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Innere Medizin 18. April 2009

Protozoonosen des Gastrointestinaltraktes

Ein Überblick

Die wichtigste Protozoonose des Gastrointestinaltraktes ist sicherlich die Amöbenruhr, bei der es zu schweren und sogar lebensbedrohenden Durchfällen kommen kann. Sehr häufig, dafür meist mit milderem Verlauf sind die Giardiose oder auch die Blastocystis-Infektion. Andere, wie etwa die Kryptosporidien und die Mikrosporidien, sind typische Opportunisten – beide sind weit verbreitet, für Immungesunde relativ harmlos, können aber bei Immunsupprimierten schwere und auch lebensgefährliche Erkrankungen hervorrufen.

Viele der Protozoonosen des Gastrointestinaltraktes kommen aufgrund ihres fäko-oralen Übertragungsweges v. a. dort vor, wo schlechte Hygiene-Bedingungen herrschen – ihre Verbreitung korreliert deshalb mit dem sozioökonomischen Status einer Region. Nicht zuletzt deshalb gelten diese Infektionen als Reise- bzw. Tropenerkrankungen, obwohl dies in den seltensten Fällen durch klimatische Bedingungen begründet ist. Einen Überblick über die wichtigsten Protozoen des Gastrointestinaltraktes bietet Tabelle 1.

Amöbenruhr

Weltweit sind etwa 50 Millionen Menschen mit Entamoeba histolytica infiziert, und ~110.000 davon sterben jedes Jahr. Die Gebiete mit der höchsten Prävalenz sind Indien, Südostasien, das südliche und westliche Afrika und Zentral- und Südamerika. Außerdem gilt E. histolytica als einer der wichtigsten Erreger des sogenannten „gay bowel syndrom“; in den USA und Australien geht man davon aus, dass in den Großstädten etwa 30 % der homosexuellen Männer mit E. histolytica infiziert sind.

Die Infektion erfolgt über die orale Aufnahme von reifen Zysten über verunreinigte Lebensmittel (v. a. Trinkwasser). Die Zysten sind recht widerstandsfähig und können in feuchtem Milieu lange Zeit überleben, z. B. in Wasser mehrere Monate, aber sogar unter Fingernägeln immerhin noch 45 Minuten. Patienten mit akutem Durchfall haben 3–5 (bis zu 40!) schleimig-blutige Entleerungen pro Tag, verbunden mit moderaten Kolon-Schmerzen und beständigem schmerzhaftem Stuhldrang, aber meist ohne Fieber. Durch die lytische Aktivität der Amöben entstehen Mikroblutungen, der Nachweis von blutphagozytierenden Amöben in frischem Stuhl ist nach wie vor der verlässlichste Indikator für das Vorliegen einer Amöbenruhr. Eine E. histolytica-Infektion kann auch zu extraintestinalen Manifestationen, wie dem Amöbenleberabszess oder der sekundären Amöbenmeningoenzephalitis führen.

Die apathogene Darmamöbe Entamoeba dispar ist morphologisch nicht von E. histolytica zu unterscheiden und besiedelt wie diese das menschliche Kolon. Eine klare Trennung der Arten wurde erst durch die Neubeschreibung von E. histolytica durch Diamond und Clark im Jahre 1993 möglich, und dies muss bei epidemiologischen Daten aus älteren Studien unbedingt berücksichtigt werden. Andere apathogene Amöben, die auch zum Teil häufig in Stuhlproben nachgewiesen werden können, sind: E. moshkovskii, E. hartmanni, E. coli, E. polecki, E. gingivalis, Endolimax nana und Iodamoeba bütschlii.

Giardiose (Lamblienruhr)

Auch wenn G. lamblia der erste intestinale Einzeller war, der je beschrieben wurde, nämlich bereits im Jahre 1681 (durch Van Leeuwenhoek), setzte das Interesse der Humanmedizin an diesem Parasiten erst allmählich ein und trat besonders hervor, als G. lamblia in den 70er Jahren in einige trinkwasserassoziierte Ausbrüche von Massendurchfällen in Europa und den USA involviert war. Heute gilt G. lamblia als häufiger Erreger von Durchfällen und Malabsorption und als einer der häufigsten Parasiten überhaupt. Nach aktuellen Schätzungen treten weltweit bis zu 1 Milliarde Fälle jährlich auf, mit der höchsten Prävalenz in Entwicklungsländern bei Kindern unter 10 Jahren.

