Tuberkulose-Diagnostik bei Kindern mit modifizierter FFP2-Maske

Weltweit erkrankten im Jahr 2022 etwa 10,6 Millionen Menschen an Tuberkulose, darunter 1,3 Millionen Kinder. Die Diagnose bei Erwachsenen erfolgt meist durch den Nachweis von Mycobacterium tuberculosis-DNA im Sputum. Bei Kindern hingegen ist dies schwieriger, da sie selten Sputum produzieren. Schätzungen zufolge werden etwa 60 Prozent der Tuberkulose-Fälle bei Kindern nicht diagnostiziert, was gravierende Konsequenzen hat. Jedes fünfte Kind unter 14 Jahren stirbt an Tuberkulose, wenn es nicht behandelt wird.

FFP2-Masken, die ausgeatmete Luft filtern, wurden bereits erfolgreich bei Erwachsenen zum Nachweis von Tuberkulosebakterien eingesetzt. Eine entsprechende Studie für Kinder fehlte jedoch bisher. Der Lübecker Medizinstudent Lennard Meiwes entwickelte am Forschungszentrum Borstel eine Methode, um aus Atemschutzmasken von Kindern DNA von M. tuberculosis nachzuweisen. Gemeinsam mit Ärztinnen und Ärzten in Deutschland und der Republik Moldau führte er eine klinische Studie durch, um die Durchführbarkeit zu demonstrieren.

In der Studie trugen Kinder mit Lungentuberkulose für jeweils eine halbe Stunde drei modifizierte FFP2-Masken. Diese Masken enthielten einen Streifen aus 3D-gedrucktem Polyvinylalkohol, der Proben aus der Atemluft sammelt. Die Masken wurden anschließend mittels manueller und automatischer Polymerase-Kettenreaktion (qPCR) sowie gezielten molekularbiologischen Verfahren untersucht.

Lennard Meiwes konnte das Verfahren so empfindlich gestalten, dass die Nachweisgrenze auf weniger als 4 Kopien der Erbsubstanz der Erreger reduziert wurde. Trotz dieser vielversprechenden Ergebnisse im Labor konnte in keiner von 30 Masken, die von Kindern jeweils 30 Minuten getragen wurden, M. tuberculosis-DNA nachgewiesen werden.

„Obwohl unser Verfahren so eine niedrige Nachweisgrenze zeigte, konnten wir in der klinischen Anwendung bei Kindern keine Erbsubstanz der Tuberkulosebakterien nachweisen. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass Kinder mit einer Lungentuberkulose wahrscheinlich keine Aerosole bilden, über welche die Bakterien übertragen werden,“ erklärt Meiwes. Diese Arbeit wurde im Journal of Infectious Diseases veröffentlicht.

Nun überprüft Dariusz Wölk, ein Medizinstudent von der Universität Hamburg, die Ergebnisse bei Erwachsenen in der Republik Moldau. Er wird für sein Projekt ebenfalls vom Deutschen Zentrum für Infektionsforschung (DZIF) gefördert. Erste Ergebnisse zeigen, dass die Methode bei Erwachsenen funktioniert.

Die Studie zeigt, dass Kinder mit Lungentuberkulose wahrscheinlich keine ansteckenden Aerosole bilden. Dies hat bedeutende Implikationen für die Diagnose und Behandlung von TB bei Kindern und könnte zu neuen, weniger invasiven Diagnosemethoden führen. Die Forschung wird weitergeführt, um die Ergebnisse bei Erwachsenen zu bestätigen und die Methode zu verfeinern.

MEDICA.de; Quelle: Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum