Krankheitserregende freilebende Amöbe

Es gibt viele Arten von freilebenden Amöben, aber nur vier Gattungen wurden ursächlich mit Krankheiten beim Menschen in Verbindung gebracht.¹

Dazu gehören Acanthamoeba spp., Balamuthia mandrillaris (die einzige bekannte Art von Balamuthia), Naegleria fowleri (manchmal als gar keine Amöbe angesehen, sondern eher mit Leishmania und Trypanosoma verwandt) und Sappinia pedata. Sie unterscheiden sich von der bekannteren Entamoeba histolytica (ein obligat anaerober Parasit, der Amöbiasis, Amöbenruhr und amöbenbedingte Leberabszesse verursachen kann).

• Acanthamoeba spp. und B. mandrillaris sind opportunistische Krankheitserreger, die Infektionen des ZNS, der Lunge, der Nasennebenhöhlen und der Haut verursachen, meist bei immungeschwächten Menschen.

• B. mandrillaris wird auch mit Erkrankungen bei immunkompetenten Kindern in Verbindung gebracht, und Acanthamoeba spp. verursachen eine die Sehkraft bedrohende Keratitis, meist bei Kontaktlinsenträgern.

• N. fowleri verursacht eine akute und fulminante Meningoenzephalitis bei immunkompetenten Kindern und jungen Erwachsenen.²

• Beim Menschen wurden einige Fälle von durch Sappinia diploidea verursachter Enzephalitis beschrieben. ^{3 4}

Freilebende Amöben verursachen seltene, aber verheerende Krankheiten. Sie sind aerob (andere Arten von Amöben sind anaerob). Sie wurden auch als amphizoische Amöben bezeichnet, da sie in der Natur als freilebende Organismen existieren können und nur gelegentlich in einen Wirt eindringen und als Parasiten im Gewebe des Wirts leben. Die meiste veröffentlichte Literatur besteht aus Fallberichten. Das Fehlen von etablierten Behandlungserfolgen bedeutet, dass es keine einzige, nachgewiesene, evidenzbasierte Behandlung mit hoher Heilungswahrscheinlichkeit gibt, obwohl Miltefosin in letzter Zeit vielversprechend erscheint.

Vertrieb⁵

Diese Organismen sind allgegenwärtig und kommen weltweit vor.

Acanthamoeba spp. kommen im Boden, Staub, in der Luft und im Wasser (z. B. in Schwimmbädern, Haushalten und Abwässern) sowie in Lüftungs- und Klimaanlagen vor. Sie wurden in Krankenhäusern, medizinischen Pools, zahnärztlichen Behandlungseinheiten, Dialysegeräten und Kontaktlinsen isoliert. Sie wurden auch in Zellkulturen von Säugetieren, in menschlichen Nasenlöchern und Rachen sowie in menschlichem und tierischem Gehirn-, Haut- und Lungengewebe gefunden. In Zellkulturen sind sie in der Regel Verunreinigungen. Auf diese Weise wurden sie in den 1950er Jahren entdeckt - sie wuchsen auf Zellkulturen, die für den Polio-Impfstoff gezüchtet wurden. Acanthamoeba spp. kommen auch in Fischen vor und wurden aus der Nasen- und Rachenschleimhaut von gesunden Menschen isoliert.

B. mandrillaris wurde nicht aus der Umwelt isoliert, sondern aus Autopsieproben von infizierten Menschen und Tieren.

N. fowleri ist ebenfalls allgegenwärtig und kommt im Boden und in warmem Süßwasser vor.²

Sappinia spp. sind im Boden und in Baumrinden zu finden.

Sowohl Acanthamoeba spp. als auch B. mandrillaris können als Wirte für andere bakterielle Infektionen - z. B. Legionellose - dienen. Weitere Forschungen in diesem Bereich sind im Gange.

Lebenszyklus⁶

Es gibt zwei Stadien im Lebenszyklus von Acanthamoeba, Balamuthia- und Sappinia-Arten:

Aktive Fütterungsphase

• In diesem Stadium teilen sich die Trophozoiten aktiv, indem sie sich von Bakterien, Hefen und Algen oder axenisch (d. h. ohne Verbindung mit anderen Organismen) ernähren.

