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Forscher der Tulane University School of Medicine haben einen neuen hochempfindlichen Bluttest für Tuberkulose (TB) entwickelt, der DNA-Fragmente des Mycobacterium tuberculosis-Bakteriums, das die tödliche Krankheit verursacht, nachweist.
Dieser Test ermöglicht es Ärzten, Tuberkulose schnell zu erkennen und zu beurteilen, ob eine medikamentöse Behandlung wirksam ist, indem sie die im Blut zirkulierende DNA des Erregers überwachen.
Der Großteil der Tuberkulosetests beruht auf der Analyse von Sputum, einer zähen Schleimart aus der Lunge. Es kann jedoch schwierig sein, Sputum von tuberkuloseverdächtigen Patienten zu entnehmen, vor allem bei Kindern.
Auch bei immungeschwächten HIV-Patienten und anderen Patienten, bei denen die Infektion über die Lunge hinaus in andere Bereiche des Körpers vordringt, kann es schwieriger sein, Tuberkulose zu diagnostizieren.
In diesen sogenannten extrapulmonalen Fällen kann es vorkommen, dass die Patienten nur wenige Bakterien im Sputum haben, was bei den derzeitigen Testmethoden zu falsch-negativen Ergebnissen führt, sagte der Hauptautor der Studie, Dr. Tony Hu, Weatherhead Presidential Chair in Biotechnology Innovation an der Tulane University.
Laut Hu könnte dieses Testverfahren die Diagnose von Tuberkulose grundlegend verändern, da es nicht nur genaue Diagnoseergebnisse liefert, sondern auch den Krankheitsverlauf vorhersagen und die Behandlung überwachen kann. Auf diese Weise können Ärzte die Therapie umgehend einleiten und das Sterberisiko verringern, insbesondere bei Kindern, die mit einer HIV-Infektion leben.
In der Studie wurde ein CRISPR-basierter Test untersucht, der zellfreie DNA von lebenden Mycobacterium-tuberculosis-Bazillen aufspürt. Das Screening-Target wird in den Blutkreislauf freigesetzt und recht schnell abgebaut, so dass eine Momentaufnahme der aktiven Infektion in Echtzeit entsteht.
Das Forscherteam an der Tulane University untersuchte konservierte Blutproben von 73 Erwachsenen und Kindern mit Verdacht auf Tuberkulose und deren asymptomatischen Haushaltskontakten in Eswatini, Afrika.
Bei Erwachsenen ergab der Test eine Sensitivität von 96,4 Prozent und eine Spezifität von 94,1 Prozent, bei Kindern eine Sensitivität von 83,3 Prozent und eine Spezifität von 95,5 Prozent. (Die Sensitivität gibt an, wie gut ein Test einen positiven Fall diagnostizieren kann, während die Spezifität ein Maß dafür ist, wie genau ein Test einen negativen Fall bestimmt).
Außerdem untersuchten die Forschenden 153 Blutproben aus einer Patientengruppe von hospitalisierten Kindern in Kenia. Dabei handelte es sich um HIV-positive Patienten, die einem hohen Tuberkuloserisiko ausgesetzt waren und mindestens ein Symptom der Krankheit aufwiesen.
Mit dem neuen Test wurden alle 13 bestätigten Tuberkulosefälle und fast 85 Prozent der unbestätigten Fälle erkannt, also die Fälle, die aufgrund klinischer Symptome und nicht aufgrund der bestehenden Goldstandard-Testmethoden diagnostiziert wurden.
Zur Durchführung des CRISPR-basierten Tests wird eine kleine Blutprobe benötigt, und die Ergebnisse können innerhalb von zwei Stunden geliefert werden.
Inzwischen haben die Wissenschaftler der Tulane University den Test an eine Schnelltestplattform angepasst, die innerhalb von 30 Minuten und ohne spezielle Ausrüstung Ergebnisse liefern kann. Die Ergebnisse könnten auf einem Papierstreifen wie bei einem COVID-19-Schnelltest angezeigt werden.
Tuberkulose ist weltweit die zweithäufigste tödliche Infektionskrankheit, nur übertroffen von COVID-19. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation erkrankten im Jahr 2020 schätzungsweise 10 Millionen Menschen an Tuberkulose und 1,5 Millionen Menschen starben daran.
Quellen: Tulane University School of Medicine / Zhen Huang et al, CRISPR detection of circulating cell-free Mycobacterium tuberculosis DNA in adults and children, including children with HIV: a molecular diagnostics study, The Lancet Microbe (2022). DOI: 10.1016/S2666-5247(22)00087-8
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