Maskinen, der hjælper med at afslutte TB

KwaMsane Township ligger midt i bølgende bakker i Sydafrikas KwaZulu-Natal-provins. Kør 30 minutter mod vest, og elefanter, giraffer, zebraer og næsehorn slentrer ofte ved siden af ​​en motorvej, der skærer gennem en vildtpark. Et par kilometer mod øst ligger vidtstrakte sukkerrørsmarker, som glitrer i den subtropiske sol og ser ud til at vælte ud i Det Indiske Ocean. KwaMsane er smuk, men den har en af ​​verdens højeste forekomster af multiresistent (MDR) tuberkulose, en ofte dødelig form for sygdommen.

I november 2011 følte Jabu Ngcobo, 25, en smerte i siden og gik til KwaMsane-klinikken, der ligner en trailerpark. Klinikkens trailere – her kaldet parkhomes – omkranser en lille overdækket gårdhave, der fungerer som venteværelse, hvor patienterne sidder i plastikstole. Jeg tænkte hele tiden, at jeg havde MDR-TB, fordi mine to brødre og min søster havde det, siger Ngcobo.

Denne historie var en del af vores januar 2013-udgave

• Se resten af ​​problemet
• Abonner

Hendes søskende erfarede, at de havde den farlige form af sygdommen først efter at have givet sputumprøver, som skulle transporteres til et laboratorium i Durban, 275 kilometer mod syd. Laboratoriet skulle så pleje kulturer af Mycobacterium tuberculosis indtil kolonierne var store nok til at blive udsat for lægemiddelmodtagelighedstest. I bedste fald tager processen seks uger; I virkeligheden går der ofte tre måneder i betragtning af behovet for at transportere prøverne, sandsynligheden for laboratorieefterslæb og forsinkelser i rapportering af resultaterne, før patienter i landlige byer som KwaMsane finder ud af, om de vil drage fordel af et relativt simpelt seks måneders kursus med antibiotika eller i stedet har brug for en 18-måneders spærreild af tunge lægemidler. Forsinkelsen kan betyde forskellen mellem permanent lungeskade, eller endda død, og at komme sig uden langsigtede konsekvenser.

Ngcobo havde faktisk den medicinresistente form for tuberkulose - og hun begyndte behandlingen næste dag. Richard Lessells, en skotsk læge, der behandlede hende og hendes familiemedlemmer på KwaMsane-klinikken, bemærker, at for Ngcobos søskende, kom månederne, der gik uden ordentlig behandling, med store omkostninger: en af ​​hendes brødre led lungeskader, der aldrig vil heles. Jabu derimod havde ingen påviselige niveauer af bakterierne en måned efter diagnosen, fordi hun straks begyndte at tage 22 piller om dagen samt injektioner af anti-TB medicin.

Ngcobos hurtige diagnose og bedring blev muliggjort af en maskine kaldet a GeneXpert , som sidder oven på en disk inde i en af ​​trailerne og ligner en high-end espressomaskine. Selvom de avancerede molekylære tricks, den bruger til at identificere DNA'et af M. tuberculosis ville have været utænkeligt uden for et avanceret biologisk laboratorium for et par år siden, enheden er nem at bruge. En tekniker sprøjter en opspytprøve fra en patient ind i, hvad der ligner en printerpatron og klikker den derefter ind i maskinen, som udfører en reaktion, der forstærker bestemte bits af M. tuberculosis DNA, hvis de er til stede. Fluorescerende molekyler lyser op, når de kommer i kontakt med det målrettede DNA, og maskinen registrerer fluorescensen og sender informationen til en computer. Hele processen tager kun to timer. Ikke alene kan GeneXpert påvise tilstedeværelsen af ​​de TB-fremkaldende bakterier, men den kan præcist bestemme, om bakteriens DNA har de mutationer, der vides at gøre sygdommen resistent over for det mest almindeligt anvendte lægemiddel.

