Biomarker der Tuberkulose
TB ist eine ansteckende bakterielle Lungeninfektion, von der Millionen von Menschen weltweit betroffen sind. Obwohl Antibiotika für eine Behandlung verfügbar waren, machen resistente Stämme des TB-Bakteriums diese Behandlung jetzt unwirksam. Das EU-finanzierte Projekt TB PROGNOSIS (A progress of tuberculosis and HIV/tuberculosis treatment assessed by fingerprinting of small molecule-biomarkers in patients from eastern Europe) untersuchte das Management von medikamentenresistenter Tuberkulose in der Ukraine. Daher hat das Team auf verschiedenen Wegen eine internationale Zusammenarbeit zwischen den von TB betroffenen Ländern etabliert. Die Forscher untersuchten Metaboliten, die als Biomarker zur Überwachung der TB-Behandlung dienen können. Das Team analysierte eine breite Palette von Blutmetaboliten (kleine organische Moleküle) mit Metabolomik. Die Technik kombiniert Chromatographie und Massenspektrometrie mit multivariaten statistischen Analysen, um Blutproben von Patienten zu bewerten. Ein zweiter Aspekt der Forschung umfasste die Identifizierung von TB-Stämmen in der Ukraine und deren Resistenzprofile. Forscher verwendeten eine neue Generation von Gensequenzierungstechniken, um Stämme zu vergleichen und Mutationen für die Arzneimittelresistenz zu identifizieren. Die genomischen Ergebnisse wurden mit herkömmlichen Methoden zur Verfolgung der Arzneimittelresistenz kombiniert. Das Projekt hat den Austausch von mehr als 10 Nachwuchsforschern und 10 erfahrenen Forschern in Spanien, Schweden und der Ukraine ermöglicht. Die Teilnehmer wurden in relevanten diagnostischen Methoden und in der Genomforschung ausgebildet. Die gesammelten Daten aus der Ukraine von 65 TB-Patienten und 15 gesunden Probanden ergaben, dass die Metabolomen der TB-Patienten sich von denen der gesunden Probanden unterschieden. Die Metabolome unterschieden sich auch zwischen Patienten, die gut oder schlecht auf die Behandlung ansprachen. Diese Erkenntnisse eröffnen die Möglichkeit, einen Labortest zur Überwachung des Behandlungsfortschritts zu entwickeln. Eine DNA-Sequenzierung von 186 ukrainischen Stämmen des TB-Bakteriums zeigte, dass ein stark arzneimittelresistenter Stamm für die meisten Übertragungen innerhalb der ukrainischen Bevölkerung verantwortlich ist. Die Entdeckung stellt die Standardtherapie in der Ukraine infrage und eröffnet die Möglichkeit alternativer Behandlungsstrategien. Die Forscher zeigten auch, dass nur HIV-positive Probanden TB-Screening erhalten. Daher identifizierte das Team einen Bedarf an verbesserten Screening-Programmen. Die Projektarbeit half dabei, TB-Screening und Behandlung in der Ukraine zu reformieren, wodurch sich die Ergebnisse für die Patienten verbessern werden.
Schlüsselbegriffe
Biomarker, Tuberkulose, resistenter Stamm, TB-PROGNOSE, HIV, Arzneimittelresistenz
