Die auch als Urtierchen beschriebenen Protozoen sind einzellige Lebewesen, die zu den einfachsten kernhaltigen Organismen (Eukaryoten) gehören. Protozoa besiedeln alle Lebensräume und erfahren dadurch eine mannigfaltige Bedeutung. Weltweit beschrieben sind über 50.000 verschiedene Protozoenarten, von denen etwa 8000 eine parasitische Lebensweise besitzen. In der Diagnostik der durch Protozoen verursachten Erkrankungen haben mikroskopische Untersuchungsverfahren verschiedener Prüfmaterialien (Stuhl, Blut, Vaginal-, Urethral-, Mundhöhlenabstriche) im Nativ- wie auch im gefärbten Ausstrichpräparat weiterhin eine hohe Relevanz (und Trefferquote). Moderne molekularbiologische Untersuchungen (PCR, Multiplex-PCR) werden ebenfalls als Standard eingesetzt, sind aber oft Speziallaboren überlassen. Ebenso erhöhen Untersuchungen auf das Vorhandensein spezifischer Antigene im Blut (Diagnose von Trypanosomiasen, Leishmaniasen, Malaria) die Diagnosewahrscheinlichkeit und führen zu einer raschen diagnostischen Aussage. Zu den eingesetzten Methoden gehören u. a. die ELISA-Technik oder die indirekte Immunfluoreszenz mit mikroskopischer Betrachtung.
Wenn durch Protozoen verursachte Erkrankungen im Zusammenhang mit der beruflichen Tätigkeit auftreten, dann sind diese den BK-Ziffern 3102 oder 3104 zuzuordnen (siehe auch Kapitel BK 31).
Die auch als Urtierchen beschriebenen Protozoen sind einzellige Lebewesen, die zu den einfachsten kernhaltigen Organismen (Eukaryoten) gehören. Inzwischen gilt der Begriff Protozoa als veraltet, weil die Einteilung überwiegend aufgrund äußerer Merkmale und nicht aufgrund natürlicher Verwandtschaft getroffen wurde. Da der Begriff aber in der Medizin noch sehr häufig benutzt wird, wird er auch hier beibehalten. Protozoa besiedeln alle Lebensräume und erfahren dadurch eine mannigfaltige Bedeutung. Weltweit beschrieben sind über 50.000 verschiedene Protozoenarten, von denen etwa 8000 eine parasitische Lebensweise besitzen. Davon wiederum haben sich ca. 40–70 Arten den Menschen als Lebensraum ausgesucht, aber nur wenige dieser Arten sind dann wirklich auch als Krankheitserreger von Bedeutung, beeinflussen aber seit Jahrtausenden die Entwicklung des Menschen. Die klassische Einteilung erfolgt anhand morphologischer Kriterien, die insbesondere Hilfseinrichtungen zur Fortbewegung berücksichtigt, auch wenn es hier Überschneidungen gibt:
Sporozoen (Sporentierchen)
Ciliaten (Wimperntierchen)
Flagellaten (Geißeltierchen)
Rhizopodien (Wurzelfüsser)
Ernährung
Für die Nahrungsaufnahme nutzen die Protozoen die klassischen endozytotischen Prozesse der Pinozytose (Aufnahme gelöster Stoffe) und Phagozytose (Aufnahme partikulärer Bestandteile, auch anderer Zellen/Einzeller). Die Verdauung erfolgt intrazellulär in Nahrungsvakuolen (in deren Lumen entleeren Lysosomen Verdauungsenzyme), unverdauliche Bestandteile werden per Exozytose aus der Zelle ausgeschleust.
Fortpflanzung und Vermehrung
Die meisten Protozoen vermehren sich durch halbierende Zweiteilung. Weiterhin sind Knospungen und Vielfachteilungen (z. B. bei Sporozoen) beschrieben. Nicht immer erfolgt eine geschlechtliche Vermehrung. Bei einem Wechsel von geschlechtlicher und ungeschlechtliche Fortpflanzung spricht man von einem Generationswechsel, der auch mit einem Wirtswechsel verknüpft sein kann (z. B. bei Malariaerregern).
Zu den Protozoen, die beim Menschen zu Erkrankungen führen, gehören verschiedene Vertreter als Darm-, Blut- oder Gewebeparasiten (Tab. 1). Die Übertragung der Infektionsstadien parasitischer Protozoen erfolgt durch Nahrungsaufnahme, durch Körperkontakt oder durch Lebewesen, die für die Entwicklung der jeweiligen protozoischen Parasiten biologisch notwendig sind. Die gefährlichsten humanpathogenen Protozoen kommen in den Tropen und Subtropen vor, da das Klima insbesondere für die schnelle Entwicklung im Vektor (also dem übertragenden Insekt und seiner geographischen Verbreitung) eine große Rolle spielt.
