Enterohämorrhagische Escherichia coli

Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) sind bestimmte pathogene Stämme des Darmbakteriums Escherichia coli (E. coli), die beim Menschen gefährliche, blutige Durchfallerkrankungen auslösen können.

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Erreger

E. coli ist ein ubiquitäres gramnegatives Stäbchenbakterium, welches häufig Durchfallserkrankungen verursacht. Es gibt zahlreiche serologisch unterscheidbare Stämme, die nach ihrer krankmachenden Potenz eingeteilt werden. Außer den hier behandelten EHEC, die 1977 erstmals beschrieben wurden, gibt es enteropathogene E.coli (EPEC), enterotoxinbildende E.coli (ETEC), und enteroinvasive E.coli (EIEC).

Enterohämorrhagische Escherichia-coli (EHEC)-Bakterien haben mehrere Besonderheiten, die ihre krankmachende (pathogene) Potenz erhöhen: Sie können sich durch ein spezielles Hüllenprotein (Adhäsin) an die Epithelzellen der Darmwand anheften. Zweitens besitzen sie durch eine Phageninfektion ein Gen für die Produktion eines Toxins, welches Änhnlichkeit mit dem neurotoxischen und nekrotisierenden Toxin von Shigella dysenteriae hat und als Shiga-Toxin oder auch Vero-Toxin (Verozellen = Affennierenzellen) bezeichnet wird. Schließlich produzieren die EHEC-Stämme auch noch ein plasmidkodiertes Hämolysin (Blutzellen-zerstörendes Toxin). Auf die 3 häufigsten Serogruppen 0157, 0103 und 026 verteilten sich fast 60% der Erreger.

Die krankmachenden EHEC gelten nur als Untermenge der "Shigara-Toxin-bildenden E. coli, STEC" (synonym "Vero-Toxin-bildende E. coli, VTEC"), d.h. es soll auch nicht-pathogene, aber toxinbildende Stämme geben. Da alle bisher beim Menschen gefundenen VTEC auch pathogen wirken, ist diese Unterscheidung umstritten. Potentiell ist jeder STEC/VTEC-Stamm ein EHEC-Stamm.

Ansteckung

Der Erreger und die von ihm verursachten Infektionserkrankungen treten weltweit auf. Das Hauptreservoir des Erregers bilden Wiederkäuer, vor allem Rinder, aber auch Schafe und Ziegen. Der Erreger kann mit der Nahrung, insbesondere mit rohem Fleisch oder Rohmilch, aufgenommen werden; ebenso über fäkalienverseuchtes Trink- und Badewasser. Außerdem ist eine direkte Ansteckung möglich. Bisher wurde eine Vielzahl von Vehikeln für menschliche Infektionen nachgewiesen: z. B. Rinderhackfleisch, Salami, Mettwurst, Rohmilch, nicht pasteurisierter Apfelsaft, Salat, Sprossen, Bade- und Trinkwasser. Eine Übertragung durch direkte Tier-Mensch-Kontakte (z. B. in Streichelzoos oder bei Besuchen landwirtschaftlicher Betriebe) ist möglich. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch wurde in Familien, Kindertagesstätten, Altenheimen und Krankenhäusern nachgewiesen. Bereits ca. 100 Bakterien genügen für eine Ansteckung.

Epidemiologie

Seit die bundesweite Meldepflicht 1998 eingeführt wurde, zeigt sich ein kontinuierlicher Anstieg der Meldezahlen, hierbei spielt jedoch vermutlich auch eine zunehmend vollständigere Erfassung der Erkrankungsfälle eine Rolle. Mehr als die Hälfte der übermittelten Fälle betraf Kinder unter 5 Jahren. Die geographische Verteilung der Erkrankungen variiert stark. Die Flächenbundesländer mit den höchsten Inzidenzen sind Bayern, Rheinland-Pfalz und Niedersachsen. Nur in knapp der Hälfte der übermittelten Fälle liegen Angaben zur Serogruppe vor, daher haben diese Zahlen zur Epidemiologie der unterschiedlichen Serogruppen in Deutschland nur eine begrenzte Aussagekraft. Auf die 3 häufigsten Serogruppen 0157, 0103 und 026 verteilten sich fast 60% der Erreger mit Angaben zur Serogruppe. Etwa 15% der Fälle wurden im Rahmen von Häufungen übermittelt. Auch zur Epidemiologie der EHEC-Infektionen besteht noch erheblicher Forschungsbedarf.