Stadium der schlafenden Zyste

• Zysten bilden sich, sobald sich die Umgebung der Trophozoiten verändert - z. B. durch Nährstoffentzug oder Temperaturschwankungen. Die Zysten sind resistent gegen Chlorierung und Antibiotika.

Es gibt drei Stadien im Lebenszyklus von N. fowleri - Trophozoiten, Geißeln und Zysten:

• Die Trophozoiten sind 10-15 μm im Durchmesser.

• Sie produzieren breit gerundete Lobopodien.

• Die Zysten sind einwandig, kugelförmig und 8-12 μm im Durchmesser.

• Die Trophozoiten können sich auch in eine gegeißelte Form verwandeln.

Klinische Merkmale⁶

• Acanthamoeba- und Balamuthia-Arten verursachen am häufigsten eine subakute oder chronische granulomatöse Amöbenenzephalitis (GAE), meist bei immungeschwächten Patienten.

• Darüber hinaus können Acanthamoeba spp. verursachen:

  • Granulomatöse Hautveränderungen.

  • Amöbenkeratitis und Hornhautgeschwüre nach einem Hornhauttrauma oder in Verbindung mit Kontaktlinsen.

• Andere Acanthamoeba-Arten können bei immungeschwächten Wirten Krankheiten verursachen, z. B. Hautläsionen oder Sinusitis.

• N. fowleri lebt in Süßwasserhabitaten und ernährt sich von Bakterien. Sie kann (selten) Menschen infizieren, indem sie bei wasserbezogenen Aktivitäten in die Nase gelangt. Sobald die Amöbe in der Nase ist, wandert sie zum Gehirn und verursacht eine schwere Gehirninfektion, die primäre Meningoenzephalitis (PAM), die in der Regel tödlich verläuft.

• S. pedata wurde als seltene Ursache von Amöbenenzephalitis identifiziert.⁴

Granulomatöse Amöbenenzephalitis⁶

GAE wird sowohl durch Acanthamoeba- als auch durch Balamuthia-Arten verursacht.

• Beschreibung: chronische, langsam fortschreitende Infektion des ZNS. Kann auch die Lunge betreffen.

• Erreger: Verschiedene Acanthamoeba spp. und B. mandrillaris können GAE verursachen.

• Inkubationszeit: unbekannt, wird aber auf Wochen bis Monate geschätzt.

• Infektionsweg: Aerosol oder Inokulation mit hämatogener Ausbreitung in das ZNS.

• Epidemiologie: GAE ist eine sehr seltene Krankheitsursache und die meisten Veröffentlichungen sind Fallberichte:

  • Die meisten Fälle werden erst post mortem festgestellt, da es keine guten und zuverlässigen Diagnosetests gibt und Sekundärinfektionen häufiger sind.

  • Am häufigsten bei immungeschwächten Patienten, einschließlich Patienten mit Neoplasien, systemischem Lupus erythematosus, HIV und Tuberkulose.

  • Es wurden jedoch auch Fälle bei immunkompetenten Menschen beobachtet - zum Beispiel B. mandrillaris-Infektionen bei Kindern.⁷

• Risikofaktoren: Alkoholismus, Drogenmissbrauch, Chemotherapie, Kortikosteroide und Organtransplantation.

• Präsentation:
  

  • Zu den Symptomen gehören Kopfschmerzen, veränderter Geisteszustand, Fieber, Lethargie, Übelkeit und Erbrechen und gelegentlich eine Psychose, die über mehrere Wochen bis zum Tod fortschreitet.

  • Anzeichen - Nackensteifigkeit und fokale neurologische Defizite - z. B. Hemiparese, Hirnnervendefizite, Diplopie, Ataxie, positives Babinski-Zeichen und positives Kernig-Zeichen. Die Patienten können auch einen erhöhten intrakraniellen Druck entwickeln.

  • Bei AIDS-Patienten kann es zu einer disseminierten Infektion kommen, aber auch zu einer chronischen Sinusitis, Otitis und Hautläsionen. Es wurden auch Fälle von Vaskulitis und Osteomyelitis berichtet.