Tuberkulose , som rutinemæssigt spredes gennem luften, inficerer en tredjedel af den menneskelige befolkning. For næsten alle disse mennesker er det harmløst, og de fleste ved ikke engang, at de er blevet smittet. Og for store dele af verden er det en sygdom, der hovedsageligt har historisk betydning. Men i mange fattige lande, især i store dele af det centrale og sydlige Afrika, forbliver det epidemiske proportioner. I 2011 blev anslået 8,7 millioner mennesker syge af M. tuberculosis . Omtrent 1,4 millioner mennesker dør af TB hvert år; HIV er det eneste smittestof, der dræber flere.

Durban TB læge Iqbal Master hilser GeneXpert velkommen, men siger, at det skaber mange udfordringer.

En kritisk årsag til, at denne epidemi fortsætter, er, at der ikke er nogen effektiv og overkommelig måde at fortælle, hvem der er inficeret. TB forbliver udiagnosticeret hos omkring tre millioner mennesker hvert år. Nogle bliver simpelthen aldrig testet. Andre får på grund af forældede diagnostiske teknologier fejlagtigt en ren sundhedserklæring. Traditionel diagnose for TB er afhængig af farvning af en sputumprøve med farvestoffer og derefter undersøgelse af et objektglas under et mikroskop for at lede efter bakterierne. Denne smear-test, udviklet for 125 år siden, opdager færre end 60 procent af alle tilfælde og identificerer ikke lægemiddelresistente stammer. Den mere præcise dyrkningstest til at bestemme følsomhed over for visse lægemidler tager længere tid, koster mere og skal udføres i et veludstyret laboratorium - så den bruges sparsomt. Det betyder, at omkring 80 procent af de lægemiddelresistente tilfælde i verden bliver uopdaget, ifølge Verdenssundhedsorganisationen. Tilsammen repræsenterer disse udiagnosticerede individer et stort reservoir for bakterierne, herunder lægemiddelresistente stammer. Infektion blomstrer og springer gennem samfund og ødelægger de mest sårbare mennesker, såsom dem, der allerede er svækket af hiv.

Et praktisk, hurtigt og kraftfuldt diagnostisk værktøj kunne ændre den dødelige dynamik. GeneXpert TB-detektionsmaskinen blev bragt på markedet af et offentlig-privat partnerskab mellem University of Medicine and Dentistry i New Jersey, Foundation for Innovative New Diagnostics i Geneve, Schweiz og Cepheid, en producent baseret i Sunnyvale, Californien. WHO i december 2010. Få måneder senere sagde Sydafrikas sundhedsminister, Aaron Motsoaledi , sammenlignede maskinerne med bazookaer i krigen mod TB og lovede at placere dem i hvert af landets 52 distrikter.

GeneXpert-maskinen alene vil ikke være nok til at bryde ryggen på det massive TB-problem i Sydafrika eller andre steder. Det ville sandsynligvis kræve en kraftig vaccine kombineret med meget mere potente lægemidler, end der findes nu. Men i mellemtiden er et sådant diagnostisk værktøj et afgørende og nødvendigt første skridt for lande, der er ramt af tuberkulose, herunder et stigende antal tilfælde, der er resistente over for et stigende antal lægemidler. At implementere det bredt i et land som Sydafrika, hvor en stor del af befolkningen mangler adgang til avanceret lægebehandling, vil være en logistisk og økonomisk udfordring. Men at undlade at gøre det kan være dødeligt. For at forstå indsatsen er det værd at overveje udbruddet for et par år siden af ​​en mareridts-TB-stamme blot et par hundrede kilometer fra KwaMsane Township.

Drømme

Et af de mest skræmmende aspekter af TB er, at mennesker har behandlet det med en sådan ligegyldighed. Alt for ofte begynder patienterne behandling, føler sig hurtigt bedre og stopper derefter med at tage deres piller eller tager dem kun sporadisk. Dette skaber en perfekt mulighed for at udvikle resistens, fordi de bakterier med mutationer, der gør dem mindst modtagelige for lægemidlet, sandsynligvis vil overleve den ufuldstændige behandling. Så er der det mest skræmmende scenarie af alle: uhensigtsmæssigt diagnosticeret eller ufuldstændigt behandlet MDR TB kan fremelske omfattende lægemiddelresistente (XDR) mutanter, der undviger to af hovedklasserne af TB-lægemidler. Et udbrud af netop sådan en stamme blev rapporteret for første gang i 2006. Og det fandt sted i KwaZulu-Natal.

