3.16 Plasmodium-Arten

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Dicker Tropfen (bei geringem Parasitenbefall)
Ein Blutstropfen1–3 wird auf einem entfetteten Objektträger auf etwa 1,5 cm Durchmes- ser mit einer Nadel o. Ä. verrührt, um Koagulation zu verhindern und das Fibrin zu entfer- nen (Abb. 3.42 unten). Nach der Lufttrocknung (am besten: 6–8 h) wird dieser Objektträ- ger zur Hämolyse (= Platzen der Erythrozyten) in Wasser gelegt, bis die rote Farbe völlig verschwunden ist. Nach der Trocknung wird der sog. Dicke Tropfen nach Giemsa4 (ohne vorherige Fixierung!) oder mit Alaunhämatoxylin nach Hansen5 (vorher in Ether-Ethanol (1:1) für 5 min fixieren) gefärbt und nach dem Trocknen eingedeckt6. Es empfiehlt sich, einen Ausstrich und einen Dicken Tropfen auf dem gleichen Objektträger anzu- fertigen.
Materialien
1 0,1 ml Heparin (100 units/ml) für 5–10 ml Blut. 2 0,1 ml K3-EDTA (0,38 M/l) für 10 ml Blut. 3 Zitrat-Antikoagulans: 7,3 g Zitronensäure; 22 g Na-Zitrat; 24,5 g Glukose; auf 1 l Aqua bidest.; 15 ml des Antikoagulans reichen für 100 ml Vollblut.
Abb. 3.41 Schematische Dar- stellung der vermuteten Ver- hältnisse im peripheren Bereich von parasitenfreien (1) und Plasmodium-parasitierten roten Blutkörperchen (2) nach Anga- ben von Foley und Tilley (USA).
Als wesentliche Komponenten erscheinen in den knobs (2) Adhäsionsproteine (AD) und die Verfestigung der Oberflächen- strukturproteine, sodass die Oberfläche unflexibel wird.
A = Aktin; AD = Adhäsionspro- teine (z. B. Sequestrin); AN = Ankyrin; EM = Erythrozytenmem- bran; H = HRP-1-Protein (= knob- Protein); MP3 = modifiziertes Protein-3; MS = MESA (= mature parasite erythrocyte surface antigen); P3, P4.1, P4.9 = Proteine (Banden); SP = Spektrindimere.
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Kapitel 3 Einzeller beim Menschen
4 Färbelösung nach Giemsa: 0,3 ml Stammlösung (Azur-Eosin-Methylenblau-Lösung; Merck-Art.-Nr. 9204) auf 10 ml Weise-Puffer (pH 7,2). Weise-Puffer: 0,49 g KH2PO4; 1,14 g Na2HPO4; auf 1 l Aqua bidest. 5 Alaunhämatoxylin-Färbung (Hansen): Färbelösung: (A) 1 g Hämatoxylin in 10 ml absolutem Alkohol lösen. (B) 20 g Kalialaun in 200 ml warmem Aqua bidest. lösen und danach filtrieren. (C) 1 g Kaliumpermanganat in 16 ml Aqua bidest. lösen.
Nach 1 Tag Wartezeit werden (A) und (B) gemischt und unter Umrühren dieser Lösung ex- akt 3 ml der Lösung (C) zugesetzt. Die neue Lösung wird max. 1 min zum Sieden gebracht, danach rasch abgekühlt und filtriert. 6 Eukitteinbettung: Ein Tropfen Eukitt wird auf den trockenen Objektträger gegeben und vorsichtig mit einem Deckglas bedeckt.

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3.16 Plasmodium-Arten 83
Plasmodium falciparum: a) In der Regel sind ausschließlich einzellige Trophozoiten im Ringstadium vorhanden.
Diese sind meist sehr klein (etwa 1/5 des Erythrozytendurchmessers) und haben z. T. 2 Kerne, die nebeneinander oder auch gegenüber (sog. Kopfhörerform) liegen können.
Vor allem bei höherer Parasitämie sind häufig 2 oder mehr Ringe in einem Erythrozyten enthalten (Mehrfachbefall). Daneben kommen auch Trophozoiten ohne Ringform vor, die der Innenwand des Erythrozyten flach anliegen (accolé-Formen). b) Schizonten, die 8–24 (gelegentlich bis zu 32) Merozoiten enthalten, sind nur selten im peripheren Blut zu finden. Eine periphere Schizontämie tritt am ehesten bei sehr hoher Parasitämie auf und ist dann als ernstes prognostisches Zeichen zu werten. c) Die befallenen Erythrozyten sind normal groß und nur leicht gefärbt, nicht deformiert und weisen keine Tüpfelung aus. Lediglich bei älteren Trophozoiten und Schizonten fin- det man öfter eine grobschollige, schwach eosinophile Fleckung (Maurer'sche Flecken). d) Die großen, bananenförmigen Gamonten sind charakteristisch für P. falciparum. Sie erscheinen allerdings erst frühestens 7 Tage nach den ersten Fieberanfällen im Blut, bleiben dort aber – auch nach Behandlung – für Monate lebensfähig und sind daher in Endemiegebieten nicht selten auch bei Gesunden zu finden (Mücken können sich somit infizieren!). e) Im Gegensatz zu den anderen Plasmodienarten, bei denen die gesamte Reifung der erythrozytären Formen in roten Blutkörperchen des strömenden Blutes stattfindet, heften sich die von P. falciparum befallenen Erythrozyten wenige Stunden nach dem Eindringen der Merozoiten an die Kapillarwände vor allem in Leber und Milz, aber auch in anderen Organen an. Dies hat zur Folge, dass man im Blutausstrich in der Regel nur die jungen Ringformen sieht. Diese können in den ersten Krankheitstagen phasenweise noch sehr spärlich sein und bei einer einmaligen Untersuchung übersehen werden. Des- halb sind wiederholte Untersuchungen (u. a. am Ende eines Fieberanfalls) notwendig, sonst besteht die Gefahr einer versäumten oder verspäteten Diagnosestellung.
Plasmodium vivax: a) Je nach Stadium der erythrozytären Schizogonie finden sich einkernige Ringformen, heranwachsende oder reife Schizonten mit 12–24 Merozoiten. Die Ringe sind meist größer als die von P. falciparum (etwa 2/5 des Erythrozyten); selten sind auch zweiker- nige Ringe, accolé-Formen und ein Mehrfachbefall eines Erythrozyten zu sehen. Häufig befinden sich die Parasiten alle im selben Entwicklungsstadium, z. T. sind auch mehrere oder alle Stadien nebeneinander vorhanden. b) Die befallenen Erythrozyten (Retikulozyten) sind vergrößert, hypochrom, z. T. etwas verformt und enthalten kleine, eosinophile Grana (sog. Schüffner'sche Tüpfelung). Diese Veränderungen können im ganz jungen Ringstadium der Parasiten jedoch noch fehlen. c) Männliche und weibliche Gamonten, deren Kern entweder zentral (männlich) oder randständig (weiblich) liegt, können bereits 3 Tage nach Beginn der Blut-Schizogonie angetroffen werden.
