Herausforderungen im Kampf gegen Yaws
Jüngste Studien zeigen Rückschläge bei der Ausrottung von Yaws und betonen neue Behandlungsansätze.
Amber Barton, P. Pospisilova, C. G. Beiras, L. N. John, W. Houinei, L. Giacani, D. Smajs, M. Marks, O. Mitja, M. A. Beale, N. R. Thomson
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Inhaltsverzeichnis
- Geschichte der Behandlungsversuche
- Herausforderungen bei der Ausrottung von Yaws
- Neueste Studien und Ergebnisse
- Studienpopulation und Probenahme
- Genetische Vielfalt von Yaws
- Geografische Muster und Übertragung
- Demografische Faktoren bei der Übertragung
- Wichtige Erkenntnisse zu persistierenden Stämmen
- Auswirkungen auf zukünftige Behandlungsstrategien
- Fazit
- Originalquelle
Yaws ist eine Krankheit, die von einer Art Bakterien namens Treponema pallidum subspecies pertenue verursacht wird. Am meisten betrifft sie Leute in tropischen Gebieten, besonders in Papua-Neuguinea und den Salomonen. Viele neue Fälle gibt's bei Kindern unter 15. Zuerst verursacht die Krankheit Wunden auf der Haut, die innerhalb von ein paar Monaten heilen können. Wenn man sie aber nicht behandelt, kann das zu ernsthaften Problemen wie Haut- und Knochenschäden führen, was langfristige Gesundheitsprobleme und Behinderungen zur Folge hat.
Wenn wir nicht daran arbeiten, Yaws auszurotten, wird geschätzt, dass Millionen gesunder Lebensjahre durch Behinderungen wegen dieser Krankheit verloren gehen könnten.
Geschichte der Behandlungsversuche
In den 1950er und 1960er Jahren gab's eine grosse Kampagne von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und UNICEF, die die Yaws-Fälle um 95% reduzieren konnte. Das wurde erreicht, indem Leute mit einem Medikament namens Benzathin-Benzylpenicillin durch Spritzen behandelt wurden. Aber es gab einige Herausforderungen, besonders in abgelegenen Gegenden, wo es schwer war, die Spritzen zu bekommen. Viele Fälle von Yaws zeigten auch keine Symptome, was es schwierig machte, die Krankheit komplett auszurotten.
2012 fanden Forscher heraus, dass eine einmalige Behandlung mit oralem Azithromycin sehr effektiv gegen Yaws war, was die WHO dazu brachte, eine neue Strategie zur Ausrottung der Krankheit zu starten, die eine grossangelegte Medikamentenvergabe in Gemeinden beinhaltete, wo Yaws verbreitet war.
Herausforderungen bei der Ausrottung von Yaws
Von 2013 bis 2016 zeigte eine Studie auf der Lihir-Insel in Papua-Neuguinea, dass die neue Strategie nur zu einer temporären Reduzierung der Yaws-Fälle führte. Nach einer Weile stieg die Zahl der Fälle wieder an, wegen verschiedener Bakterienstämme. Ausserdem wurden einige Fälle gefunden, die mit einer genetischen Veränderung verbunden waren, die sie resistent gegen die Behandlung machte.
Viele Patienten verpassten die ursprüngliche Behandlung, was zeigte, dass mehrere Runden Medikamente nötig sein könnten, um die Übertragungskette zu durchbrechen.
Neueste Studien und Ergebnisse
Eine grosse Studie fand von 2018 bis 2019 mit über 56.000 Personen in einer Region namens Namatanai in Neuirland, Papua-Neuguinea, statt. Diese Studie verglich zwei Gruppen: eine, die den vorherigen Behandlungsansatz mit einer Runde der grossangelegten Medikamentenvergabe gefolgt von Behandlung aktiver Fälle verfolgte, und eine andere Gruppe, die drei Runden Behandlung erhielt.
Nach 18 Monaten sah die Gruppe, die drei Runden erhielt, einen viel grösseren Rückgang aktiver Fälle als die Kontrollgruppe. Allerdings wurden immer noch einige Fälle des resistenten Stammes gefunden.
Die Studie über die Genome (das vollständige Set der Gene) der Bakterien zeigte, dass die Vielfalt der Bakterien nach der Behandlung abnahm. Persistierende Stämme waren während der Studie weiterhin in beiden Gruppen von Teilnehmern vorhanden.
