Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Tuberkulose-Erreger suchen sich ihre ökologische Nische

04.11.2016

Ein internationales Forscherteam hat von mehreren tausend Tuberkulose-Patienten aus über hundert Ländern Tuberkulose-Erreger isoliert und genetisch untersucht. Die Analyse zeigt: Tuberkulose-Erreger können sich spezifisch in ihre ökologische Nische einpassen. Sogenannte Generalisten verbreiten sich weltweit, Spezialisten hingegen finden sich nur in gewissen Regionen. Diese Erkenntnis könnte die Entwicklung künftiger Impfstoffe weiter erschweren.

Tuberkulose (TB) gehört zu den gefährlichsten Infektionen weltweit. Die Behandlung ist teuer und zeitaufwändig, eine wirksame Impfung gibt es bisher nicht. Es existieren unterschiedliche TB-Bakterien-Stämme mit unterschiedlicher regionaler Ausbreitung. Nur die so genannte Linie 4 ist weltweit auf allen Kontinenten vorhanden. Sie ist für die Mehrzahl der 10 Millionen Neuansteckungen und 2 Millionen Toten jährlich verantwortlich.


Globale Verteilung der Tuberkulose-Stämme Linie 4

nach Stucki et al; Nature Genetics; doi:10.1038/ng.3704

Unter Leitung von Sébastien Gagneux am Schweizerischen Tropen- und Public Health-Institut (Swiss TPH) und DZIF-Wissenschaftler Stefan Niemann vom Forschungszentrum Borstel hat ein Team von 75 Wissenschaftlern an 56 Institutionen das Erbgut von Tuberkulose-Erregern aus mehreren tausend Patienten analysiert.

Dabei zeigte sich überraschenderweise, dass sich Stämme der Linie 4 genetisch nochmals in mehrere Unterlinien einteilen lassen. Einige dieser Unterlinien sind weltweit vorhanden, andere kommen nur regional vor.

Gemäß der Studie lassen sich Tuberkulose-Bakterien damit unterteilen in Generalisten mit weltweiter Verbreitung und in Spezialisten, die eine lokal begrenzte ökologische Nische gefunden haben. Ökologen haben bisher insbesondere bei Pflanzen zwischen Generalisten und Spezialisten unterschieden. Für pathogene Keime, die ausschließlich von Mensch-zu-Mensch übertragen werden, ist diese Unterteilung neu.

Generalisten sind immunologisch vielfältiger als Spezialisten

TB-Keime haben eine einzigartige Eigenschaft: Sie variieren ihre Antigene kaum und werden dadurch vom menschlichen Immunsystem effizient erkannt. In der Folge kommt es zu einer heftigen Immunreaktion. Dabei wird insbesondere die Lunge befallen, was über Husten die weitere Verbreitung der TB-Keime begünstigt.

Dank dieser Strategie können sich TB-Keime effizient von Mensch-zu-Mensch übertragen. Die Wissenschaftler zeigen in ihrer neuesten Arbeit, dass „Generalisten“-Stämme noch eine zusätzliche Strategie verfolgen. Sie weisen im Vergleich zu den Spezialisten eine leicht erhöhte Diversität ihrer Antigene auf.

„Generalisten sind damit in der Lage, sehr viel spezifischer auf das Immunsystem in unterschiedlichen Bevölkerungsgruppen zu reagieren“, erklärt Niemann, der im DZIF den Forschungsbereich „Tuberkulose“ koordiniert. Sie haben ihre molekulare Strategie angepasst und können sich damit sehr viel globaler durchsetzen und ausbreiten.

Konsequenzen für Impfstoffentwicklung

Diese neue Erkenntnis hat Konsequenzen für die Entwicklung eines universell anwendbaren Tuberkulose-Impfstoffs. Denn je ausgeklügelter TB-Bakterien ihre Antigene anpassen können, desto schwieriger ist die Entwicklung einer Impfung, die in allen Bevölkerungsgruppen gleich wirksam ist. Eine längst benötigte Tuberkulose-Impfung könnte sich damit weiter verzögern.

Möglich wurden diese Erkenntnisse durch die internationale Zusammenarbeit; aus dem DZIF haben Wissenschaftler der Standorte Hamburg-Lübeck-Borstel, München, Tübingen und aus den afrikanischen Partner-Sites beigetragen. „Nationale und internationale Forschungsnetze sind die Basis für die Bekämpfung globaler Infektionskrankheiten wie HIV und TB“ sagt DZIF-Wissenschaftler Michael Hölscher, Leiter des Tropeninstitutes in München. „Dieses Konzept wird im DZIF im Bereich „Tuberkulose“ seit mehreren Jahren erfolgreich umgesetzt.“

Publikation
Stucki D et al:
Mycobacterium tuberculosis lineage 4 comprises globally distributed and geographically restricted sublineages
Nature Genetics, published online 31 10 2016; doi:10.1038/ng.3704