Tab. 1
Wichtigste Protozoen und durch Protozoen hervorgerufene Krankheiten des Menschen (nicht alle Protozoen und die von ihnen verursachten Krankheiten werden im nachfolgenden Text ausführlich besprochen)
Protozoen der Gattung Plasmodium sind die Erreger der fieberhaften Erkrankung, die als Malaria (auch Wechsel-, Sumpffieber) bekannt ist. Folgende Plasmodien können den Menschen infizieren, wobei eine Mehrfachinfektion mit mehr als einer Plasmodienart ungewöhnlich ist:
P. falciparum
P. vivax
P. ovale
P. malariae
P. knowlesi (eher selten, Zoonose in Südostasien)
Je nach Plasmodienart resultieren unterschiedliche Malariaformen mit unterschiedlichen klinischen Verläufen:
Malaria tropica: P. falciparum
Malaria tertiana: P. vivax, P. ovale
Malaria quartana: P. malariae
Epidemiologie
Die durch Plasmodium falciparum verursachte Malaria tropica zeigt den schwerwiegendsten Verlauf mit einer hohen Anzahl tödlich verlaufender Infektionen, wenn nicht rechtzeitig therapiert wird. Die Malaria ist in fast allen tropischen und vielen subtropischen Ländern verbreitet und gehört zu den am häufigsten vorkommenden Infektionskrankheiten in diesen Ländern (Abb. 1). In den letzten Jahren sind teilweise große Fortschritte in der Prophylaxe und Behandlung erzielt worden, so dass weltweit zunächst sowohl eine Abnahme Erkrankter als auch der Todesfälle zu beobachten war. Seit 2017 verzeichnet die WHO aber wieder einen Anstieg. Für 2020 wird davon ausgegangen, dass 241 Millionen Infektionen auftraten und 627.000 Personen – überwiegend Kinder im Alter unter fünf Jahren – an der Parasitose verstarben. Über 90 % der Infektionen treten im tropischen Afrika auf, aber auch in großen Gebieten von Süd- und Südostasien inkl. des indischen Subkontinents, Nord- und Südkorea, Mexiko, Mittelamerika, Haiti, der Dominikanischen Republik, Südamerika (einschließlich nördlichen Teilen von Argentinien), dem Mittleren Osten (einschließlich der Türkei, Syrien, Iran und Irak) und in Zentralasien. In den letzten Jahren sind auch vereinzelt autochthone Fälle von Malaria tertiana in Südeuropa aufgetreten (z. B. Spanien, Griechenland).
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Ebenso, aber eher selten, treten Infektionen im Umfeld internationaler Flughäfen durch mit dem Flugzeug und/oder dem Reisegepäck eingeschleppte infizierte Mücken auf (Flughafen- oder Gepäck-Malaria). In Deutschland werden jährlich 800 bis 1000 importierte Malariafälle durch Auslandsaufenthalte gemeldet (2019: 993 dem RKI gemeldete Fälle). Hauptinfektionsregion ist hierbei mit etwa 95 % Afrika (v.a. Nigeria, Kamerun, Ghana und Togo). Als Erreger wird in ca. 80 % der Fälle Plasmodium falciparum (Erreger der Malaria tropica) identifiziert, zu ca. 10 % P. vivax, während P. ovale und P. malariae nur vereinzelt vorkommen. Malaria bedingte Todesfälle treten in Deutschland nur noch selten auf (2–5 Fälle/Jahr).
Übertragung
Plasmodien werden durch den Stich (Blutmahlzeit) einer weiblichen Stechmücke der Gattung Anopheles übertragen. Dabei gelangen mit dem Speichel der Mücke Sporozoiten in die menschliche Blutbahn (Abb. 2). Mögliche, aber seltene Übertragungswege – für Deutschland überwiegend von theoretischem Interesse – sind die Übertragung von Plasmodien durch Bluttransfusionen, durch den gemeinsamen Gebrauch nicht ausreichend sterilisierter Spritzen und Kanülen (Drogenbenutzer), durch Nadelstichverletzungen oder den mehrmaligen Gebrauch von Infusionssystemen sowie eine diaplazentare Übertragung von der Mutter auf das Ungeborene.
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Die Inkubationszeit variiert je nach Plasmodien-Art:
7–15 Tage bei P. falciparum,
12–18 Tage bei P. vivax und P. ovale und
18–40 Tage bei P. malariae;
Längere Inkubationszeiten sind (z. B. bei ineffektiver Prophylaxe) bei allen Formen möglich. Durch die Bildung von Ruheformen (Hypnozoiten), die in Leberzellen überdauern, können bei P. vivax Rezidive bis zu zwei Jahren, bei P. ovale bis zu fünf Jahren nach Infektion auftreten. Hypnozoiten kommen bei der Malaria tropica und der Malaria quartana nicht vor. Dafür sind bei P. malariae aufgrund möglicher sehr niedriger Parasitämien Latenzzeiten von bis zu 40 Jahren bis zum Auftreten einer Symptomatik beschrieben.
Symptomatik, Klinischer Verlauf
Die Symptomatik ist regelhaft unspezifisch und gekennzeichnet durch hohes Fieber (kann aber auch bei semiimmunen Personen fehlen!) mit Schüttelfrost, Kopfschmerzen, Myalgien, Diarrhöen sowie Übelkeit und Erbrechen. Häufig werden solche Anzeichen daher als grippaler Infekt oder Magen-Darm-Infektion fehlinterpretiert. Die Fieberschübe verlaufen meist rhythmisch (Wechselfieber), sind aber gerade bei der Malaria tropica, der gefährlichsten Malariaart, nur selten synchronisiert. Bei zerebraler Manifestation treten Krampfanfälle und Bewusstseinstrübungen bis zum Koma auf. Auch andere Organsysteme können betroffen sein, so dass Nierenversagen, respiratorische Insuffizienz, Herzinsuffizienz, hämolytische Anämie und Gerinnungsstörungen (bei etwa 60 % der Patienten besteht eine Thrombozytopenie) zu finden sind. Unbehandelt geht die Erkrankung mit einer hohen Letalität von 20 % einher.
Die Malaria tertiana zeigt innerhalb weniger Tage eine Rhythmisierung der Fieberanfälle, die dann alle 48 Stunden auftreten. Das Fieber beginnt meist nachmittags und hält über einige Stunden an, um dann abrupt abzufallen. Todesfälle sind eher selten.
Bei der sehr seltenen Malaria quartana zeigt das klinische Bild Fieber im 72-Stunden-Rhythmus.