Studienpopulation und Probenahme
Proben zur Analyse wurden aus verschiedenen lokalen Gebieten gesammelt, die Teil der Studie waren. Die Studie hatte die Erlaubnis der lokalen Gesundheitsbehörden, und die Teilnehmer gaben mündlich ihr Einverständnis für ihre Teilnahme.
Eine grosse Anzahl von Proben wurde gesammelt, getestet und dann analysiert, um die genetische Zusammensetzung der Bakterien zu verstehen. Die Ergebnisse wurden genutzt, um ein detailliertes Bild der Bakterienstämme und ihrer Ausbreitung innerhalb der Gemeinschaft zu erstellen.
Genetische Vielfalt von Yaws
Die Analyse zeigte, dass die T. pertenue-Bakterien aus dem Namatanai-Gebiet genetisch ziemlich ähnlich waren. Forscher konnten die Bakterien aufgrund ihrer genetischen Unterschiede in verschiedene Gruppen einteilen. Einige Stämme waren resilient und existierten und verbreiteten sich weiterhin in der Gemeinschaft trotz mehrerer Behandlungsrunden.
Bestimmte genetische Variationen in den Bakterien waren mit Unterschieden in der Dauer der Symptome und dem Niveau der Antikörper in infizierten Personen verbunden.
Geografische Muster und Übertragung
Obwohl man dachte, dass die Bakterien im gesamten untersuchten Gebiet gemischt wären, zeigten die Ergebnisse, dass bestimmte Stämme wahrscheinlicher in spezifischen lokalen Gebieten vorkamen. Das könnte an der begrenzten Bewegung in diesen abgelegenen Regionen liegen.
Die Häufung von Fällen in engen geografischen Gebieten deutet darauf hin, dass zielgerichtete Behandlungen effektiver sein könnten, da stärkere Massnahmen in Gebieten mit höheren Yaws-Fällen angewendet werden könnten.
Demografische Faktoren bei der Übertragung
Die Forschung zeigte, dass ältere Kinder wahrscheinlicher die gleichen Bakterienstämme teilten, was darauf hindeutet, dass Schulen eine Rolle in der Verbreitung der Krankheit unter jungen Leuten spielen könnten. Es wurde auch herausgefunden, dass Geschlecht anscheinend keinen signifikanten Einfluss auf die Übertragungsmuster hatte.
Wichtige Erkenntnisse zu persistierenden Stämmen
Zwei spezifische Stämme der Bakterien überlebten während der gesamten Studie und wurden bei Personen aus beiden Behandlungsgruppen gefunden. Diejenigen, die mit einem dieser Stämme infiziert waren, berichteten von längeren Ulzerndauern und niedrigeren Antikörperspiegeln.
Bestimmte genetische Veränderungen in den Bakterien wurden mit diesen Eigenschaften in Verbindung gebracht, und diese Varianten könnten potenziell mit der Fähigkeit der Bakterien verbunden sein, vom Immunsystem nicht erkannt zu werden.
Auswirkungen auf zukünftige Behandlungsstrategien
Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass allein eine Runde Behandlung nicht ausreicht, um Yaws effektiv auszurotten. Mehrere Behandlungsrunden könnten helfen, die Zahl der Fälle niedrig zu halten. Das muss jedoch mit den Kosten in Einklang gebracht werden, die damit verbunden sind.
Das geografische Clustering deutet darauf hin, dass zielgerichtete Interventionen ein machbarer Ansatz sein könnten, um Yaws-Fälle signifikant zu reduzieren. Es deutet auch darauf hin, dass Initiativen in Schulen effektiv sein könnten, um den Übertragungszyklus unter Kindern zu durchbrechen.
Obwohl die Studie vielversprechend war, zeigte sie auch, dass weiterhin das Risiko besteht, dass die Bakterien Resistenzen entwickeln, besonders nach wiederholten Behandlungen, was eine Herausforderung für zukünftige Kampagnen zur vollständigen Ausrottung von Yaws darstellt. Kontinuierliche Überwachung und Surveillance von resistenten Stämmen sind notwendig für den Erfolg der Ausrottungsbemühungen.
Fazit
Zusammenfassend bleibt der Kampf gegen Yaws komplex, aber die Erkenntnisse aus den aktuellen Studien können helfen, zukünftige Strategien und Interventionen zu gestalten. Eine Kombination aus wiederholter Behandlung, gezielten Ansätzen und Überwachung auf Resistenzen wird entscheidend sein, um dem Ziel näherzukommen, Yaws auszurotten und die Belastung für betroffene Bevölkerungsgruppen zu verringern.
