Nicht-Tuberkulöse Mycobakterien bei Patienten mit Verdacht auf pulmonale Tuberkulose in Ghana - Die Rolle von Umgebungs-, Pathogen- und Wirtsfaktoren

• Antragsteller: Professor Dr. Marc Jacobsen
• Fachliche Zuordnung: Medizinische Mikrobiologie und Mykologie, Hygiene, Molekulare Infektionsbiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 501664089

Lungenerkrankungen ausgelöst durch Nicht-Tuberkulöse Mycobakterien (NTM) werden gehäuft bei Patienten mit Verdacht auf Tuberkulose weltweit diagnostiziert, aber die Mechanismen, welche der Suszeptibilität für NTM zugrunde liegen, sind unklar. Eigene vorläufige Studien fanden eine hohe Prävalenz von NTM Erkrankungen in verschiedenen Regionen von Ghana und das schnell-wachsende Mycobacterium (M.) fortuitum ist hier weit verbreitet. Ziel dieser Studie ist es, den Einfluss der Immunantwort, des Erregers, sowie äußerer Faktoren auf die Entstehung der NTM Lungenerkrankung zu erforschen. Aufgrund der hohen Prävalenz von M. fortuitum wird ein besonderer Schwerpunkt auf der genetischen Charakterisierung klinischer Isolate und der Entwicklung immunologischer Tests zum Nachweis von M. fortuitum-Infektionen und Übertragungswegen liegen.Diese Studie wird in enger Kooperation zwischen Partnern in Kumasi/ Ghana und Düsseldorf durchgeführt und beinhaltet drei Arbeitspakete (WP). WP1 wird NTM infizierte Individuen (n=100) in der Gruppe von Patienten mit Verdacht auf Tuberkulose (n=800) in mehreren Klinken der ghanaischen Ashanti-Region identifizieren. Eine umfassende Charakterisierung des Krankheitsbildes, der Anamnese und möglicher äußerer Einflussfaktoren soll zur Identifizierung prädisponierender Faktoren für die NTM Erkrankung führen. Als Kontrollen werden in der Alters- und Geschlechts-Verteilung vergleichbare i) TB-Patienten, ii) asymptomatische Haushaltskontakte von NTM-Patienten iii) gesunde Kontrollen rekrutiert. Sputumproben von den Patienten werden wiederholt und Blutproben werden einmalig von allen Teilnehmern entnommen. WP2 wird Sputumuntersuchungen und immunologische Tests zum Nachweis von NTM-Infektionen durchführen und WP3 wird die Immunpathologie charakterisieren, welche der NTM-Lungenerkrankung zugrunde liegt. Die Sequenzierung des gesamten Genoms von M. fortuitum-Stämmen aus Patienten wird eine mögliche klonale Ausbreitung (wie beim verwandten M. abscessus beschrieben) untersuchen und spezifische PCR-Targets für den etablierten Zellkultur-unabhängigen Nachweis von M. fortuitum in Sputumproben identifizieren. Die durchgeführten immunologischen Tests sind gut etabliert und wurden bereits zur Charakterisierung der Immunpathologie der Tuberkulose eingesetzt. Hierzu gehören u.a. eine T-Zell-basierte Methode zur Unterscheidung von Infektionen mit verschiedenen Mykobakterienspezies und eine umfassende Immun-Phänotypisierung zur Identifizierung von Schlüsselfaktoren, welche Schutz oder Krankheitsfortschritt bei NTM-Infektionen beeinflussen. Die funktionellen Auswirkungen der identifizierten Schlüsselfaktoren werden mit Hilfe von lentiviraler Immunmodulation, sowie in vitro anti-Mykobakterien Kill-Assays charakterisiert.Diese Studie wird zu unserem Verständnis verschiedener Aspekte der NTM Erkrankung wie relevanten Einflussfaktoren, Übertragungswegen, immunpathologischen Veränderungen und der speziellen Rolle von M. fortuitum in Afrika beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Ghana
• Kooperationspartner: Ernest Adankwah, Ph.D.
• ausländischer Mitantragsteller: Professor Dr. Richard Odame Phillips