Plasmodium knowlesi-Malaria: Sie kommt nur in Südostasien vor, wo der Erreger ein Reservoir in Affen hat (Zoonose). Das klinische Bild wird durch tägliche Fieberschübe mit oft hohen Parasitämien bestimmt.
Diagnostik
Der wichtigste Aspekt bei der Diagnose der Malaria ist: Daran denken! Bei jedem Reiserückkehrer aus einem Malariagebiet mit Fieber und schwerem Krankheitsgefühl muss (unter Berücksichtigung der Inkubationszeit) die Erkrankung zwingend ausgeschlossen werden.
90 % aller importierten Malariaerkrankungen treten innerhalb des ersten Monats nach Rückkehr aus den Tropen auf. Die wichtigste und einfachste Untersuchung (Goldstandard) im Rahmen der Diagnostik ist die ggf. wiederholte mikroskopische Untersuchung eines Blutausstrichs oder sog. dicken Tropfens (Abb. 3). Eine frische Infektion von Erythrozyten zeigt sich intrazellulär an einer typischen Siegelringstruktur des Erregers. Im niedergelassenen Bereich sind auch Antigentests hilfreich. Ein negatives Ergebnis schließt eine Malaria jedoch nicht sicher aus (mehrmals kontrollieren). Spezifischere Nachweise wie Malaria-PCR (Polymerase-Kettenreaktion) sind nicht für die Schnelldiagnose geeignet.
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Therapie
Die Therapie einer Malariainfektion hängt von der Plasmodienart, der Chemoprophylaxe sowie der lokalen Resistenzlage ab. Die Resistenz-Situation ändert sich laufend, wodurch sich auch die Veränderungen im Spektrum der eingesetzten Medikamente für die Malaria-Prophylaxe in den Endemiegebieten erklären. Nachfolgend einige Hinweise aus der S1-Leitlinie für Diagnostik und Therapie der Malaria (http://www.awmf.org/leitlinien/detail/ll/042-001.html):
Malaria tropica (Falciparum-Malaria)
Die Behandlung einer Malaria tropica sollte unbedingt stationär, am Besten in einer Einrichtung mit tropenmedizinischer Erfahrung sowie intensivmedizinischen Möglichkeiten erfolgen.
Bei unkomplizierten Fällen sind gleich gut folgende Wirkstoffe geeignet: Atovaquon plus Proguanil oder Artemether plus Lumefantrin oder Dihydroartemisinin plus Piperaquin. Kommt es zu zerebralen Symptomen und weiteren Organkomplikationen, so sollte unter intensivmedizinischen Bedingungen eine Therapie mit i.v. Artesunat erfolgen, an die sich eine orale Therapie mit Atovaquon plus Proguanil anschließt. Auch eine i.v. Chinintherapie in Kombination mit Doxycyclin ist geeignet (Durchführung in infektiologischen und tropenmedizinischen Spezialzentren). Von mitentscheidender Bedeutung bei der Therapie der komplizierten Malaria tropica sind die supportiven Maßnahmen (vgl. DTG-Leitlinie). Im seltenen Fall der Plasmodium knowlesi Malaria wird die gleiche Therapie eingesetzt.
Malaria tertiana: Hier ist empfohlen, Artemether plus Lumefantrin oder Atovaquon plus Proguanil einzusetzen. Es soll eine anschließende Therapie mit Primaquin erfolgen, um Hypnozoiten von P. vivax und P. ovale abzutöten (Rezidivvermeidung).
Vorher muss jedoch beim Patienten ein Glucose-6-Phosphat-Dehydrogenase-(G-6-PhD)-Mangel ausgeschlossen werden, da sonst massive Hämolysen auftreten können.
Malaria quartana: Medikament der Wahl ist hier das schon lange eingesetzte und bekannte Chloroquin.
Prophylaxe
Bei Reisen in ein Malaria-Endemiegebiet ist eine vorherige ärztliche Beratung von einer Person mit entsprechender Erfahrung über das Malariarisiko und die erforderlichen Vorsorgemaßnahmen sinnvoll (Individualprophylaxe). Dabei wird auf allgemeine und spezifische Gesundheitsrisiken in tropischen und subtropischen Ländern, erforderliche Verhaltensweisen sowie prophylaktische Maßnahmen (s. u.) hingewiesen.
Durch eine Expositionsprophylaxe wird versucht, Mückenstiche durch die nachtaktiven Anophelesweibchen zu vermeiden (z. B. Aufenthalt in Räumen, die gegen Mückeneinflug geschützt sind, Verwendung von Repellenzien, Schlafen unter mit Insektiziden behandelten Moskitonetzen, Tragen heller, möglichst viel Körperoberfläche bedeckender Kleidung).
Der nächste Schritt in der Infektionsvermeidung ist der der Chemoprophylaxe. Diese bietet keinen absoluten Schutz, erhöht aber die Sicherheit entscheidend. Je nach Reiseziel, Reisedauer und Verhalten im Zielland, aber auch bestehende Vorerkrankungen oder Unverträglichkeiten, wird die Prophylaxe vom beratenden Arzt individuell getroffen. Wichtig ist, dass die prophylaktischen Medikamenteneinnahme bereits vor der Reise begonnen und eine bestimmte Zeit nach der Rückkehr fortgeführt wird. In Gebieten mit niedrigem oder mittlerem Malariarisiko kann ggf. auf eine Chemoprophylaxe verzichtet und stattdessen ein Medikament als Notfallmedikation mitgenommen werden.
Detaillierte aktuelle Angaben zur Chemoprophylaxe sind den Empfehlungen der Gesellschaft für Tropenmedizin und Internationale Gesundheit zu entnehmen (www.dtg.mwn.de).
