Volgens een recent onderzoek dat evalueert hoe verschillende stammen migreren tussen gemengde populaties in kosmopolitische steden, varieert de waarschijnlijkheid dat een blootgestelde persoon TB krijgt afhankelijk van het feit of de persoon en de bacterie een gemeenschappelijke geografische oorsprong hebben.
Unieke interactie tussen ziekteverwekker, plaats en gastheer
De studie, geleid door wetenschappers van de Harvard Medical School, levert het bewijs dat de interactie tussen ziekteverwekkers, plaats en menselijke gastheren een unieke invloed heeft op het risico op en de gevoeligheid voor infecties.
Dit onderzoek versterkt de al lang bestaande hypothese dat specifieke bacteriën en hun menselijke gastheren waarschijnlijk geo-evolueerd zijn gedurende honderden of duizenden jaren.
Potentieel effect op tbc-preventie en -behandeling
De bevindingen kunnen ook leiden tot nieuwe benaderingen voor de preventie en behandeling van tuberculose, een hardnekkige ziekteverwekker die jaarlijks meer dan 10 miljoen mensen treft en wereldwijd meer dan een miljoen doden veroorzaakt, volgens de Wereldgezondheidsorganisatie.
Methodologie en gegevensanalyse
In deze analyse, die beschouwd wordt als de eerste gecontroleerde vergelijking van de besmettelijkheid van TB-stammen in gemengde geografische populaties, creëerden onderzoekers een studiecohort op maat door dossiers van patiënten met TB in New York City, Amsterdam en Hamburg te combineren.
Dit leverde voldoende gegevens op om hun modellen te voeden.
Belangrijkste bevindingen: Specifieke stam en infectierisico
De analyse toonde aan dat naaste huishoudelijke contacten van personen die gediagnosticeerd waren met een TB-stam van een geografisch beperkte afstamming 14 procent minder vaak geïnfecteerd waren en 45 procent minder vaak een actieve TB-ziekte ontwikkelden in vergelijking met degenen die blootgesteld waren aan een stam van een wijdverspreide afstamming.
Geografische affiniteit beïnvloedt infectiecijfers
Het onderzoek gaf ook aan dat stammen met een smal geografisch bereik veel meer kans hebben om mensen te besmetten die afkomstig zijn uit de regio waar de bacterie oorspronkelijk vandaan komt dan mensen van buiten die regio.
In het bijzonder daalde de kans op infectie met 38 procent wanneer een contactpersoon werd blootgesteld aan een beperkt pathogeen uit een regio die verschilt van hun achtergrond, in vergelijking met blootstelling aan een stam uit hun eigen regio.
Dit gold voor mensen die in de regio hadden gewoond en voor mensen van wie de ouders afkomstig waren uit die regio.
Implicaties voor de volksgezondheid en evolutionaire biologie Deze affiniteit tussen ziekteverwekker en gastheer suggereert een gedeelde evolutionaire geschiedenis tussen mensen en microben, waardoor beide meer compatibel worden en het infectierisico toeneemt.
“De grootte van het effect is verrassend groot”, zegt Maha Farhat, Gilbert S. Omenn, MD ’65, PhD Associate Professor of Biomedical Informatics in het Blavatnik Institute aan HMS.
“Dat is een goede indicator dat de impact op de volksgezondheid substantieel is.” LEES MEER: Historische 78e Onafhankelijkheidsdag: PM Modi in Rode Fort voor nationale viering
Diverse stammen en hun impact
Dankzij de vooruitgang in genetische sequentiebepaling hebben onderzoekers ontdekt dat niet alle circulerende TB-stammen gelijk zijn.
Sommige stammen zijn wijdverspreid en dragen aanzienlijk bij aan de wereldwijde TB-cijfers, terwijl andere beperkt zijn tot specifieke gebieden.
De complexiteit van TB-transmissie, vooral in omgevingen met een hoge incidentie en blootstelling aan meerdere stammen, heeft tot nu toe directe vergelijkingen van stammen onder vergelijkbare omstandigheden in de weg gestaan.
Risicofactoren naast de hoeveelheid bacteriën
Veel factoren beïnvloeden het risico om tuberculose op te lopen door nauw contact.
Eén belangrijke voorspeller is de bacteriële belasting, gemeten door middel van sputumuitstrijkmicroscopie, die het aantal bacteriën in het ademhalingssysteem van een persoon meet.
