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nä 04/2018
aktualisiert am: 16.04.2018

 

  Infektiologie

Pest oder Cholera?

Dieses Mal gab es keine Wahlmöglichkeit / Update Tropenmedizin


 

Die Pest hat seit August 2017 wieder einmal in Madagaskar zugeschlagen. Mehr als 2.300 Erkrankungen wurden gemeldet; mit nahezu 1.800 der betroffenen Patienten war die Lungenpest weitaus häufiger als die Beulenpest.

Der Pesterreger Yersinia pestis ist nahe verwandt mit dem Darmpathogen Yersinia pseudotuberculosis. Ein wichtiger Unterschied ist der Besitz eines kleinen zusätzlichen Plasmids, das die Gene für das Bacteriocin Pesticin sowie eine bei weniger als 30 Grad Celsius aktive Koagulase und einen bei 37 Grad Celsius exprimierten Plasminogenaktivator trägt. Nach dem Stich einer an der Pest erkrankten Ratte kommt es im Magen des blutsaugenden Rattenflohs durch die Aktivierung der bakteriellen Koagulase zur Blutgerinnung und anschließender Ausdehnung des Blut-Bakteriengemischs bis in den Vormagen und Oesophagus des Flohs. Die dadurch bedingte Blockade des Vormagens führt zu einem Hungerreiz, der den Rattenfloh wenige Tage danach zu einer erneuten Blutmahlzeit zwingt. Der dabei einsetzende Würgereiz führt zur Injektion des Bakterien-Blutgerinnsels in den neuen Wirt. Da in ihm eine Umgebungstemperatur von 37 Grad Celsius herrscht, bewirkt der jetzt exprimierte bakterielle Plasminogenaktivator eine Fibrinolyse mit besserer systemischer Ausbreitung der Pestbakterien.

Beim Menschen vermehrt sich Yersinia pestis nach dem Flohstich zunächst in den regionalen Lymphknoten (meist inguinal oder axillär), die als Beulen oder Bubonen imponieren und diesem Stadium der Erkrankung ihren Namen gegeben haben. Hämatogen kann anschließend die Lunge erreicht werden. Klinisch imponiert die Lungenpest als Bronchopneumonie mit Dyspnoe. Präfinal sind Hämoptysen und eine Herzinsuffizienz typisch. Liegt die Letalität der unbehandelten Beulenpest bei 50 bis 60 Prozent, steigt sie bei unbehandelter Lungenpest auf bis zu 100 Prozent an. Die Lungenpest ist nicht nur wegen ihrer hohen Letalität gefürchtet, sondern auch, weil es in diesem Stadium zur direkten Mensch-zu-Mensch übertragung mit explosionsartiger Ausbreitung in der betroffenen Population kommen kann. Entgegen aller Befürchtungen starben in Madagaskar jedoch nur etwas mehr als 200 Menschen an der Pest, was vor allem der schnellen Behandlung mit Streptomycin und umfangreichen Interventionsmaßnahmen zu verdanken war. Dazu zählen unter anderem die Isolierung der Betroffenen, Floh- und Rattenbekämpfungsmaßnahmen sowie gegebenenfalls Vakzinierungen und prophylaktische Antibiotikagaben.

Für die mikrobiologische Diagnostik ist hierzulande nach BioStoffV ein S3-Labor erforderlich. Da Yersinia pestis als potenzieller biologischer Kampfstoff in die höchste Stufe (Kategorie A) eingeordnet ist, wird bei Verdachtsfällen meistens das Nationale Konsiliarlabor für Yersinia pestis kontaktiert, das am Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr in München lokalisiert ist. Aus tropenmedizinischer Sicht muss in diesem Zusammenhang insbesondere auch darauf hingewiesen werden, dass die Pest nicht nur in Madagaskar vorkommt, sondern auch immer wieder andere afrikanische Länder, sowie Länder Asiens und Südamerikas über Pestfälle berichten. Und auch in den USA werden jedes Jahr durchschnittlich sieben Fälle - vor allem in der Vierländerregion (Arizona, Utah, Colorado, New Mexico) - gemeldet.

Die Pest gehört, ebenso wie die Cholera und das Gelbfieber, zu den internationalen quarantänepflichtigen Infektionskrankheiten.

