Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania
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 gro...
Main Author: | |
---|---|
Format: | Others |
Published: |
Ludwig-Maximilians-Universität München
2015
|
Subjects: | |
Online Access: | http://edoc.ub.uni-muenchen.de/18293/1/Benninghoff_Myrna.pdf http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-182939 |
id |
ndltd-MUENCHEN-oai-edoc.ub.uni-muenchen.de-18293 |
---|---|
record_format |
oai_dc |
collection |
NDLTD |
format |
Others
|
sources |
NDLTD |
topic |
Medizinische Fakultät |
spellingShingle |
Medizinische Fakultät Benninghoff, Myrna Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania |
description |
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. |
author |
Benninghoff, Myrna |
author_facet |
Benninghoff, Myrna |
author_sort |
Benninghoff, Myrna |
title |
Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania |
title_short |
Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania |
title_full |
Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania |
title_fullStr |
Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania |
title_full_unstemmed |
Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania |
title_sort |
etablierung und evaluierung eines molekularen wurmdiagnostikverfahrens (real-time-pcr) in tansania |
publisher |
Ludwig-Maximilians-Universität München |
publishDate |
2015 |
url |
http://edoc.ub.uni-muenchen.de/18293/1/Benninghoff_Myrna.pdf http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-182939 |
work_keys_str_mv |
AT benninghoffmyrna etablierungundevaluierungeinesmolekularenwurmdiagnostikverfahrensrealtimepcrintansania |
_version_ |
1716804983810162688 |
spelling |
ndltd-MUENCHEN-oai-edoc.ub.uni-muenchen.de-182932015-06-10T03:58:57Z Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania Benninghoff, Myrna Medizinische Fakultät 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. Ludwig-Maximilians-Universität München 2015-05-21 Dissertation NonPeerReviewed application/pdf http://edoc.ub.uni-muenchen.de/18293/1/Benninghoff_Myrna.pdf http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:19-182939 Benninghoff, Myrna (2015): Etablierung und Evaluierung eines molekularen Wurmdiagnostikverfahrens (Real-Time-PCR) in Tansania. Dissertation, LMU München: Medizinische Fakultät http://edoc.ub.uni-muenchen.de/18293/ |