Het nieuwe onderzoek ontdekte echter dat voor geografisch beperkte stammen, het hebben van voorouders uit de geboortestreek van de stam een significantere voorspeller was van het infectierisico dan de bacteriële belasting.
Dit risico van een gemeenschappelijke voorouder was zelfs groter dan het risico van chronische ziekten zoals diabetes.
Belang van stamspecifiek onderzoek
De bevindingen benadrukken de noodzaak om rekening te houden met de grote variatie tussen TB-stammen en hun interacties met verschillende gastheerpopulaties.
Eerder onderzoek heeft aangetoond dat sommige genetische TB-groepen vatbaarder zijn voor resistentie tegen medicijnen en dat vaccins in bepaalde regio’s effectiever kunnen zijn.
Er zijn ook aanwijzingen dat sommige behandelingsschema’s beter geschikt zijn voor specifieke tbc-stammen.
Toekomstige onderzoeksrichtingen
“Deze bevindingen benadrukken hoe belangrijk het is om te begrijpen waarom verschillende stammen van TB zich zo verschillend van elkaar gedragen en waarom sommige stammen zo’n grote affiniteit hebben met specifieke, verwante groepen mensen”, zegt Matthias Groeschel, onderzoeksmedewerker biomedische informatica in het laboratorium van Farhat aan de HMS en eerste auteur van het onderzoek.
Experimentele inzichten en verder onderzoek
Naast het analyseren van klinische, genomische en volksgezondheidsgegevens, testten de onderzoekers het vermogen van verschillende TB-stammen om menselijke macrofagen te infecteren, immuuncellen die TB gebruikt om infectie te veroorzaken.
Ze ontdekten dat cellijnen van mensen met een afstamming die overeenkomt met de geboortestreek van de bacterie gevoeliger waren voor infectie, wat de resultaten van epidemiologisch onderzoek weerspiegelt.
Conclusie: Diversiteit integreren in tbc-onderzoek
Het experiment onderstreept het belang van het gebruik van meerdere TB-stammen en diverse gastheercellen voor informatie over behandeling en preventie.
Het wijst ook op de noodzaak van verder onderzoek naar de genomische en structurele verschillen in de interacties tussen bacteriën en gastcellen.
“Het is cruciaal om te begrijpen dat de grote diversiteit van de menselijke en tuberculose genetica een aanzienlijke invloed kan hebben op de respons op medicijnen en vaccins,” zei Farhat.
“We moeten dit begrip integreren in onze aanpak van de ziekte. “We staan nog maar aan het begin om het belang van die diversiteit in te zien,” voegde Groeschel eraan toe.
“We moeten nog veel leren over de invloed ervan op de werkzaamheid van medicijnen, de effectiviteit van vaccins en de progressie van de ziekte bij verschillende stammen.”
Samenwerking en gegevensintegratie
Het gebruik van whole genome sequencing heeft de profilering van TB-kiemen, het opsporen van uitbraken en resistentie tegen medicijnen verbeterd.
Onderzoekers speculeerden dat sterk gelokaliseerde stammen minder besmettelijk waren en mogelijk gecoëvolueerd waren met hun menselijke gastheren, waardoor bepaalde populaties vatbaarder waren voor specifieke TB-stammen.
Dit zou kunnen betekenen dat verschillende stammen verschillend reageren op behandelingen en vaccins vanwege structurele verschillen.
Om de uitdagingen van het bestuderen van zulke gelokaliseerde stammen te overwinnen, werkte het onderzoeksteam samen met volksgezondheidsafdelingen en onderzoeksteams uit de VS, Nederland en Duitsland.
Ze stelden een uitgebreide database samen met TB-zaakverslagen, genetische profielen van pathogenen en volksgezondheidsdossiers, inclusief demografische gegevens over de sociale netwerken van geïnfecteerde personen.
Deze studie omvatte 5.256 TB-gevallen en 28.889 naaste contacten.
“Deze studie illustreert het belang van samenwerking met verschillende partners,” zei Groeschel.
“We hebben gegevens van drie grote steden samengevoegd en geavanceerde computationele biologiemiddelen gebruikt om een complexe vraag te beantwoorden met belangrijke implicaties voor de volksgezondheid, evolutionaire biologie, ontwikkeling van vaccins en geneesmiddelenonderzoek.” (Met uitzondering van de kop, is dit verhaal niet bewerkt door Newsx medewerkers en is gepubliceerd vanuit een gesyndiceerde feed). OOK LEZEN: PM Modi bevestigt de vastberadenheid van India: Klaar om wereldwijde uitdagingen aan te pakken