Plasmodium ovale: Die Blutstadien ähneln denen von P. vivax. Die parasitierenden Erythrozyten sind meist nicht oder nur gering vergrößert und häufig oval bis polymorph verformt, z. T. mit Aus- zipfelungen der Erythrozytenmembran; sie weisen gleichfalls eine sog, Schüffner'sche Tüpfelung auf, die im Vergleich zu P. vivax kräftiger und grobscholliger ist. Die Schizonten bilden meist nur 8–10, selten bis zu 16 Merozoiten aus; die Gamonten sind kleiner als die Erythrozyten.
Plasmodium malariae: Besonders charakteristisch ist die Bandform, die heranwachsende Schizonten annehmen können, sowie die reifen Schizonten, die meist nur 8 (6–12) Merozoiten ausbilden, welche
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Kapitel 3 Einzeller beim Menschen
häufig kreisförmig um das besonders ausgeprägte zentrale Pigment angeordnet sind (sog.
Gänseblümchen). Die Gamonten bleiben relativ klein. Die befallenen Erythrozyten sind nicht vergrößert oder verformt und weisen keine Schüffner'sche Tüpfelung auf.
Doppelinfektionen, v. a. mit P. falciparum und P. vivax (selten auch Dreifachinfektionen), kommen vor. Hierauf ist wegen der z. T. unterschiedlichen Therapie zu achten. Bei negati- vem Blutausstrich und Dickem Tropfen sollten die Untersuchungen zum Ausschluss einer Malaria über mindestens 2–3 Tage bzw. bei erneutem Fieber mehrfach wiederholt werden.
Ein Nachweis von Plasmodien oder ihren Bestandteilen ist auch mit verschiedenen neue- ren Methoden möglich, wie die Fluoreszenzmikroskopie von Hämatokritkapillaren (QBC = quantitative buffy coat analysis) oder von Ausstrichen, der Nachweis zirkulierender Antigene und zahlreiche Varianten der DNA-in-situ-Hybridisierung und der PCR. Diese Methoden sind wichtige Werkzeuge für Forschung und epidemiologische Untersuchungen.
Sie sind jedoch in keiner Weise geeignet, die parasitologische Blutuntersuchung (gefärbter Ausstrich und Dicker Tropfen) zu ersetzen. Diese ist schnell, billig und überall verfügbar.
Sie hat auch eine im Vergleich zu den molekularbiologischen Methoden hohe Sensitivität und die unerreichte Spezifität des Goldstandards. Todesfälle in Europa bei Malaria sind na- hezu ausschließlich dadurch bedingt, dass diese Untersuchung nicht oder nicht rechtzeitig durchgeführt wurde. 6. Infektionsweg: Perkutan durch Stich infizierter, nachtaktiver Anopheles-Mückenweibchen.
Achtung: Die Übertragung durch Blutkonserven ist möglich, da Schizonten bei niedrigen Temperaturen (im Kühlschrank) zwar ihre Teilungen einstellen, aber überleben. Auch im Darm von Blutegeln bleiben Malaria-Erreger für längere Zeit infektionsfähig. 7. Prophylaxe: Allgemeine Maßnahmen: – Mückenabwehr durch Repellentien (Autan®, Viticks-Cool-Plus®, Doctan® etc.), die auf die Haut bzw. Kleidung gesprüht werden. – Schlafen unter Moskitonetzen. – Sprühen von Insektiziden (Pyrethrum-Derivate) in Schlafzimmern und auf Moskitonetze.
Chemoprophylaxe: Eine Chemoprophylaxe ist bei Reisen in Malariagebiete grundsätzlich empfehlenswert und kann das Risiko auch in Gebieten mit Vorkommen resistenter Erreger wesentlich reduzieren. Die Entscheidung über die Art der Prophylaxe muss anhand von Aufenthaltsort, Jahrszeit, Reisedauer und -stil individuell getroffen werden, wobei auch Le- bensalter, eventuelle Schwangerschaft, Vorerkrankungen, Unverträglichkeiten und die Ein- nahme anderer Medikamente zu berücksichtigen sind. Bei einer ungenügenden Prophylaxe in Resistenzgebieten soll zudem eine therapeutische Dosis eines Reservemittels mitgeführt werden, das bei malariaverdächtigen Symptomen und nicht erreichbarer ärztlicher Hilfe eingenommen wird (Notfall- oder „Standby"-Behandlung). Dies sollte jedoch nur eine Notfallmaßnahme bis zum Erreichen ärztlicher Hilfe darstellen. Die alleinige Mitnahme eines Reservemittels ohne prophylaktische Medikamenteneinnahme kann in Betracht kom- men bei sehr kurzer Exposition, bei sehr niedrigem Malaria-Risiko und bei Unverträglich- keit einer Malaria-Prophylaxe. Achtung: Eine unregelmäßige Einnahme bzw. Erbrechen oder Durchfall können die Wirksamkeit der Prophylaxe verhindern.
Vakzination: Verschiedene Vakzine sind in der Entwicklung und Erprobung. Ein Impfstoff mit breiter Anwendung zur Verhinderung der zerebralen Malaria hat sich 2011 bei einem Großtest bei 16 000 Kindern bewährt und wird bald zum Einsatz kommen. Es handelt sich um ein Produkt (RTS, S) der Firma Glaxo-Smith-Kline, das mit Mitteln aus der Bill-Gates-Stiftung finanziert wurde und die Fälle von zerebraler Malaria stark dezimiert. 8. Inkubationszeit: P. falciparum: 8–24 Tage P. vivax: 12–18 Tage P. ovale: 10–17 Tage P. malariae: 18–42 Tage
3.16 Plasmodium-Arten 85
9. Präpatenz: Die minimale Dauer der exoerythrozytären Schizogonie in der Leber (= Auftreten der 1.
Stadien im Blut): P. falciparum: 5 Tage (Mittel 8–12) P. vivax: 8 Tage (Mittel 13–17) P. ovale: 8 Tage (Mittel 13–17) P. malariae: 13–17 Tage (Mittel 18–37) 10. Patenz: P. falciparum: unter Behandlung etwa 4–6 Wochen, ohne Behandlung max. 18 Monate P. vivax: 5–7 Jahre P. ovale: bis 2 Jahre P. malariae: 30 Jahre und mehr 11. Therapie: Chloroquin (Resochin® u. a. Präparate) ist das Mittel der Wahl bei Malaria terti- ana und quartana (starke Resistenzen von P. vivax wurden beobachtet). Nach dem WHO- Standardschema werden initial 600 mg Chloroquinbase (Kinder 10 mg/kg KGW) entspre- chend 4 Tbl. Resochin® 250 mg (1000 mg Chloroquindiphosphat) gegeben, gefolgt von 300 mg Base (Kinder 5 mg/kg KGW) nach 6 h und am 2. und 3. Tag (Abb. 3.43). Bei Malaria tertiana wird eine Nachbehandlung gegen die für Rückfälle verantwortlichen Gewebeschi- zonten angeschlossen mit Primaquin 15 mg (Kinder 0,25 mg/kg KGW) tgl. über 14 Tage (Achtung: Gefahr der Hämolyse bei Glukose-6-phosphat-Dehydrogenase-Mangel).
Die Therapie der Malaria tropica (möglichst in der Klinik) richtet sich nach der 1. Schwere der Erkrankung, 2. Resistenzlage im Infektionsgebiet (R-I- und R-III-Resistenzen) und 3. ggf. vorangegangenen Chemoprophylaxe oder nach einer unwirksamen Therapie.
