Mukoviszidose – Seltene Bakterien

Unter „seltenen Bakterien“ versteht man Krankheitserreger, die nur bei wenigen Mukoviszidosepatienten isoliert werden. Die Bedeutung dieser Bakterien für den Krankheitsverlauf der Mukoviszidose ist teilweise noch nicht ganz klar.

Erst in den letzten Jahren machten neue Labortechniken deutlich, dass die gesunde Lunge keineswegs steril und frei von Bakterien ist. Methoden zur Analyse des genetischen Fingerabdrucks zeigten vielmehr, dass der Körper des Menschen von Bakteriengesellschaften bewohnt wird, die je nach Organ (Darm, Lunge, Mundhöhle usw.) unterschiedlich zusammengesetzt sind. Die Gesellschaft der Erreger (Bakterien, Pilze, Viren) nennt man Mikrobiom. Die hochempfindlichen Techniken brachten Bakterien zum Vorschein, die weder Mikrobiologen noch Ärzte bisher beachtet hatten. Diese Erreger sind daher auch insofern „selten“, als sie bisher für die Beurteilung und Behandlung der CF-Lungenerkrankung keine Rolle spielten.

Die neuen Erkenntnisse werden zu einer veränderten Einschätzung der Rolle der Bakterien in den Atemwegen führen. Bei der Erforschung dieser Zusammenhänge steht man jedoch noch ganz am Anfang.

Wir werden im Folgenden einige „seltene“ Bakterien kurz vorstellen.

Welches sind die charakteristischen Eigenschaften? Wo kommt Achromobacter xylosoxidans vor?

Achromobacter (A.) xylosoxidans ist ein weltweit verbreitetes, bewegliches Bakterium, das zum Wachsen Sauerstoff benötigt. Es kommt im Boden und im Wasser vor. Auch in Kliniken wurde A. xylosoxidans in Feuchtbereichen nachgewiesen. Das Bakterium ist gegenüber vielen Antibiotika resistent.

Bei Abwehrgeschwächten oder bei Patienten mit Verbrennungen kann A. xylosoxidans verschiedene Infektionen auslösen, wie beispielsweise Blutvergiftung, Lungenentzündung, Harnwegsinfektion oder Bauchfellentzündung.

Wie häufig ist A. xylosoxidans bei Mukoviszidose? Welche Bedeutung hat der Erregernachweis?

Bei den üblichen Kontrolluntersuchungen findet man bei 2% bis 10% der Mukoviszidosepatienten A. xylosoxidans im Rachenabstrich oder im Sputum. Meist handelt es sich um eine vorübergehende Besiedelung, aber auch chronische Infektionen kommen vor.

Mitunter gibt es auch Berichte über ein gehäuftes Auftreten des Keimes. So beobachtete man in einer italienischen CF-Ambulanz über 5 Jahre eine Verdoppelung der mit Achromobacter besiedelten Patienten auf schließlich 16 % in 2010. Vor allem bei schwerkranken Patienten wurden Erreger isoliert, die in Biofilmen wuchsen und gegenüber verschiedenen Antibiotika resistent waren. Als Ursache für die Zunahme der Nachweisraten in dieser Ambulanz vermutete man ein besonderes „Anpassungsvermögen“ der Bakterien.

Einige CF-Patienten mit A. xylosoxidans in den Atemwegen bilden Antikörper gegen den Erreger aus. Dies spricht dafür, dass es sich um eine krankmachende Infektion und nicht nur um eine bloße Besiedelung handelt. Beschrieben wurde auch ein Zusammenhang zwischen einer Verschlechterung der Lungenfunktion und dem Nachweis von A. xylosoxidans.

In diesen Fällen kann es sinnvoll sein, mit Antibiotika zu behandeln. Angesichts der Resistenzen müssen die Medikamente sorgfaltig ausgewählt werden. Bevorzugt werden Kombinationen verschiedener Antibiotika verabreicht, beispielsweise Ciprofloxacin zusätzlich zu Imipenem oder Meropenem. Auch Antibiotika zum Inhalieren werden gegen Achromobacter angewendet.

Es gibt Hinweise dafür, dass die Bakterien von Patient zu Patient übertragen werden können.

Welches sind die charakteristischen Eigenschaften? Wo kommt Stenotrophomonas maltophilia vor?

Stenotrophomonas (S.) maltophilia wurde früher Pseudomonas maltophilia und später Xanthomonas maltophilia genannt, bis das Bakterium 1993 den heute gültigen Namen erhielt.