Ein zugelassener Impfstoff – aber bisher mit nicht besonders hoher Wirksamkeit – steht erst seit 2021 zur Verfügung („Mosquirix“).
Afrikanische Schlafkrankheit
Unter der Schlafkrankheit werden die im tropischen Afrika vorkommenden Infektionen des Menschen durch Trypanosoma brucei gambiense (in West- und Zentralafrika, 95 % der Fälle) und Trypanosoma bruceirhodesiense (Ost- und Südostafrika, 5 % der Fälle) verstanden. Die Trypanosomen gehören zu den Flagellaten, die vor allem im Blut zahlreicher Wirbeltiere leben und durch den Besitz einer Geißel gekennzeichnet sind. Beide Formen der afrikanischen Tryposomiasis werden durch den Stich von Tse-Tse-Fliegen der Gattung Glossina übertragen.
Epidemiologie
Etwa 10 % der Tse-Tse-Fliegen sind vermutlich Träger der Trypanosomen. Die Verbreitung der Krankheit beschränkt sich ziemlich genau auf das Gebiet etwa zwischen 20° nördlicher und 20° südlicher Breite. Nur in diesem Gebiet ist auch die Tse-Tse-Fliege vertreten. Das Infektionsrisiko ist lokal und regional sehr unterschiedlich (Abb. 4).
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Nach Daten der WHO sind die gemeldeten Neuerkrankungen in den letzten 25 Jahren stark rückläufig (1998: ca. 38.000, 2020: ca. 600–700).
Übertragung
Als tagaktive Insekten stechen die Tse-Tse-Fliegen bevorzugt morgens und am späten Nachmittag. Durch den Stich gelangen die Erreger in das Blut, wo sie sich teilen und im Blut verbleiben oder in die Lymphe oder den Liquor auswandern. Selten erfolgt die Infektion auch durch Bluttransfusionen oder eine diaplazentare Übertragung einer infizierten Mutter auf das ungeborene Kind. Das Hauptinfektionsreservoir für T. b. gambiense ist der Mensch, für T. b. rhodesiense Wildtiere (Abb. 5).
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Symptomatik, Klinischer Verlauf
Nach dem Stich/der Blutmahlzeit einer infizierten Tse-Tse-Fliege gelangen die Erreger in die Wunde und erreichen über die regionären Lymphknoten das Blut (Stadium I, Hämolymphatische Phase). An der Einstichstelle entwickelt sich manchmal eine schmerzhafte erythematöse Schwellung mit zentralem Bläschen („Trypanosomenschanker“, bei 5–20 %, häufiger (bis 50 %) bei der ostafrikanischen Form). Es resultiert das Bild einer systemischen Infektion mit Fieber, Kopf- und Gliederschmerzen sowie einer häufig generalisierten Lymphknotenschwellung, Hepatosplenomegalie, Hauteffloreszenzen und Ödemen.
Nach einigen Monaten stehen Symptome durch den Befall des Nervensystems im Vordergrund (Stadium II, Meningoenzephalitische Phase): Verwirrtheit, Koordinations- und Schlafstörungen, Erschöpfung sowie zerebrale Krampfanfälle. Im Endstadium fällt der Patient in einen schläfrigen, komatösen Dämmerzustand (daher Schlafkrankheit). Diese ZNS-Beteiligung kann bei einer Infektion mit T. b. rhodesiense bereits nach wenigen Wochen, bei T. b. gambiense typischerweise nach mehreren Monaten bis Jahren auftreten. Unbehandelt endet die Erkrankung nach einem Verlauf von Monaten bis Jahren tödlich.
Diagnostik
In der hämolymphatischen Phase (Stadium I) werden die Erreger mikroskopisch im Blut (Abb. 6), im Punktat des Schankers, oder mittels Lymphknotenbiopsie/-punktat nachgewiesen. Zum Ausschluss des Stadium II erfolgen bei Parasitennachweis zusätzlich eine Untersuchung des Liquor cerebrospinalis sowie serologische Verfahren.
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Therapie
Die Behandlung der afrikanischen Trypanosomiasis variiert je nach Spezies und Stadium der Erkrankung. Die Therapie erfolgt abhängig von einer ZNS-Beteiligung. Bei fehlender ZNS-Beteiligung kann die Behandlung mit Suramin und Pentamidin, bei ZNS-Beteiligung mit Melarsoprolol (CAVE: organische Arsenverbindung!) oder bei T. b. gambiense mit Eflornithin (Eflornithin ist unwirksam gegen T. b. rhodesiense) oder einer Kombinationstherapie aus Nifurtimox-Eflornithin erfolgen. Geprüft wird aktuell die Gabe von Fexinidazol.
Prophylaxe
Wichtig sind eine Expositionsprophylaxe (vgl. Malaria) sowie Bekämpfungsmaßnahmen gegen die übertragenden Vektoren, die Tse-Tse-Fliegen.
Chagas-Krankheit
Außer der in Afrika verbreiteten Schlafkrankheit gibt es mit der Chagas-Krankheit eine weitere, durch Trypanosomen verursachte Parasitose (Amerikanische Trypanosomiasis).
Epidemiologie
Erreger dieser in Nord-, Mittel- und Südamerika vorkommenden Erkrankung ist Trypanosoma cruzi. Man rechnet mit bis zu 16 Mio. Infizierten weltweit, insbesondere auf dem lateinamerikanischen Kontinent (Abb. 7); circa 10.000 Menschen sterben jährlich an der akuten oder chronischen Form. Durch Einwanderungen vom amerikanischen Kontinent nach Europa schätzt man die Zahl der Infizierten in Deutschland auf etwa 700 Menschen, bei denen mit einer kardialen oder gastrointestinalen Komplikation der Infektion zu rechnen ist. Auch hier gibt es im Wildtierbereich ein Reservoir von infizierten Tierarten (z. B. streunende Hunde, Gürteltiere, Ratten, Opossum, Waschbären).
