Ärzte Zeitung, 07.05.2012

Hintergrund

EHEC: Genaue Visitenkarte des Erregers für Therapie nach Maß

Feindiagnostik - Molekularbiologen lieben sie. Nach den jüngsten Erfahrungen mit der EHEC- Epidemie fordern Experten für Erreger eine generelle Feintypisierung. Auch Ärzte könnten profitieren, hat sich bei einem Kongress in Amsterdam gezeigt.

EHEC: Genaue Visitenkarte des Erregers für Therapie nach Maß

Nicht alle EHEC bergen gleich Lebensgefahr.

© psdesign1 / fotolia.com

Von Denis Nößler

Muss bei jeder EHEC-Infektion der "HUS-Alarmplan" anspringen? Nicht unbedingt, sind sich Experten einig.

Dr. Flemming Scheutz vom Staatlichen Serum Institut in Kopenhagen forderte auf dem 8. Internationalen Shiga-Toxin-Symposium VTEC 2012 in Amsterdam eine neue Nomenklatur für die Erfassung von Infektionen mit Shiga-Toxin-bildenden Escherichia coli. Damit könnten gefährliche Erregertypen besser von weniger gefährlichen unterschieden werden.

Zur Erinnerung: Vor fast einem Jahr hatte eine Epidemie mit enterohämorrhagischen E. coli, kurz EHEC, Deutschland heimgesucht. Fast 4000 Menschen erkrankten, 855 sogar an einem hämolytisch-urämischen Syndrom (HUS), hervorgerufen durch die von den EHEC gebildeten Shiga- Toxine. 53 Menschen starben.

Bemerkenswert bei diesem Ausbruch: Vor allem gesunde Erwachsene, vorwiegend Frauen, erkrankten. Ärzte bekamen die meisten schweren Verläufe in den Griff, die Epidemie ebbte schließlich.

Wie lassen sich Erreger bei künftigen Ausbrüchen besser erkennen?

Doch eine Baustelle blieb und beschäftigt Epidemiologen und Mikrobiologen auch weiterhin: Wie lassen sich bei künftigen Ausbrüchen Erreger besser erkennen und zurückverfolgen, wie schnell "passende" Therapien ermitteln?

Hier setzt Scheutz‘ Idee an, denn profitieren würden nicht nur Epidemiologen und Mikrobiologen, sondern vor allem auch Kliniker, die durch Subtypisierung der Erreger geeignete Therapien wählen könnten.

Die verschiedenen Arten von Shiga-Toxinen wurden erstmals bei Shigella spp. nachgewiesen: Neben Shiga-Toxin 1 (Stx1) ist Stx2 bedeutsam, das in fünf Clustern mit insgesamt 93 Ausprägungen vorkommt.Auf der Nukleotidebene konnten Wissenschaftler bislang insgesamt 238 verschiedene Varianten ausmachen.

Nur einige Genvarianten lösen schwere Erkrankungen aus

Nur einige der Genvarianten lösen schwere Krankheitsverläufe wie blutige Diarrhöen oder HUS aus. HUS etwa wird vor allem durch die Toxine Stx2a und Stx2d bedingt.

Allerdings variiert die Erkrankungshäufigkeit von Toxin zu Toxin stark. So wies Scheutz an 195 Isolaten aus Stuhlproben von Patienten, die mit EHEC O157:H7 infiziert waren, je nach Toxintyp unterschiedliche HUS-Inzidenzen nach. Mit 33 Prozent war die HUS-Rate bei gleichzeitigem Auftreten von Stx1a und Stx2a am höchsten.

Konnte nur Stx2a nachgewiesen werden, war die Inzidenz mit 26 Prozent immer noch deutlich erhöht. Auch in der Kombination von Stx2a und Stx2c erkrankten noch 21 Prozent an einem HUS.