Ein weiterer infektiologischer Hotspot war der Jemen, der nicht nur wegen des Bürgerkriegs, sondern auch wegen der Cholera und Diphtherie von sich reden machte. Zuletzt wurde über eine Million Cholerafälle mit mehr als 2.200 Todesfällen berichtet. Auch in den afrikanischen Ländern Kenia, der Demokratischen Republik Kongo, Sambia und Simbabwe kommt es aktuell zu einer Häufung der Cholera. Das Choleratoxin gehört zu den Enterotoxinen und führt über eine verstärkte Chlorid- und Wassersekretion bei reduziertem Natriuminflux zu einer massiven wässrigen Diarrhoe (Reiswasserstühle), die meistens afebril oder nur mit geringfügig erhöhten Temperaturen verläuft. Bei einem Ausbruch wird die Diagnose oft nur klinisch gestellt. Wichtig sind ein ausreichender Volumen- und Elektrolytausgleich. Die Antibiose ist von der lokalen Resistenz­situation abhängig; gegebenenfalls helfen Tetrazyklin, Cotrimoxazol oder ein Fluorochinolon. Für die Bekämpfung des Ausbruchs elementar ist die Wasserhygiene!

Wie wir schon beim Zusammenbruch der früheren Sowjetunion in den 1990er Jahren lernen mussten, führt das Fehlen effektiver Impfmaßnahmen breiter Bevölkerungsanteile (sogenannte Herdenimmunität) schnell zum Ausbruch der Diphtherie. Im Jemen fielen mehr als 50 Menschen - die meisten davon Kinder - der Diphtherie zum Opfer. Nach Exposition kommt es meist innerhalb weniger als einer Woche zum typischen Bild der Diphtherie: Der Patient hat Fieber und zeigt ein schweres Krankheitsbild, das sich am Pharynx, dem Kehlkopf oder den Tonsillen durch fest an der Schleimhaut haftende grauweißliche Membranen charakterisieren lässt. Diese Membranen sind Ausdruck toter Epithelzellen und kommen durch die Wirkung des Diphtherietoxins zustande, das als Zytotoxin die Proteinbiosynthese am Ribosom blockiert und so den Zelltod herbeiführt.

Gefürchtet ist die acht bis zehn Tage später auftretende Frühmyokarditis oder die nach vier bis acht Wochen manifeste Spätmyokarditis. Für die Diagnostik der Infektion ist der Nachweis Toxin-produzierender Corynebacterium diphtheriae von der Unterseite (!) der meist festsitzenden Membranen notwendig, was heutzutage meistens durch eine PCR erfolgt, die das Diphtherietoxin-Gen nachweist. Die Therapie der Diphtherie erfolgt kombiniert durch passive Immunisierung (Diphtherie-Immunglobulin) und Gabe von Penicillin oder einem Makrolid. Wichtiger als die Therapie aber ist die Prävention durch aktive Impfung mit Diphtherietoxoid.

Im Dezember 2015 hat die Weltgesundheitsorganisation WHO erstmals eine Liste mit Erkrankungen veröffentlicht, die beschleunigter Forschungs- und Entwicklungskapazitäten bedürfen, da diese Erkrankungen ein hohes Potenzial besitzen, einen öffentlichen Gesundheitsnotstand hervorzurufen. Bisher fehlen wirksame Arzneimittel und/oder Impfstoffe gegen diese Erkrankungen. Aktuell gehören dieser Liste folgende Erkrankungen an (WHO-1 2018):
- Krim-Kongo-Hämorrhagisches Fieber
- Ebola- und Marburg Hämorrhagisches Fieber
- Lassa-Fieber
- Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) und Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS)
- Nipah-Virus-Erkrankung
- Rift Valley-Fieber
- Zika-Virus-Erkrankung

Aktuell ist Nigeria von einem Lassa-Fieber-Ausbruch betroffen, der in dieser Größenordnung in diesem Land noch nicht aufgetreten ist: Die Hälfte der 36 Bundesstaaten sind betroffen. Bisher gibt es 325 bestätigte/wahrscheinliche Fälle mit 72 Verstorbenen (Letalität 22 Prozent), bei 1.081 vermuteten Fällen mit 90 Todesfällen - Stand: 1. März 2018 (WHO-2 2018). Das Lassa-Virus ist ein RNA-Virus. "Lassa" ist der Name einer Stadt im Nordosten Nigerias, wo die Erkrankung 1969 erstmals beschrieben wurde (Frame, 1970). Das Lassa-Fieber ist in mehreren Westafrikanischen Ländern endemisch. Die übertragung des Lassa-Virus auf den Menschen erfolgt vor allem durch Kontakt mit Urin der Vielzitzenmaus (Mastomys natalensis), dem natürlichen Wirt des Lassa-Virus. Das Erkrankungsspektrum reicht von vor allem asymptomatischen bis milden Verläufen bis hin zum Vollbild eines viral-hämorrhagischen Fiebers mit hoher Letalität (RKI, 2011).

