Nachweis von Mycobacterium Tuberculosis im Blut von Tuberkulosepatienten und ihren Kontaktpersonen in Uganda (MICRO-LTBI_UG)

Viele Jahre lang galt die Entwicklung eines solchen Tests aufgrund der paucibacillären Natur von LTBI und der Unsicherheit hinsichtlich der zellulären Lokalisierung von Mtb-Bazillen in LTBI als nicht realistisch. Wir und andere haben jedoch kürzlich berichtet, dass Mtb-DNA im peripheren Blut latent infizierter TB-Kontakte sowohl in Umgebungen mit hoher als auch niedriger Belastung nachgewiesen werden kann. In unseren Studien, die die digitale Polymerasekettenreaktion (dPCR) zum Nachweis von Mtb-DNA in Untergruppen von peripheren mononukleären Blutzellen (PBMC) von TB-Kontakten in Äthiopien verwendeten, wurde das Signal häufiger in Extrakten von CD34+ PBMC (hämatopoetische Stammzellen [HSC] und) nachgewiesen (ihre Vorfahren) vs. CD34-PBMC, aber es war nicht auf sie beschränkt. Die Verabreichung einer Isoniazid-Präventionstherapie (IPT) verringerte den Anteil der Teilnehmer, bei denen Mtb-DNA in PBMC nachgewiesen werden konnte. Dies zeigt, dass dieses Signal dynamisch ist und darauf hindeutet, dass das Vorhandensein von Mtb-DNA das Vorhandensein lebensfähiger Bazillen widerspiegeln könnte. Wir haben auch Mtb-DNA in PBMC-Extrakten mithilfe der gezielten Sequenzierung der nächsten Generation (tNGS) sequenziert, um Mutationen aufzudecken, die eine Resistenz gegen antimikrobielle Arzneimittel verleihen.

Diese aufregenden Ergebnisse zeigen das Potenzial für die Entwicklung eines NAAT zum Nachweis und zur genomischen Arzneimittelresistenzprüfung von LTBI im peripheren Blut. Es bleiben jedoch Fragen offen, ob der Nachweis von Mtb-DNA im Blut symptomatischer Personen mit der Fähigkeit zusammenhängt, Bazillen im Blut sichtbar zu machen oder zu kultivieren, was bei Patienten mit aktiver Tuberkulose durchgeführt wurde. Darüber hinaus ist unsere bestehende Methode zum Nachweis von Mtb-DNA in CD34+ PBMC mittels dPCR derzeit nicht für den Feldeinsatz geeignet, da die Proben eine langwierige Laborverarbeitung erfordern. Die GeneXpert-Plattform, die in weniger als zwei Stunden Ergebnisse liefern kann, wurde bereits zum Nachweis von Mtb-DNA im Vollblut von HIV-infizierten Patienten mit aktiver Tuberkulose eingesetzt. Empfindlichkeit des Xpert® MTB/RIF Ultra-Assays (Xpert Ultra, der eine Nachweisgrenze [LOD] von 15,6 koloniebildenden Einheiten [KBE]/ml gegenüber 112,6 KBE/ml für den ursprünglichen Xpert® MTB/RIF [Assay) hat) reicht aus, um Mtb-DNA in dem Bereich nachzuweisen, der im Blut latent infizierter TB-Kontakte in Äthiopien und Uganda nachgewiesen wurde (20 bis 1000 Kopien von rpoB in die Mehrheit der Mtb-DNA-positiven Personen). Der Nachweis von Mtb im Blut latent infizierter Personen wurde mit dieser Plattform jedoch bisher nicht versucht. Schließlich möchten wir das Wissen erweitern, indem wir den Nachweis von Mtb-DNA bei jüngsten und historischen TB-Kontakten vergleichen und Patienten mit aktiver Tuberkulose als positive Kontrollgruppe einbeziehen.

Wir schlagen daher vor, eine Studie durchzuführen, um die Empfindlichkeit verschiedener Methoden zum Nachweis von Mtb- und genomischer Arzneimittelresistenz im peripheren Blut von Tuberkulosepatienten und kürzlich im Vergleich zu entfernt exponierten asymptomatischen Tuberkulosekontakten in Kampala, Uganda, zu vergleichen.

Studienziele Hauptziel

Das Hauptziel dieser Studie besteht darin, festzustellen, ob Mycobacterium tuberculosis (Mtb) im Blut kürzlich in Kampala, Uganda, rekrutierter Tuberkulosekontakte mit einer der folgenden Methoden nachgewiesen werden kann:

• Digitale PCR
• GeneXpert® MTB/RIF Ultra (Cepheid)
• Fluoreszenzmikroskopie
• Blutkultur
• Gezielte Sequenzierung der nächsten Generation

Sekundäre Ziele

Sekundäre Ziele dieser Studie sind:

1. Es sollte festgestellt werden, ob Mtb im Blut von entfernt exponierten (historischen) Tuberkulosekontakten verbleibt, die in derselben Umgebung und mit denselben Methoden rekrutiert wurden.
2. Es sollte festgestellt werden, ob Mtb im Blut von Patienten mit neu diagnostizierter aktiver Tuberkulose nachgewiesen werden kann, die im gleichen Umfeld und mit den gleichen Methoden rekrutiert wurden.

3. Es sollte festgestellt werden, ob der Nachweis von Mtb im Blut mithilfe der oben genannten Methoden mit einem der folgenden Biomarker der Immunantwort des Wirts zusammenhängt:

   • QFT-Plus
   • Blut-RNA-Signaturen für beginnende Tuberkulose
   • Antikörperprofile
4. Es sollte festgestellt werden, ob aus dem Sputum/Blut von Indexpatienten mit Lungentuberkulose isolierte Mtb-Stämme genetisch mit denen identisch sind, die im Blut ihrer jüngsten Kontakte nachgewiesen wurden.

Primärer Endpunkt Anteil der TB-Patienten und ihrer Kontakte, bei denen mittels digitaler PCR Mtb-DNA im peripheren Blut nachgewiesen werden kann.

Sekundäre Endpunkte

1. Anteil der TB-Patienten und ihrer Kontakte, bei denen Mtb-DNA mit folgenden Methoden im peripheren Blut nachgewiesen werden kann:

   • GeneXpert® MTB/RIF Ultra (Cepheid)
   • Fluoreszenzmikroskopie
   • Blutkultur
   • Gezielte Sequenzierung der nächsten Generation

2. Anteil der TB-Patienten und ihrer Kontakte mit positiven Ergebnissen für einen der folgenden Tests:

   • QFT-Plus
   • Blut-RNA-Signaturen für beginnende Tuberkulose
   • Antikörperprofile
3. Genetische Sequenzen von Mtb-Stämmen, die aus dem Sputum/Blut von Indexfällen mit Lungentuberkulose und dem Blut dieser Teilnehmer und ihrer asymptomatischen Haushaltskontakte isoliert wurden.