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Übertragung
Eine Übertragung erfolgt über den erregerhaltigen Kot von blutsaugenden, überwiegend nachtaktiven Raubwanzen (z. B. Gattung Rhodnius, Triatoma, Kissing bug, Abb. 8). Bei dem Stich der Raubwanze (Abb. 9) wird ein Kottropfen abgesetzt, der – bedingt durch den Schmerz des Stiches – vom Befallenen reflexartig in die Wunde gerieben wird. Eine weitere, häufige Eintrittsstelle ist die Bindehaut des Auges, wenn nach Kratzen an der Einstichstelle Kot mit Erregern an den Fingern haftet und anschließend am Auge gerieben wird (typisches Lidödem, orbitale Schwellung im Sinne eines Romaña Zeichens). Die diaplazentare Infektion ist ebenso möglich wie über Muttermilch oder frisch gepresste Fruchtsäfte in Endemiegebieten. Infektionen über Bluttransfusionen oder im Rahmen von Labortätigkeiten sind ebenfalls beschrieben.
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Symptomatik/Klinischer Verlauf
T. cruzi hält sich als begeißelte (trypomastigote) Form in der Blutbahn auf, im Gewebe erfolgen die Umwandlung in die intrazelluläre, geißellose (amastigote) Form und die Vermehrung durch Zweiteilung.
Die akute Infektion verläuft häufig symptomarm und unspezifisch, manchmal aber auch tödlich. Symptome umfassen eine lokale Schwellung und Rötung sowie Fieber, Lymphknotenschwellungen, Hepatosplenomegalie und Hauteffloreszenzen, meist innerhalb der ersten Wochen. Bei bis zu 10 % der Patienten führt eine akute Myokarditis mit Herzinsuffizienz oder Meningoenzephalitis zum Tod, oder geht in ein asymptomatisches Stadium über.
Nach Abklingen der akuten Krankheitsphase kommt es nach einer Latenz von häufig mehreren Jahren bei 15–30 % der Infizierten zu Spätmanifestationen wie der Chagas Kardiomyopathie oder einer gastrointestinalen Organvergrößerung (Megaösophagus oder Megakolon). Es ist letztlich unklar, ob die Organschäden nur durch den Erreger oder zusätzlich durch Autoimmunvorgänge bedingt sind.
Diagnose
Die Erreger sind nur während der akuten Infektion (hohe Parasitendichte) oder auch seltener bei Reaktivierungen im Blut nachweisbar (Blutausstrich mithilfe einer Färbung, z. B. Giemsa, vgl. Abb. 6), in der Regel erfolgt die Diagnose serologisch.
Therapie
In der Therapie werden Benznidazol und Nifurtimox (Nachteile: hohes Nebenwirkungspotenzial und lange Einnahmedauer) eingesetzt. Insgesamt sind die Optionen der antiparasitären Therapie noch nicht zufriedenstellend. Unbehandelt kann die Chagaskrankheit in bis zu 10 % der Fälle tödlich enden. Besonders gefährdet sind Säuglinge und Kleinkinder.
Prävention
Für die Chagas-Krankheit gibt es weder eine vorbeugende Impfung oder eine prophylaktische Einnahme von Medikamenten. Wichtigste Maßnahme ist daher die Expositionsprophylaxe durch eine entsprechende Hygiene, Anwendung von Insektiziden, Moskitonetze sowie insgesamt eine Verbesserung der Wohnsituation (keine Lehmbauten, Strohdächer u. a.). Bei Blutprodukten ist ein Erregerscreening angebracht.
Toxoplasmose
Die Toxoplasmose wird durch eine Infektion mit Toxoplasma gondii bedingt. Toxoplasma (T.) gondii lebt als Trophozoit oder Zyste intrazellulär in Geweben vom Menschen und warmblütigen Tieren sowie als Oozyste bei Katzenartigen.
Epidemiologie
Der Erreger ist im Tierreich weltweit verbreitet und wird u. a. auch bei Vögeln nachgewiesen. Endwirt ist die Katze, die nach einer Infektion für etwa 3 Wochen große Mengen an Oozysten ausscheidet. Diese sporulieren in der Umwelt innerhalb weniger Tage und werden dadurch infektiös. Sporulierte Oozysten sind im Gewebe infizierter Tiere nachweisbar. Zysten als Dauerstadien im Fleisch sind umweltresistent und verbleiben längere Zeit infektiös (sterben aber durch Einfrieren). Die Parasitose kann vom Tier auf den Menschen übertragen werden (Anthropozoonose). Je nach geografischer Region liegt die Seroprävalenz bei bis zu 80 %.
Übertragung
Der Mensch infiziert sich durch orale Aufnahme von Gewebezysten (im rohen oder ungenügend gekochten Fleisch) oder von Oozysten (aus Katzenkot oder mit Katzenkot kontaminierter Umwelt). Durch intestinale Infektion von Makrophagen und dendritischen Zellen erfolgt die hämatogene Aussaat in Organe und Gewebe (u. a. ZNS, Retina, lymphatisches Gewebe, Herz und Lunge). Eine (konnatale) Infektion direkt auf dem Blutweg ist intrauterin möglich (Abb. 10).
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Symptomatik/Klinischer Verlauf
Die Infektion verläuft meistens symptomlos (Toxoplasma-Infektion), seltener mit Krankheitserscheinungen, dann Toxoplasmose genannt (u. a. Lymphadenitis, Muskel- und Gelenkschmerzen, Fieber). Bei der konnatalen Infektion kann es zum Abort, seltener zur Totgeburt oder zu Symptomen wie Hydrozephalus oder Retinochorioiditis kommen. Auch bei Immunsupprimierten (HIV-Infizierte, Organtransplantierte) zeigt die reaktivierte Toxoplasma-Enzephalitis eine erhebliche Morbidität.