Der Ende 2016 begonnene Gelbfieberausbruch in Brasilien schien ab Mai 2017 unter Kontrolle zu sein und wurde im September 2017 für beendet erklärt. Ab September 2017 wurde jedoch ein erneutes Ansteigen an mit Gelbfieber erkrankten und verendeten nichthumanen Primaten verzeichnet (WHO-3 2017). Seit Dezember 2017 stiegen ebenfalls wieder die Erkrankungszahlen bei Menschen an. Bisher gibt es 178 bestätigte Fälle einschließlich 73 Todesfälle. Das entspricht einer Letalität von über 40 Prozent, die damit höher liegt als vor einem Jahr (ECDC-1 2018). Grund für den erneuten Ausbruch sind unter anderem die noch immer nicht flächendeckend durchgeführten Impfungen gegen Gelbfieber insbesondere in ländlichen Regionen. Aufgrund der Impfstoffknappheit wird ein Großteil der Bevölkerung nur mit einem Fünftel der regulären Impfstoffdosis geimpft, wodurch ein Schutz für mindestens ein Jahr, wahrscheinlich aber länger, erreicht wird. Bisher sind zehn Erkrankungen bei nicht gegen Gelbfieber geimpften Touristen aufgetreten, vier davon bei Reisenden aus Europa (Frankreich, Niederlande, Schweiz, Rumänien). Eine Reise nach Brasilien sollte nicht ohne eine vorher durchgeführte Impfung gegen Gelbfieber angetreten werden. Abgesehen von wenigen Ausnahmen, zum Beispiel Immunsupprimierte, verleiht eine einmalige Impfung gegen Gelbfieber mit regulärer Impfstoffdosis einen lebenslangen Schutz.

Deutschland ist nach China und den USA das Land mit den höchsten Ausgaben für Tourismus. Fernreisen und Individualtourismus sind bei allen Altersklassen beliebt. Die Globalisierung und der internationale Tourismus spielen eine wichtige Rolle bei der weltweiten Ausbreitung multiresistenter Erreger (Exner, 2017). Reiserückkehrer aus subtropischen und tropischen Regionen haben als "Urlaubssouvenir" häufig eine Kolonisation mit ESBL-produzierenden Enterobakterien im Verdauungstrakt. ESBL sind ß-Laktamasen mit erweitertem Wirkungsspektrum, englisch: "extended spectrum ß-lactamases". Die Kolonisationsraten nach einer Reise sind regional verschieden und betragen zum Beispiel weniger als zehn Prozent nach Reisen ins südliche Afrika, jedoch mehr als 75 nach Reisen auf den Indischen Subkontinent. Das Auftreten einer Reisediarrhö als auch die Einnahme von Antibiotika während der Reise prädisponieren für eine Kolonisation. Drei beziehungsweise 12 Monate nach Reiserückkehr lassen sich noch bei circa 25 Prozent beziehungsweise etwa elf Prozent der ursprünglich Kolonisierten multiresistente Bakterien kulturell nachweisen. Die Wahrscheinlichkeit der übertragung der kolonisierenden ESBL-produzierenden Enterobakterien auf Haushaltangehörige beziehungsweise Familienmitglieder nach der Reiserückkehr beträgt dabei bis zu 12 Prozent (Arcilla, 2017). Die Reise­an­amnese sollte heutzutage ein fester Bestandteil des Arzt-Patienten-Gesprächs sein, um frühzeitig ein mögliches Risiko für eine Infektion mit einem multiresistenten Erreger zu erkennen.


Verfasser/in:
Dr. med. Marco H. Schulze
Institut für Medizinische Mikrobiologie der Universitätsmedizin Göttingen


Prof. Dr. med. Uwe Groß
Universitätsmedizin Göttingen, Institut für Medizinische Mikrobiologie und Göttingen International H
Kreuzbergring 57, 37075 Göttingen
ugross@gwdg.de


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Literatur


Arcilla MS et al. Import and spread of extended-spectrum ß-lactamase-producing Enterobacteriaceae by international travellers (COMBAT study): a prospective, multicentre cohort study. Lancet Infect Dis 2017;17:78-85.
Exner M et al. Antibiotic resistance: What is so special about multidrug-resistant Gram-negative bacteria? GMS Hyg Infect Control 2017 04/10;12:Doc05.
ECDC-1 2018. https://ecdc.europa.eu/sites/portal/files/documents/Communicable-disease-threats-report-3-mar-2018.pdf (letzter Zugriff am 12.03.2018)
Frame JD et al. Lassa fever, a new virus disease of man from West Africa. I. Clinical description and pathological findings. Am J Trop Med Hyg 1970;19:670-6.
RKI 2011. https://www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Merkblaetter/Ratgeber_Lassa-Fieber.html (letzter Zugriff am 12.03.2018)
WHO-1 2018. http://www.who.int/blueprint/priority-diseases/en/ (letzter Zugriff am 12.03.2018)
WHO-2 2018. http://www.who.int/csr/don/01-march-2018-lassa-fever-nigeria/en/ (letzter Zugriff am 12.03.2018)
WHO-3 2018. http://www.who.int/csr/don/09-march-2018-yellow-fever-brazil/en/


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