Tugela Ferry, cirka fire timers kørsel fra KwaMsane Township, er en lille by i den centrale del af provinsen. I august 2006 beskrev overskrifter verden over den opsigtsvækkende nyhed om, at 52 af 53 TB-patienter, der havde tjekket ind i Church of Scotland Hospital der var døde - i gennemsnit inden for 16 dage efter indlæggelsen. Tests viste senere, at de havde XDR-stammer. Udbruddet tvang Sydafrika til at se længe og grundigt på de offentlige sundhedssvigt, der havde gjort det muligt for disse farlige stammer at udvikle sig og sprede sig. Foran og i midten var manglen på passende diagnostiske værktøjer. I betragtning af, at det selv under ideelle omstændigheder ville tage mere end en måned at diagnosticere lægemiddelresistent TB, havde patienterne ingen chance: alle døde, før de nogensinde fandt ud af, at de havde en dødelig form af sygdommen.

Tekniker Gregory Mkhize viser den største GeneXpert-maskine i Afrika frem på Prince Mshiyeni Memorial Hospital. Den kan behandle 48 prøver på én gang.

I kølvandet på Tugela Ferry udpegede regeringen afdelinger kl King George V Hospital , en 75 år gammel TB-facilitet i Durban, udelukkende til lægemiddelresistente tilfælde. Målet var både at forbedre behandlingsresultater og at bremse spredningen af ​​sygdommen. Hospitalet har syv afdelinger med hver 32 senge, heraf én udelukkende til børn. Der er en venteliste for at komme på, selvom Iqbal Master, lægen, der styrer programmet, er stolt over, at alle syge patienter, og dem med XDR TB, nu er indlagt inden for et par uger efter at være blevet henvist; i januar 2007 løb forsinkelserne op til fire måneder. Vi havde patienter, der døde, mens de stod på en venteliste, siger han.

Patienter som Nomthandzau Elizabeth Mjwara, en 48-årig kvinde, der har HIV og MDR TB, er taknemmelige for at sikre sig en af ​​de 224 senge. Det er, som om jeg bliver i mit hjem, siger Mjwara, der har boet på hospitalet siden april. Efter at hun blev alvorligt syg, gik der fire måneder, før hun søgte pleje, gav en opspytprøve, fik sin TB-diagnose og blev indlagt hos kong George V for at begynde behandling. Mange HIV-smittede patienter ankommer til hospitalet på et så fremskredent stadium af AIDS, at selv den rette TB-behandling er for lidt, for sent. Heldigvis, på trods af de diagnostiske forsinkelser, havde Mjwara stadig nok af et immunsystem tilbage til at reagere på stofferne.

På trods af den positive holdning hos patienter som Mjwara og den førsteklasses pleje, de modtager, lider mange hos King George V af fremskredne tilfælde af tuberkulose, og mange forlader dem i kister. De, der overlever, må ligesom Mjwara udholde flere måneders smertefulde daglige injektioner, der kan forårsage høretab og psykose. Hoste præger afdelingerne dag og nat, og for at modvirke luftbåren infektion forbliver vinduer åbne, selv når temperaturen falder.

Næsten alt positivt, der siges om tuberkulose, efterfølges af et men.

De fleste læger og sygeplejersker, der arbejder på afdelingen, bærer ansigtsmasker. Master gør det ikke, til dels fordi patienter med høretab er stærkt afhængige af at læse læber. Han har et sympatisk og længselsfuldt smil, fremhævet af en vis mands buskede salt- og peberskæg. Skægget beskytter mig mod TB, joker Mester.