Diagnostik
Bei Infektionsverdacht sollte Serum auf T.-gondii-spezifische IgG- und IgM-Antikörper untersucht werden. Hierfür stehen vor allem serologische Verfahren wie ELISA und Immunoblot zur Verfügung. Ebenso kann zum Ausschluss (oder dem Beweis) einer okulären Manifestation die Fundusspiegelung des Augenhintergrundes genutzt werden. Bei Immunsupprimierten wird die PCR eingesetzt.
Therapie
Die asymptomatische Verlaufsform erfordert in der Regel keine Therapie. Die Therapie der manifesten Infektion (Toxoplasmose) erfolgt durch Pyrimethamin, Clindamycin, Spiramycin, Sulfadiazin, und gegebenenfalls Atovaquon. Insbesondere bei Erstinfektionen in der Schwangerschaft und Patienten mit kongenitaler okulärer Toxoplasmose ist eine frühzeitige Therapie indiziert.
Prävention
Verbesserte Lebensmittelhygiene sowie umfangreiche Information der Bevölkerung, aber auch stärkere Aufklärung im Bereich der medizinischen Heilberufe (Gesundheitsämter, Ärzteschaft, Pflegeeinrichtungen) können die Erregerlast in der Nahrungskette reduzieren und die Neuinfektionsrate verringern.
Leishmaniosen
Die durch diese Protozoen hervorgerufenen Infektionen können zu Lokalveränderungen an Haut und Schleimhäuten (kutane/mukokutane Leishmaniasis), die zum Beispiel als Orientbeule bekannt sind, oder einer viszeralen Verlaufsform (viszerale Leishmaniasis), die Kala-Azar, mit multiplen Organbeteiligungen führen.
Epidemiologie
Überträger der Erreger sind Kriebelmücken (Gattung Phlebotomus, Lutzomya, „sand flies“). Von den 30 beschriebenen Leishmanienspezies sind 21 für den Menschen von Bedeutung. Die Erkrankung kommt endemisch in den Tropen und Subtropen, aber auch in Südeuropa (besonders Spanien) vor. Es gibt verschiedene Leishmanien, die unterschiedliche Krankheitsbilder verursachen. Für das Jahr 2020 wurden der WHO ca. 208.000 neue Infektionen der kutanen Form gemeldet (kutane L., s. Abb. 11) und ca. 12.000 Fälle der viszeralen Form (meist in Bangladesh, Brasilien, Indien, Nepal und Sudan). Hin und wieder kommt es zum Ausbruch einer Epidemie. Das Robert Koch-Institut geht von etwa 20 Erkrankungen pro Jahr in Deutschland aus. Die Fälle sind praktisch immer eingeschleppt.
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Übertragung
Bei der Blutmahlzeit einer Kriebelmücke werden die Promastigoten auf den Wirt übertragen und von Wirtsmakrophagen phagozytiert. Dort wandeln sie sich in die amastigote Form um. Die Leishmanien verbleiben – je nach Leishmanien-Art – in der Haut oder Schleimhaut oder verteilen sich auf weitere Organsysteme wie das Knochenmark, die Milz, die Leber und andere Organe Abb. 12).
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Hauptreservoir der Erreger sind verschiedene Säugetiere, u. a. Nager und Hunde. Übertragungen durch Bluttransfusionen, gemeinsam verwendete Nadeln, kongenital und sexuell oder durch Laborunfälle sind selten, aber beschrieben.
Symptomatik/Klinischer Verlauf
Die wichtigen klinischen Formen der Leishmaniose sind:
Kutane („Orientbeule/Aleppo-Beule“, Erreger: L. donovani, L. tropica, L. major, L. aethiopica, L. infantum) und mukokutane Leishmaniose (Erreger: L. braziliensis, L. guyanensis, L. panamensis)
Viszerale Leishmaniose („Kalar Azar“, schwarzes Fieber, Erreger: L. donovani, L. infantum )
Die Parasiten vermehren sich intrazellulär im mononukleär-phagozytären Systems (MPS) und rufen im Rahmen der viszeralen Verlaufsform nach einer variablen Inkubationszeit von einigen Monaten u. a. Fieber, Gewichtsverlust, Hepatosplenomegalie und durch Knochemarksbefall eine Anämie hervor. Unbehandelt endet die Parasitose häufig tödlich.
Diagnose
Die Diagnose erfolgt, falls möglich, mittels direktem mikroskopischen Erregernachweis (Gewebeprobe/Punktate/Material nach Giemsa gefärbt), die Parasiten sind intrazellulär in myelomonozytären Zellen zu finden, bei geplatzten Zellen auch extrazellulär, Abb. 13).
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Therapie
In Abhängigkeit von der Lokalisation der Erreger kann eine Behandlung lokal erfolgen. Zur Therapie der viszeralen Form werden Amphotericin B und Miltefosin systemisch eingesetzt. Pentamidin, Paromomycin, Azole sind ebenfalls (teil)wirksam. Antimonverbindungen sind aufgrund ihrer Toxizität nur noch 3. Wahl.
Prophylaxe
Wichtig zur Vermeidung einer Infektion ist eine Expositionsprophylaxe gegenüber den Vektoren (Repellents, Moskitonetze).