Im Jahr 2005 wurden in Deutschland insgesamt 1.162 EHEC-bedingte Durchfallerkrankungen an das Robert-Koch-Institut gemeldet (2004: 925 Fälle), 46 % der Erkrankten waren Kinder unter fünf Jahren.

Krankheitsverlauf, Komplikationen

Eine Infektion kann frei von Symptomen verlaufen. Andernfalls tritt nach einer Inkubationszeit von typischerweise 1-3 Tagen, vereinzelt aber auch bis zu 8 Tagen, eine Gastroenteritis auf, die sich zu einer enterohämorrhagischen Colitis entwickeln kann. Die Toxine zerstören die Zellen der Darmwand und der Blutgefäßwände.

Als schwere Komplikation von EHEC-Darminfektionen ist auch das enteropathische hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) mit oder ohne neurologische Komplikationen möglich (meldepflichtig!). Ein HUS kann in etwa 85% der Fälle auf eine EHEC/ STEC-Infektion zurückgeführt werden, kommt aber auch bei Shigellen oder anderen Erregern vor. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass die thrombotisch-thrombozytopenische Purpura (TTP), die üblicherweise auch in diesem Zusammenhang genannt wurde, ein anderes Krankheitsbild mit unterschiedlicher Ursache ist, deshalb wird sie durch die amtliche Statistik nicht mehr erfasst und auch hier nicht mit aufgeführt. Im Jahr 2001 wurden 64 Fälle von HUS an das Robert-Koch-Institut in Berlin übermittelt, im Jahr 2002 waren es mit 114 fast doppelt so viel, 2003 waren es 81 Fälle. Zu dem Anstieg der Fallzahlen im Jahr 2002 trugen zwei überregionale Häufungen von HUS-Erkrankungen bei, die in Zusammenarbeit zwischen dem RKI und den betroffenen Landesgesundheitsbehörden untersucht wurden. Beide Häufungen wurden durch die sonst sehr selten festgestellte "Sorbitol-fermentierende Variante" von EHEC 0157: H- verursacht, die bereits 1988 und 1996 zu Ausbrüchen in Bayern geführt hatte. Eine im Dezember 2002 durchgeführte Fallkontrollstudie ergab Hinweise auf einzelne Produkte als mögliche Risikofaktoren (selbst gepresster Apfelsaft und ein Joghurtprodukt); die definitive Ursache des Ausbruchs konnte jedoch nicht geklärt werden.

Die Ausscheidung der Bakterien erfolgt typischerweise in einem Zeitraum von 5-20 Tagen, kann sich insbesondere bei Kindern jedoch auch über mehrere Monate erstrecken. In dieser Zeit ist eine Ansteckung weiterer Personen möglich.

Therapie

Eine Bekämpfung des Erregers durch Antibiotika ist nicht erfolgversprechend, da schnell Resistenzen auftreten, die Ausscheidung der Bakterien verlängert oder der Krankheitsverlauf durch eine erhöhte Toxinbildung verschlimmert werden kann. Die Behandlung erfolgt symptomorientiert. Die Komplikationen (HUS und TTP, s.o.) müssen intensiv behandelt werden, z.B. durch Blutwäsche.

Meldepflicht

In Deutschland sind der Verdacht oder Nachweis einer EHEC-Infektion nach dem Infektionsschutzgesetz meldepflichtig, wenn entweder a) ein HUS vorliegt, b) zwei oder mehr Personen erkrankt sind, oder c) ein Erkrankter im Lebensmittel- oder Gaststättengewerbe tätig ist. Laborärzte müssen jeden Nachweis eines EHEC-Stammes bei der zuständigen Behörde (Gesundheitsamt) unverzüglich melden.

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