Die Deutsche Tropenmedizinische Gesellschaft stellt jedes Jahr auf dem neuesten Stand zusammen, welche Mittel (je nach Land und Resistenzstand) zur Chemoprophylaxe geeig- net sind.
Wichtig: Dosen für alle Präparate mit Arzt besprechen (u. a. wegen unterschiedlichem Al- ter und Gewicht der Personen bzw. wegen Vorerkrankungen).
Die Malaria tropica kann unkompliziert und kompliziert verlaufen, wobei im letzteren Fall faktisch immer ein zerebraler Befall im Vordergrund steht.
Tabelle 3.6: Zur Malaria-Prophylaxe geeignete Mittel Mittel Einnahmebeginn Einnahmeende Sonstiges
Atovaquon/Proguanil (Malarone®)
1–2 Tage vor Einreise in ein Malariagebiet
7 Tage nach Verlassen des Malariagebiets
Einnahmebeschränkung: 28 Tage
Chloroquin (Reso- chin®, Weimerquin®, Quensyl®)
bei Einreise in chlo- roquinresistenz-freie Malariagebiete
6 Wochen nach Ausreise aus Malariagebieten
prophylaktische Dosis: 300 mg Base pro Woche
Chloroquin plus Pro- guanil (Paludrine®) siehe Proguanil siehe Proguanil
Doxycyclin in Deutschland nicht zur Prophylaxe zugelassen
Mefloquin (Lariam®) 2 Wochen vor Reisebe- ginn in Gebiete ohne Mefloquin-Resistenzen.
2–3 Wochen nach Rückkehr
Achtung: Vor psychischen Nebenwirkungen wird gewarnt.

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Die einmal ausgebrochene, aber unkomplizierte Malaria soll nach WHO-Empfehlungen mit einer Kombination auf Arteminisinbasis (Artemether/Lumefantrin) behandelt werden (Riamet, Coartem): Therapiebeginn: 80 mg Artemether/480 mg Lumefantrin nach 8 h: Wiederholung der Dosis Tag 2: 2-malige Gabe dieser Dosis Tag 3: 2-malige Gabe dieser Dosis Kinder können ab dem 12. Lebensjahr behandelt werden.
Daneben gibt es weitere Therapiemöglichkeiten (sofern in den Herkunftsgebieten der Ma- laria keine Resistenzen bestehen: 1. Atovaquon/Proguanil (Malarone®) Therapiebeginn: 1000 mg Atovaquon/400 mg Proguanil Tag 2: Wiederholung der Dosis Tag 3: Wiederholung der Dosis
2. Mefloquinbase Therapiebeginn: 750 mg Mefloquin (Lariam®) nach 6 h: 500 mg Mefloquin nach 12 h: 250 mg Mefloquin (bei höherem Körpergewicht als 60 kg: etwas mehr Medikament, Behandlung von Kindern ab 45 kg).
3. Chininsulfat/Doxycyclin Therapiebeginn: 6000 mg Chininsulfat (= 3 × 10 mg/kg KGW) alle 8 Stunden plus 200 mg Doxycyclin pro Tag (Kinder erst ab 12 Jahren)
Die komplizierte Malaria erfordert unbedingt einen schnellstmöglichen Beginn der Behand- lung und eine klinische Betreuung in einer Intensivstation. 1) Die Therapie beginnt mit einer einschleichenden Gabe von Chinin (loading dose): intravenös 20 mg Chininsalz pro kg KGW für die ersten 4 Stunden.
Abb. 3.43 Schematische Darstel- lung der Wirkweise von Chloroquin (CQ). Diese Substanz gelangt durch bestimmte Ionenkanäle (K) ins In- nere der Nahrungsvakuole (NV) des Trophozoiten. Dort blockiert sie die sog. Hämpolymerase und somit den Abbau/die Entgiftung des Häms, das bei der Verdauung von Hämo- globlin (H) abgespalten wird. Der „Globinabbau" führt dagegen zur Freisetzung von Aminosäuren (A), die ins Zytoplasma des Parasiten transportiert werden.
E = Erythrozyt; EM = Erythrozyten- membran; MI = Mitochondrium; MP = Mikropore, Zytostom; N = Nuk- leus, Zellkern; P = Hämreste = Pig- ment; PV = parasitophore Vakuole.
3.17 Babesia-Arten 87
2) Danach werden für 7–10 Tage 3 × tgl. 10 mg Chininhydrochlorid pro kg KGW per Infusion verabreicht.
Geschichte der Chinin-Entdeckung 1600: Entdeckung des bitteren Wirkstoffs in der Rinde des sog. Chinarindenbaum (india- nisch: gute Rinde, wiss. Name der Gattung: Cinchona). 1633: E rste Berichte über erfolgreiche Behandlung der Malaria in Südamerika, die dorthin mit Sklaven aus Afrika „importiert" worden war. Einführung des Chinins in Europa unter dem Namen Jesuiten- bzw. Gräfinnenpulver (nach der Legende, dass die Frau des Vizekönigs von Peru als erste Weiße von der Malaria geheilt worden sei). 1700: Raubbau dieser Bäume in Südamerika und Kulturanbau der Bäume in Indonesien (Chi- ninmonopol der Holländer). 1820: Pelletier und Cavatou klären die Struktur des Alkaloids Chinin auf. 1867: Binz weist die chininbedingte Zerstörung der Malaria-Erreger nach. 1880: Deutschland importiert 28 000 kg Chinarinde pro Jahr. 1929: Rabe (Bayer) synthetisiert das Chinin. Durch zu häufige bzw. unterdosige Anwendung treten weltweit nach und nach Resistenzen gegen Chinin auf. 1998: D ie chininresistenten Stämme der Plasmodium-Arten sind weitgehend verschwunden.
Chinin wird in der Notfallbehandlung der Malaria als Mittel der Wahl eingesetzt.
3.17 Babesia-Arten (Babesiose)
1. Name: Diese Gattung von Blutparasiten wurde nach dem rumänischen Forscher Victor Babès (1854–1926) benannt. 2. Geographische Verbreitung/Epidemiologie: Weltweit in Zeckengebieten, weit verbreitet in den USA; in Europa wurden schwere klinische Fälle zwar in geringer Zahl, aber sicher dokumentiert in Frankreich, England, Irland, Belgien, Spanien, Schweden, Deutschland, Länder des ehemaligen Jugoslawien, Russland. 3. Biologie/Morphologie: Beim Stich von Schildzecken (z. B. Gatt. Ixodes) werden mit dem Speichel Blutparasiten von Tieren auf den Menschen übertragen. Diese Stadien dringen in die roten Blutkörperchen (des Menschen und der Tiere) ein und entwickeln sich zu bir- nenförmigen Stadien, die je nach Art zwischen 2,0 und 5,0 µm Länge erreichen, direkt im Zytoplasma liegen und sich durch Zweiteilungen vermehren, sodass typische, hasenohrartige Teilungsbilder entstehen. Infolge des Parasitenwachstums kommt es zur Lyse des Erythro- zyten, und die Parasiten befallen weitere Blutzellen. Nach 1–2 Wochen runden sich einigen Parasitenstadien ab, werden so zu Gamonten, die nach einem erneuten Saugakt einer Zecke in deren Darm eine geschlechtliche Vermehrung mit der Bildung und schließlich Fusion von Gameten initiieren (Mehlhorn und Schein 1984). In der Zeckenspeicheldrüse entsteht schließlich aus der Zygote über eine Phase von ungeschlechtlichen Teilungsprozessen (sog.