Die Infektion erfolgt in erster Linie durch die orale Aufnahme von Zysten über kontaminiertes Trinkwasser; die infektiöse Dosis liegt bei 10–100 Zysten und die Inkubationszeit beträgt 1–2 Wochen. Allerdings ist auch eine direkte Übertragung von Mensch zu Mensch möglich, da die Zysten sofort nach der Ausscheidung infektiös sind. Das Einsetzen der Symptome ist sprunghaft – es kann zu explosionsartigem Auftreten von wässrigen, nach Fäulnis riechenden Durchfällen kommen, meist verbunden mit starken Blähungen und Aufstoßen. Der Giardiose-Stuhl ist fettreich und schleimig, aber charakteristischerweise ohne Blut, wodurch die Giardiose leicht von der Amöbose unterschieden werden kann. Unbehandelt geht die Infektion meist spontan nach 3–4 Tagen in eine subakute oder chronische (mit periodischem Wechsel von Durchfall und Verstopfung) Phase über, nur bei Kindern kann die akute Phase über Monate hinweg anhalten. G. lamblia wurde auch schon aus Bronchoalveolar-Lavage und aus dem Harntrakt isoliert, und die Giardiose wurde außerdem mit Lebensmittel-Allergien, Synovitis und Arthritis in Verbindung gebracht. Ein infizierter Wirt scheidet mit jedem Stuhlgang tausende Zysten aus, welche in 4–10°C warmem Wasser viele Monate lebensfähig bleiben. Neben G. lamblia werden nach wie vor die Bezeichnungen G. duodenalis und G. intestinalis, gelegentlich auch Lamblia als Gattungsname verwendet.

Kryptosporidiose

Die Kryptosporidiose, eine oft epidemieartig auftretende Durchfallerkrankung, kommt weltweit vor und ist beim Immungesunden meist selbstlimitierend. Sie kann aber bei Kleinkindern und insbesondere bei Immunsupprimierten zu lang anhaltenden und lebensbedrohenden Infektionen führen – bei über 50 % der mit Kryptosporidien infizierten Immunsupprimierten führt diese Infektion letztlich zum Tod. Von den derzeit 11 beschriebenen Cryptosporidium-Arten sind für den Menschen vor allem C. hominis und C. parvum von Bedeutung.

Die Infektion erfolgt zumeist durch die Aufnahme von Oozysten mit kontaminiertem Trinkwasser, welche ebenso wie die Giardia-Zysten sofort infektiös sind. Die Inkubationszeit beträgt etwa eine Woche. Die Kryptosporidien leben intrazellulär (genauer: epizellulär) in den Epithelzellen, beim Immunsupprimierten können sie auch disseminieren. Da ein infizierter Wirt massenhaft Oozysten ausscheidet und da diese ausgesprochen langlebig und außerdem resistent gegenüber gängigen Infektionsmaßnahmen sind, führen Kryptosporidien immer wieder zu epidemieartigen Ausbrüchen. Die Kontrolle der Kryptosporidiose wird erschwert durch eine problematische Diagnostik und das Fehlen spezifischer Therapeutika.

Zyklosporose

Cyclospora cayetanensis ist der Erreger von zumeist selbstlimitierenden Durchfällen und kommt offenbar ausschließlich beim Menschen vor. Die Erkrankung tritt häufig bei Reisen in Länder mit niedrigen Hygienestandards auf. In endemischen Gebieten lässt sich eine jahreszeitliche Fluktuation der Fallzahlen mit der höchsten Prävalenz während der Regenzeit beobachten. Die Infektion erfolgt über die orale Aufnahme von Oozysten, allerdings sind frisch ausgeschiedene Oozysten zunächst nicht infektiös, sie benötigen bei 25–30° C etwa 2 Wochen im Freien zur Sporulation. Die wichtigste Infektionsquelle ist sicherlich kontaminiertes Trinkwasser, allerdings ist C. cayetanensis vor allem durch einige mit dem Verzehr von aus Guatemala importierten Himbeeren assoziierte Ausbrüche in den USA in den späten 1990ern bekannt geworden. Die Inkubationszeit liegt bei 2–11 Tagen, eine symptomatische Infektion beginnt meist mit Grippe-ähnlichen Symptomen. In der Folge kann es zu explosionsartigen Durchfällen mit bis zu 7 Stühlen pro Tag kommen, die meist über 1–3 Wochen (bei AIDS-Patienten bis zu 12 Wochen) anhalten. Die systematische Zugehörigkeit von C. cayetanensis ist umstritten, einige molekularbiologische Studien sprechen für eine Reklassifizierung als Eimeria-Art.

