Mukoviszidose – Nicht-tuberkulöse Mykobakterien

Das wohl bekannteste Mykobakterium ist der Erreger der Tuberkulose, Mycobacterium (M.) tuberculosis. Der berühmte Arzt Robert Koch entdeckte den Erreger im Jahr 1882 in Berlin. Dreizehn Jahre später erhielt er dafür den Nobelpreis für Medizin. Auch Lepra wird durch ein Mykobakterium (M. leprae) verursacht.

Alle anderen der etwa 100 Arten von Mykobakterien werden als atypische oder nicht-tuberkulöse Mykobakterien (NTM) bezeichnet. Weitere Abkürzungen sind MOTT (engl. mycobacteria other than tuberculosis) oder NTB (engl. non-tuberculous mycobacteria).

Welche Eigenschaften sind charakteristisch?

Nicht-tuberkulöse Mykobakterien sind schlanke, stäbchenförmige Bakterien mit einer Länge von 3 bis 4μm (Mikrometer) und einer Dicke von 0,4μm (zum Vergleich: ein Haar ist ca. 100μm dick).

Mykobakterien sind Aerobier, d. h. sie benötigen für ihr Wachstum Sauerstoff. Man unterscheidet schnell und langsam wachsende Typen. Letztere benötigen 6 bis 24 Stunden, um sich zu teilen. Die meisten krankheitsauslösenden Mykobakterien gehören dieser langsam wachsenden Gruppe an.

Ein besonderes Merkmal der Mykobakterien ist ihre sehr stabile Zellwand. Sie enthält wachsähnliche Substanzen und spezielle Fettsäuren, die sie widerstandsfähig auch gegenüber Säuren machen. Daher spricht man von „säurefesten Stäbchen“. Der Stoffaustausch mit der Umgebung verläuft bei Mykobakterien verzögert. Sie nehmen Nahrung nur langsam auf und vermehren sich längst nicht so schnell wie andere Bakterien. Mykobakterien können in der Natur monatelang infektionsfähig bleiben. Sie sind gegen die meisten Antibiotika resistent.

Beispiele für häufigere nicht-tuberkulöse Mykobakterien:

• • M. avium
  • M. intracellulare
  • M. abscessus
  • M. kansasii
  • M. malmoense
  • M. xenopi

Wo kommen NTM vor?

In der Umwelt kommen die meisten nicht-tuberkulösen Mykobakterien als frei lebende Bakterien im Erdreich und im Wasser vor. Auch aus Trinkwasser und sogar Meerwasser werden Mykobakterien isoliert. Sie ernähren sich von Abbauprodukten organischer Substanzen.

Wie gelangen sie in den Körper?

In den Körper gelangen die Erreger durch Einatmen oder beim Essen und Trinken. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch ist im Unterschied zur Tuberkulose nicht bekannt. Daher gibt es auch keine Meldepflicht.

NTM kommen auch auf der Schleimhaut von Menschen mit geschwächtem Immunsystem vor, z. B. bei AIDS-Patienten.

Welche NTM sind bei Mukoviszidose (CF) wichtig?

Bei CF geht es überwiegend um die Erreger Mycobacterium abscessus (MABSC) und Mycobacterium avium complex (MAC). Aktuelle Auswertungen deuten darauf hin, dass unterschiedliche Patientengruppen davon betroffen sind. MAC tritt eher bei Erwachsenen und bei weniger kranken Personen auf. MABSC findet man dagegen häufiger bei Kindern und Jugendlichen mit mittelgradiger oder schwerer Lungenkrankheit.

Welche Risikofaktoren sind bekannt?

Ärzte bemühen sich herauszufinden, welche Patienten ein höheres Risiko für eine NTM-Infektion haben. Wenn im Sputum der Schimmelpilz Aspergillus fumigatus vorhanden ist, wird auch M. abscessus häufiger nachgewiesen. Ähnliches gilt für Personen mit Nachweis des Bakteriums Stenotrophomonas maltophilia.

Ebenfalls untersucht wurde die Frage, ob die Dauertherapie der Mukoviszidose einen Einfluss hat. Dabei wurden vor einigen Jahren Bedenken gegenüber dem Antibiotikum Azithromycin geäußert. Forscher zeigten in Laborversuchen, dass dieses Medikament Zellen der Körperabwehr daran hindert, Mykobakterien normal abzutöten. Dies könnte das Risiko für NTM-Besiedelung steigern. Allerdings wurde bei CF-Patienten unter Azithromycin keine häufigere NTM-Infektion nachgewiesen.

Medikamente zum Inhalieren wie das schleimlösende Enzym Dornase alfa, die entzündungshemmenden inhalativen Steroide oder die gegen Pseudomonas aeruginosa wirksamen Antibiotika wurden ebenfalls untersucht. Sie waren jedoch keine Risikofaktoren für eine NTM-Infektion.

Wie häufig sind NTM bei Mukoviszidosepatienten?