S. maltophilia ist ein bewegliches, stäbchenförmiges Bakterium, gehört zur Gruppe der gramnegativen Bakterien und benötigt Sauerstoff zum Wachsen. Das Bakterium ist weltweit verbreitet und kommt in feuchter Umgebung, im Erdreich, bei Tieren und an Pflanzen vor. S. maltophilia ist gegenüber vielen Antibiotika resistent.

Welche Beschwerden und Erkrankungen löst S. maltophilia aus?

S. maltophilia kann schwere Infektionen wie Lungenentzündung, Blutvergiftung oder Hirnhautentzündung verursachen. Patienten mit geschwächtem Immunsystem können an solch einer Infektion versterben.

Wie häufig ist S. maltophilia bei Mukoviszidose? Welche Bedeutung hat der Erregernachweis?

S. maltophilia wird in den letzten Jahren mit zunehmender Häufigkeit bei Mukoviszidosepatienten nachgewiesen. Bezogen auf alle Personen mit CF findet man bei 5 % bis 30 % der Betroffenen S. maltophilia im Sputum oder Rachenabstrich. Ältere und kränkere Patienten sind dabei öfter besiedelt. In manchen Ambulanzen kam S. maltophilia häufiger bei solchen Patienten vor, die langfristig Antibiotika gegen Pseudomonas aeruginosa (siehe Teil 1 dieser Serie) inhalierten. Kontrolluntersuchungen zeigen, dass S. maltophilia bei einigen Patienten spontan wieder verschwindet, bei anderen dagegen über längere Zeit nachgewiesen wird.

Es gibt Hinweise darauf, dass die chronische Infektion mit S. maltophilia den Krankheitsverlauf bei Mukoviszidose ungünstig beeinflussen kann. Eine Behandlung kann daher sinnvoll sein. Wegen der häufigen Resistenzen des Erregers ist die Auswahl geeigneter Antibiotika allerdings nicht ganz einfach. Ärzte müssen somit von Patient zu Patient sorgfältig abwägen, ob S. maltophilia behandelt werden sollte oder nicht. Ein Grund für eine Therapie kann sein, dass kein anderes Bakterium als Ursache für eine Verschlechterung der Lungenfunktion gefunden wird. Entscheidet man sich für eine Therapie, werden bevorzugt Cotrimoxazol, Doxycyclin und Levofloxacin angewendet. Häufig verordnen Ärzte auch ein zusätzliches Antibiotikum zur Kombinationstherapie.

Hinsichtlich der Übertragbarkeit nimmt man an, dass S. maltophilia wahrscheinlich nicht oder nur selten von Patient zu Patient übertragen wird.

Zu Pandoraea species zählen mehrere Arten gramnegativer, beweglicher Stäbchenbakterien, wie zum Beispiel Pandoraea apista oder Pandoraea pulmonicola. Aufgrund der engen Verwandtschaft der Gattungen Pandoraea und Burkholderiakommt es nicht selten zu Fehlbestimmungen.

Eine Arbeitsgruppe aus Kopenhagen fand Hinweise dafür, dass Pandoreae species die Lungenerkrankung bei Mukoviszidose ungünstig beeinflussen. Außerdem hatte offenbar auch eine Übertragung von Patient zu Patient stattgefunden. Eine Isolation kolonisierter Patienten von anderen Mukoviszidose-Betroffenen, ähnlich wie bei Burkholderia cepacia, dürfte daher sinnvoll sein.

Andere Autoren berichteten über einzelne CF-Patienten, die über mehrere Jahre hintereinander mit Pandoraea sputorum besiedelt waren und eine deutliche Verschlechterung ihrer Lungenkrankheit erlebten.

Analog zu anderen Burkholderia-Arten handelt es sich bei Burkholderia (B.) pseudomallei ebenfalls um gramnegative, stäbchenförmige Bakterien (Abb. 1). Allerdings gehört B. pseudomallei nicht zum Burkholderia cepacia-Komplex (siehe Teil 4 dieser Serie), sondern bildet eine eigenständige Art.