Sporogonie) eine große Anzahl von 1–2 µm großen, infektiösen Sporozoiten, die beim nächsten Saugakt wieder übertragen werden. Die meisten Babesia-Arten sind sehr wirts- spezifisch, was den Wirbeltierwirt als auch die Art der Überträgerzecke betrifft, sodass ein Befall des Menschen eher selten auftritt und an bestimmte Bedingungen geknüpft ist. Beim Menschen wurden Blutstadien folgender Art angetroffen (in Klammern die üblichen Wirte): a) Babesia divergens (Rind, Nager); Überträger: Ixodes ricinus (s. Abb. 5.9); b) B. microti (Nager); Überträger: Ixodes ricinus, I. dammini (s. Abb. 5.8); c) B. canis (Hund); Überträger: Zecken der Gatt. Rhipicephalus, Haemaphysalis (s.
Abb. 5.10); d) B. bigemina (Rind); Überträger: Zecken der Gatt. Boophilus.
Bei den beiden ersten Arten handelt es sich um die sog. kleinen Babesien (Blutstadien sind unter 2,5 µm lang), die anderen sind große (größer als 3 µm) Stadien.
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Kapitel 3 Einzeller beim Menschen
4. Symptome der Erkrankung (Babesiose): In Europa wurde die Infektion des Menschen durch Babesien zum ersten Mal 1956 entdeckt und seither etwa 50-mal sicher dokumentiert (u. a.
Gorenflot und Brasseur 1991). In diesen Fällen handelte es sich um schwerste Erkrankungen mit hohen Letalitätsraten (~ 50%). Daneben existiert weltweit eine große Anzahl von serolo- gischen Nachweisen bei ansonsten symptomlosen Patienten. Somit ist zu vermuten, dass bei der Babesiose (wegen der unspezifischen Symptomatik) eine große Dunkelziffer existiert.
Bei der klinischen Manifestation der Babesiose lassen sich zwei Verlaufsformen feststellen.
Die akute, ohne Behandlung meist tödlich verlaufende Form tritt offenbar ausschließlich bei entmilzten Personen nach Befall mit B. divergens auf. Die zweite, chronische, meist latente Form wird von B. microti bei sonst gesunden (möglicherweise jedoch immungeschwächten) Personen ausgebildet. Bei beiden Formen treten – in unterschiedlicher Intensität – unspezi- fische Symptome auf, die auch bei einer Malaria tropica ausgebildet werden können, sodass Verwechslungsmöglichkeiten aufgrund der klinischen Symptome bestehen. So beginnt eine Babesiose mit Kopfschmerzen. Appetitlosigkeit, Durchfall, Brechreiz, Frösteln, anhaltendem Fieber von 40–41°C, Schweißausbrüchen, Pulsbeschleunigung, Glieder-/Rückenschmerzen und/oder mit einem hämolytisch-anämischen Erscheinungsbild. Beim akuten Befall steigert sich die Schwere der Symptome binnen weniger Stunden dramatisch – häufig begleitet vom Befall von nahezu 50% der Erythrozyten. Wie bei der Malaria tropica kommt es bald zum Koma, der Tod tritt durch Hirn- oder Nierenversagen (Zeichen: roter Urin) ein. 5. Diagnose: Diagnostisch wichtige Hinweise geben eine Reiseanamnese in Zeckenendemie- gebieten, Zeckenstiche während der letzten 4 Wochen sowie eine vorangegangene Splenek- tomie. Der mikroskopische Nachweis der Babesia-Arten (ovoide, birnenförmige Stadien in Zweiteilung, Tetradenbildung bei Vierteilung = sog. Malteserkreuz) gelingt in Giemsa-ge- färbten Ausstrichen (s. S. 80). Allerdings treten artspezifisch unterschiedliche Parasitämien (B. divergens ~ 50%, B. microti ~ 1–2%) auf (Abb. 3.44). Ein sog. Dicker Tropfen ist nur bei einer latenten Infektion notwendig. Klinisch manifeste Babesiosen gehen häufig mit einer massiven hämolytischen Anämie einher.
Zur Differenzialdiagnose gegenüber Malaria-Erregern eignen sich folgende Fakten: a) Babesia-Merozoiten sind häufig von birnenförmiger Gestalt und liegen meist zu zweit (= Teilungsstadium) im roten Blutkörperchen. b) Es werden bei Babesien keine Schizonten ausgebildet (max.: Vierteilung = Malteser- kreuzstadium). c) Parasiten der Gattung Babesia enthalten niemals Pigment (= unverdauliche Reste des Hämoglobins bei Malaria-Erregern). Somit finden sich auch in Blutgefäßen keine Pig- mentablagerungen im Falle der Babesiosen. d) Babesien liegen stets direkt im Zytoplasma der Erythrozyten und sind nicht wie die Malaria-Erreger von einer Vakuole umschlossen (die allerdings meist erst mithilfe der Elektronenmikroskopie sichtbar wird).
Babesien gehören mit den Theilerien (Erregern von Fieber bei Rindern) zu den sog. Piro- plasmen, die zwar mit den Malaria-Erregern verwandt sind, sich aber auch klar von ihnen unterscheiden (Differenzialdiagnose). 6. Infektionsweg: Perkutan durch die Injektion von Sporozoiten mit dem Speichel befallener Zecken u. a. der Gatt. Ixodes. Die Übertragung bei Bluttransfusionen ist möglich. 7. Prophylaxe: Auftragen von Repellentien (z. B. Viticks-Cool) auf die Haut bzw. Kleidung in Zeckengebieten. Absuchen des Körpers nach Wanderungen; schnelles Entfernen der Zecken mit der Pinzette, ohne die Zecken zu drücken oder zu betäuben, da diese sonst die möglicherweise enthaltenen Erreger in die Stichstelle entlassen. 8. Inkubationszeit: 1–4 Wochen 9. Präpatenz: 1 Woche 10. Patenz: 1 Jahr. 11. Therapie: Eine tatsächliche Chemotherapiemöglichkeit einer akuten Babesiose besteht nicht. Allerdings haben Gorenflot und Brasseur (1991) mit folgendem Behandlungs- schema das Überleben zahlreicher hochgradig infizierter Personen erreicht:

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1) 2- bis 3-maliger Blutaustausch von 1–1,5 l Blut. 2) I. v. Gabe von Clindamycin (3–4 × 600 mg pro Tag). 3) Dazu orale Gabe von Chinin (3 × 600 mg pro Tag). 4) Beide Applikationen erfolgten jeweils für 10–11 Tage hintereinander.
3.18 Balantidium coli (Balantidiasis)
1. Name: Griech.: balantion = Säckchen, Beutel; colon = Enddarm. 2. Geographische Verbreitung/Epidemiologie: Weltweit, aber nur relativ wenige Fälle (< 1000) werden pro Jahr beim Menschen nachgewiesen. 3. Biologie/Morphologie: Balantidium coli wird wegen seiner typischen Zilien und seines Kerndimorphismus in die Gruppe der Ziliaten eingeordnet. Dieser Erreger erreicht eine Größe von etwa 50–150 µm und lebt meist als relativ harmloser Parasit im Zäkum und Ko- lon des Menschen (besonders gefährdete Berufsgruppen: Metzger und Landwirte) und von Schweinen. Die Vermehrung erfolgt durch eine quer verlaufende Zweiteilung (Abb. 3.45).
