Syphilis: Ein Wiedersehen mit alten Verwandten

8. Dezember 2016
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Syphilis meldet sich weltweit zurück. Forscher zeigten nun, dass sich die heute vorherrschenden Bakterien nach 1950 aus einem gemeinsamen Stamm entwickelt haben, die eine besorgniserregende Gemeinsamkeit teilen: die Resistenz gegen das Antibiotikum Azithromycin.

Mit der Verfügbarkeit des Antibiotikums Penicillin gingen die Infektionszahlen von Syphilis stark zurück. Doch in den letzten Jahrzehnten haben Infektionen mit dem Bakterium Treponema pallidum subsp. pallidum (TPA) weltweit wieder stark zugenommen – aktuell gibt es mehr als zehn Millionen Neuerkrankungen pro Jahr. Die Gründe für das Wiederauftauchen der sexuell übertragbaren Krankheit sind unklar. DocCheck suchte nach Erklärungsansätzen in einem Artikel am Montag.

Bisher war nur wenig über die Muster der genetischen Vielfalt der Erreger – die aus aktuellen Infektionen stammen – oder über deren evolutionären Ursprung der Krankheit, bekannt. Blut- und Gewebeproben von Syphilis-Patienten enthalten nur kleine Mengen an Treponema-DNA, und das Bakterium lässt sich nur sehr schwierig im Labor kultivieren.

Stammbaum von Verwandtschaftsverhältnissen

Forscher der Universität Zürich (UZH) verwendeten daher Techniken, mit denen sich ganze Genome sequenzieren lassen, und die ihre Kollegen an der Universität Thübingen einsetzen, um sehr alte DNA-Proben zu untersuchen. Insgesamt sammelten sie weltweit 70 klinische Proben und Labor-Proben von Syphilis, Frambösie und Bejel aus insgesamt 13 Ländern.

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Immunfluoreszenz-Aufnahme von Treponema-Bakterien in menschlichem Gewebe © Steven J. Norris, UTHealth McGovern Medical School, Houston/USA

Wie Syphilis werden auch die Infektionskrankheiten Frambösie und Bejel durch Hautkontakt übertragen. Sie werden durch die nahe verwandten Unterarten Treponema pallidum subsp. pertenue (TPE) und Treponema pallidum subsp. endemicum (TEN) verursacht und zeigen ähnliche Krankheitsbilder. Anhand der Genom-Daten konnten die Forscher einen Stammbaum der Verwandtschaftsverhältnisse erstellen und eine klare Trennung der Abstammungslinien von TPA und von TPE/TEN ermitteln.

Unterscheidung zu Referenzstamm „Nichols“

„Seit Syphilis vor über 500 Jahren aufgetaucht ist, drehen sich viele Fragen um den Ursprung der Krankheit. Indem wir evolutionsbiologische und epidemiologische Ansätze kombinierten, konnten wir die genetischen Verwandtschaftsverhältnisse der Bakterienstämme ermitteln, die für die heutigen Infektionen verantwortlich sind. Wir fanden eine pandemische Erregergruppe mit einer hohen Rate an Antibiotikaresistenzen“, erläutert Homayoun C. Bagheri, ehemaliger Professor am Institut für Evolutionsbiologie und Umweltwissenschaften der UZH.

Die Genomanalysen zeigen, dass eine global vorherrschende Gruppe von eng verwandten Syphilis-Bakterien namens SS14-Ω für die aktuellen, weltweiten Infektionen verantwortlich ist. Diese pandemische Gruppe unterscheidet sich vom gut untersuchten Referenzstamm namens Nichols. „Wichtig ist daher, zukünftig jene Bakterienstämme besser zu erforschen, die hauptverantwortlich für die aktuelle, weltweite Epidemie sind“, hebt Natasha Arora, Forscherin am Institut für Rechtsmedizin der UZH, hervor.

Epidemiologisch relevant ist die Erkenntnis, dass sich die Gruppe SS14-Ω evolutionsbiologisch aus einem gemeinsamen Erregerstamm in der Mitte des 20. Jahrhunderts entwickelt hat – nachdem Antibiotika entdeckt wurden.

Zunehmende Resistenzen werden zum Problem

Besorgniserregend ist die Tatsache, dass ein grosser Teil der Bakterien der pandemischen Gruppe SS14-Ω resistent gegen das Antibiotikum Azithromycin ist, das als Zweitlinientherapie breits gegen sexuell übertragbare Krankheiten eingesetzt wird. Natasha Arora ergänzt: „Die gute Nachricht ist, dass bisher keine Treponema-Stämme entdeckt wurden, die gegen Penicillin resistent sind, der Erstlinientherapie gegen Syphilis.“

Ko-Autor Philipp Bosshard vom Universitätsspital Zürich sammelt weiterhin Patientenproben aus der Schweiz, um die klinischen Aspekte dieser Arbeit weiter zu untersuchen. Die Forscher sind überzeugt, dass diese Art von Analysen neue Möglichkeiten eröffnen, um die Epidemiologie dieser Krankheit besser zu verstehen, die trotz Verfügbarkeit wirksamer Therapien noch immer nicht besiegt ist.

Originalpublikation:

Origin of modern syphilis and emergence of a pandemic Treponema pallidum cluster
Natasha Arora; Nature Microbiology, doi: 10.1038/nmicrobiol.2016.245; 2016

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