Burkholderia pseudomallei kommt in der Erde und in Oberflächengewässern tropischer und subtropischer Gebiete vor. Die meisten Berichte stammen aus dem Norden Australiens und den Ländern Südostasiens. Hier verursacht der Erreger die Melioidose, eine schwere, lebensbedrohliche Lungenentzündung mit Blutvergiftung. Die meisten Melioidose-Fälle treten während der Regenzeit auf. Vor allem Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen sind betroffen. Aber auch der arbeitsbedingte Kontakt mit Erde und Wasser, zum Beispiel bei einem Reisbauern, kann eine Infektion mit B. pseudomallei begünstigen (Abb. 2).

Abb. 1: B. pseudomallei

Bei Mukoviszidose wurden mehrere Fälle einer schweren Lungenentzündung beschrieben, davon einer mit tödlichem Ausgang. Auch in Südamerika und in der Karibik erkrankten CF-Patienten an Melioidose. Während der Regenzeit sollten CF-Patienten daher besser auf einen Urlaub in den Tropen verzichten. Sofern sich nach der Rückkehr aus den Tropen der Zustand der Lunge verschlechtert, muss der Mikrobiologe gezielt nach Burkholderia pseudomallei im Sputum fahnden.

Abb. 2: Reisbauer bei der Arbeit

Streptokokken sind grampositive kugelförmige Bakterien, die sich nicht selbst aktiv bewegen können. Ihren Namen verdanken sie ihrem oft kettenförmigen Erscheinungsbild (gr. streptos: Halskette; Abb. 3).

In der Streptococcus milleri-Gruppe (SMG) fasst man mehrere Erreger zusammen, darunter auch S. anginosus, so dass man mitunter auch von der Streptococcus anginosus-Gruppe (SAG) spricht. Vertreter der Gruppe rufen schwere eitrige Infektionen und Abszesse hervor.

Bei Mukoviszidose wurden mehrere Patienten beschrieben, deren akute Verschlechterung mit SMG in Verbindung zu stehen schien. Im Sputum fand man jeweils eine sehr hohe SMG-Bakteriendichte, die nach gezielter Antibiotikatherapie wieder zurückging. Auch die Beschwerden ließen nach. Ein Forscherteam berichtete, dass bei Erwachsenen mit CF bis zu 40 % der Exazerbationen durch SMG ausgelöst werden.

In einigen Fällen wurden bei CF auch Hirnabszesse oder andere schwerwiegende, Infektionen außerhalb der Atemwege durch SMG hervorgerufen.

Abb. 3: Streptokokken-Ketten

Prevotella sind gramnegative Stäbchenbakterien mit einer Länge von 20–50μm. Sie gehören zu den Anaerobiern, d.h. sie wachsen auch in Regionen ohne Sauerstoff. Man findet sie häufig in Mundhöhle, Darm und Harnwegen. Auch mit Krankheiten wurde Prevotella in Verbindung gebracht, denn sie wurden bei Infektionen in unterschiedlichen Bereichen des Körpers isoliert. Häufig kommt Prevotella gemeinsam mit anderen Krankheitserregern vor.

Auch bei Mukoviszidosepatienten wurden Prevotella im Sputum oder in der Lungenspülflüssigkeit nachgewiesen. Je nachdem, wie empfindlich die Nachweismethoden waren, berichteten Forscher von bis zu 80% besiedelten Patienten, allerdings in kleinen Studien.

Welche Bedeutung diese Erreger für den Krankheitsverlauf bei Mukoviszidose haben, ist derzeit jedoch noch unklar. Es gibt Hinweise dafür, dass Prevotella die Schäden durch Pseudomonas aeruginosa verstärkt. Im Blut fand man bei CF-Patienten auch Antikörper gegen Prevotella, das heißt das Immunsystem des Körpers hatte sich mit den Erregern auseinander gesetzt. Zwar sind Prevotella gegen zahlreiche Antibiotika resistent. Als wirksam gelten jedoch Meropenem oder Piperacillin/Tazobactam.

„Seltene Bakterien“ werden nur bei wenigen Personen mit Mukoviszidose aus dem Atemwegssekret isoliert. Häufig sind diese Keime harmlos. Es ist jedoch nicht immer einfach zu entscheiden, ob sie die Lungenerkrankung ungünstig beeinflussen oder nicht. Außerdem sind seltene Bakterien häufig resistent gegenüber den üblich eingesetzten Antibiotika.

In dem Maße, wie Forscher neue Erkenntnisse zu diesen Bakterien erarbeiten, wird es leichter werden, den Krankheitswert der „seltenen“ Bakterien genauer einzuschätzen.

P6501933-01-0919