Unter noch nicht geklärten Umständen kommt es zum Befall der Darmwand. Bei Darmlu- menformen erfolgt die Abscheidung einer relativ derben Zystenwand; diese etwa 50–70 µm großen, kugeligen Stadien gelangen dann mit den Fäzes ins Freie und können von Fliegen verschleppt werden. 4. Symptome der Erkrankung (Balantidiose, Balantidienruhr): In den meisten Fällen bleibt eine Infektion unbemerkt. Bei entsprechender Prädisposition der Schleimhäute (eventuell infolge einer Infektion mit einem anderen Erreger) kann es bei starkem Befall nach einer 4-tägigen Inkubationszeit zu einer Symptomatik kommen, die der einer bakteriellen Ruhr oder einer Amöbenruhr sehr ähnlich ist; 8- bis 12-mal täglich wird blutiger, schleimiger Stuhl abgesetzt, begleitet von Spasmen, Schwindelgefühlen und Übelkeit. Bei Übergang zum chronischen Verlauf der Erkrankung wechseln Phasen der Diarrhö mit Phasen der Obstipation. Achtung: Bei Nichtbehandlung von schweren Fällen kann es zu Peritonitis und zum Tod des Patienten kommen.

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5. Diagnose: Mikroskopischer Nachweis von beweglichen Trophozoiten in frischen, warmen Fäzes bzw. von Zysten nach Einsatz von Anreicherungsverfahren (MIFC, SAF, Flotation). 6. Infektionsweg: Oral, durch fäkalkontaminierte Nahrung (z. B. Salat) oder Trinkwasser oder durch Hantieren mit Schweinedärmen (Metzger, Jäger, Bauern). Achtung: Auch Flie- gen können Zysten auf die Nahrung verschleppen. 7. Prophylaxe: Vermeidung des Kontakts mit Human- bzw. Schweinefäzes; generelle Rein- lichkeit, Desinfektion von Stallungen. 8. Inkubationszeit: Tage bis Wochen. 9. Präpatenz: 4 Tage bis Wochen. 10. Patenz: Evtl. Jahre. 11. Therapie: Einsatz von Nitroimidazolen (Metronidazol (3 × 750 mg tgl. bei Erwachsenen, 35–50 mg/kg KGW, aufgeteilt in 3 Dosen tgl. bei Kindern für 5 Tage) oder von Tetrazykli- nen (4 × 500 mg tgl. für 10 Tage).
3.19 Pneumocystis carinii (Pneumozystose)
1. Name: Griech.: pneuma = Luft; kystos = Zyste; carinii kommt nicht von lat. carina = Kiel, Brustbein, sondern die Art wurde nach dem Forscher Carini benannt. 2. Geographische Verbreitung/Epidemiologie: Weltweit beim Menschen und den meisten Säugetieren, besonders häufig bei Nagern wie Ratten, Mäusen etc. Ein Befall wurde auch
Abb.3.45 Lebenszyklus von Balantidium coli. Die Infektion erfolgt über die orale Aufnahme von Zys- ten aus dem Schweinekot. 1. Zysten im Freien (ausgeschieden im Kot der Endwirte). 2., 2.1 Trophozoit schlüpft im Darm und vermehrt sich durch Zweiteilung. 3. Bildung von Zysten im Enddarm der Wirte.
CI = Zilien; CW = Zystenwand; CY = Zytoplasma; MA = Makronukleus; MI = Mikronukleus.
3.19 Pneumocystis carinii 91
bei vielen Vögeln nachgewiesen. Bei Immunsuppression führt P. carinii bei 40% der Befal- lenen zum Tode. 3. Biologie/Morphologie: P. carinii ist ein ubiquitärer Erreger, der in der Lunge nahezu aller Säugetiere auftritt, sich aber nur bei immunschwachen Wirten (z. B. Säuglingen, HIV-Trägern, bei Personen nach Cortisonbehandlungen) als sog. opportunistischer Parasit explosionsartig vermehren und dann zum Tod des jeweiligen Wirts führen kann.
Die systematische Stellung dieses Erregertyps, der nach Frenkel (1976, 1988) angeblich in einer humanpathogenen Art (P. jiroveci) und einer weitverbreiteten, primären Art von Nagern (P. carinii) auftritt, ist unklar. Nach Untersuchungen der RNA handelt es sich um einen Pilz, nach Struktur der Mitochondrien, Kerne, Golgi-Apparate, der Reaktion auf Sulfonamide und der Teilungsvorgänge eher um einen den Amöben ähnelnden Einzel- ler (Protozoon). Diese Befunde lassen den Schluss zu, dass P. carinii offenbar ein sehr alter, gut angepasster Erreger ist, der seine tödliche Potenz erst bei immungeschwäch- ten Wirten entfaltet. Der Erreger tritt in verschiedenen, mehr oder minder kugeligen Formen auf, die alle an die Oberfläche der Lungenalveolenzellen angeheftet sind und mit 38 µm Durchmesser relativ klein bleiben. Der von Yoshida et al. (1981) aufgezeigte Lebenszyklus wurde mittlerweile von mehreren Autoren bestätigt (Abb. 3.46). Danach treten zunächst Zweiteilungen bei haploiden Trophozoiten auf. Nach einer Phase der Überschwemmung verschmelzen 2 dieser Trophozoiten zu einer diploiden Zygote, die sich mit einer relativ derben Zystenwand umgibt. In dieser Zyste gehen durch meiotische und mitotische Teilungen schließlich 8 Tochterzellen (= kleine Trophozoiten) hervor, die noch im gleichen Wirt (bei immunschwachen Personen) oder nach Aushusten und Einatmen durch einen anderen Wirt aus der Zyste schlüpfen und neue Zweiteilungen einleiten können. 4. Symptome der Erkrankung (Pneumozystose): Nach bisher unbekannter Inkubationszeit (bei Ratten etwa 1 Woche) treten beim Menschen Anzeichen einer Lungenentzündung bei relativ niedrigem Fieber auf. Charakteristisch für den weiteren Verlauf sind starke Atembeschwerden bis hin zum Erstickungstod infolge des Besatzes der gesamten Respirati- onsoberfläche mit Erregern und entsprechend der interstitiellen Infiltration und alveolären Exsudationsreaktionen. Die Pneumocystis-Pneumonie der Säuglinge ist – aus noch nicht geklärten Ursachen – heute im Gegensatz zur Nachkriegszeit eine Rarität. 5. Diagnose: Zum Nachweis einer P. carinii-Pneumonie (PcP) ist die Untersuchung von Bronchiallavage (BAL) am geeignetsten. Mindestens 10 ml dünnflüssige BAL (ggf. Zu- satz von 0,9%iger NaCl) wird zentrifugiert (1500 g/5 min), der Bodensatz ausgestrichen und gefärbt. Als Suchmethode hat sich die Silberfärbung nach Grocott am besten be- währt (Anfärbung der Wand der meisten Entwicklungsstadien); andere Färbungen wie Toluidin, Giemsa oder Gram-Weigert sind wesentlich schwieriger zu beurteilen, zeigen jedoch Details der Binnenstruktur. P. carinii kann auch im provozierten Sputum (nach Inhalation von 3%iger NaCl-Lösung) nachgewiesen werden. Immunzytologische/his- tologische Färbungen (Immunfluoreszenz/Peroxidase mit monoklonalen Antikörpern) sind gegenüber der Grocott-Färbung mindestens ebenso empfindlich und schneller durchführbar. Mittels PCR kann P. carinii-DNA sehr sensitiv bereits in provoziertem Sputum nachgewiesen werden; allerdings können sich positive Befunde ergeben, ohne dass eine PcP vorliegt – möglicherweise aufgrund der wohl nicht seltenen asymptomati- schen Besiedelung auch bei Gesunden. Der Nachweis von Antikörpern ist diagnostisch bedeutungslos. 6. Infektionsweg: Vermutlich als Tröpfcheninfektion der Atemwege. 7. Prophylaxe: Immunsuppressive Personen sollten Kontakt mit Pneumocystis-Trägern und Tieren vermeiden. In Krankenhäusern sollten Pneumocystis-Infektionen früh diagnosti- ziert und therapiert werden. 8. Inkubationszeit: Etwa 1 Woche (abhängig von der aufgenommenen Erregermenge). 9. Präpatenz: 1 Woche. 10. Patenz: Jahre!