Amöbiasis
Die Amöbiasis, hervorgerufen durch die Infektion mit dem intestinalen Protozoon Entamoeba histolytica, kann ein unterschiedliches klinisches Erscheinungsbild zeigen. Es gibt sowohl asymptomatische Verläufe ohne Zeichen einer Erkrankung, aber auch Verläufe, bei denen die Gewebeschäden durch den Parasiten die bekannte klinische Manifestation der Amöbenruhr beobachtet werden. Als extraintestinale Manifestationsform tritt am häufigsten der Leberabszess auf, seltener pleuropulmonale oder Gehirnabszesse.
Epidemiologie
Die Amöbiasis kommt endemisch in den meisten tropischen und subtropischen Ländern vor, wird aber auch in Gegenden mit gemäßigtem Klima gefunden. Der Mensch ist, abgesehen von wenigen Affenspezies, Hauptwirt von E. histolytica. Zahlreiche Entamoeba-Arten können den Darm des Menschen besiedeln, aber nur E. histolytica ist klinisch bedeutsam. Es wird geschätzt, dass weltweit jährlich etwa 40–50 Mio. Menschen an einer invasiven Amöbiasis erkranken und etwa 50–80.000 an Komplikationen, insbesondere von Amöbenleberabszessen, sterben. In Deutschland spielt die Erkrankung u. a. bei Reiserückkehrern, aber auch bei Immigranten aus den Verbreitungsgebieten eine Rolle.
Für die Ansteckung sind überwiegend die infizierten, aber symptomlosen Personen und schlechte hygienische Verhältnisse verantwortlich (Ausscheider der Amöbenzysten, teilweise über Jahre).
Übertragung
Eine Infektion erfolgt in der Regel durch Aufnahme von infektiösen, typisch vierkernigen Amöbenzysten über kontaminiertes Wasser (aufgrund unzureichender Wasseraufbereitung, fäkal-orale Übertragung) und kontaminierte Lebensmittel (Fäkaliendüngung, fliegende Insekten). Im Darm des Menschen erfolgt die Weiterentwicklung zu den teilungsfähigen einkernigen Trophozoiten, die sich bevorzugt im oberen Dickdarm aufhalten. (Abb. 14).
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Symptomatik/Klinischer Verlauf
Der Großteil der Infektionen (ca. 90 %) verläuft klinisch unauffällig. Bei ca. 10 % der Infizierten entwickelt sich innerhalb von 2–4 Wochen eine symptomatische Amöbiasis mit einer intestinalen Form (Amöbenruhr), deren Symptome u. a. intermittierender Durchfall (blutig-schleimige Durchfälle) und Verstopfung, Blähungen, intestinale Krämpfe, Bauchschmerzen, auch Fieber sind. Bei der endoskopischen Untersuchung zeigen sich die Gewebeschäden in Form einer ulzerösen Kolitis. Nach Wochen bis Monaten kann es akut zu einer extraintestinalen Manifestation (Amöbenabszesse in verschiedenen Organen, zu 95 % in der Leber) kommen. Die Patienten beklagen dann Schmerzen und ein Druckgefühl im rechten Oberbauch. Es besteht die Gefahr der Abszessperforation mit Peritonitis und der Entwicklung eines toxischen Megakolons. Epidemiologisch bedeutsam ist die Tatsache, dass zwischen der Infektion mit E. histolytica und dem Auftreten einer invasiven Amöbiasis mehrere Monate bis Jahre liegen können, wobei die mittlere Latenzzeit für einen Amöbenleberabszess bei etwa drei bis fünf Monaten liegt.
Diagnostik
Diagnostisch das wichtigste Werkzeug ist die mikroskopische Untersuchung des Stuhls auf die verschiedenen Amöbenformen. Dabei ist es wichtig, zwischen E. histolytica und apathogenen Amöbenformen wie E. dispar und E. moshkovskii zu unterscheiden. Leider lassen sich die Zystenformen nicht unterscheiden, so dass nur der mikroskopische Nachweis der Magna-Form (hämatophage Trophozoiten) im frischen Stuhl beweisend für eine intestinale Amöbiasis ist. Leider besitzt diese einfache Methode nur eine Sensitivität von 50–70 %. Es werden daher Antigennachweise sowie PCR-Untersuchungen mit deutlich höherer Sensitivität eingesetzt. Erfolgt keine pharmakologische Therapie (z. B. bei asymptomatischem Verlauf), ist der Nachweis der Amöben in der Stuhlprobe oft über Monate bis Jahre positiv.
Bei dem Verdacht einer Abszessbildung (extraintestinale Manifestation) ist die Sonographie (evtl. auch Computertomographie, MRT) der Leber die Methode der Wahl. Die Stuhlprobe zeigt häufig keine Amöben, aber die Serologie ist fast immer positiv.
Therapie
Zur Beseitigung der Trophozoiten wird die medikamentöse Therapie mit Metronidazol begonnen. Da dadurch ruhende Amöben und deren Zysten nicht beseitigt werden, erfolgt im Anschluss eine Therapie mit dem Aminoglykosid Paromomycin. In einigen Fällen (Perforationsgefahr) ist bei der extraintestinalen Form die Sonografie-/CT-gesteuerte Punktion des Amöbenleberabszesses indiziert.
Zur Kontrolle des Therapieerfolges sollten regelmäßige Stuhluntersuchungen stattfinden.
Prophylaxe
In Endemiegebieten sollten Obst und Gemüse gewaschen und geschält werden, wenn die Gefahr einer fäkalen Verunreinigung mit Zysten von E. histolytica besteht. Auch das Wasser sollte vor Benutzung sicherheitshalber immer abgekocht werden. Merksatz: Cook it, peel it or forget it!
