Molecular Bacterial Load Assay: Neue Methode kann Wirksamkeit der Tuberkulosetherapie schnell und präzise voraussagen

Arzneimittelresistente Stämme stellen den weltweiten Kampf gegen die Tuberkulose vor große Herausforderungen. Es ist eine entscheidende Aufgabe ein Versagen der Behandlung so früh wie möglich zu erkennen.

Forschenden des Marius-Nasta-Institut (MNI) in Bukarest (Rumänien) und des Forschungszentrums Borstel, Leibniz Lungenzentrum haben einen neuen Test für die Früherkennung der Änderung der Bakterienlast mit Mycobacterium tuberculosis evaluiert, der innerhalb von Stunden einen Rückschluss auf den Therapieerfolg liefert.

Einschränkungen bisher gängiger Verfahren

Derzeitige Methoden zur Verfolgung der pulmonalen Tuberkulose stützen sich auf Sputum-Mikroskopie, DNA-Amplifikationstests und Kulturen von M. tuberculosis. Diese Methoden haben jedoch laut dem Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum, erhebliche Einschränkungen: Die Mikroskopie des Sputums ist zwar ein schnelles und kostengünstiges Verfahren, es ist jedoch dabei schwierig, zwischen lebenden und toten Bakterien zu unterscheiden. Auch weist es eine geringe Empfindlichkeit auf. DNA-Amplifikationstests wie GeneXpert, bei denen die Erbsubstanz der Bakterien vermehrt und somit messbar gemacht wird, können bei Patienten, die eine Behandlung erfolgreich abgeschlossen haben, falsch-positive Ergebnisse liefern. Kulturen gelten aktuell als Goldstandard und sind laut dem Forschungszentrum sehr präzise. Bis zu einem Ergebnis kann es aber bis zu acht Wochen dauern.

Im Rahmen des Forschungsprojektes zwischen dem Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum und MNI arbeitete die Medizin-Doktorandin Marit Neumann von der Universität Lübeck zwei Jahre lang daran, einen neuen Test für die Früherkennung der Änderung der Bakterienlast mit M. tuberculosis zu evaluieren und auf seine Wirksamkeit zu überprüfen. Dieser Test mit der Bezeichnung Molecular Bacterial Load Assay (MBLA) ist eine neue innovative Methode zur Überwachung der TB-Behandlung. Der Test misst mittels reverser Transkriptase-PCR die M. tuberculosis 16S rRNA, einen Marker für lebensfähige Bakterien. „Im Gegensatz zu herkömmlichen Methoden liefert der MBLA die Ergebnisse innerhalb von Stunden statt Wochen, sodass schneller unter der medikamentösen Therapie das Therapieansprechen erkannt werden kann, was bei arzneimittelresistenter Tuberkulose äußerst wichtig ist,“ erklärt Neumann, Erstautorin der Studie.

Zur Evaluierung des Tests haben Wissenschaftler des Forschungszentrums Borstel die Studie an rumänischen Patienten mit multiresistenter (MDR/RR) und extensiv arzneimittel-resistenter (prä-XDR/XDR) TB durchgeführt. Die Patienten in dieser Kohorte wurden wöchentlich durch Mikroskopie, GeneXpert, Kultur und MBLA überwacht, was umfangreiche Daten für eine vergleichende Analyse lieferte.

MBLA-Ergebnisse stimmen in hohem Maße mit Kultur überein

„MBLA zeigte eine hervorragende Übereinstimmung mit den Kulturergebnissen, insbesondere in der frühen Behandlungsphase. Im Gegensatz zu allen anderen diagnostischen Tests war der MBLA in der Lage, bei arzneimittelresistenten Patienten frühe Veränderungen der Bakterienlast eindeutig zu erkennen,“ fasst Neumann die Ergebnisse zusammen. „Somit bietet der MBLA-Test eine kulturfreie Alternative in einer mit der Mikroskopie vergleichbaren Genauigkeit und einer höheren Präzision als DNA-Amplifikationstests wie GeneXpert.“ Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial des MBLA, das Tuberkulose-Therapiemanagement zu verändern, indem er die Zeit bis zum Vorliegen von Ergebnissen zur Bewertung des Ansprechens auf die Behandlung erheblich verkürzt. Dieser Test ist geeignet, die Patientenversorgung zu verbessern und die Evaluierung neuer Anti-TB-Medikamente in frühen Phasen klinischer Studien zu beschleunigen.