ADOPT RaPaed-TB – Eine diagnostische Signatur für Kindertuberkulose
Tuberkulose (TB) ist nach wie vor eine der führenden Todesursachen bei Kindern, vor allem bei sehr jungen und immungeschwächten Jungen und Mädchen. Jährlich sterben rund 250.000 junge Patient:innen, meist weil die Krankheit bei ihnen gar nicht diagnostiziert wurde. Eine mikrobiologische Bestätigung erfolgt selten, andere bestehende Tests sind weder kinderfreundlich noch ausreichend genau. In der RaPaed-TB-Studie wurden 975 Kinder in fünf Ländern untersucht, um die Genauigkeit verschiedener, nicht sputumbasierter Verfahren und neuer Tests zu bewerten. Das aktuelle Projekt „ADOPT RaPaed-TB“ baut auf diesen Daten und den gesammelten Biobankproben auf. Es sind Untersuchungen von sowohl wirtsbasierten Markern (z. B. bestimmte Eiweiße oder Genaktivitäten im Blut) als auch von erregerbasierten Zielen geplant. Zu diesen zählen zellfreie DNA im Blut sowie Erregernachweise in Stuhl und Urin. Mithilfe moderner Technologien wie künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen sollen diese Daten so ausgewertet werden, dass typische Muster von Tuberkulose bei Kindern erkannt werden können. Anschließend sollen diese neuen Diagnoseansätze mit bestehenden Verfahren verglichen, in weiteren Studien überprüft und schließlich in einfach anwendbare Tests für den klinischen Alltag überführt werden.
Tuberkulose (TB) zählt nach wie vor zu den häufigsten und tödlichsten Infektionskrankheiten bei Kindern – vor allem, weil viele Fälle nicht erkannt werden. Jedes Jahr erkranken schätzungsweise 1,2 Millionen Kinder, doch nur etwa die Hälfte wird diagnostiziert und behandelt. Bei Kindern unter fünf Jahren bleiben sogar fast 70 Prozent der Erkrankungen unentdeckt. Dabei ist die Behandlung sehr wirksam: Wird sie rechtzeitig begonnen, überleben mehr als 99 Prozent der Kinder. Ohne Behandlung hingegen stirbt fast jedes zweite Kind. Insgesamt führt das weltweit zu rund 250.000 Todesfällen pro Jahr.
Schwierige Diagnose mit bisherigen Tests
Die derzeit verfügbaren Tests sind für Kinder kaum geeignet. Sie erfordern Sputum, also Schleim aus den Atemwegen, den Kinder nur schwer abhusten können. Zudem sind die Tests ungenau und vielerorts nicht verfügbar. In der Praxis stützt sich die Diagnose deshalb oft auf Symptome und Röntgenaufnahmen des Brustkorbs, die jedoch unsicher sind. Die WHO betont daher den dringenden Bedarf an einfachen und schnellen Tests, die bei Kindern auch ohne Sputum zuverlässig funktionieren.
ADOPT RaPaed-TB: Drei Schwerpunkte für bessere Diagnosen
Das Projekt ADOPT RaPaed-TB baut auf der großen RaPaed-TB-Studie auf, die 2023 abgeschlossen wurde und bessere Diagnosemöglichkeiten für Kinder untersuchte. Diese internationale Studie wurde von München aus koordiniert und in Südafrika, Mosambik, Tansania, Malawi und Indien durchgeführt.
Insgesamt wurden 975 Kinder eingeschlossen. Getestet wurden unter anderem ein Bluttest mit einer Drei-Gen-Signatur, Urin- und Stuhltests sowie ein neuartiger Immunzellmarker. Im Projekt ADOPT RaPaed-TB wollen wir diese wertvollen Proben und Daten nun nutzen, um bessere Diagnoseverfahren zu entwickeln. Unser Schwerpunkt liegt auf drei Bereichen:
- Neue Blutmarker: Wir suchen nach typischen Mustern in Genaktivität und Eiweißen, die eine Tuberkulose anzeigen können (transkriptomische und proteomische Signaturen).
- Sputumfreie Tests: Wir verbessern Urin-, Stuhl- und Bluttests, mit denen TB-Bakterien direkt nachgewiesen werden können.
- Datenkombination: Wir verbinden klinische Informationen, Laborwerte und Biomarker und werten sie mit modernen Methoden wie künstlicher Intelligenz, maschinellem Lernen und Bayes‘schen Modellen aus, um besonders präzise Diagnosemuster zu erkennen.
Mithilfe erprobter Methoden und moderner Technologien entwickeln wir kindgerechte TB-Tests, die sich einfach anwenden lassen, zuverlässig sind und in unterschiedlichen Gesundheitssystemen genutzt werden können. So soll jedes Kind mit Tuberkulose die Chance auf eine rechtzeitige und wirksame Behandlung erhalten.
