Klinische Merkmale und potenzielle Ätiologie von Epilepsie und Nicksyndrom im Mahenge-Gebiet, Distrikt Ulanga (NSEC)

Epilepsieerkrankungen im Kindesalter sind besonders häufig in Ländern mit niedrigem Einkommen und besonders häufig in der Gegend um Mahenge, Region Ulanga, Südtansania, mit einer Epilepsieprävalenz von bis zu 39 pro 1000 Einwohner. Deshalb gründete Prof. Louise Jilek-Aall 1959 die Mahenge Epilepsy Clinic, um Menschen mit Krampfleiden eine Grundversorgung zu bieten und weiterführende, vertiefende Untersuchungen zum Thema Epilepsie zu ermöglichen. Im Sommer 2005 führte ein multinationales Forscherteam, darunter die Gründerin der Klinik, Prof. Louise Jilek-Aall, Prof. Erich Schmutzhard, Dr. Andrea Winkler und Prof. William Matuja, mehrere eingehende ätiologische Untersuchungen durch. In intensiver Feldforschung konnten sie eine Vielzahl von Klinikpatienten und gesunden Kontrollpersonen untersuchen, Elektroenzephalographie- und Magnetresonanzstudien durchführen und biologisches Material wie Blut, Liquor (CSF) und Hautproben für weitere anspruchsvolle Laboruntersuchungen sammeln Europa. Unter anderem bestätigten die Studien das Vorhandensein einer neuen Art von Epilepsie im Kindesalter mit sich wiederholenden Kopfnickepisoden und oft fortschreitender kognitiver Dysfunktion. Obwohl die als Nodding-Syndrom (NS) bezeichnete Krankheit Tausende in Tansania, Uganda und Südsudan betrifft, sind die klinischen, metabolischen und EEG-Phänotypen immer noch ungenau beschrieben, und die Ätiologie und Pathogenese bleiben unklar. Das hohe familiäre Vorkommen und die Häufung innerhalb umschriebener Dörfer und Stämme legen nahe, dass genetische Merkmale eine Rolle spielen könnten. Epidemiologische Assoziationen mit Onchocerca volvulus und Mansonella spp. wurden an verschiedenen afrikanischen Standorten festgestellt. Trotz fehlender Beweise für das Vorhandensein von O. volvulus im Liquor bleibt die Assoziation zu NS robust.

Dies ist die Grundlage für die vorliegende Studie, in der die Forscher untersuchen wollen, ob und wie O. volvulus und/oder Mansonella spp. zur Pathologie von NS beitragen, assoziierte genetische Merkmale aufklären, die klinischen, metabolischen und EEG-Phänotypen weiter spezifizieren. Die Forscher werden ein Querschnitts-Beobachtungsdesign verwenden, das Kinder mit NS und Epilepsie umfasst, um die klinischen Merkmale zu beschreiben, und ein Fall-Kontroll-Design, um die damit verbundenen Faktoren zu bewerten.

Es ist vorgesehen, 250 Patienten und Kontrollpersonen im Alter zwischen 3 und 18 Jahren (I: Menschen mit NS, n=50 (Einschluss gemäß der WHO-Falldefinition von der ersten „International Conference on Nodding Syndrome“, Kampala, Uganda, Juli 2012); II: Menschen mit Epilepsie (PWE) und Onchozerkose, n=50; III: PWE ohne Onchozerkose, n=50; IV: Kontrollen mit Onchozerkose, aber ansonsten gesund, n= 50; gesunde Kontrollen ohne Nachweis einer Onchozerkose, n= 50). Patienten mit kardiovaskulären oder renalen Komorbiditäten, einer Geburtsgeschichte oder traumatischen Hirnverletzungen, fehlender oder widerrufener Einwilligung werden ausgeschlossen. Die Gruppen II bis V werden hinsichtlich Alter, Geschlecht und sozialem Status der Gruppe I zugeordnet.

Die Forscher beabsichtigen, die Filarieninfektion und die Immunantwort des Wirts bei betroffenen Kindern im Vergleich zu nicht betroffenen Kontrollen zu analysieren. PCR-Assays werden durchgeführt, um Onchocerca und Mansonella spp. zu charakterisieren. Stämme, die bei Patienten mit NS/PWE gefunden wurden, und bestimmen Wolbachia-Belastungen und -Merkmale. Ein neuartiger einzigartiger Biomarker, N-Acetyltyramin-O,ß-Glucuronid (NATOG), wird zur Quantifizierung der Infektion mit O. volvulus bestimmt und mit anderen Markern korreliert, die die Immunantwort und Immunregulation des Wirts definieren (z. B. regulatorische T-Zellen (Treg), Zytokine). Da Polymorphismen im Multidrug-Resistance-Gen 1 (MDR-1), die die p-Glykoprotein-Expression oder -Funktion verändern, die Neurotoxizität weit verbreiteter Antihelminthika verstärken können, werden Single Nucleotide Polymorphism (SNP)-Arrays bestimmt, um zu untersuchen, ob bestimmte Polymorphismen assoziiert sein könnten mit NS. Darüber hinaus zielen die Untersucher darauf ab, das Krankheitsbild und den Verlauf der NS zu definieren und weitere EEG-Untersuchungen und validierte neuropsychologische Tests durchzuführen, Patienten aus früheren Studien nachzuverfolgen und Stoffwechselanalysen durchzuführen, um die metabolischen Eigenschaften der NS zu spezifizieren. Eine genetische Aufarbeitung, die eine Sequenzierung des gesamten Exoms (WES) umfasst, um Merkmale zu identifizieren, die für Epilepsie, NS oder spezifische Immunantworten prädisponieren, ist geplant.

Zusammenfassend zielt die Studie darauf ab, Faktoren aufzuklären, die zur hohen Prävalenz von NS und Epilepsie im Mahenge-Gebiet im Süden Tansanias beitragen. Das Forschungsprojekt wird auch unmittelbare Vorteile für die untersuchte Bevölkerung haben, da neu mit Epilepsie diagnostizierte Menschen in der Mahenge Epilepsieklinik behandelt werden und Mitarbeiter, Patienten und Angehörige eine Weiterbildung zum Thema Epilepsie erhalten und so zur Nachhaltigkeit eines standardisierten Ansatzes beitragen um Kinder mit NS und PWE zu betreuen. Die aus unserer Studie gezogenen Schlussfolgerungen beziehen sich nicht nur auf das Mahenge-Gebiet, sondern können auf eine große Anzahl von Kindern mit NS (Norduganda und Südsudan) und PWE in anderen Gebieten anwendbar sein. Die Verbreitung der Daten durch wissenschaftliche Tagungen und Veröffentlichungen kann weitere Forschungen zu Risikofaktoren für Epilepsie in Ländern mit niedrigem Einkommen anregen.