Nocardia

Was sind Nocardien?¹

Nocardia ist eine Gattung aerober Aktinomyceten, die ubiquitär im Boden und im Wasser vorkommt. Nocardia kann zahlreiche Krankheiten und auch eine verbreitete (oder invasive) Krankheit, die so genannte Nocardiose, verursachen.

• Opportunistische Infektionen, die durch Nocardia verursacht werden, betreffen häufig immungeschwächte Personen wie Krebspatienten, die eine Chemotherapie erhalten, Personen mit AIDS und Empfänger von Organtransplantaten.

• Nocardia ist interessant, weil es Virulenzfaktoren freisetzt, die es ihm ermöglichen, sich den normalen menschlichen Abwehrmechanismen zu entziehen. Beispiele für die Virulenzfaktoren sind:

  • Freisetzung des Nabelschnurfaktors, der die Phagozytierung von Nocardien durch Makrophagen verhindert.

  • Produktion von Katalase, die Sauerstoffmetaboliten inaktiviert, die normalerweise für Bakterien toxisch wären.^{2 3}

Nocardia-Infektion beim Menschen

Die disseminierte Nocardiose wird am häufigsten durch Nocardia asteroides verursacht. Nocardia brasiliensis kommt in den Tropen vor und verursacht Hautinfektionen (30 % der Fälle treten bei immunkompetenten Personen auf).⁴ Weitere Erreger beim Menschen sind Nocardia otitidiscaviarum und Nocardia transvalensis.

Wie häufig sind Nocardien? (Epidemiologie)

• Im Vereinigten Königreich sind nokardiale Infektionen selten, aber in den USA und in Ländern wie Afrika und Indien nimmt ihre Häufigkeit zu. Dies könnte zum Teil auf die verbesserten Nachweisverfahren zurückzuführen sein.

• Nocardiale Infektionen werden in der Regel erworben durch:
  

  • Inhalation der Bakterien mit Lungeninfektion und/oder hämatologischer Ausbreitung (dies ist die Mehrzahl der Fälle beim Menschen).

  • Direkte Inokulation über traumatisierte Haut.

• Am häufigsten sind Erwachsene, insbesondere Männer, betroffen. Es gibt keine Saisonabhängigkeit und Ausbrüche sind selten.

Nocardia-Symptome (Präsentation)

Das Risiko einer Infektion mit Nocardia ist bei immungeschwächten Personen erhöht:

• Vorbestehende Lungenerkrankung - z. B. chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), alveoläre Proteinose.²

• Chronische Steroideinnahme oder Einnahme von Azathioprin und Methotrexat.⁵

• Transplantatempfänger - z. B. Nierentransplantation.⁶

• HIV/AIDS.

Nocardia kann jedes Organ im Körper befallen, führt aber meist zu fünf Arten von Krankheiten:

• Lungenentzündung.

• Beteiligung der Haut.

• Disseminierte Nocardiose.

• Beteiligung des zentralen Nervensystems.

• Beteiligung der Augen.

Lungenentzündung

Eine durch Nocardien verursachte Lungenentzündung kann von anderen Lungenentzündungen nicht unterschieden werden. Sie verläuft in der Regel subakut, d. h. über Wochen, kann aber bei stark immungeschwächten Personen auch akut auftreten.⁷ Der Verdacht auf Nocardien sollte bei jeder länger andauernden Lungenentzündung, die nicht auf empirische Antibiotika anspricht, geäußert werden.⁸

Zu den Merkmalen einer nokardialen Lungenentzündung können gehören:

• Husten.

• Fieber, Unwohlsein und Appetitlosigkeit.

• Nächtliche Schweißausbrüche.

• Gewichtsverlust.

• Hämoptysen, Brustschmerzen und Atembeschwerden können ebenfalls auftreten, sind aber in der Regel weniger ausgeprägt.

Die Röntgenaufnahme der Lunge kann Infiltrate oder Knötchen zeigen, die multipel sein können und mit Lungenmetastasen verwechselt werden können. Tatsächlich haben sich einige Fälle von nokardialen Lungenerkrankungen als endobronchiale Masse und nicht als Lungenentzündung gezeigt.⁹

Bei 30 % der Patienten kann auch ein Pleuraerguss auftreten, der in der Regel ein Empyem ist.

Die Lungenentzündung kann sich lokal ausbreiten, z. B. in Form einer Perikarditis oder Mediastinitis.