Hvis GeneXpert bruges effektivt i Sydafrika, vil det i sidste ende lette presset på hospitaler som King George V, bremse spredningen af ​​resistente tilfælde ved at fremskynde deres opdagelse og starte folk på den rette behandling tidligere. Men næsten alt positivt, der siges om TB, bliver efterfulgt af et men, og Master er hurtig til at understrege teknologiens begrænsninger. Den ene er teknisk. Kulturtests forbliver mere nøjagtige end GeneXpert. Hvad mere er, er test af kulturer den eneste måde at diagnosticere XDR TB nøjagtigt på. Endelig beskatter den aggressive indsats for at begynde at bruge GeneXpert i hele landet sundhedssystemet. Mens identifikation af personer med den aktive sygdom vil give en langsigtet fordel for folkesundheden, vil det øge det umiddelbare antal patienter, der søger lægehjælp. Master citerer undersøgelser, der tyder på, at GeneXpert vil øge patientbelastningen med op til 500 procent på kort sigt. De har ikke ordnet logistikken for, hvad der er den ideelle måde at udrulle GeneXpert på, siger han. Det kommer til at tage tid.

En rask septembermorgen stopper Mester ved Mjwaras seng og beundrer et af hendes mange håndværksprojekter, en stationær blyantholder, hun har lavet af tomme toiletpapirruller og tungepressere. Så det var der, mine tungedepressorer gik! driller han. Hendes sweatshirt har et ord syet over sig: Drømme.

Venter på en vaccine

Selvom mange dele af Sydafrika er velhavende, er Durbans Prince Mshiyeni Memorial Hospital en påmindelse om, at meget af landet stadig er ekstremt fattigt og mangler moderne medicinske faciliteter. Hospitalet med 1.200 senge har vagter ved indgangen, smalle haller fyldt med syge patienter og skarer af mennesker, der konstant bevæger sig ned ad gangene. Durban-læger, der ikke arbejder der, ruller ofte med øjnene ved nævnelsen af ​​dets navn, og de seneste nyhedshistorier fortæller om problemer med mangel på personale, lange køer på apoteket, sikkerhedstab (herunder et forsvundet lig) og et udbrud af bakteriel infektion, der dræbte fem babyer. Men på grund af dette vidtstrakte hospital er den største GeneXpert-maskine i Afrika. Afsløret af sundhedsminister Motsoaledi på Verdens TB-dag i marts 2011, er mammutmaskinen to meter høj og 2,5 meter lang. Den kan behandle 48 patroner ad gangen; de bevæger sig gennem indretningen ved hjælp af transportbånd og en robotarm.

For et par år siden var Motsoaledi med til at lede en succesfuld landsdækkende kampagne for at teste 15 millioner mennesker for HIV og administrere retrovirale lægemidler til alle med et alvorligt beskadiget immunsystem. Nu er han optimistisk, at GeneXpert, som han lovede ville være i alle offentlige faciliteter i Sydafrika, der havde brug for en inden udgangen af ​​2012, vil revolutionere kontrollen med tuberkulose. Da vi lancerede kampagnen [for at teste for HIV] i 2010, var der ingen GeneXpert, så TB-screeningen blev udført med fem spørgsmål, siger Motsoaledi. Bare stille fem spørgsmål og beslutte ud fra dine svar? spørger han vantro. Nu på de fleste af teststationerne sørger vi for, at GeneXpert er der.

Omkostningerne til de diagnostiske maskiner overskygges af udgifterne til at levere måneders hospitalsbehandling til TB-patienter.

Men blot at have maskinerne er ikke nok. En hverdag i september kørte maskinen med 48 patroner på Prince Mshiyeni Memorial Hospital kun én prøve. Det skyldes, at den hurtige opskalering af avanceret TB-test har stresset systemet til det knækpunkt. Kun én leverandør leverer patroner, og der har allerede været mangel, hvilket har ført til et stort efterslæb af ubehandlede prøver, siger Stephen Carpenter, klinisk leder af Don McKenzie Hospital i Botha Hills uden for Durban. GeneXpert havde endnu ikke nået sit eget hospital. Vi blev lovet, at det ville blive rullet ud over hele provinsen og distriktet, men der har været alle mulige økonomiske og logistiske forsinkelser, siger han.

