In der Studie wurde der Einsatz der sogenannten „Targeted Next-Generation-Sequenzierung“ (tNGS) als Bestandteil der routinemäßigen Tuberkuloseversorgung in Eswatini untersucht, einem Land mit hoher Belastung durch multiresistente Tuberkulose (MDR-TB). Das Verfahren ermöglicht eine detaillierte Analyse der genetischen Eigenschaften von Erregern direkt aus Patientenmaterial und liefert dadurch deutlich umfassendere Informationen zu Arzneimittelresistenzen als Standardtests.
Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere eine problematische Form der Rifampicin-resistenten Tuberkulose, verursacht durch die Mutation rpoB I491F, von routinemäßigen Diagnosetests häufig nicht erkannt wird. Dies führt zu einer erheblichen Unterschätzung von Medikamentenresistenzen und birgt ein großes Risiko einer nicht adäquaten Therapie.
„Eine genaue Resistenzdiagnostik ist die Grundlage jeder erfolgreichen TB-Behandlung“, sagt Prof. Stefan Niemann, Programmdirektor des Programmbereichs Infektionen am Forschungszentrum Borstel, Leibniz Lungenzentrum und Koordinator des Projekts „Unsere Ergebnisse zeigen, dass viele Patientinnen und Patienten, die zunächst als weniger stark resistent eingestuft wurden, tatsächlich multiresistente Stämme aufwiesen, die mit konventionellen Diagnoseverfahren nicht erkannt wurden.“
Verborgene Resistenzen aufgedeckt
Zwischen Juni 2021 und Dezember 2024 analysierten Forschende 234 Patientenproben von Personen mit Verdacht auf arzneimittelresistente Tuberkulose oder Therapieversagen. Mithilfe von tNGS identifizierte das Team in 159 Tuberkulose-Stämmen eine Rifampicin-Resistenz. Bemerkenswert ist, dass nahezu zwei Drittel dieser Stämme die Rifampicin Resistenzmutation rpoB I491F trugen, eine bekannte „diagnostic escape“-Mutation, die von mehreren weit verbreiteten Testverfahren nur unzureichend erfasst wird.
Noch besorgniserregender sind die Ergebnisse zur Resistenz gegenüber Bedaquilin, einem der wichtigsten Medikamente in modernen MDR-TB-Behandlungsregimen. Genetische Marker für Bedaquilin-Resistenz wurden in mehr als der Hälfte aller Rifampicin-resistenten Stämme sowie in 85 % der Stämme mit der rpoB I491F-Mutation nachgewiesen.
„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ein erheblicher Anteil der Patientinnen und Patienten möglicherweise Behandlungsregime erhält, die Medikamente enthalten, gegen die ihre Erreger bereits resistent sind“, so Debrah Vambe, Erstautorin der Studie und Studien PI in Eswatini.
Die Einführung von tNGS hatte unmittelbare Auswirkungen auf die Versorgung: In mehr als der Hälfte der Fälle mit verfügbaren klinischen Daten führte die Sequenzierung zu einer Anpassung der Therapie. Trotz komplexer Resistenzmuster wurde bei 88 Prozent dieser Patientinnen und Patienten ein erfolgreicher Behandlungsabschluss erreicht.
Bedeutung für die globale Tuberkulosekontrolle
Die Ergebnisse werfen grundlegende Fragen zur Aussagekraft routinemäßiger Diagnostik bei arzneimittelresistenter Tuberkulose auf. Da insbesondere I491F-assoziierte Rifampicin Resistenzen häufig übersehen werden, besteht das Risiko fehlerhafter Resistenzdiagnostik und unzureichender Behandlung. Zudem stellt die gleichzeitige Resistenz gegenüber Rifampicin und Bedaquilin die Wirksamkeit standardisierter Regime wie BPaLM in betroffenen Regionen infrage.
Die Forschenden betonen, dass eine breitere Anwendung sequenzierungsbasierter Diagnostik entscheidend sein könnte, um Resistenzlücken zu schließen, Therapieversagen zu reduzieren und die weitere Ausbreitung resistenter Erreger einzudämmen. Die Erfahrungen aus Eswatini zeigen, wie die Genomsequenzierung zentrale diagnostische Lücken schließen und eine präzisere, personalisierte Tuberkuloseversorgung unterstützen kann.
Quelle: Forschungszentrum Borstel, Leibniz-Lungenzentrum
Publikation: Vambe, D., Kay, A., Ziyane, M. et al.; Targeted next-generation sequencing implementation in Eswatini identifies rifampicin and bedaquiline resistance undetected by routine diagnostic testing; Nat Commun, 2026; doi: 10.1038/s41467-026-73551-w