Nur bei wenigen Personen mit Mukoviszidose werden NTM im Sputum nachgewiesen. Der Anteil besiedelter Patienten ist je nach Region unterschiedlich. In den USA sind 7 % bis 13 % der Patienten betroffen. In Israel waren es im Jahr 2008 sogar 23 %. Dagegen ist die Häufigkeit in Europa mit 2 % bis 7 % deutlich geringer.

Betrachtet man alle NTM zusammengenommen, weisen Erwachsene mit CF deutlich häufiger NTM im Sputum auf als Kinder. Mädchen waren in einer französischen Untersuchung häufiger besiedelt als Jungen.

Verglichen mit der Gesamtbevölkerung sind nicht-tuberkulöse Mykobakterien bei CF etwa 1000mal häufiger. In den letzten Jahren beobachtete man in verschiedenen Ländern eine Zunahme der Infektionsrate. Dies muss kein echter Anstieg sein, sondern es könnte auch auf eine bessere mikrobiologische Überwachung und Diagnostik zurückgehen.

Welche Beschwerden und Erkrankungen lösen NTM aus?

Im Unterschied zu den Tuberkuloseerregern verursachen nicht-tuberkulöse Mykobakterien häufig keine Erkrankung, selbst wenn sie auf den menschlichen Schleimhäuten zu finden sind. Es gibt jedoch Betroffene, bei denen NTM auch Krankheiten wie Lungenentzündungen, chronische Lungenerkrankungen, Hauterkrankungen, Abszesse sowie Knochen- und Gelenkerkrankungen auslösen. Dies ist besonders bei Personen mit beeinträchtigtem Immunsystem der Fall.

Im Organismus rufen Mykobakterien bestimmte Entzündungsreaktionen mit Knötchenbildung (Granulom) hervor. Typisch für Mykobakterien ist auch eine verzögerte allergische Reaktion (Spättyp IV). Darauf basiert der Tuberkulintest zum Tuberkulosenachweis. Dagegen liefert ein Hauttest bei NTM keine zuverlässigen Informationen.

Welche Bedeutung haben NTM bei Mukoviszidose?

Mycobacterium avium und M. abscessus sind die häufigsten nicht-tuberkulösen Mykobakterien bei Mukoviszidosepatienten. Am bedeutsamsten bei CF ist die Lungenerkrankung durch M. abscessus. Bei längerdauernden Infektionen mit diesem Erreger können granulomatöse Entzündungsprozesse in der Lunge entstehen. Sie tragen zu einer rascheren Verschlechterung der Lungenfunktion bei.

Bei vielen CF-Patienten entstehen durch NTM keine Beeinträchtigungen. Dies gilt insbesondere dann, wenn – wie in den meisten Fällen – die Bakterien nur einmal oder zweimal nachgewiesen werden und dann wieder verschwinden.

Wenn CF-Patienten chronisch mit M. abscessus infiziert sind, verschlechtert sich statistisch betrachtet ihre Lungenfunktion etwas schneller als bei den anderen Mukoviszidosepatienten.

Wie ist es mit der Lungentransplantation?

CF-Patienten haben nach der Lungentransplantation häufiger NTM-Infektionen (14% in einer Studie) als andere Organempfänger (4 bis 9%). Dies liegt daran, dass viele CF-Patienten bereits vor der Operation mit NTM besiedelt sind. Außerdem unterdrücken Medikamente, die eine Abstoßung der Spenderlunge verhindern, gleichzeitig die körpereigenen Abwehrkräfte. Es resultiert die Gefahr, dass Infektionen neu aufflammen oder sich verstärken.

Früher galt eine erfolgreiche Behandlung einer NTM-Infektion daher oft als Voraussetzung für eine Lungentransplantation. Heutzutage kommen in den meisten Zentren nach sorgfältiger Abwägung der Risiken aber auch Patienten mit NTM auf die Warteliste. Man wird jedoch versuchen, die Infektion vor und nach der Transplantation zu behandeln. Bei optimaler Therapie muss der langfristige Operationserfolg bei Empfängern mit vorausgegangener NTM-Infektion nicht schlechter sein als ohne Besiedelung durch Mykobakterien.

Wie weist man NTM nach?

Die Diagnose einer Erkrankung durch NTM kann bei CF schwierig sein, denn die Beschwerden der Mukoviszidose ähneln stark den Symptomen der Lungenerkrankung durch NTM. Auch die Befunde im Röntgenbild und im Computertomogramm (CT) der Lunge sehen ähnlich aus. Dies zeigt auch ein Fallbericht: Bei einem Erwachsenen wurde die Diagnose CF erst gestellt, nachdem er an NTM erkrankt war.

Ein wichtiges diagnostisches Mittel ist der Nachweis von NTM aus einer Sputumprobe oder einem Rachenabstrich. Dies geschieht anhand der üblichen Kulturmethoden im Labor. Es ist jedoch nicht einfach, denn der Nährboden wird oft durch schneller wachsende Bakterien wie Pseudomonas aeruginosa (siehe Teil 1 der Serie „Krankheitserreger bei Mukoviszidose“) überwuchert. In solchen Fällen ermöglichen spezielle Nährböden die gezielte Suche nach NTM. Anschließend wird getestet, welche Antibiotika gegen die Krankheitserreger wirksam sind (Resistenzprüfung).