Isosporose

Isospora belli und I. natalensis sind die Erreger der Isosporose, einer ebenfalls in der Regel harmlosen Durchfallerkrankung (Ausnahme: Immunsupprimierte). Auch für I. belli ist der Mensch offenbar der einzige Wirt. Größere Ausbrüche von Isosporose sind nicht bekannt. Die Infektion erfolgt auf fäko-oralem Weg über die Aufnahme von Oozysten. Die Inkubationszeit beträgt etwa 1 Woche. Es kommt zu wässrigen, sehr übelriechenden Durchfällen und Gewichtsverlust, wiederum sind Immunsupprimierte in besonderem Ausmaß betroffen, und bei Immunsupprimierten kann es auch zu extraintestinalen Infektionen kommen. Beim Immungesunden klingen die Symptome meist von allein wieder ab, die Infektion an sich kann aber über Monate und sogar Jahre bestehen bleiben. Die Oozysten brauchen für die Reifung 2–3 Tage im Freien und bleiben dann mehrere Monate lang infektiös.

Sarkozystiose

Sarcocystis hominis und S. suihominis sind als Darmparasiten beim Menschen bekannt und können zu (selbstlimitierenden) Durchfällen führen. Die Infektionsquelle ist rohes oder ungenügend erhitztes Fleisch von Rind und Schwein, welche als Zwischenwirte fungieren. Es sind allerdings auch einige wenige Fälle bekannt, wo der Mensch die Rolle des Zwischenwirtes einnahm und es zu einem Befall der Muskulatur kam. Die Inkubationszeit liegt bei etwa 24 Stunden, die Hauptsymptome sind Übelkeit, Erbrechen und Durchfall. Im Stuhl der Patienten können ab etwa 2 Wochen nach der Infektion Sporozysten (selten auch Oozysten) nachgewiesen werden. Eine Therapie ist in der Regel nicht nötig, in einigen Fällen wurden Cotrimoxazol und Furazolidon verabreicht, deren Wirksamkeit ist aber nicht geklärt.

Balantidienruhr

Balantidium coli ist der einzige Ciliat, der beim Menschen zu einer klinischen Manifestation führen kann, und darüber hinaus der größte unter den protozooischen Parasiten des Menschen. Balantidien-Infektionen sind vor allem in den Tropen und Subtropen häufig. Schweine und Hunde sind vermutlich die wichtigste Infektionsquelle, die Infektion erfolgt durch orale Aufnahme von Zysten mit kontaminiertem Wasser/Nahrungsmitteln. In manchen Fällen verläuft die Infektionen vollkommen asymptomatisch, meist kommt es aber zu Durchfällen, die über Wochen und sogar Monate anhalten können, und schließlich in die typische Balantidienruhr übergehen. Balantidien können auch ins Gewebe eindringen und zu Ulzera und Abszessen führen, und auch vereinzelte Fälle von Peritonitis, Harnwegsinfektionen und Vaginitis sind beschrieben.

Blastozystis-Infektion

Zwar gehört Blastocystis hominis zu den häufigsten einzelligen Parasiten, die im Gastrointestinaltrakt des Menschen vorkommen, seine medizinische Bedeutung – so wie auch seine systematische Stellung – sind aber immer noch umstritten. Bei weniger als der Hälfte der Infizierten kommt es zu Durchfall (verstärkt bei Immunsupprimierten), allerdings sind einige Fälle von wasserassoziierten Ausbrüchen von Gastroenteritis beschrieben. Die Übertragung erfolgt vermutlich fäko-oral über die Sporen (Zysten).

