Clostridium difficile
Ein anaerober Sporenbildner mit zoonotischem Potenzial?
Der Erreger
C. difficile ist ein obligat anaerob wachsendes, grampositives Stäbchenbakterium, das sehr resistente Sporen mit hoher Toleranz gegenüber Hitze und Austrocknung und einer Reihe verschiedener chemischer Substanzen einschließlich bestimmter Desinfektionsmittel bildet. Die erstmalige Identifizierung erfolgte Ende der 1970er-Jahre als Erreger von Durchfallerkrankungen im Zusammenhang mit einer Behandlung mit Antibiotika. Die wichtigsten Virulenzfaktoren sind ein Enterotoxin A und ein Zytotoxin B, die zu einer Schädigung der Darmzellen und damit zu Durchfall und Dickdarmentzündungen führen. Die Toxinbildung ist bei den krankheitserregenden Stämmen unterschiedlich ausgeprägt. Der Schweregrad eines Krankheitsverlaufs ist abhängig von disponierenden Faktoren des Wirtes sowie dem Vorhandensein spezifischer Antikörper gegen Enterotoxine. Die Infektionen mit hypervirulenten und multiresistenten Stämmen wie etwa dem Ribotyp (RT) 027 führen zu besonders dramatischen Krankheitsverläufen. RT 027 gilt ebenso wie RT 001 als krankenhausassoziiert. RT 027 kommt vorwiegend im Südwesten Deutschlands vor, während im äußersten Norden nur eine vergleichsweise seltene Isolierung erfolgt. Die anderen Ribotypen RT 001 und RT 078 sind eher begrenzt („endemisch“) verbreitet.
Vorkommen und Infektionsweg
Das Bakterium kommt ubiquitär in der Umwelt wie Boden und Oberflächenwasser sowie im Darmkanal von Tieren und Menschen vor. Bei Kleinkindern findet sich der Erreger häufiger (bis zu 80 %) im Vergleich zum Darm von Erwachsenen (= 5 %). C. difficile verursacht nach Angaben des Robert Koch-Instituts (RKI) 15 bis 20 % der antibiotikaassoziierten Durchfallerkrankungen und mehr als 95 % der Fälle von pseudomembranöser Colitis. Außerhalb der Krankenhäuser sind durch C. difficile verursachte Krankheiten deutlich seltener.
Seit Beginn dieses Jahrtausends wird weltweit nicht nur über eine Zunahme von C. difficile-Infektionen berichtet, sondern auch über eine Zunahme der Schwere der Erkrankungen. So wird für den Zeitraum von 2000 bis 2004 ein Anstieg der C. difficile-Infektionen von sieben auf 39 Fälle pro 100 000 stationärer Patienten angegeben, und in den Folgejahren kam es nochmals zu einer Verdopplung der Fälle. Derzeit wird in Deutschland über jährlich mehr als 1 100 schwere Infektionen berichtet, von denen fast die Hälfte tödlich enden. Die tatsächlichen Zahlen liegen vermutlich weit darüber.
Die Übertragung des Erregers erfolgt durch orale Aufnahme der Sporen bzw. der vegetativen Formen über Kontakt. Patienten können große Mengen an Bakterien bzw. Sporen ausscheiden und somit direkt oder indirekt andere Personen infizieren (Kontakt mit infizierten Patienten, kontaminierte Hände des Pflegepersonals oder kontaminierte Oberflächen in der Umgebung erkrankter Personen). Die Inkubationszeit ist schwierig zu bestimmen, da die Möglichkeit einer bereits bestehenden Kolonisierung nicht auszuschließen ist. Der zeitliche Abstand zu einer vorhergehenden Antibiotikatherapie und dem Auftreten der Symptome kann zwischen wenigen Tagen und mehreren Wochen betragen.
Krankheitsbild, Diagnostik und Therapie
Für eine abschließende Diagnose sind die Ergebnisse einer entsprechenden Laboratoriumsuntersuchung erforderlich. Allerdings kann unter Berücksichtigung der Hauptrisikofaktoren wie vorausgehende antibiotische Therapie, Krankenhausaufenthalt und fortgeschrittenes Alter bei Auftreten einer Durchfallerkrankung immer an eine C. difficile-Infektion gedacht werden. Die Krankheit setzt sehr plötzlich mit wässrigem Durchfall mit charakteristischem fauligen Geruch ein, bei schweren Verläufen mit Blut im Stuhl, Schmerzen im Unterbauch und Fieber. Bei Patienten, die Betäubungsmittel zur Schmerzbehandlung erhalten haben, kann es zu einem Darmverschluss („paralytischer Ileus“) kommen.
Eine mikrobiologische Diagnostik (kulturelle Anzucht auf Selektivmedien) ist nur bei Patienten sinnvoll, die klinische Symptome aufweisen, da nur hier der Nachweis der Erreger Bedeutung hat. Darüber hinaus sollte immer auf die Toxine A und B untersucht werden. Der Zytotoxizitätstest ist ein zellkulturbasiertes Verfahren, mit dessen Hilfe das Toxin B sehr empfindlich und spezifisch nachgewiesen werden kann. In der Routinediagnostik haben sich kommerzielle Enzymimmuntests (EIA) durchgesetzt, die innerhalb weniger Stunden ein Ergebnis liefern können. Neu entwickelte molekularbiologische Verfahren wie die PCR zum Nachweis der Toxin A- und/oder Toxin B-Gene sind zwar sehr empfindlich und auch spezifisch, haben sich im Routinelabor jedoch noch nicht etablieren können.