Meningoenzephalitis durch Amöben
In seltenen Fällen können frei lebende Amöben wie Naegleria fowleri („Hirnfresser-Amöbe“) beim Menschen (meist Kinder oder junge Erwachsene) beim Schwimmen in kontaminiertem Süßwasser (in Seen und Flüssen, heißen Quellen, in schlecht gepflegten und nur minimal oder gar nicht chlorierten Schwimmbecken, öffentliche Springbrunnen/Wasserspiele) durch die Nase in das zentrale Nervensystem eindringen und innerhalb weniger Tage eine fulminant verlaufende primäre Amöben-Meningoenzephalitis (PAME) hervorrufen.
Die Diagnose ist schwierig und gelingt oft erst postmortal. In Verdachtsfällen ist folgende Therapie empfohlen: Miltefosin in Kombination (auch mehrerer) der Wirkstoffe Amphotericin B, Rifampicin, Fluconazol oder die verwandten Wirkstoffe Voriconazol, Ketoconazol oder Itraconazol, Azithromycin.
Acanthamoeba spec. und Balamuthia mandrillaris kommen in Süßwasser und Boden vor und verursachen seltene, häufig letal verlaufende Meningitiden bzw. Enzephalitiden. Bei Kontaktlinsenträgern besteht die Gefahr der Entwicklung einer Keratitis durch Acanthamöben.
Balantidiose
Der Erreger ist Balantidium coli, der einzige humanpathogene Ciliat. Der weltweit verbreitete und vor allem in Schweinen (seltener Kaninchen, Ratte, Affe, Rind, Schaf) nachweisbare Erreger ruft beim Menschen eine Amöbenruhr-ähnliche akute Durchfallerkrankung (Balantidenruhr) hervor. Eine Infektion erfolgt in der Regel über die Aufnahme der Zystenstadien mit verunreinigtem Wasser oder kontaminierten Lebensmitteln. Eine direkte Übertragung von Tieren auf den Menschen spielt vermutlich nur eine sehr geringe Rolle als Infektionsquelle. Selten ist eine Ausbreitung auf andere Organsysteme (Lunge) beschrieben. In den meisten Fällen verläuft die Infektion aber symptomlos. In den westlichen Ländern ist diese Parasitose eher selten. Betroffen sind v. a. Personen, die beruflich mit Schweinen zu tun haben. Zur Diagnose wird der mikroskopische Nachweis der Zysten oder Trophozoiten im Stuhl eingesetzt. Mittel der Wahl ist Metronidazol.
Giardiasis
Diese häufigste, in Deutschland meldepflichtige Darmparasitose wird durch Giardia duodenalis (syn. G. intestinalis, G. lamblia) verursacht. Weltweit findet man pro Jahr ungefähr 200 Millionen Neuinfektionen.
Auch hier erfolgt die Infektion über die Aufnahme von Zysten in verunreinigtem Wasser (Seen, Flüsse, Schwimmbad) oder Lebensmitteln, eine fäkal-orale Übertragung ist auch möglich (Abb. 15 und 16). Die Erreger heften sich an die Schleimhaut im Dünndarm (Duodenum und proximales Jejunums) an und vermehren sich durch Querteilung.
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Innerhalb weniger Tage (im Durchschnitt sieben Tage) nach der Aufnahme der Zysten zeigen sich vor allem gastrointestinale Symptome (u. a. Durchfall, krampfartige Bauchschmerzen). Akute, selbstlimitierende Verläufe bis hin zu chronischer Lambliasis mit Malabsorption und Gewichtsverlust sind beschrieben. Es finden sich aber keine invasiven Stadien mit extraintestinaler Manifestation wie bei der Amöbiais oder der Balantidose. Unbehandelt ist der Erreger zum Teil mehrere Monate im Stuhl nachweisbar. Die Zysten sind in der Umwelt monatelang infektiös. Da die Erreger auch ein breites Wirtsspektrum aufweisen (zahlreiche Haus- und Wildtiere) ist unklar, ob die Giardiasis/Lambliasis als potenziell zoonotisch eingestuft werden kann.
2020 wurden dem Robert Koch-Institut knapp 1700 Fälle (Vorjahr ca. 3350 Fälle) gemeldet, von denen etwa ein Drittel im Ausland erworben wurde. Giardiasis gilt als klassische reiseassoziierte Krankheit. Hin und wieder kommt es zu regionalen Ausbrüchen in Deutschland.
Die Diagnose erfolgt in der Regel anhand des Trophozoiten- oder Zystennachweises im Stuhl, ggf. können Duodenalaspirat oder Biopsien den Nachweis erbringen. Auch die sensitiveren Antigentests sowie die PCR können zum Nachweis eingesetzt werden. Zur Therapie wird Metronidazol (Cave: Schwangere) eingesetzt. Auch Paromomycin, Nitazoxanid oder Albendazol können eingesetzt werden.
Zusammenfassende Betrachtung in der Diagnostik parasitischer Protozoa
In der Diagnostik der durch Protozoen verursachten Erkrankungen haben mikroskopische Untersuchungsverfahren verschiedener Prüfmaterialien (Stuhl, Blut, Vaginal-, Urethral-, Mundhöhlenabstriche) im Nativ- wie auch im gefärbten Ausstrichpräparat weiterhin eine hohe Relevanz (und Trefferquote). Moderne molekularbiologische Untersuchungen (PCR, Multiplex-PCR) werden ebenfalls als Standard eingesetzt, sind aber oft Speziallaboren überlassen.
Ebenso erhöhen Untersuchungen auf das Vorhandensein spezifischer Antigene im Blut (Diagnose von Trypanosomiasen, Leishmaniasen, Malaria) die Diagnosewahrscheinlichkeit und führen zu einer raschen diagnostischen Aussage. Zu den eingesetzten Methoden gehören u. a. die ELISA-Technik oder die indirekte Immunfluoreszenz mit mikroskopischer Betrachtung.