Fordi GeneXpert ikke kræver dyrkning af TB, reducerer det risici for laboratoriearbejdere.

Faktisk kræver implementering af GeneXpert en betydelig investering af Sydafrikas regering. En maskine med fire patroner med en stationær computer sælges for $17.000, og patroner koster $9,98. Analyser viser, at en GeneXpert-test i Sydafrika, inklusive personaletid og maskinvedligeholdelse, koster omkring $25 pr. prøve, mod $3 for en sputumudstrygning og $12 til $16 for en kultur. De øgede omkostninger opvejes til en vis grad af det faktum, at GeneXpert inkorporerer resistenstestning - traditionel lægemiddelfølsomhedstest til førstelinjebehandlinger koster 72 USD pr. test - men alt i alt, et papir udgivet af PLOS ET fundet, vil Sydafrika skulle bruge 55 procent mere pr. mistænkt tuberkulosetilfælde, hvis det fuldt ud skalerer brugen af ​​teknologien op som planlagt.

Bagsiden er, at landet vil få et seriøst knald for sin rand, fordi omkostningerne til maskinen er dværgede af udgifterne til at levere måneders hospitalsbehandling til TB-patienter. Diagnoseomkostningerne er en meget, meget lille brøkdel af det samlede TB-kontrolprogram, og der er en betydelig fordel, siger Mark Nicol, en klinisk mikrobiolog, som har en fælles ansættelse ved University of Cape Town og regeringens National Health Laboratory Service. Nicol bemærker, at fattigere lande med høje TB-byrder vil have brug for hjælp udefra. Men det er en pris, som Sydafrika bestemt har råd til, siger han.

Han er ikke alene om at anse testen for værd. GeneXpert har forvandlet den måde, vi diagnosticerer TB på, siger Nesri Padayatchi, som tidligere har ledet TB-afdelingerne på King George V og nu arbejder på tværs af byen på TB og HIV på Center for AIDS Program of Research i Sydafrika. Men her kommer det uundgåelige men: Du kan identificere alle disse patienter, men det løser ikke det centrale problem. TB-klinikere som Padayatchi har længe drømt om bedre medicin til både at forebygge og behandle sygdommen. En TB-vaccine blev faktisk introduceret for næsten et århundrede siden og er meget udbredt. Men så meget kontrovers omgiver dens effektivitet, at USA for det første ikke generelt anbefaler det. Det er en vidundervaccine - du spekulerer på, om den virker, joker Padayatchi. Elleve TB-vacciner er i øjeblikket i kliniske forsøg, en afspejling af den intense indsats gennem det sidste årti for at forynge området, men ingen har endnu berettiget et fuldskala-effektivitetsstudie. Verdenssundhedsorganisationen vurderer, at den tidligste en vaccine kan godkendes er 2020.

Jabu Ngcobo udviklede lægemiddelresistent TB, men blev hurtigt diagnosticeret med GeneXpert og kom sig fuldt ud.

Hvad angår behandlinger, er der ikke kommet nogen ny klasse af TB-lægemidler på markedet i 40 år, selvom to forventes at afslutte menneskelig testning i år; hver ser ud til at virke mod resistente stammer. Ni andre forbindelser er på forskellige stadier af menneskelige undersøgelser. Fremtiden for disse lægemidler er stadig usikker.

Internationale sundhedsagenturer er blevet enige om en plan for at reducere TB til mindre end ét tilfælde pr. million mennesker i 2050. Det ville være et fald fra 8,7 millioner tilfælde globalt i dag til omkring 7.000. Partnerskabet specificerer, at nøglen til succes er en effektiv vaccine kombineret med behandlinger, der er i stand til at bekæmpe medicinmodtagelige M. tuberculosis inden for to måneder. Der er selvfølgelig ingen garanti for, at nogen af ​​dem vil blive udviklet i 2050. Men GeneXpert kan i det mindste flytte verden tættere på målet om næsten at eliminere denne sygdom.

skjule