Forscher der Tulane University haben einen CRISPR-basierten Test entwickelt, mit dem sich Pneumocystis-jirovecii- Pneumonie (PJP) – eine lebensbedrohliche Pilzinfektion, die vor allem Kinder und immungeschwächte Patienten betrifft – schneller und weniger invasiv diagnostizieren lässt. Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die im Journal of Clinical Investigation veröffentlicht wurde .
Der äußerst genaue Test erkennt RNA von lebenden Pilzen in Blutproben und Rachenabstrichen und macht so die derzeit zur Diagnose verwendeten invasiven Bronchoskopieverfahren überflüssig.
„Die aktuellen Diagnosemethoden haben sich seit Jahrzehnten nicht weiterentwickelt, sodass viele Patienten keine zeitnahen oder definitiven Antworten erhalten“, sagte der Co-Autor der Studie, Dr. Jay Kolls, Inhaber des John W. Deming-Stiftungslehrstuhls für Innere Medizin an der medizinischen Fakultät der Tulane University. „Ein nicht-invasiver Rachenabstrich oder eine Blutuntersuchung ermöglichen uns eine schnellere und auch spezifischere Diagnose als derzeit.“
Kolls und der Co-Autor der Studie, Tony Hu, PhD, Inhaber des Weatherhead Presidential Chair in Biotechnology Innovation und Direktor des Tulane Center for Cellular & Molecular Diagnostics, leiteten ein multidisziplinäres Team zur Entwicklung des neuen Tools, bei dem technische Innovationen mit klinischer und biomedizinischer Expertise kombiniert wurden.
Der Pilz, der PCP verursacht, schadet gesunden Menschen selten, kann jedoch bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem gefährliche Lungeninfektionen auslösen. Dazu gehören Krebspatienten, Transplantationsempfänger, Menschen mit HIV/AIDS und Patienten, die immunsupprimierende Medikamente einnehmen.
PCR-Abstrichtests, wie sie für schnelle COVID-Tests verwendet werden, erkennen aktive P. jirovecii- Infektionen oft nicht. Die Verwendung des CRISPR-basierten Nachweiswerkzeugs zusammen mit PCR-Tests steigerte die diagnostische Genauigkeit deutlich und identifizierte 96 % der infizierten Säuglinge (im Vergleich zu 66 % mit PCR allein) und 93 % der infizierten Erwachsenen (im Vergleich zu nur 26 % mit PCR allein) korrekt.
CRISPR, ein Akronym für „clustered regularly interspaced short palindromic repeats“, ist eine Gen-Editierungstechnologie, die es Wissenschaftlern ermöglicht, DNA präzise zu verändern. Für den PJP-Diagnosetest wird CRISPR verwendet, um RNA des Pilzes zu erkennen, der PJP verursacht.
„Das ist neu“, sagte Kolls. „Und wir haben Daten, die zeigen, dass PJP häufiger vorkommt als gedacht. Eine bessere Diagnose kann uns helfen, das zu beweisen.“
Neben der Diagnose von Patienten kann der Test auch bei bereits in Kliniken entnommenen Rachenabstrichen eingesetzt werden, um die Epidemiologie und Kartierung von Pneumocystis in den USA zu verbessern.
Diese Studie zeigt auch den zunehmenden Einsatz von CRISPR als Methode zur Optimierung der Krankheitserkennung. Mit Blick auf die Zukunft sieht das Forschungsteam Potenzial für die CRISPR-Diagnoseplattform zur Erkennung anderer Atemwegsinfektionen.
https://www.jci.org/articles/view/177241