 

Der Zyklus ist recht kompliziert und weist zumindest 6 verschiedene Stadien auf, welche durchwegs extrazellulär leben und mit Ausnahme der Sporen stark größenvariabel sind (2->200 µm!). Nur etwa 20 % der mit B. hominis infizierten Individuen scheiden Sporen aus. Unbehandelt kann eine Infektion über viele Monate (möglicherweise sogar Jahre) bestehen bleiben. Die Gattung Blastocystis lässt sich in 9 Sequenztypen (ST1-9) unterteilen, welche alle, wenn auch unterschiedlich häufig, beim Menschen vorkommen.

Mikrosporidiose

Mikrosporidien kommen weltweit vor, leben obligat intrazellulär und sind klassische Opportunisten. Insgesamt sind etwa 1.200 Arten beschrieben. Humanpathogene Spezies kommen in 7 Genera vor, und Enterocytozoon bieneusi und verschiedene Encephalitozoon-Spezies können auch zu Infektionen des Gastrointestinaltraktes führen.

 

Die Prävalenzen bei AIDS-Patienten mit chronischen Durchfällen liegen bei ~30 %. Die Inkubationszeit kann sehr stark variieren, typischerweise kommt es zu wässrigen aber nicht-blutigen Durchfällen. Bei Immungesunden verläuft die Infektion asymptomatisch oder innerhalb einiger Tage selbstlimitierend, die Erreger können aber vermutlich über Jahre im Wirt persistieren. Die Sporen gelangen mit dem Stuhl ins Freie und werden dann vom nächsten Wirt oral aufgenommen, häufig mit dem Trinkwasser. Die Mikrosporidien werden heute in die Verwandtschaft der Pilze gestellt.

Tab. 1: Systematischer Überblick über die wichtigsten Protozoen des Gastrointestinaltraktes und deren Nachweis und Therapie
Spezies Infektiöses Stadium Diagnostisches Stadium Größe Nachweis Therapie
Metamonada
Giardia lamblia Zysten (oral) Trophozoiten und Zysten 9-12 µm Mikroskopie, Kopro-Antigen-nachweis Metronidazol, Tinidazol, Paromomycin
Alveolata
Cryptosporidium hominis Oozysten (oral) Oozysten 3,5-5 µm Mikroskopie, Kopro-Antigen-nachweis, PCR Paromomycin, Nitazoxanid
Isospora belli Oozysten (oral) Oozysten 20-25 µm Mikroskopie (Ziehl-Neelsen) Trimethoprim-Sulfamethoxazol
Cyclospora cayetanensis Oozysten (oral) Oozysten 8-10 µm Mikroskopie (Ziehl-Neelsen) Trimethoprim-Sulfamethoxazol
Sarcosystis hominis Muskelzysten (oral mit rohem Fleisch) Sporozysten 9-15 µm Mikroskopie -
Balantidium coli Zysten (oral) Trophozoiten und Zysten 50-100 µm (T) und 50-60 µm (Z) Mikroskopie (nativ) Tetracyclin, Metronidazol
Amoebozoa
Entamoeba histolytica Zysten (oral) Trophozoiten (v. a. bei akuter Diarrhöe) und Zysten 12-60 µm (T) und 10-16 µm (Z) Mikroskopie (wenn möglich frisches Nativpräparat), Antigennachweis, PCR Metronidazol, Tinidazol, Dehydroemetin
Chromista
Blastocystis Sporen (oral) Trophozoiten 2->200 µm Mikroskopie, Kultur (Metronidazol, Cotrimoxazol)*
Fungi
Mikrosporidien Sporen (oral, Inhalation?) Sporen 1,5-2 µm Mikroskopie, PCR Albendazol (außer E. bieneusi), Fumagillin
*nur bei schwerer Symptomatik
Zur Autorin
Univ.-Doz. Dr. Julia Walochnik
Abteilung für Medizinische Parasitologie
Klinisches Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie
Medizinische Universität Wien
Kinderspitalgasse 15
1095 Wien
Fax: ++43/1/40490-79435 E-Mail:

Julia Walochnik, Abteilung für Medizinische Parasitologie, Klinisches Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie, Medizinische Universität Wien, Wiener Medizinische Wochenschrift Skriptum 4/2009

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