• Die Diagnose:

  • Liquorabstrich (meist Lymphozyten und niedriger Glukosegehalt), Kultur, Immunfluoreszenz oder Polymerase-Kettenreaktion (PCR).⁸

  • Bei AIDS-Patienten kann der Liquor zellarm sein, was die Diagnose erschwert.

  • Eine Hirnbiopsie kann erforderlich sein. Die ZNS-Bildgebung (z. B. CT- und MRT-Scans) kann verstärkende oder nicht verstärkende Läsionen zeigen und ist daher nicht diagnostisch. B. mandrillaris wächst im Gegensatz zu Acanthamoeba spp. nicht auf Agarplatten. Ähnlich wie bei Acanthamoeba spp. ist es jedoch schwierig, B. mandrillaris aus Liquorproben zu isolieren.⁹

• Differentialdiagnose:

  • Bakterielle oder virale Meningitis.

  • Andere Ursachen der Meningoenzephalitis.

  • Platz einnehmende Läsion.

  • Zerebrale Blutung.

  • Toxoplasmose.

  • ZNS-Vaskulitis (die letzten beiden bei AIDS-Patienten).

• Vorhersage:

  • Die Sterblichkeitsrate bei GAE ist hoch und erreicht fast 100 %, wenn Hautläsionen und ZNS-Erkrankungen zusammen auftreten.

• Behandlung:

  • GAE wurde mit Pentamidin behandelt, in der Regel in Kombination mit einem oder mehreren der folgenden Stoffe: Ketoconazol, Hydroxystilbamidin, Paromomycin, 5-Fluorcytosin-Polymyxin, Sulfadiazin, Trimethoprim-Sulfamethoxazol und Azithromycin.

  • Die Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) untersuchen derzeit den Einsatz von Miltefosin (das auch zur Behandlung von Leishmaniose eingesetzt wird). Dieses Medikament hat im Labor amöbizide Wirkung gegen mehrere frei lebende Amöbenarten gezeigt und wurde erfolgreich zur Behandlung von Patienten eingesetzt, die mit B. mandrillaris und disseminierten Acanthamoeba spp. infiziert waren.¹⁰

  • Ähnliche Medikamente werden auch bei der Behandlung von B. mandrillaris eingesetzt.⁹

Kutane Akanthamöbiasis¹¹

Die kutane Akanthamöbiasis wird sowohl durch Acanthamoeba- als auch durch Balamuthia-Arten verursacht.

• Hautläsionen: Es können harte Knötchen oder nicht heilende, verhärtete Hautgeschwüre auftreten.

• Behandlung:

  • Hautläsionen sind schwer zu behandeln.

  • Dies ist noch schwieriger, wenn auch das ZNS betroffen ist.

  • Es wurden Therapien mit Itraconazol, Pentamidin und 5-Flucytosin eingesetzt.

  • Miltefosin wird derzeit zur Behandlung systemischer Infektionen eingesetzt, da dieses Medikament vielversprechend ist.

  • Zusätzlich zu den systemischen Therapien werden auch topisches Chlorhexidin und Ketoconazol eingesetzt.

• Vorhersage:

  • 76 % der Sterblichkeit ist allein auf Hauterkrankungen zurückzuführen.

  • Dieser Wert nähert sich 100 %, wenn auch GAE vorhanden ist.

Amöben-Keratitis¹²

• Beschreibung: Die Amöbenkeratitis ist eine fortschreitende, die Sehkraft bedrohende Erkrankung der Hornhaut.

• Erreger: Verschiedene Acanthamoeba spp. können Amöbenkeratitis verursachen.

• Risikofaktoren: schlechte Kontaktlinsenhygiene, Hornhautabschürfungen oder Kontakt des Auges mit kontaminiertem Wasser.¹³

• Epidemiologie:

  • Die Inzidenz der Amöbenkeratitis liegt bei 3 pro 100.000.

  • Etwa 85 % der Fälle treten bei Kontaktlinsenträgern auf.

  • In den 1980er Jahren kam es in den USA zu einer Amöbenkeratitis-Epidemie, die auf verunreinigte Kontaktlinsen und -lösungen zurückzuführen war.