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Kapitel 3 Einzeller beim Menschen
11. Therapie: Mittel der Wahl zur Behandlung der Pneumozystose ist Cotrimoxazol (100 mg/ kg KGW in 3 Tagesdosen für 3 Wochen) plus Prednisolon (2 × 20–40 mg für 5–10 Tage); ebenso wirksam ist Pentamidin (4 g/kg KGW tgl. i. v. oder i. m. über 3 Wochen). Weitere Alternativen bei Unverträglichkeit oder ungenügender Wirksamkeit sind: Trimethoprim/ Dapson, Clindamycin/Primaquin, Trimetrexat, Atovaquon, Eflornithin und Pentamidin/ Dapson, Clindamycin/Primaquin, Trimetrexat, Atovaquon, Eflornithin und Pentamidin- Inhalation. Neuerdings wurde auch eine Wirkung von Epiroprim/Dapson nachgewiesen.
Bei Hypoxie (pO2 < 70 mm Hg) und schweren Erkrankungen ist initial die zusätzliche Gabe von Kortikosteroiden empfehlenswert.

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Abb. 3.46 Entwicklungszyklus von Pneumocystis carinii nach Ergebnissen von Yoshida (Nara). 1. Die Wirte (Nager und immunkompromittierte Menschen) inhalieren Zysten, die von anderen Wir- ten (oral, nasal) ausgeschieden wurden. Nach dem Aufbrechen der Zystenwand schlüpfen 8 haplo- ide Trophozoiten und setzen sich auf die Oberfläche der Lungenalveolen fest. 2.–4. Jeweils 2 derartige Trophozoiten verschmelzen zu einer diploiden Zygote (= diploider Tropho- zoit). Binäre Teilungen sind möglich. 5. Die Zygote umgibt sich mit einer Zystenwand. 6.–8. Bildung von 8 Kernen (DNA-Messungen deuten allerdings nur auf eine Einschritt-Meiose). 9. Bildung von 8 intrazystischen Körpern (= junge Trophozoiten). 10. Reife Zyste mit 8 intrazystischen Körpern. Dieses Stadium kann aus der Lunge via Schleim nach außen gelangen, aber auch im gleichen Wirt wieder die Trophozoiten entlassen (1). Diese Autoin- fektion ergibt bei immunsuppressiven Personen (z. B. AIDS, nach Cortisongaben) enorme Parasiten- mengen, die bei den Betroffenen via bakterielle Pneumonie ohne Behandlung zum Tod führt.
CW = Zystenwand; DW = sich entwickelndes Zystenstadium; EP = frühes Zystenstadium; FN = Fusion der Nuklei; IB = intrazystischer Körper; MC = reife Zyste; N = Nukleus; PT = Protrusion, vorwölbender TR; RN = Reste der Zystenwand; SN = synaptonemaler Komplex; TR = Trophozoit (haploid); TRD = Trophozoit (diploid); excretion = Ausscheidung im Sputum.
3.20 Blastocystis-Arten 93
3.20 Blastocystis-Arten (Blastozystose)
1. Name: Griech.: blastos = Keim, Blase. Lat.: homo = Mensch. 2. Geographische Verbreitung/Epidemiologie: Weltweit, bis 20% Prävalenz bei Gesunden, stark gehäuft bei AIDS-Patienten ~ 50%). 3. Biologie/Morphologie: B. hominis-Stadien sind seit dem vergangenen Jahrhundert aus vielen Routine-Stuhluntersuchungen bekannt (bis 15% Prävalenz bei Darmgesunden in Deutschland, etwas höher in den Tropen). Sie treten in 2 Gestalten auf: Trophozoiten und Zysten (Abb. 3.47). Bei den Trophozoiten handelt es sich um 5–20 µm große, kugelige Gebilde, die durch eine große, mit Jod oder Eosin nicht anfärbbare Vakuole und durch mehrere halbmondförmige, der Vakuole anliegende Kerne gekennzeichnet sind. Durch Nahrungsaufnahme aus dem Darmlumen können diese Stadien bis 200 µm Durchmesser erreichen. Sie vermehren sich durch einen Abschnürungsprozess (engl. budding), wo- bei 1–2 „Tochterkugeln" abgeschnürt werden. Die Zysten werden maximal 30 µm groß und sind durch einen als helle Vakuole erscheinenden großen Kern gekennzeichnet. Die Trophozoiten sind nur in breiigem bis flüssigen Stuhl enthalten, dann aber in riesigen Anzahlen (8 × 106 pro ml flüssiger Stuhl!). Lange Zeit galt B. hominis als apathogener Pilz.
Umfangreiche Untersuchungen von Zierdt (1983) deuteten dann darauf hin, dass es sich doch um ein Protozoon (Amöbe?) handeln könnte, das fakultativ bei immunkompromit- tierten Personen pathogen wird. Elektronenmikroskopische Untersuchungen (Mehlhorn

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1988) zeigten allerdings wieder eher Pilzmerkmale, sodass die systematische Stellung noch unklar bleibt (Jiang und He 1993). Auch scheinen mehrere Arten vorzuliegen, denn bei vielen Affen, Rindern, Nagern, aber auch Vögeln und Reptilien wurden derartige Stadien angetroffen. Hier konnte auch der experimentelle Nachweis geführt werden, dass sich eine Blastozystose duch orale Aufnahme von Zysten induzieren lässt. 4. Symptome der Erkrankung (Blastozystose): Die Pathogenität von B. hominis ist um- stritten. Der Einzeller wird nicht selten als einziger Erreger bei akuten oder chronischen intestinalen Beschwerden mit breiigen Durchfällen, abdominalen Schmerzen, Übelkeit, Völlegefühl und Inappetenz gefunden. Zudem wurden Einzelfälle schwer verlaufender Erkrankungen mit profusen, z. T. blutigen Durchfällen mitgeteilt. Allerdings findet man häufig auch einen intensiven Befall ohne Vorliegen von Symptomen. Als Hauptsymptome treten (bei immunkompromittierten Personen) starke, wässrige Diarrhöen (bis 8 l Wasser- verlust pro Tag) mit den charakteristischen Folgeerscheinungen auf. Diese enormen Was- serverluste führten häufig zum Tod, aber auch bei Gesunden traten Blastocystis-Stadien vermehrt in breiigen Diarrhöen in Erscheinung. Die Patienten klagten dann auch über Appetitlosigkeit, Völlegefühl und Flatulenz. 5. Diagnose: Nachweis von Trophozoiten und Zysten im Frischpräparat bzw. nach Anreiche- rung in der Flotation oder MIFC. 6. Infektionsweg: Offenbar oral – im Tierexperiment nachgewiesen. Auch konnte gezeigt werden, dass humanstämmige Zysten für Schweine infektiös waren. Daher besteht der Ver- dacht einer geringen Wirtsspezifität und somit die Möglichkeit einer großen natürlichen Verbreitung. 7. Prophylaxe: Insbesondere AIDS-Patienten sollten den Kontakt mit Human- und Tierfäzes meiden, schnelles Entfernen von Fäzes in Krankenhäusern. 8. Inkubationszeit: Beim Menschen unbekannt; bei Tieren 2–3 Tage. 9. Präpatenz: 2–3 Tage. 10. Patenz: 2–3 Wochen. 11. Therapie: Bei entsprechenden Beschwerden und Fehlen anderer Erreger ist eine Therapie mit Metronidazol (3 × 750 mg oder 4 × 500 mg tgl. über 5–7 Tage) erfolgreich. Cotrimoxa- zol ist ebenfalls wirksam (2 × tgl. 160 mg Trimethoprim/800 mg Sulfamethoxazol; Kinder 6–30mg/kg KGW für 7–10 Tage). Therapieversager sind jedoch bei beiden Medikamenten möglich.
