Gesundheit

Tuberkulose: die Wissenschaftler wissen viel, aber es gibt noch mehr zu lernen

Südafrika hat eine der höchsten raten an Tuberkulose (TB) – Infektion weltweit. Fast 400 000 Patientinnen und Patienten behandelt, für TB jährlich. Es ist auch die häufigste Ursache des Todes in Süd-Afrika.

TB-Forscher an der University of Cape Town (UCT) in Südafrika, es gibt eine Menge, was wir wissen über die Krankheit. Wir verstehen und intervenieren in der HIV-assoziierten TB, Bewertung von neuen Impfstoff-Strategien und definieren, wie Resistenzen schlägt in die TB-Bekämpfung in Südafrika. Wir haben auch die verwendeten Biomarker – messbare Indikatoren gefunden in das body—to predict disease progression.

Allerdings gibt es noch viel wir nicht wissen über TB. Und es ist noch viel Arbeit zu tun. Das umfasst die Gewinnung besseren Verständnis des Bakteriums grundlegende Biologie, lernen Sie mehr darüber, wie es verteilt ist, von einer Person zur nächsten, und wie es interagiert mit dem menschlichen Organismus in verschiedenen Stadien der Infektion und Krankheit.

Hier sind drei Dinge, die wir noch nicht kennen—und was Forscher tun, um zu füllen die Wissenslücken.

Das wer, Wann, wo und warum der Ausbreitung

Die Ausbreitung der Tuberkulose von person zu person wurde meistens verstanden, aus epidemiologischer Sicht. Dies bedeutet, dass es konzentrierte sich weitgehend auf die Berichterstattung über die Fälle und die Ermittlung übertragung hotspots. Aber wenn es um die genaue mechanik der übertragung, Lehrbücher stützen sich meist auf Beschreibungen, wie infizierte Personen die Krankheit ausbreiten über Aerosole, die erzeugt werden durch Husten.

Die Idee von bakteriellen Aerosolen wurde unterstützt durch viele Studien. Aber es gibt immer noch Lücken in unserem Verständnis. Wir wissen nicht, ob der Husten notwendig ist, um zu produzieren Aerosole; wenn infizierte Individuen produzieren diese Tröpfchen ständig; und wie lange nach dem Start von anti-TB-Behandlung Individuen aufhören, Sie zu produzieren. Wir wissen auch nicht, ob Personen, die infiziert wurden mit Tuberkulose aber nicht zeigen, aktive Symptome, können die Krankheit ausbreiten.

Um diese Fragen zu beantworten, ein Forscherteam von der UCT und der Desmond Tutu HIV Centre, in Zusammenarbeit mit teams von der Stanford University, Imperial College London und am Massachusetts Institute of Technology (MIT), ist die Durchführung einer innovativen Studie in Masiphumelele, einem Bereich, in Kapstadt hart von TB.

In einem Versuch, besser zu verstehen, wie TB übertragen wird, durch die Luft, setzen wir Freiwilligen Patienten in einer geschlossenen Kabine und sammeln 300 Litern die Luft, die Sie ausatmen, konzentrieren es in etwa fünf Milliliter Flüssigkeit. Dann die sehr schwierige Aufgabe der Suche nach der Tuberkulose mycobacterium (das ist kleiner als ein Blutkörperchen) in dieser Flüssigkeit erfolgt durch die Verwendung Fluoreszenz-Licht die Wände der Mykobakterien-Zellen. Das macht Sie leichter zu finden.

Ein weiterer UCT-team hat vor kurzem entwickelt Husten aerosol sampling-Technologie, die darauf hingewiesen hat, dass die TB-Bakterien, von hoch infektiösen Menschen sind genetisch nicht Verschieden von denen, die sind weniger ansteckend. Dies deutet darauf hin, dass die host-pathogen-Interaktion ist wahrscheinlich wichtiger als das Bakterium, die genetische make-up.

Gegenteil zum populären glauben, wir haben festgestellt, dass ein erheblicher Anteil von Patienten mit hoch resistenten TB—dachte die haben weniger Kapazität für die übertragung der Krankheit—wurden auch hochgradig ansteckend.