• Präsentation:

  • Eine sekundäre bakterielle Infektion ist häufig damit verbunden, was die Diagnose erschwert.

  • Symptome - tränende Augen, Augenschmerzen mit Photophobie, verschwommenes Sehen und Reizungen.

  • Zu den Anzeichen gehören Ptosis, Hyperämie der Bindehaut, Episkleritis, Skleritis und Ablösung des Hornhautepithels. Stromainfiltrate können mit hellem Licht gesehen werden. Trophozoiten können (selten) den Hornhautnerv und die Netzhaut infiltrieren und zu einer Chorioretinitis führen.

• Diagnose: Hornhautausschabung oder Biopsie.

• Differentialdiagnose: Herpes-Keratitis oder Pilzkeratitis.

• Behandlung:¹⁴

  • Breites epitheliales Débridement, wenn die Infektion früh erkannt wird - aber zuerst versuchen, eine medizinische Lösung zu erreichen.

  • Die Therapie sollte kationische Antiseptika umfassen, von denen Chlorhexidin oder Polyhexamethylen-Biguanid (PHMB) am wirksamsten sind.

  • Es wird in Kombination mit Propamidinisethionat und Neomycin als Teil einer Dreifachtherapie eingesetzt.

  • Diese müssen möglicherweise über einen längeren Zeitraum - z. B. mehr als ein Jahr - verwendet werden.

  • Auch Imidazole wurden eingesetzt, aber die Erfolgsquoten sind nicht sehr hoch.

  • In schweren Fällen kann eine Enukleation erforderlich sein.

• Prävention: Abtöten von Acanthamoeba spp. von der Kontaktlinse. Leitungswasser sollte nicht zum Abspülen von Kontaktlinsen verwendet werden. Die British Contact Lens Association gibt Ratschläge für Kontaktlinsenträger.

Primäre Amöbenmeningoenzephalitis

PAM wird durch N. fowleri verursacht.¹⁵

• Beschreibung: akute, schnell fortschreitende ZNS-Infektion, die in der Regel tödlich verläuft.

• Erreger: Obwohl es über dreißig Naegleria spp. gibt, wird die Krankheit nur durch die Sorte N. fowleri verursacht.

• Inkubationszeit: unbekannt.

• Risikofaktoren: Schwimmen in kontaminiertem warmem Wasser:

  • Die Amöben gelangen durch die Riechschleimhaut in das ZNS, indem sie den Riechnerv hinaufwandern und sich dann über den Subarachnoidalraum ausbreiten. Eine Ausbreitung von Mensch zu Mensch ist nicht beschrieben worden.

• Epidemiologie:

  • Die meisten Berichte stammen aus den USA und Indien.

  • Sehr selten - schätzungsweise 1 von 2,6 Millionen exponierten Personen.

  • Die Infektion ist in den Sommermonaten am häufigsten, wenn es längere Zeit heiß ist, was zu höheren Wassertemperaturen und vermehrtem Kontakt mit Wasser in der Freizeit führt.

  • Die meisten Fälle in den USA sind in den Südstaaten aufgetreten.

  • In Florida wurden zwei Fälle gemeldet, die mit der Verwendung von Leitungswasser beim Spülen der Nasennebenhöhlen in Verbindung gebracht wurden.

  • Im Jahr 1978 verschluckte ein Mädchen, das in den restaurierten römischen Bädern der englischen Stadt Bath schwamm, etwas von dem Quellwasser und starb fünf Tage später an PAM. N. fowleri wurde aus dem Wasser gezüchtet.¹⁶

• Erscheinungsbild: ähnlich wie bei bakterieller/viraler Meningitis:
  

  • Symptome - Kopfschmerzen, Photophobie, Übelkeit und Erbrechen.

  • Anzeichen - Fieber, Nackensteifigkeit und lokalisierende Anzeichen - z. B. Hirnnervenlähmungen, wenn sich eine Enzephalitis entwickelt. Die Patienten können sich in einem komatösen Zustand präsentieren.

