Tuberkulose: Eine der führenden Todesursachen bei Erwachsenen weltweit
Tuberkulose ist eine der führenden Todesursachen bei Erwachsenen weltweit. Basierend auf Forschungen mit dem Tuberkulintest wurde festgestellt, dass etwa ein Viertel der Weltbevölkerung infiziert ist. Von der infizierten Bevölkerung können sich jederzeit 15 Millionen Menschen zur aktiven Erkrankung entwickeln. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO) kann jeder unbehandelte Patient bis zu 15 Personen pro Jahr infizieren.
Tuberkulose ist eine chronische, fortschreitende Infektion, die hauptsächlich die Lunge betrifft und eine langanhaltende, asymptomatische Latenzperiode nach der Erstinfektion aufweist. Die Hauptsymptome sind produktiver Husten, Fieber, Gewichtsverlust und erhöhte Müdigkeit. Die Diagnose wird oft durch Abstrichmikroskopie und Kultur von Sputumproben bestätigt und, falls verfügbar, durch Nukleinsäureamplifikationstests.
Die Erreger und Übertragung
Die Krankheit wird durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis verursacht, das durch Einatmen von luftgetragenen Partikeln (Tröpfchenkernen) mit einem Durchmesser von weniger als 5 Mikrometern in den Körper gelangt. Die Übertragung erfolgt, wenn Personen mit aktiver Lungentuberkulose oder Kehlkopftuberkulose husten, singen oder andere Atemaktivitäten ausführen und dabei große Mengen der pathogenen Bakterien in ihrem Sputum freisetzen. Die Infektion verstärkt sich durch häufigen oder langanhaltenden Kontakt mit unbehandelten Patienten, insbesondere in überfüllten, schlecht belüfteten Räumen. Auch medizinisches Personal, das engen Kontakt mit Patienten mit offenen Formen der Krankheit hat, ist einem erhöhten Infektionsrisiko ausgesetzt.
Verlauf und Behandlung
M. tuberculosis-Bakterien verursachen zunächst eine Primärinfektion, von der ein kleiner Teil später zu einer klinischen Erkrankung unterschiedlicher Schwere fortschreitet. Die Mehrheit (ungefähr 95%) der Primärinfektionen verläuft jedoch asymptomatisch. Ein unbekannter Teil der Primärinfektionen löst sich spontan auf, aber in den meisten Fällen tritt eine latente (ruhende) Phase ein. In einer variablen Anzahl von Fällen (5-10%) latenter Infektion tritt anschließend eine Reaktivierung mit Symptomen und Anzeichen der Krankheit auf.
Bei Patienten mit normalem Immunsystem und medikamentenempfindlicher pulmonaler Tuberkulose führt eine angemessene Therapie, die durch Arzneimittel-Empfindlichkeitstests für Rifampicin, Isoniazid und Fluorchinolone (Ciprofloxacin, Levofloxacin, Moxifloxacin) geleitet wird, in der Regel zur Heilung, wenn sie rechtzeitig begonnen und vollständig abgeschlossen wird (Nardell E.A., 2022).
Nanocarrier-basierte Medikamentenabgabe zur Behandlung von Tuberkulose
Ein faszinierender Ansatz zur Verbesserung der Tuberkulosetherapie umfasst die Medikamentenabgabe mittels Nanocarriern, die neue Antibiotika direkt zur Infektionsquelle und zu infizierten Zellen transportieren können.
Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie in Deutschland haben spezielle Nanopartikel entwickelt, die Antibiotika direkt in die Lunge abgeben. Erste Tests haben eine hohe Wirksamkeit und gute Verträglichkeit zwischen Nanocarriern und Antibiotika gezeigt. Insbesondere wurden lipophile Antibiotika der neuen Generation, Bedaquilin und BTZ-043, die gegen multiresistente Tuberkulosebakterien wirksam sind, untersucht. Oberflächenaktive Nanopartikel erleichtern die Dispersion hochlipophiler Antibiotika in Wasser und helfen dabei, verschiedene biologische Barrieren während des Transports in die Lunge zu überwinden.
In Zukunft könnte dieser nanomedizinische Ansatz dazu beitragen, die Entwicklung von
