Forschungszentrum Borstel
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Pressemitteilung

Multiresistenten Tuberkulose Erregern auf der Spur

Tuberkulose ist nach wie vor eine der wichtigsten Infektionskrankheiten. Obwohl die Tuberkulose mit Antibiotika behandelt werden kann, ist die zunehmende Medikamentenresistenz in Mycobacterium tuberculosis, dem Erreger der menschlichen Tuberkulose, weltweit eine ernsthafte Bedrohung.

Antibiotikaresistente Bakterien sind oft weniger virulent (d.h. sie haben eine geringere Darwinsche Fitness) als empfindliche Erreger, weil die Mutationen, die zu diesen Resistenzen führen, einen negativen Effekt auf den normalen bakteriellen Stoffwechsel haben. Dennoch haben multiresistente Tuberkulosebakterien in den letzten Jahren stark zugenommen.

Gemeinsam mit der Gruppe von Sébastien Gagneux (Tropen- und Public Health Institut in Basel), hat die Arbeitsgruppe von PD Dr. Stefan Niemann am Forschungszentrum Borstel eine mögliche Erklärung für die erfolgreiche Verbreitung dieser Bakterien gefunden. Die Forscher konnten so genannte kompensatorische Mutationen in der RNA-Polymerase entdecken, die zur einer Verbesserung der Fitness multiresistenter M. tuberculosis Erreger beitragen, ohne aber zu einem Verlust der Resistenz zu führen. Spezifischer Anteil der Arbeiten aus Borstel war die Untersuchung der Bedeutung dieser Mutation bei einer grossen Anzahl klinischer Isolate. Diese Analysen ergaben, dass Kompensationsmutationen in den Ländern am häufigsten auftreten, in denen das Problem der multiresistenten Tuberkulose am bedeutendsten ist. "Dies deutet darauf hin, dass diese Kompensationsmutationen bei der Übertragung multiresistenter M. tuberculosis generell eine wichtige Rolle spielen"so Stefan Niemann. In weiterführenden Studien in Borstel wird die Verbreitung von multiresistenten Stämmen mit besonders hoher Fitness durch kompensatorische Mutationen in Ländern mit hoher Tuberkulose Inzidenz untersucht. Diese Erkenntnisse werden es ermöglichen, Kontrollstrategien anzupassen, um der Verbreitung von besonders virulenten und multiresistenten Tuberkulosestämmen entgegenzuwirken.

Together with Dr. Sébastien Gagneux (Tropen- und Public Health Institut in Basel), the group of Dr. Stefan Niemann at the Research Center Borstel identified a set of compensatory mutations in the RNA polymerase of rifampicin-resistant M. tuberculosis, from comparison of the whole-genome sequences of paired clinical isolates and strains evolved in vitro. These mutations were found to be associated with high competitive fitness in vitro and increased clinical frequency in patient populations with a high burden of drug-resistant tuberculosis. Based on these findings, control measures will be able to target drug-resistant strains of M. tuberculosis with a high potential for transmission.