Plasma MTB cfDNA vor Bronchoskopie

Tuberkulose (TB) bleibt eine globale Gesundheitsherausforderung, insbesondere in Ostasien. Laut dem Global TB Report der Weltgesundheitsorganisation (WHO) aus dem Jahr 2024 infizierten sich 2023 über 10 Millionen Menschen mit TB, wobei 1,25 Millionen Todesfälle auf die Krankheit zurückzuführen waren. Indien, Indonesien und China tragen die höchste Last, während Hongkong eine mittlere Inzidenz aufweist, mit durchschnittlich 3.200 neuen Fällen pro Jahr.

Lungentuberkulose (PTB) ist die häufigste Form der aktiven TB-Erkrankung. Die Diagnose stützt sich typischerweise auf den Nachweis von Mycobacterium tuberculosis (MTB) im Sputum durch Abstrichmikroskopie, Kultur oder Polymerase-Kettenreaktion (PCR). Allerdings hat die Sputumabstrichuntersuchung eine begrenzte Sensitivität, die Kultur benötigt 6-8 Wochen, und die Sputumproduktion ist bei bestimmten Patienten oft schwierig. PTB kann mit heterogenen radiologischen Merkmalen auftreten, die manchmal Malignität nachahmen, was bei abstrichnegativen Patienten eine Bronchoskopie mit bronchoalveolärer Lavage (BAL) veranlasst. Die BAL-Flüssigkeit (BALF) wird dann mittels MTB-Kultur, PCR und Zytologie untersucht. Die Bronchoskopie, obwohl informativ, ist invasiv und birgt Risiken für ältere Patienten oder solche mit kardiopulmonalen Begleiterkrankungen. Die vorübergehende Unterbrechung oraler Antikoagulanzien, die heute weit verbreitet verschrieben werden, kann zu kardioembolischen Komplikationen führen, die bis zu 2,6 % der Schlaganfallereignisse verursachen. Verzögerungen bei der Terminierung der Bronchoskopie und das Warten auf BALF-MTB-Kulturergebnisse erschweren eine zeitnahe Diagnose weiter. Blut-Entzündungsmarker sind unspezifisch. Diese Einschränkungen unterstreichen die Notwendigkeit eines nicht-invasiven, schnellen und genauen Diagnosewerkzeugs für PTB.

Fortschritte in der Sequenzierungstechnologie bieten neue diagnostische Möglichkeiten. Wenn Bakterien absterben, gelangen ihre DNA-Fragmente als zellfreie DNA (cfDNA) in den Blutkreislauf. Der Nachweis von mikrobieller cfDNA im Plasma, kombiniert mit Bioinformatik, bietet eine minimalinvasive Methode zur direkten Identifizierung von Krankheitserregern, die Blutkulturen oder Surrogatmarker übertrifft. Plasma-MTB-cfDNA ist ein aufstrebendes Diagnosewerkzeug. Der IntelliGenome CRISPR-TB-Bluttest kann MTB-cfDNA nachweisen, und seine bahnbrechende Studie konzentrierte sich auf pädiatrische und HIV-positive Populationen. Seine klinische Anwendung bleibt jedoch begrenzt, ohne Validierung in Regionen mit mittlerer Belastung wie Hongkong, wo die HIV-Prävalenz niedrig ist.

Der Forscher hat einen neuartigen, gezielten MTB-cfDNA-Sequenzierungsassay entwickelt. Der Assay verwendet whole-genome-basierte Sequenzierung zur Anreicherung der MTB-cfDNA, gefolgt von bioinformatischer Filterung zur Entfernung menschlicher DNA, Unterscheidung von MTB von nicht-tuberkulösen Mykobakterien (NTM) und zum Ausschluss mikrobieller Kontaminationen. Eine prospektive Studie wäre erforderlich, um die diagnostische Genauigkeit und den klinischen Nutzen dieses neuen Sequenzierungsassays zu bestätigen. Die Forscher hypothesieren, dass die gezielte Plasma-MTB-cfDNA-Sequenzierung in der Diagnose von abstrichnegativen Patienten, die sich einer Bronchoskopie unterziehen, der BALF-MTB-Kultur und PCR nicht unterlegen ist.