Hintergrund:
Von den weltweit mehr als zwei Milliarden mit Würmern (griech. Helminthen)
infizierten Menschen sind schätzungsweise etwa 22 Millionen zusätzlich mit HIV
koinfiziert und verbleiben durch die krankheitsbedingte Produktivitäts- und
Leistungsminderung in einer Abwärtsspirale. Trotz großangelegter globaler
Versuche, Helminthosen mit präventiven Massenbehandlungen einzudämmen,
gibt es weiterhin großen Forschungs- und Handlungsbedarf.
Eine sensitivere und zuverlässigere Diagnostikmethode als die klassische
Stuhlmikroskopie ist dringend erforderlich.
Problemstellung und Zielsetzung:
Etablierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Multiplex-Real-
Time-Polymerase Chain Reaction) am Mbeya Medical Research Center
(MMRC)-Labor im einkommensschwachen Tansania zur Detektion
verschiedener Helminthen im Stuhl und direkter Vergleich mit der Merthiolat-
Jod-Formalin (MIF)-Mikroskopie sowie dem derzeitigen Diagnostikgoldstandard
der Kato-Katz (KK)-Mikroskopie. Klärung der Frage, ob das neue Verfahren
wirklich sensitiver und für weitere Untersuchungen einsetzbar ist. Prüfung der
Wirksamkeit von zur Massenbehandlung eingesetzten Medikamenten und
Untersuchung von Besonderheiten bei HIV-Helminthen-koinfizierten Probanden
mit Hilfe des neuen Verfahrens.
Material und Methoden:
Zwischen 2008 und 2011 Probensammlung, Erhebung der HI-Viruslast und
CD4-Zellzahl, Stuhlmikroskopie nach der MIF- und KK-Methode, sowie
Etablierung, Validierung, Durchführung und Evaluierung der Real-Time-PCR
(RT-PCR) für 179 Probanden in Mbeya, Tansania. 118 Studienteilnehmer
wurden nach einer Einmalgabe von 400 mg Albendazol gegen intestinale
Nematoden und 40 mg/kg Praziquantel gegen Schistosomeninfektionen mit der
Mikroskopie sowie der RT-PCR nachuntersucht.
Zusammenfassung 108
Ergebnisse:
Bei fast allen Probanden lagen laut WHO-Klassifikation leichte Infektionen vor.
Eine externe sowie interne Qualitätskontrolle bestätigte die Validität unserer
RT-PCR. Der Methodenvergleich ergab eine hohe Diskordanz zwischen den
einzelnen Verfahren. Die RT-PCR wies 2,2 mal mehr Infektionen als MIF und
1,4 mal mehr Infektionen als KK nach. Bei etwa 17% der untersuchten
Probanden lag ein Polyparasitismus vor. Mit der RT-PCR wurden mehr
Mischinfektionen nachgewiesen. Ein niedriger Cycle Threshold (CT) korrelierte
mit einer hohen Eizahl und umgekehrt. Die Infektionsstärke bei HIV-Wurmkoinfizierten
Probanden unterschied sich nicht von der HIV-negativer
Probanden. HIV-Positive schieden trotz ihrer Immunschwäche nicht weniger
Schistosomeneier am Tag aus als Nichtinfizierte. Ein Polyparasitismus lag bei
HIV-Positiven (37% Mischinfektionen) nicht häufiger als bei HIV-Negativen
(43% Mischinfektionen) vor.
Schlussfolgerung und Ausblick:
Die RT-PCR erwies sich als wesentlich sensitiver als die Mikroskopie bei der
Detektion von Hakenwürmern und Schistosomeninfektionen; nicht aber bei
Askarideninfektionen. Als alleinig eingesetztes Diagnostikverfahren am MMRC
hat sie daher keinen Bestand. Sie wird für zukünftige Studien als sensitives
Zweitverfahren, das Hakenwurm-, Schistosomen- und Mischinfektionen besser
nachweisen kann, neben der klassischen Kato-Katz-Mikroskopie Anwendung
finden.
Durch diese Arbeit konnte der Grundstein für die Diagnostik zukünftiger Studien
am MMRC gelegt werden, die im Rahmen des IDEA-Projektes, einer großen
afrikanisch-europäischen Forschungsinitiative, die unter anderem
wurminduzierte Immunantworten in Bezug auf Koinfektionen mit HIV, Malaria
und Tuberkulose und den Einfluss von Würmern auf Impfstoff-induzierte
Immunantworten untersucht, durchgeführt werden.
Es sollten weitere Studien zur Sensitivität der verwendeten RT-PCR-Protokolle
an anderen Standorten durchgeführt werden.
In Mbeya wurde das Verfahren nach meiner Abreise erfolgreich weitergeführt,
sodass inzwischen fast 1000 Stühle mit der RT-PCR untersucht worden sind