3.21 Mikrosporidien
Hierbei handelt es sich um die wohl ältesten Einzeller, denen noch viele Merkmale der heute am höchsten entwickelten Parasiten fehlen. Ihre Vorfahren stehen an der Basis des Stamm- baums allen Lebens auf Erden.
3.21.1 Enterocytozoon bieneusi (Enterozytozoonose)
1. Name: Griech.: enteron = Darm, kytos = Zelle, zoon = Tier; Bieneus = Familienname der 1.
Patientin. 2. Geographische Verbreitung/Epidemiologie: Weltweit; Erstbeschreibung in Frankreich bei einer Haitianerin; Enterocytozoon bieneusi macht zurzeit 40% aller weltweiten Mikro- sporidienbefunde aus. 10% der untersuchten AIDS-Patienten haben Mikrosporidienbefall. 3. Biologie/Morphologie: Die Merogonie (= Schizogonie) und die Sporenbildung dieses Mik- rosporidien finden im Dünndarmepithel (Enterozyten) und den Zellen der Lamina propria von AIDS-Patienten statt (bis 50% der Zellen waren befallen!). Neuere Befunde zeigten auch den Befall der Gallengänge, des Nasenraums sowie der Bronchien. Die Merogonie verläuft
3.21 Mikrosporidien 95
über 2-kernige Zellen von 3–4 µm Durchmesser, während die Sporogonie über 8-kernige Plasmodien zur Bildung von 8 Sporen führt. Die Sporen selbst messen 1,5 × 0,5 µm, ihr Pol- faden hat 5 Windungen, und ihre Endospore ist extrem dünn. Bei AIDS-Patienten erfolgt das Schlüpfen des Sporoplasmas aus der Spore offenbar bereits direkt im Darm, sodass es zu einer überschwemmenden Autoinfektion kommt (s. Abb. 3.48). 4. Symptome der Erkrankung: Intermittierende, ungeformte bis wässrige (ohne Blut) Di- arrhöen (3–10 pro Tag) für 5 Monate, extreme Gewichtsverluste, Oberbauchschmerzen sowie Fieber sind die wichtigsten Symptome der Infektionen bei AIDS-Patienten. Gleich- zeitig können andere opportunistische Erreger wie Giardia lamblia auftreten. In mehreren Fällen wurden E. bieneusi-Diarrhöen auch bei nicht an AIDS erkrankten Patienten (Tro- penrückkehrer) nachgewiesen. 5. Diagnose: Mikroskopischer Nachweis der Sporen im histologischen Bild nach Schnitten von Biopsiematerial oder in Frischpräparaten der Fäzes. 6. Infektionsweg: Unbekannt, vermutlich orale Aufnahme von Sporen aus anderen (huma- nen) Fäzes. Ausbreitung im Körper über Autoinfektion. 7. Prophylaxe: Vermeidung jeglichen Fäkalkontakts bei gefährdeten Personen. 8. Inkubationszeit: 1 Woche. 9. Präpatenz: 1 Woche. 10. Patenz: Mehr als 5 Monate. 11. Therapie: Unbekannt; Albendazol hatte in vitro eine signifikante Wirkung, in vivo trat al- lerdings nur bei 3% der Patienten eine teilweise Besserung ein (bei 2 × 400 mg tgl.). Auch Metronidazol (1–2,5 g tgl.) und Cotrimoxazol wurden bei einigen Patienten mit intestinaler E. bieneusi-Infektion erfolgreich eingesetzt; eine definitive Sanierung gelingt jedoch häufig nicht. Wichtig: Der Ersatz von Flüssigkeiten und Elektrolyten ist unbedingt erforderlich!
3.21.2 Septata intestinalis
1. Name: Lat.: septum = Trennwand, intestinalis = zum Darm gehörig.
Diese Art befällt sowohl den gesamten Darm als auch das Urogenitalsystem und führt (wie E. bieneusi) zu schweren Diarrhöen. Der Lebenszyklus dieser erst 1993 beschriebenen Art ist noch unbekannt, obwohl die Art bei AIDS-Patienten weit verbreitet ist und dort für 2,2% aller diarrhöischen Stühle verantwortlich ist. Hier konnte mit Albendazol (400 mg pro Tag für 4 Wochen) bei allen Patienten ein völliges Verschwinden der Krankheitssymptome sowie ein Stoppen der Sporenausscheidung erreicht werden.
3.21.3 Encephalitozoon cuniculi
1. Name: Griech.: encephalon = Gehirn; zoon = Tier. Lat.: cuniculus = Kaninchen. 2. Geographische Verbreitung/Epidemiologie: Weltweit mehrere Hunderttausend Men- schen mit Immunsuppression. 3. Biologie/Morphologie: Mikosporidien sind ein Stamm von sehr kleinen Einzellern, die in vielen Arten bei Insekten, Fischen, aber auch bei Säugern unter Einschluss des Menschen auftreten. Sie gelten als die ältesten Einzeller auf Erden und als Vorläufer der Mehrzeller.