Neue Methoden im Labor basieren auf dem genetischen Fingerabdruck der Bakterien. Damit wird die Testung besser und vor allem viel schneller.

Wer sollte auf NTM untersucht werden?

Experten empfehlen, bei jedem Patienten das Sputum einmal im Jahr speziell auf Mykobakterien zu untersuchen. Ebenfalls getestet werden sollten Patienten, die mit Azithromycin behandelt werden sollen und Personen, die sich zur Lungentransplantation vorstellen.

PCR-Gerät zum spezifischen Nachweis bakterieller Erbsubstanz im Labor

Wann müssen NTM bei CF behandelt werden?

Wenn NTM zum ersten Mal bei einem CF-Patienten isoliert wurden, wird man den Befund zunächst engmaschig kontrollieren. In vielen Fällen verschwinden die Bakterien von allein wieder. Eine Behandlung ist dann nicht notwendig.

Bei wiederholtem Nachweis der Bakterien muss der Arzt herausfinden, ob die NTM die Bronchien nur besiedeln, oder ob sie tatsächlich eine Erkrankung hervorrufen, die zu behandeln ist. Diese Entscheidung ist häufig schwierig zu treffen.

Leitlinien internationaler Experten sind hierbei hilfreich. Darin werden verschiedene Kriterien zur Beurteilung zusammengetragen. Ein wichtiges Kriterium ist zum Beispiel das Ergebnis spezieller Röntgenaufnahmen der Lunge mit der hochauflösenden Computertomographie (HRCT). Alternativ überprüfen einige Fachleute mit speziellen Bluttests die Reaktion des Immunsystems auf die Mykobakterien. So kann beispielsweise ein Mykobakterien-Antikörpertest (A60-Antigen) für die Unterscheidung zwischen Besiedelung und Erkrankung herangezogen werden.

Treffen mehrere dieser Kriterien zu, ist eine Erkrankung sehr wahrscheinlich. So kommt eine Antibiotikabehandlung unter anderem dann infrage, wenn es dem Patienten zunehmend schlechter geht und wenn im HRCT-Röntgenbild der Lunge charakteristische Veränderungen zu sehen sind. Im Vereinigten Königreich wurde 2009 jeder zweite CF-Patient mit NTM-Nachweis medikamentös behandelt.

Welche Antibiotika kommen zur Behandlung infrage?

Die Behandlung einer NTM-Infektion ist schwierig. Sie dauert lange und hat nicht selten unangenehme Nebenwirkungen.

Viele der bei CF üblichen Antibiotika sind nicht wirksam gegen NTM. Stattdessen werden in der Regel drei unterschiedliche Antibiotika anderer Gruppen, beispielsweise Clarithromycin plus Ethambutol plus Rifampicin, miteinander kombiniert.

Da sich viele Mykobakterien sehr langsam teilen und damit schlechter angreifbar sind, dauert die Behandlung oft mindestens 12 Monate. Zusätzlich ist bei CF darauf zu achten, dass manche Antibiotika höher dosiert werden müssen als bei anderen Menschen. Um Nebenwirkungen gering zu halten, können Blutspiegelkontrollen nützlich sein.

Wie erfolgreich ist die Antibiotikabehandlung?

Wie gut ein Patient auf die Behandlung anspricht, ist nicht vorhersehbar und zeigt sich erst im Lauf der Zeit. Oft ist viel Geduld erforderlich, denn bei manchen Personen kann nur eine sehr langfristige Therapie die Mykobakterien in Schach halten.

Zahlreiche Patienten profitieren von einer langfristigen Therapie gegen NTM. Ihre Lungenkrankheit bessert sich. Auch kann es gelingen, die Mykobakterien zum Verschwinden zu bringen.

Wie kann man sich vor Ansteckung schützen?

Mykobakterien kommen überall in der Umwelt vor. Anders als Tuberkelbazillen werden sie nicht von Person zu Person übertragen. Insofern kann man sich nicht vor einer Ansteckung schützen.

Allerdings können CF-Ambulanzen mit guter Hygiene dazu beitragen, eine Ausbreitung von Mykobakterien in der Gruppe der Mukoviszidosepatienten zu verhindern. Ein großes Erwachsenen-Zentrum in England berichtete nämlich von einer indirekten Übertragung von Mykobakterien auf andere Patienten, vermutlich über infizierte Gegenstände.

Sind Gesunde durch NTM gefährdet?

Gesunde Schulkinder und Erwachsene erkranken normalerweise nicht an NTM. Bei der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung oder bei geschwächter Körperabwehr kann von Mykobakterien jedoch eine Gefahr ausgehen.

Kann man gegen NTM impfen?

Es gibt bislang keinen Impfstoff gegen nicht-tuberkulöse Mykobakterien.