Wie können wir behandeln TB schneller und effektiver?

Es ist wichtig zu verkürzen die Dauer der TB-Behandlung: das standard-Behandlungsschema besteht aus sechs Monaten täglich Antibiotika. Dies ist belastend für Patienten und, im Falle der nicht-Einhaltung, können Sie ein Fenster erstellen, für die TB-Bakterium mutieren und werden resistent.

Forschung in der Reduzierung der Behandlungszeit für Tuberkulose nimmt im wesentlichen drei Ansätze, die wir versuchen: die Identifizierung von Schwachstellen in der TB-Bakterium, die ausgenutzt werden können durch bestimmte Medikamente; Prüfung bestehender Medikamente in neuen Kombinationen; und der Aufdeckung von Medikamenten, hemmen die TB-Bakterie die Fähigkeit zu mutieren.

Mit dem ersten Ansatz, das Verständnis der grundlegenden Mechanismen der TB-Bakterium besser bedeutet, können die Wissenschaftler nutzen, seine Schwächen. Zum Beispiel, wie funktioniert ein TB-Bakterium Nutzung unterschiedlicher C-Quellen wie Glukose oder Cholesterin, um sein Wachstum zu fördern? Wenn es nur einen Weg gibt, dann ist die Unterbrechung dieses Weges oder Reaktion wäre eine sehr effektive Art der Behandlung von TB.

Der zweite Ansatz, der versucht, alle verfügbaren Drogen in allen möglichen Kombinationen, ist eine häufige, aber ressourcenintensive Strategie. Wie einige andere Wissenschaftler weltweit, suchen wir alternative Lösungen: z.B. Prüf-ausgewählte Wirkstoff-Kombinationen in Verbindung mit Genetik zu bestimmen, welche Drogen haben den größten Einfluss auf das Bakterium die Fähigkeit, zu überleben.

Wir haben auch die Anwendung des Dritten Ansatz. Es ist viel komplexer und unsere Arbeit in diesem Bereich läuft seit 16 Jahren. Es ist zu früh, zu teilen, die details, aber bald werden wir veröffentlichen spannende Ergebnisse demonstrieren das Konzept, dass die experimentellen, „anti-evolution“ Medikamente können hemmen die „mutierende Maschinen“ von TB. Das verlängert die Dienstprogramme von bestehenden und neuen anti-TB-Medikamente.

Können wir besiegen TB?

Während 10 Millionen Menschen sind infiziert mit Tuberkulose auf der ganzen Welt jedes Jahr, glauben wir, dass die Forschung in TB in den nächsten zehn Jahren zu Ergebnissen führen.

Es ist bereits ein langsamer Rückgang der TB-Infektionen in Südafrika. Dies ist wahrscheinlich im Zusammenhang mit einer Verbesserung der Lebensbedingungen und die Verringerung der Armut in benachteiligten Gruppen einen besseren Zugang zur Gesundheitsversorgung und verbreitet roll-out der antiretroviralen Therapie. Die antiretrovirale Therapie verhindert und reduziert die Mortalität bei Patienten mit HIV-assoziierten TB.

Unsere institution ist in die Wege geleitet, in der Prüfung eine neue TB-Impfstoff-Kandidat genannt M72/AS01E. Während bis zum Jahr 2019, die Ergebnisse von vorbereitenden medizinischen Studien, die sich an den Standorten in Süd-Afrika, Kenia und Sambia, die im Laufe der drei Jahre zeigte eine 50% Erfolgsquote bei der Verhinderung der Entwicklung von ausgewachsenen Tuberkulose bei Jungen Erwachsenen, die bereits mit der Krankheit infiziert.

Die Studie zeigte nicht nur die Gelegenheit für die Forscher besser verstehen, wie die Immunantwort schützen können gegen TB in den Menschen. Es zeigte sich auch, dass ein Impfstoff bieten langfristigen Schutz. Wenn die infizierten Menschen mit latenter TB angeboten werden können, die dauerhaften Schutz gegen die Krankheit zu entwickeln, der Zyklus der TB-übertragung unterbrochen werden kann.