Es wurde festgestellt, dass einige Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen positive Sputumkulturen für Nocardien haben können, obwohl sie keine anderen klinischen Merkmale aufweisen, die auf eine aktive Infektion hindeuten. Nocardien können auch Tracheitis, Laryngitis und Sinusitis verursachen; diese sind jedoch eher selten.

Haut

Eine nokardiale Infektion der Haut kann sich auf eine der folgenden Arten zeigen:

• Geschwüre.

• Knötchen.

• Aktinomyzetom oder Myzetom - eine Masse, die aus Granulomen besteht, die weiter fortschreiten und schließlich zu Fibrose und Nekrose führen. Es tritt häufig an Händen und Füßen auf, kann aber auch den Hals, den Kopf und den Rücken betreffen. Das Mycetom kann zur Bildung von Sinus und Fisteln führen, aus denen Eiter austreten kann. Diese Läsionen können monatelang infiziert bleiben und zu Deformationen führen oder tiefere Strukturen befallen, die sogar tödlich sein können, insbesondere wenn sich das ursprüngliche Myzetom am Kopf oder Hals befindet. Mycetome sind in Mexiko, Mittel- und Südamerika und Afrika weit verbreitet. N. brasiliensis ist der häufigste Erreger; andere vorkommende Arten sind N. transvalensis. Es handelt sich um eine ernste Erkrankung, da die Infektion auf umliegende oder tiefer liegende Strukturen - z. B. Knochen, Gelenke und Muskeln - übergreifen kann.

• Lymphokutane Erkrankung - hier entsteht eine Läsion an der Inokulationsstelle, die ein zentrales Geschwür entwickelt, aus dem Eiter austritt. Es kann auch zu einer Vergrößerung der lokalen Lymphknoten kommen.

• Zellulitis - die Entwicklung kann bis zu einem Monat dauern und ist klinisch nicht von anderen Ursachen der Zellulitis zu unterscheiden. Eine Dissemination ist in der Regel selten, aber die Patienten müssen auf Anzeichen einer lokalen Ausbreitung - z. B. in den Muskel - untersucht werden. Die häufigsten beteiligten Nocardien sind N. brasiliensis und N. asteroides.

• Subkutane Abszesse.

• Madura-Fuß - diese Krankheit tritt in Nordafrika, im Sudan und in Indien bei Menschen auf, die barfuß laufen. Er wurde auch in Australien beschrieben. Es handelt sich um eine chronische Infektion, die wie das Mycetom auf andere Strukturen übergehen kann. Der Madura-Fuß führt in der Regel zu einer groben Deformierung des Fußes.

Disseminierte Nokardiose

• Nocardien können eingeatmet werden und zu einer Lungenentzündung führen, die dann in das Blut und andere Organe übertragen werden kann. Bis zu 50 % der Nocardien-Pneumonien disseminieren.

• Bei 20 % der Patienten werden Nocardien eingeatmet, ohne dass es zu einer Lungenerkrankung kommt, aber die Nocardien gelangen in den Blutkreislauf und verursachen an anderer Stelle Krankheiten. Sobald sich die Kokarden im Blut befinden, können die Nieren, die Haut, der Magen-Darm-Trakt und das zentrale Nervensystem infiziert werden.

• Die Pathologie der Krankheit besteht in der Regel in der Bildung eitriger Abszesse, die zu Funktionsstörungen der Organe führen. Das zentrale Nervensystem ist jedoch das am häufigsten von der Nokardiose betroffene Organ.

Zentrales Nervensystem

Das zentrale Nervensystem ist in mehr als 30 % der Fälle einer nokardialen Infektion betroffen. Die Infektion führt in der Regel zur Bildung eines Abszesses und weist folgende Merkmale auf:

• Kopfschmerzen.

• Fieber.

• Fokale neurologische Defizite: je nachdem, welcher Bereich des Gehirns betroffen ist - z. B. Krampfanfälle, Hirnnervenlähmungen.¹⁰

• Einige Patienten können asymptomatisch sein.

Die Abszesse sind in der Regel supratentoriell und können multipel und lokalisiert sein. Sie können in den Subarachnoidalraum abfließen, obwohl bei der Untersuchung des Liquors in der Regel keine nokardialen Organismen nachgewiesen werden.

Augen

Eine nokardiale Infektion der Augen, die zu einer Keratitis führt, ist selten und folgt in der Regel auf eine traumatische Verletzung des Auges - z. B. eine Operation.¹¹ Sie ist jedoch mit einer Behandlung potenziell reversibel.

