanzierte Forschungsprojekt MTB VARIATION untersuchte daher im Detail evolutionäre Aspekte und typische Eigenschaften von M. tuberculosis. Weltweit wurden inzwischen Genome von fast 260 genetisch verschiedenen bakteriellen Isolaten sequenziert. Vergleichende genomische Analyse enthüllten dabei mehr als 30.000 Einzelnukleotid-Polymorphismen, die sich als mögliche therapeutische Zielstrukturen eignen. Wie evolutionäre Untersuchungen an den einzelnen Bakterienstämmen zeigten, korrelieren Migration und Dynamik bakterieller und menschlicher Populationen in erstaunlicher Weise. Die Ausbreitung des Menschen in der Jungsteinzeit schien auch die weltweite Ausbreitung des Tuberkuloseerregers zu fördern. Interessanterweise überlebte M. tuberculosis in kleineren Gruppen von Jägern und Sammlern, indem weniger virulente Stämme ausgebildet wurden, die vorerst dominierten. Spielte die Anzahl der Wirte hingegen keine Rolle mehr, dominierten wieder virulentere M. tuberculosis-Stämme. Sind die genetischen Determinanten dieses Übergangs geklärt, könnte dies vielleicht die Lösung sein, um den Tuberkuloseerreger endgültig zu eliminieren. Die Projektergebnisse liefern spektakuläre Einblicke in die genomische Diversität und Evolution von M. tuberculosis. Künftige Studien zu selektivem und nicht-selektivem Selektionsdruck durch Umgebungsfaktoren könnten weitere Details zur Virulenz und Epidemiologie des Erregers enthüllen.
Schlüsselbegriffe
Mycobacterium tuberculosis, Sequenzierung, genomische Diversität, epidemiologisch, Evolution, Einzelnukleotid-Polymorphismus