Kontakt
Prof. Stefan Niemann
Forschungszentrum Borstel und
Deutsches Zentrum für Infektionsforschung
T: +49-4537-1887620
E-Mail: sniemann@fz-borstel.de

Karola Neubert | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.dzif.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Bekannte Arzneimittel – neue Wirkung im Kampf gegen Infektionen?
06.06.2019 | Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel

nachricht Erste zugelassene Gentherapie in der Augenheilkunde am Klinikum der LMU München durchgeführt
05.06.2019 | Klinikum der Universität München

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Partielle Mondfinsternis am 16./17. Juli 2019

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde (VdS) und des Hauses der Astronomie in Heidelberg - Wie im letzten Jahr findet auch 2019 eine in den späten Abendstunden in einer lauen Sommernacht gut zu beobachtende Mondfinsternis statt, und zwar in der Nacht vom 16. auf den 17. Juli. Die Finsternis ist zwar nur partiell - der Mond tritt also nicht vollständig in den Erdschatten ein - es ist aber für die nächsten Jahre die einzige gut sichtbare Mondfinsternis im deutschen Sprachraum.

Am Dienstagabend, den 16. Juli, wird ein kosmisches Schauspiel zu sehen sein: Der Vollmond taucht zu einem großen Teil in den Schatten der Erde ein, es findet...

Im Focus: Fraunhofer IDMT zeigt akustische Qualitätskontrolle auf der Fachmesse für Messtechnik »Sensor + Test 2019«

Das Ilmenauer Fraunhofer-Institut für Digitale Medientechnologie IDMT präsentiert vom 25. bis 27. Juni 2019 am Gemeinschaftsstand der Fraunhofer-Gesellschaft (Stand 5-248) seine neue Lösung zur berührungslosen, akustischen Qualitätskontrolle von Werkstücken und Bauteilen. Da die Prüfung zerstörungsfrei funktioniert, kann teurer Prüfschrott vermieden werden. Das Prüfverfahren wird derzeit gemeinsam mit verschiedenen Industriepartnern im praktischen Einsatz erfolgreich getestet und hat das Technology Readiness Level (TRL) 6 erreicht.

Maschinenausfälle, Fertigungsfehler und teuren Prüfschrott reduzieren

Im Focus: Fraunhofer IDMT demonstrates its method for acoustic quality inspection at »Sensor+Test 2019« in Nürnberg

From June 25th to 27th 2019, the Fraunhofer Institute for Digital Media Technology IDMT in Ilmenau (Germany) will be presenting a new solution for acoustic quality inspection allowing contact-free, non-destructive testing of manufactured parts and components. The method which has reached Technology Readiness Level 6 already, is currently being successfully tested in practical use together with a number of industrial partners.

Reducing machine downtime, manufacturing defects, and excessive scrap

Im Focus: Erfolgreiche Praxiserprobung: Bidirektionale Sensorik optimiert das Laserauftragschweißen

Die Qualität generativ gefertigter Bauteile steht und fällt nicht nur mit dem Fertigungsverfahren, sondern auch mit der Inline-Prozessregelung. Die Prozessregelung sorgt für einen sicheren Beschichtungsprozess, denn Abweichungen von der Soll-Geometrie werden sofort erkannt. Wie gut das mit einer bidirektionalen Sensorik bereits beim Laserauftragschweißen im Zusammenspiel mit einer kommerziellen Optik gelingt, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT auf der LASER World of PHOTONICS 2019 auf dem Messestand A2.431.

Das Fraunhofer ILT entwickelt optische Sensorik seit rund 10 Jahren gezielt für die Fertigungsmesstechnik. Dabei hat sich insbesondere die Sensorik mit der...

Im Focus: Successfully Tested in Praxis: Bidirectional Sensor Technology Optimizes Laser Material Deposition

The quality of additively manufactured components depends not only on the manufacturing process, but also on the inline process control. The process control ensures a reliable coating process because it detects deviations from the target geometry immediately. At LASER World of PHOTONICS 2019, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be demonstrating how well bi-directional sensor technology can already be used for Laser Material Deposition (LMD) in combination with commercial optics at booth A2.431.

Fraunhofer ILT has been developing optical sensor technology specifically for production measurement technology for around 10 years. In particular, its »bd-1«...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Meeresleuchten, Klimawandel, Küstenmeere Afrikas – Spannende Vielfalt bei „Warnemünder Abenden 2019“

24.06.2019 | Veranstaltungen

Plastik: Mehr Kreislauf gegen die Krise gefordert

21.06.2019 | Veranstaltungen

Rittal und Innovo Cloud sind auf Supercomputing-Konferenz in Frankfurt vertreten

18.06.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Molekulare Schere stabilisiert das Zell-Zytoskelett

24.06.2019 | Biowissenschaften Chemie

Neues „Intelligent Edge Data Center“ bringt Smart Industries auf nächstes Level

24.06.2019 | Unternehmensmeldung

Meeresleuchten, Klimawandel, Küstenmeere Afrikas – Spannende Vielfalt bei „Warnemünder Abenden 2019“

24.06.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics