Tuberkulose-Gene

By Li Dali, Ph.D.

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Das Bakterium Mycobacterium tuberculosis ist der Auslöser der Tuberkulose, einer Infektionskrankheit. Die Beziehung zwischen diesem Erreger und seinem menschlichen Wirt wurde mit der Genetik in Verbindung gebracht, wobei eine Untergruppe von Menschen eine Mendelsche Anfälligkeit für Mykobakterienerkrankungen (MSMD) aufweist – seltene Erkrankungen, die Personen aufgrund inhärenter genetischer Defekte anfälliger für Mykobakterieninfektionen machen.

Frühere Untersuchungen anhand früher Fall- und Zwillingsstudien haben die Bedeutung genetischer Faktoren für die Bestimmung der Anfälligkeit von Wirten für eine M. Tuberculosis-Infektion nahegelegt. Kürzlich durchgeführte genomweite Assoziationsstudien (GWAS) ergaben drei Stellen, an denen genetische Risikoorte identifiziert werden konnten, nämlich an den Positionen 3q23, 11p13 und 18q11. Obwohl GWAS in der Regel Varianten mit mäßiger Effektstärke aufdeckt, deuten Erkenntnisse aus diesen Untersuchungen darauf hin, dass Tuberkulose eine hohe polygene Erblichkeitsrate aufweist, was bedeutet, dass mehrere Gene an der Entstehung dieser Krankheit beteiligt sind. Weitere umfassende Untersuchungen können weitere Allele zu diesem Problem aufdecken, von denen derzeit nur wenige in früheren Untersuchungen entdeckt wurden, die potenziell erhebliche Auswirkungen auf die Suche nach besseren Lösungen gegen die in verschiedenen Teilen der Welt verbreitete Tuberkulose haben könnten.

Mycobacterium tuberculosis (MTB) ist für Tuberkulose (TB) verantwortlich, die eine erhebliche Herausforderung für die globale öffentliche Gesundheit darstellt, da etwa jeder dritte bis vierte Mensch mit MTB infiziert ist. Allerdings entwickelt nur ein kleiner Prozentsatz der MTB-Erkrankten tatsächlich eine aktive Tuberkuloseerkrankung – weniger als 10 %. Allein im Jahr 2014 gab es rund 9,6 Millionen neu diagnostizierte Fälle, und 12 % dieser Fälle waren auf eine Koinfektion durch das Humane Immundefizienzvirus zurückzuführen. Darüber hinaus belief sich die Zahl der speziell auf Tuberkulose zurückzuführenden Todesfälle im selben Zeitraum auf schätzungsweise 1,4 Millionen Todesfälle Zeitraum.

Zunächst ging man davon aus, dass es sich bei Tuberkulose um eine Erbkrankheit handelte, da festgestellt wurde, dass Familienangehörige von Tuberkulosepatienten ein höheres Risiko haben, sich mit der Krankheit zu infizieren, als nicht verwandte enge Kontakte. Studien an Zwillingen ergaben eine geschätzte Übereinstimmung bei Tuberkulose bei eineiigen Zwillingen von etwa 32–62 % und zwischen zweieiigen Zwillingen von etwa 14–18 %. Basierend auf diesen Erkenntnissen, die familiäre Zusammenhänge und eine geringere Konkordanz mit abnehmender Verwandtschaft aufzeigten, wurden genetische Untersuchungen durchgeführt, um Gene zu identifizieren, die mit Tuberkulose in Zusammenhang stehen.

Fünfzehn Gene erfüllten die Kriterien und zeigten überwiegend Hauptwirkungsassoziationen. Dennoch zeigte jedes eingeschlossene Gen über die Haupteffekte hinaus andere Arten von Verbindungen. Die genetischen Varianten mit signifikanter Relevanz wurden nach ihrer Genidentität katalogisiert und HLA-DRB1 und VDR hatten jeweils eine maximale Anzahl von 15 einzigartigen Studien, die sich auf sie konzentrierten; Abgesehen von einigen südafrikanischen Berichten gibt es jedoch keine Belege für einen Zusammenhang zwischen HLA und Tuberkulose in Gemeinden südlich der Sahara. Berichten zufolge wurde in acht verschiedenen ethnischen bevölkerungsbezogenen Untersuchungen, die in verschiedenen Regionen durchgeführt wurden, festgestellt, dass rs17235416 SNP einen Zusammenhang mit dem PTB-Risiko aufweist. Mehrere Studien zeigten jedoch nur eine spezifische Variante im Zusammenhang mit der PTB-Gefährdung, deren Richtungskonsistenz nicht bestimmt werden konnte, da sie bei verschiedenen Kontakten unterschiedlich war forscht. Obwohl mehrere Haplotyp-Verbindungen existierten, wurden auch diese durch Einzeluntersuchungen aufgedeckt, die die meisten PT-assoziierten Beziehungen enthielten, die unter dem Dach der HLA-DRBI-Gene identifiziert wurden – aus Afrika, wo Tuberkulose viele Menschen tötet, wurden diesbezüglich immer noch sehr wenige Berichte gemeldet, was zu Spekulationen über die Ergebnisse führte Dies wird stark durch unterschiedliche Faktoren wie gentechnisch veränderte Umgebungen oder übertriebene Hygieneprobleme beeinflusst, während auch Unterernährung nicht immer vernachlässigt werden kann, was die Durchführung weiterer Studien in diesen derzeit so schwach vertretenen Populationen erforderlich macht.

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SNP-Polymorphismen im Zusammenhang mit dem Thema Tuberkulose:

Über den Autor

Li Dali, ein Stipendiat des Nationalen Stiftungsfonds für herausragende Jugendliche, ist Forscher an der School of Life Sciences der East China Normal University. Er promovierte 2007 in Genetik an der Hunan Normal University und führte während seines Doktoratsstudiums gemeinsame Forschungsarbeiten an der Texas A&M University durch. Li Dali und sein Team haben die Technologie zur Genedition optimiert und innoviert, was zur Entwicklung eines weltweit führenden Systems zur Konstruktion von Genedition-Krankheitsmodellen führte.

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