Ist C. difficile auch ein Zoonoseerreger?
Da C. difficile-Infektionen zunehmend auch im ambulanten Bereich nachgewiesen werden und hier von einer erheblichen Dunkelziffer ausgegangen werden kann, ist es unerlässlich, weitere Quellen und Infektionswege zu untersuchen. Eine mögliche Erklärung für das Vorkommen dieser Infektionen außerhalb von Krankenhäusern können zoonotische Übertragungen durch Stämme sein, die in der Tierhaltung, aber auch in der Umwelt endemisch vorkommen. Der Nachweis von C. difficile auch in gesunden, Lebensmittel liefernden Tieren wie Geflügel, Schweinen und Rindern gibt hierfür Anhaltspunkte, zumal sich die beobachteten Ribotypen nicht von denen beim Menschen unterscheiden. So wurde der RT 078 besonders häufig bei Kälbern und Ferkeln mit Durchfallerkrankungen nachgewiesen. Allerdings wurden bei diesen Untersuchungen keine Tiere bei der Schlachtung untersucht, sodass sich keine Rückschlüsse auf eine Kontamination der Lebensmittel ziehen lassen. In Deutschland liegen bisher keine Veröffentlichungen über C. difficile in Lebensmitteln vor. Veröffentlichungen aus anderen Ländern haben jedoch ergeben, dass die Ribotypen RT 027 und RT 078 auch auf Schweine-, Rind- und Geflügelfleisch nachgewiesen wurden und damit auf die Möglichkeit einer zoonotischen Übertragung über Lebensmittel hinweisen. Die Prävalenzen des Erregernachweises variierten stark, erreichten allerdings in einigen Fällen bis zu 42 %. Bisher liegen jedoch keine standardisierten Untersuchungs- bzw. Nachweisverfahren für Lebensmittel vor.
Das Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR) hat auf der Grundlage eines Nachweisverfahrens von C. difficile im Kälberkot ein Verfahren zur Untersuchung von Hackfleisch validiert. Dieses dreistufige Verfahren mit nicht selektiver und selektiver Anreicherung sowie einer Identifikation auf Selektivnährböden erreicht eine Nachweisgrenze von zehn Sporen in 25 g Hackfleisch und ergab in einen Ringversuch mit 14 Landeslaboratorien eine hohe Spezifität und Sensitivität (100 % bzw. 94,9 %). Mit einem PCR-Test können in Anreicherungen bereits in einer frühen Inkubationsphase Untersuchungen auf den Erreger durchgeführt bzw. verdächtige Kolonien bestätigt werden.
Die bislang genutzten Typisierungsmethoden haben es bislang nicht ermöglicht, Verwandtschaften von humanen, tierischen und Lebensmittelisolaten aufzuklären. Allerdings liegen erste Hinweise für eine Übertragungsmöglichkeit von RT 078-Stämmen vor. In Zukunft dürfte die Sequenzierung des Genoms wichtige Erkenntnisse erbringen. In diesem Zusammenhang sind nicht nur Übertragungsmöglichkeiten durch vom Tier stammende Lebensmittel zu beachten, sondern auch solche über Heimtiere und pflanzliche Produkte. Allerdings wird es erst die Untersuchung kompletter Lebensmittelketten unter Einsatz hoch differenzierender Untersuchungstechniken ermöglichen, die Verwandtschaften zwischen den verschiedenen Isolaten aufzuklären und Übertragungswege aufzudecken. Dieses ist Voraussetzung, um ein Risiko von Infektionen mit C. difficile über den Verzehr von Lebensmitteln zu bewerten.
Ausblick
Auch wenn alle bisher vorliegenden Daten über ein mögliches zoonotisches Potenzial von C. difficile keine wissenschaftlich abgesicherte Aussage über ein zoonotisches Potenzial und damit keine Risikobewertung ermöglichen, so sind doch die bisher bekannten Fakten Anlass, weitere intensive Untersuchungen in der Lebensmittelkette durchzuführen. Dieses ist auch Voraussetzung für Vorbeuge- und Bekämpfungsmaßnahmen, für die im Krankenhausbereich umfangreiche Informationen vom RKI veröffentlicht wurden. Der restriktive bzw. kontrollierte Einsatz von Antibiotika wird als wichtiges Element herausgestellt. Die Reinigung und Desinfektion von Flächen ist unverzichtbar.
Durch die Verordnung zur Anpassung der Meldepflicht nach dem Infektionsschutzgesetz (IfSG) wurde die Meldepflicht nach § 6 IfSG auf die Erkrankung sowie den Tod an einer C. difficile-Infektion mit klinisch schwerem Verlauf ausgedehnt. Seitens des BfR wird betont, dass auch den ambulanten C. difficile-Infektionen verstärkte Aufmerksamkeit gewidmet und insbesondere die Prävalenzen des Erregers in Lebensmitteln, Tierbeständen und bei Lebensmittel liefernden Tieren im schlachtreifen Alter ermittelt werden müssen.
QUELLEN:
► BfR-Symposium Zoonosen und Lebensmittelsicherheit („Clostridium difficile als Zoonosenerreger? Ein Update“ (Sven Maurischat)): www.bfr.bund.de/cm/343/symposium-zoonosen-und-lebensmittelsicherheit-abstracts.pdf
► Robert Koch-Institut (RKI): www.rki.de/DE/Content/Infekt/EpidBull/Merkblaetter/Ratgeber_Clostridium.html?nn=2393714
► Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL): www.lgl.bayern.de/suche/index.htm?q=Clostridium%20difficile