Diagnose

• Die Diagnose wird durch das Wachstum von Nocardien in Gewebeproben bestätigt, die zur Färbung und Kultur eingesandt werden. Nocardia ist eine strikte Aerobe, und in der Kultur sind Kolonien mit Hyphen zu sehen. Es kann auch ein schimmeliger Geruch auftreten. Derzeit gibt es keine serologischen Methoden für die Diagnose.²

• Beispiele für Proben, die eingesandt werden können, sind Sputum, Bronchoskopie-Proben und Haut- oder Hirnbiopsien.

• Nocardien wachsen sehr langsam, und es kann bis zu vier Wochen dauern, bis eine positive Kultur vorliegt. Das mikrobiologische Labor muss informiert werden, wenn ein Verdacht auf Nocardien besteht, damit die Proben länger als üblich bebrütet werden können.

• Nocardia ist ein Gram-positives Stäbchen; das Erscheinungsbild der Gram-Färbung kann jedoch irreführend sein. So werden die Patienten in der Regel zunächst mit Routineantibiotika behandelt, die nicht nur das Wachstum der Nocardien verlangsamen, sondern auch zu Wandveränderungen führen, so dass die Nocardien die Gram-Färbung nicht beibehalten können und somit als gramnegative Spezies erscheinen.²

• Nocardia-Isolate können nun durch Multilocus-Sequenzanalyse (MLSA) identifiziert und ihre Empfindlichkeit gegenüber antimikrobiellen Mitteln bestimmt werden.^{3 12}

Behandlung und Management von Nocardia¹

• Die Behandlung der Nokardiose wird in der Regel wegen der Gefahr eines Rückfalls verlängert. Häufig wird eine sechs- bis zwölfmonatige antimikrobielle Therapie für immunkompetente Patienten und eine mindestens zwölfmonatige Behandlung für immunsupprimierte Patienten oder solche mit ZNS-Dissemination empfohlen.

• Trimethoprim-Sulfamethoxazol ist die Behandlung der Wahl für nokardiale Infektionen. Imipenem, Amikacin und Cephalosporine der dritten Generation werden ebenfalls eingesetzt; eine Kombinationstherapie kann bessere Ergebnisse erzielen.

• Es wurden Resistenzen innerhalb der Nocardia-Spezies beschrieben - z. B. Resistenzen gegen Erythromycin und einige Cephalosporine der dritten Generation.

• Abszesse müssen gegebenenfalls entweder chirurgisch oder radiologisch drainiert werden. Empyeme sollten bis zur Trockenheit entleert werden. Eine gute Wundversorgung ist ebenfalls erforderlich. Die Keratitis wurde erfolgreich mit Cefazolin-Augentropfen behandelt; diese sind jedoch im Vereinigten Königreich nicht erhältlich.¹³

• Risikopatienten oder Patienten, die bereits infiziert waren, benötigen möglicherweise eine langfristige prophylaktische Therapie - z. B. Sulfamethoxazol mit Trimethoprim bei HIV-Patienten mit einer CD4-Zahl von weniger als 250 Zellen/μL oder bei Transplantatempfängern.

Komplikationen

• Ein Befall der Lunge kann zu Fibrose und langfristigen Atembeschwerden führen.

• Die Vernarbung infizierter Hautstellen kann zu Entstellungen und Deformierungen führen, die wiederum Funktionsstörungen zur Folge haben können.

• Abszesse im Gehirn können zu langfristigen neurologischen Defiziten führen.

Prognose

Die Prognose variiert je nach Ort der Infektion mit Nocardia. Die Beteiligung des zentralen Nervensystems erhöht die Mortalität und Morbidität. Darüber hinaus ist das Vorhandensein einer disseminierten Kokardiose oder die Beteiligung von mehr als einer Stelle ebenfalls mit einer schlechteren Prognose verbunden.

Nocardia-Prävention

• Vermeiden Sie es, in Risikobereichen barfuß zu laufen, und achten Sie darauf, dass Schnitt- und Schürfwunden angemessen abgedeckt werden.

• Für den Nachweis von Nocardien ist ein hoher Verdachtsindex erforderlich.

Genetik von Nocardia

Mit dem Aufkommen der molekularen Methoden, insbesondere der Gensequenzierung, wurde eine große Anzahl neuer Nocardia-Arten identifiziert. Sogar bereits anerkannte Arten wurden bewertet, neu eingestuft und in verschiedene Gruppen und Komplexe aufgenommen.¹⁴