Mit Stx2c allein dagegen sank die HUS-Inzidenz auf 3 Prozent. Diese Ergebnisse zeigen, dass vor allem Stx2a ein Risikofaktor für HUS ist.Daher, forderte Scheutz, müssten bei der Erkrankungs- und Ausbruchserfassung primär solche Patienten in die Falldefinition HUS einbezogen werden, bei denen Stx2a nachgewiesen wurde.

Patienten jedoch mit Nachweis etwa von Stx2c und ohne Symptome könnten vor unnötiger Quarantäne bewahrt werden.Scheutz verwies auf ein Beispiel aus Dänemark.

Dort war bei einem Jungen eine symptomfreie EHEC-Infektion nachgewiesen worden. Da die Bakterien auch noch gut einen Monat nach der Inkubation ausgeschieden werden können, wurde die gesamte Familie für diese Zeit "krankgeschrieben" - der Sohn durfte nicht in die Schule, die Eltern nicht zur Arbeit.

"Völlig unnötig", so Scheutz, denn der spezielle Subtyp sei offenbar nicht hinreichend pathogen gewesen.

Identifizierung des Toxin-Typs wichtig

Er plädierte für eine Klassifizierung der Erreger nicht mehr ausschließlich nach Oberflächen- und Flagellin-Antigen, sondern nach Toxin-Typ, Oberflächenantigen und Nukleotidvariante. Mit einer Datenbank ließen sich für jeden dieser Typen etwa Pathogenitäts- und Virulenzmerkmale ableiten.

Allerdings erfordert Scheutz‘ Plan eine molekularbiologische und genetische Subtypisierung der Erreger - was bislang nicht alle Kliniken vollbringen.

In Deutschland etwa reicht etwa der labordiagnostische Nachweis des Shiga-Toxins mittels ELISA-Test, eine erweiterte Genanalyse ist in den Falldefinitionen nicht vorgesehen. Viele Kliniken scheuen diesen Aufwand auch aus Kostengründen.

Dabei würde ihnen die Sequenzierung des Erregers womöglich Hinweise auf die Pathogenität und somit die geeignete Therapie geben. Scheutz verwies darauf, dass EHEC-Erreger ohne das eae-Gen für das Anheftungsprotein Intimin bei einer Stx2a-Ausschüttung eine geringere HUS-Rate nach sich ziehen als mit eae (24 versus 21 Prozent).

Auch der Nachweis von Resistenzplasmiden könnte Klinikern Kenntnisse über die Antibiotikatherapie geben. Bei dem Ausbruchsstamm O104:H4 der Epidemie im vergangenen Jahr wurde etwa das ESBL-Plasmid TEM-1 nachgewiesen, das Resistenzen gegen zahlreiche Antibiotika bildet.

Genetische Marker als wichtiges Prognose-Instrument für Klinikärzte

Auch der Nachweis weiterer genetischer Marker könnte für Klinikärzte ein hilfreiches Prognoseinstrument sein. In dem Ausbruchsstamm der EHEC-Epidemie etwa wurde das pAA-Plasmid gefunden, das der Erreger von enteroaggregativen E.coli (EAggEC) erworben hat.

Das hat ihm neuartige Fimbrien eingebracht, die ihm eine für EHEC völlig untypische Ansiedelung an der Darmmukosa ermöglichen und für einen verzögerten Krankheitsverlauf bedingen.

Fraglich ist jedoch, inwieweit die Forschung ausreichend Daten vorlegen kann, die Klinikärzte anhand der Feintypisierung der Erreger in konkrete Therapie-Empfehlungen umsetzen können.

Ein großes Fragezeichen gibt es weiterhin bei der Antibiotikatherapie, wie auf dem VTEC 2012 deutlich wurde. Vereinzelt sprechen jüngste Publikationen zwar für einen möglichen Nutzen von Antibiotika, andere Analysen zeigen hingegen deutliche Risiken für dadurch erhöhte HUS-Raten.

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