Beim Menschen sind offenbar vorwiegend immunsuppressive Personen betroffen, auch wenn wegen erst kürzlich entwickelter Diagnosemethoden – insbesondere in Anbetracht ihrer Winzigkeit – nur wenige Fälle eindeutig, u. a. mithilfe der Elektronenmikroskopie, nachgewiesen wurden. Mikrosporidien sind durch übertragungsfähige einzellige Sporen mit einem ausstülpbaren, hohlen Polfaden gekennzeichnet. Wird diese Spore vom Wirt mit verunreinigter Nahrung verschluckt (Abb. 3.48), erfolgt die Ausstülpung des hohlen Polfa- dens und dessen Injektion in eine Zelle. Durch den Schlauch kriecht das Sporoplasma, das

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Abb. 3.48 Schematische Darstellung des Lebenszyklus von Encephalitozoon cuniculi, das eine Viel- zahl von Wirten befallen kann. Die Infektion erfolgt beim immunsuppressiven Menschen oral durch Aufnahme von Sporen (1) aus Tierfäzes/Urin. 1. Reife, einkernige Spore, die durch 5 Windungen (W) des Polschlauches (T) sowie eine hintere Vakuole (P) gekennzeichnet ist. 2., 3. Im Wirt wird der Polschlauch ausgestülpt und in eine Wirtszelle injiziert. Das einkernige (N) Sporoplasma kriecht ins Zytoplasma der Wirtszelle (HC) hinein und wird in eine parasitophore Va- kuole (PV) eingeschlossen. 4. Vermehrung durch Zweiteilung. 5. Durch Teilung entstehen schließlich aus 2-kernigen Sporonten je ein 1-kerniger Sporoblast, der sich zur Spore entwickelt (1). Diese wird beim Platzen der Wirtszelle frei und gelangt mit dem Urin ins Freie.
HC = Wirtszelle; N = Nukleus; NH = Zellkern der Wirtszelle; P = hintere Vakuole; T = schlauchförmiger Polfaden; W = 5 Windungen des Polschlauchs.
3.21 Mikrosporidien 97
je nach Art 1- oder 2-kernig ist, in das Zytoplasma der Wirtszelle (gelangt von da evtl. in darmferne Organe) und leitet dort einen ungeschlechtlichen Prozess durch eine artspezifi- sche Zwei- bzw. Vielfachteilung ein. Bei einigen Arten (z. B. Enzephalitozoon) kann dieses Parasitenstadium noch in eine spezielle Hülle (parasitophore Vakuole) eingeschlossen werden. Der Vermehrungsprozess endet mit einer Sporenbildung, die artspezifisch ein- zeln oder zu mehreren gemeinsam erfolgt. Während dieses Prozesses wird meist auch das gesamte Wirtszellenplasma zerstört, sodass die Sporen wieder freigesetzt werden können.
Die Sporen selbst haben eine artspezifische Größe und eine derbe, widerstandfähige Wand, die grampositiv reagiert. Bei immunsuppressiven Personen wurden die Sporen von Ence- phalitozoon cuniculi, Septata intestinals und Nosema connori in der Niere nachgewiesen: E. cuniculi parasitiert normalerweise bei Labornagern, Kaninchen, Hunden, Füchsen, Affen, Ziegen und Schweinen. Die Sporen dieser Art erscheinen im frischen Zustand oval, ohne polare Vakuole und erreichen eine Größe von 2,5–5 µm. Der ausgestülpte Polschlauch soll bis 35 µm lang werden, ihr Sporoplasma ist einkernig. Bevorzugtes Befallsorgan ist bei allen Wirten die Niere und dabei insbesondere die Zellen der Henle'schen Schleife. Daher finden sich die Sporen auch vorwiegend im Urin. Bei AIDS-Patienten kommt es häufig zu einer sog. Generalisierung, weil das Sporoplasma schon im Körper des gleichen Wirts ausschlüpft und durch diese Autoinfektion eine Überschwemmung erreicht wird. 4. Symptome der Erkrankung (Enzephalitozoonose): Während bei Nagern die Krankheits- symptome mild sind und ein chronischer Verlauf eher die Regel ist, zeigt sich bei Carni- voren wie Hunden und Füchsen, Affen und Menschen (insbesondere Kinder und AIDS- Patienten) ein fulminantes „Enzephalitis-Nephritis-Syndrom", das auch zum Tod führen kann. Dazu kann noch eine extreme Augenbeteiligung kommen, wobei große Läsionen in den Gefäßwänden der Augenarterien beobachtet wurden. 5. Diagnose: Mikroskopischer Nachweis der Sporen im Urinzentrifugat. Im histologischen Schnitt lassen sich Sporen und die übrigen Stadien mit der Methenamin-Silber-Methode, Giemsa-, HE- und der Gram-Färbung nachweisen. Am eindeutigsten ist dabei allerdings das elektronenmikroskopische Bild. Die serologischen Verfahren (IFAT, KBR, ELISA etc.) sind nur in geringem Umfang spezifisch und weisen nur auf etwa 70% der Infektionen hin. 6. Infektionsweg: Oral bzw. nasal durch staubverdriftete Sporen aus Tierurin. Auch scheint – wie bei Tieren sicher nachgewiesen – die kongenitale bzw. diaplazentare Übertragung möglich. 7. Prophylaxe: Meiden des Mundkontakts mit lebenden Schmusetieren (Hamster, Kaninchen etc.); Sauberkeit im Umgang mit Urin und Fäzes in Kliniken. 8. Inkubationszeit: Bei immungeschwächten Personen: wenige Tage. 9. Präpatenz: Unbekannt. 10. Patenz: Unbekannt. 11. Chemotherapie: Unbekannt; In-vitro-Versuche zeigten, dass Chloroquin und Oxytetrazy- klin die Sporenproduktion halbierten. Bei anderen Mikrosporidien wirkte Albendazol. Bei einem Patienten hatte eine Kombination von Sulfisoxazol und Penicillin zur erfolgreichen Behandlung geführt. Albendazol hatte eine signifikante Wirkung bei anderen Mikrospori- dien und könnte versuchsweise eingesetzt werden (2 × 400 mg/d für 21d).
3.21.4 Nosema connori (syn. conneri)
1. Name: Griech.: nosos = Krankheit; Conner = amerikanischer Forscher. 2. Geographische Verbreitung/Epidemiologie: Weltweite Verbreitung bei Immunsuppressi- ven, u. a. bei HIV-Patienten. 3. Biologie/Morphologie: Diese Art wurde bisher ausschließlich bei immunsupprimierten Menschen nachgewiesen und führte in Verbindung mit einer Pneumozystose zum Tod.
Die Sporen sind oval, messen 4 × 2 µm und besitzen einen PAS-positiven Polkörper sowie
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Kapitel 3 Einzeller beim Menschen
die für die Gattung Nosema charakteristischen, aneinanderliegenden beiden Kerne. Die Sporenentwicklung findet im Herzmuskel statt, der davon übersät erscheint. Des Weiteren liegen Sporen im Darm, im Magen, in den Nierentubuli, in der Leber und in der Lunge vor, während das Nervensystem nicht befallen wird. 4. Symptome der Erkrankung: Das etwa 4 Monate bis zum Tod anhaltende Siechtum ist geprägt von genereller Schwäche, Funktionsstörungen der Organe, begleitet von Malab- sorption, Diarrhöen und Lungenbeschwerden (bei gleichzeitiger Pneumozystose). 5. Diagnose: Mikroskopischer Nachweis der Sporen im Urin bzw. in den Fäzes nach Anrei- cherung bzw. im histologischen Schnitt. 6. Infektionsweg: Einatmen bzw. orale Aufnahme von Sporen, deren Herkunft unklar blieb (tierischen Ursprungs?) und danach Verdriftung durch den Blutstrom. 7. Prophylaxe: Unbedingte Sauberkeit im Umgang mit Haustieren bzw. bei der Entsorgung von Fäzes und Urin. 8. Inkubationszeit: Unbekannt. 9. Präpatenz: Unbekannt. 10. Patenz: Ohne Behandlung: lebenslang. 11. Therapie: Versuchsweise Penicillin plus Sulfisoxazol. Bei anderen Mikrosporidien wirkte Albendazol.