  • Da die Amöbe eine weitreichende Zerstörung des Hirngewebes verursacht, kommt es zu dramatischen neurologischen Symptomen, wie z. B. Anpassungsstörungen, Verlust der Körperkontrolle, Krampfanfälle und Halluzinationen.

  • Die Krankheit schreitet schnell voran und führt innerhalb von 3-7 Tagen zum Tod.

• Diagnose/Untersuchungen: Dazu gehören Tests bei Verdacht auf Meningoenzephalitis, z. B. FBC und CT-Untersuchung des Gehirns. Die endgültige Diagnose beruht auf dem Nachweis der Trophozoiten im Liquor oder in Biopsieproben. Die PCR wird in Forschungszentren mit guten Ergebnissen eingesetzt. Serologische Tests sind wahrscheinlich nicht hilfreich, da aufgrund der kurzen Krankheitsdauer praktisch keine Zeit bleibt, um eine Antikörperreaktion auszulösen.

• Differentialdiagnose: bakterielle oder virale Meningoenzephalitis.

• Behandlung: Amphotericin ist das Mittel der Wahl. Die meisten Erkenntnisse beruhen auf Fallberichten, und Amphotericin wird in der Regel mit Rifampicin und anderen Breitbandantibiotika kombiniert. Die Medikamente werden in der Regel intravenös verabreicht, aber auch eine intrathekale Anwendung ist beschrieben worden.

• Das CDC prüft derzeit den Einsatz von Miltefosin (das auch zur Behandlung von Leishmaniose eingesetzt wird). Dieses Medikament hat im Labor amöbizide Wirkung gegen mehrere frei lebende Amöbenarten (einschließlich N. fowleri) gezeigt und wurde erfolgreich zur Behandlung von Patienten eingesetzt, die mit B. mandrillaris und disseminierten Acanthamoeba spp. infiziert waren.¹⁵

• Bis 2011 gab es in den USA nur zwei dokumentierte Überlebende von PAM. 2013 gab es zwei Überlebende - beide US-Kinder wurden mit Miltefosin behandelt. Eines überlebte neurologisch unversehrt - es wurde innerhalb von 30 Stunden nach Auftreten der Symptome mit Miltefosin behandelt und erhielt auch eine Kühlbehandlung. Das andere überlebte, hatte aber bleibende neurologische Beeinträchtigungen. Er wurde nicht gekühlt, und seine Behandlung begann mehrere Tage nach Auftreten der Symptome.

• Prognose: Die Sterblichkeitsrate beträgt nahezu 100 % und tritt in der Regel innerhalb einer Woche nach Auftreten auf. In den USA haben von 132 bekannten Fällen seit 1962 nur vier Personen überlebt.

• Prävention: Chlorung von Schwimmbädern.

Sappinia-Amöbien-Enzephalitis¹⁷

Verursacht durch S. pedata.(S. diploidea ist eine weitere Art, aber über Infektionen beim Menschen wurde noch nicht berichtet).

• Beschreibung: Meningoenzephalitis in Verbindung mit einer zerebralen tumorähnlichen Läsion, nur in einem Fall beschrieben.

• Inkubationszeit, Ausbreitungsweg und Risikofaktoren: all dies ist noch unbekannt. Der Erreger gelangt wahrscheinlich entweder über die Nasenschleimhaut oder den Blutkreislauf in das ZNS.

• Epidemiologie: In der Literatur ist nur ein Fall beschrieben.

• Präsentation: Auf eine Nasennebenhöhlenentzündung folgten Kopfschmerzen, Erbrechen und Photophobie.

• Die Diagnose: Die CT-Untersuchung des Gehirns ergab in dem einzigen gemeldeten Fall eine tumorähnliche Masse. Die PCR ist wahrscheinlich ein sehr wichtiges Instrument für die Diagnose dieser speziellen Infektion; die Infektion wurde schließlich als S. pedata bestätigt.

• Behandlung: In dem gemeldeten Fall wurde die zerebrale Läsion chirurgisch entfernt, und es wurden Azithromycin, Pentamidin, Itraconazol und Flucytosin verabreicht. Der Patient überlebte.

Dr. Mary Lowth ist eine der Autorinnen oder die ursprüngliche Autorin dieses Merkblatts.