Titel: The Effect of Repeated Mass Drug Administration on the Transmission of Yaws: A Genomic Epidemiology Study
Zusammenfassung: BackgroundYaws, a neglected tropical disease caused by Treponema pallidum subspecies pertenue, has evaded eradication, in part due to a high proportion of asymptomatic cases. A cluster-randomised trial in a yaws endemic area compared repeated mass drug administration (MDA) with one round of MDA followed by targeted treatment. Repeated rounds of MDA reduced active and latent prevalence of yaws but led to emergence and spread of azithromycin resistance to three children. Here we aimed to finely delineate the dynamics of T. pertenue sub-lineages over the course of this trial. MethodsWe performed whole genome sequencing directly on DNA from 263 swabs collected during this trial, recovering 222 good-quality T. pertenue genomes. We examined the phylogenetic relationships between genomes linked to geospatial and patient metadata. FindingsWe identified 29 fine-scale sub-lineages of T. pertenue, of which ten were eliminated by MDA, whilst 13 persisted in the control arm, one in the experimental arm, two in both study arms, and three were first observed after commencing MDA. The two persistent sub-lineages had non-synonymous mutations in penicillin binding proteins. One of these sub-lineages evolved macrolide resistance (N=3), and was associated with lowered treponemal antibody levels (p = 0.004) and longer ulcer duration (p = 0.015). Despite the study taking place within a relatively small geographic area (Namatanai District, in the Island of New Ireland, Papua New Guinea) sub-lineages were geographically clustered, and older children were more likely to share sub-lineages (p = 6x10-9). InterpretationOur findings show that the re-emergence of yaws after MDA was attributed to multiple sub-lineages. The majority of these sub-lineages were detected in the population prior to MDA, and participants were more likely to share sub-lineages within the same ward, suggesting that re-emergence was mostly driven by local transmission. These findings could help inform future yaws elimination strategies. FundingEuropean Research Council, European Union, Provincial Deputation of Barcelona, Barbera Solidaria Foundation and Wellcome. Research in contextO_ST_ABSEvidence before this studyC_ST_ABSWe searched PubMed on 24th July 2024 using the terms treponema * pertenue OR yaws, genom* OR sequencing, and "mass drug administration" OR azithromycin OR "mass treatment", without restrictions for language or date. Two studies were previously published on the current cohort from the Namatanai Province, Papua New Guinea, comparing three rounds of mass drug administration (MDA) with one round of MDA followed by targeted treatment. These studies used multi-locus sequence-typing and found that repeated MDA limited yaws to one sequence-type but resulted in three cases of macrolide resistance. A separate study used whole genome sequencing to find that after a single round of MDA on Lihir Island, Papua New Guinea, a rebound in yaws cases was caused by multiple sub-lineages of the same MLST, but evolution of macrolide resistance only occurred once. No studies have yet examined how repeated MDA affects the whole-genome diversity and evolution of yaws. Added value of this studyOur findings show that re-emergence of yaws after MDA was caused by multiple sub-lineages, most of which were already present in the population before MDA. In the group undergoing three rounds of MDA there was still a small rebound in cases six months after the third round, caused by two "persistent" sub-lineages with mutations in penicillin-binding proteins. One of these sub-lineages was associated with lower treponemal antibody and developed macrolide resistance. Sub-lineages were more likely to be shared between older participants and those in close geographical proximity. Implications of all the available evidenceThese data suggest that re-emergence is predominantly driven by cases missed by the initial round of MDA rather than by importation of new cases. Much more efficient population suppression was achieved using three rounds of MDA, and this is likely due to more comprehensively treating the population and eliminating latent cases. Geographical clustering of sub-lineages suggests that elimination by maintaining cases at a low enough prevalence to result in stochastic "fade out" could be feasible and achieved by repeated mass drug administration. Transmission was found to be most common amongst older children, and targeted approaches focusing on these groups may be beneficial. However, ongoing surveillance for macrolide resistance will be needed to achieve eradication.
Autoren: Amber Barton, P. Pospisilova, C. G. Beiras, L. N. John, W. Houinei, L. Giacani, D. Smajs, M. Marks, O. Mitja, M. A. Beale, N. R. Thomson
Letzte Aktualisierung: 2024-10-27 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.27.24316187
Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.10.27.24316187.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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