Kryptokokkose: Untersuchung einer unterbewerteten Pilzinfektion

Die Kryptokokkose ist eine potenziell schwerwiegende Pilzinfektion, die durch den Pilz Cryptococcus verursacht wird. Obwohl sie bei gesunden Menschen relativ selten vorkommt, kann sie bei immungeschwächten Personen, wie HIV/AIDS-Patienten oder solchen, die eine immunsuppressive Behandlung erhalten, zu einem ernsthaften Problem werden. Das Verständnis der grundlegenden Aspekte dieser Krankheit, einschließlich ihrer Ursachen, Symptome und Behandlungsmöglichkeiten, ist entscheidend für ein effektives Fallmanagement und die Vermeidung schwerwiegender Komplikationen.

Was ist der Erreger?

Die Kryptokokkose ist eine Infektion, die durch zwei eingekapselte Hefearten mit den Namen Cryptococcus neoformans und Cryptococcus gattii hervorgerufen wird. Diese Mikroorganismen, die auch als ” Pilze ” bezeichnet werden, können bei gesunden Menschen eine harmlose Infektion verursachen, bei immungeschwächten Personen jedoch schwer verlaufen. Bei letzteren kann es zu einer Meningoenzephalitis kommen, einer Komplikation, die ohne Behandlung lebensbedrohlich werden kann.

Die Kryptokokkose ist für etwa 15 % der HIV-assoziierten Todesfälle verantwortlich, hauptsächlich in Afrika. Der vorherrschende Erreger ist Cryptococcus neoformans, der in Böden vorkommt, die mit Vogelkot, insbesondere Taubenkot, und organischem Material kontaminiert sind. Seine Übertragung erfolgt in der Regel über die Luft.

Der andere Erreger, Cryptococcus gattii, kommt auf Pflanzen wieEukalyptus vor, hauptsächlich in tropischen Regionen. Obwohl er auch gesunde Menschen infizieren kann, scheint er auch immungeschwächte Personen sowie Personen mit Lungenproblemen, die älter als 50 Jahre sind und/oder rauchen, häufiger zu befallen.

Cryptococcus neoformans

Cryptococcus neoformans, ein verkapselter hefeartiger Pilz, kann auf Pflanzen und Tieren überleben (man findet ihn im Kot von Tauben). Diese Art, die auch unter ihrem teleomorphen Namen Filobasidiella neoformans bekannt ist, gehört zu der großen Klasse von Organismen, die Basidiomycota genannt werden.

C. neoformans wächst normalerweise als Hefe, einzellig, durch Knospung. Unter bestimmten Bedingungen, in der Natur oder im Labor, kann C. neoformans als Fadenpilz wachsen. Wenn er als Hefe wächst, hat C. neoformans eine große Kapsel, die hauptsächlich aus Polysacchariden besteht.

Dieser pathogene Pilz verursacht bei immungeschwächten Personen (z. B. bei offenem AIDS) Meningitis. Die Art C. neoformans besteht aus drei Varianten: C. neoformans v. gattii, v. grubii und v. neoformans. Die erste Variante kommt hauptsächlich in den Tropen vor. Er wurde auch im Süden von Vancouver Island an der Westküste Kanadas beobachtet. Es wurde festgestellt, dass die Unterscheidung von anderen Unterarten ausreichend erscheint und sie als eigenständige Art qualifiziert. C. neoformans v. grubii und v. neoformans kommen weltweit vor und häufig in Böden, die mit Vogelkot kontaminiert sind. Die Genomsequenz von C. neoformans v. neoformans wurde 2005 veröffentlicht.

2007 entdeckten Forscher im Kernkraftwerk Tschernobyl einen schwarzen Schimmelpilz, der Cladosporium sphaerospermum, Wangiella dermatitidis und Cryptococcus neoformans enthielt. Diese Entdeckung fand in einer Umgebung statt, die durch Strahlungswerte gekennzeichnet war, die mehrere hundert Mal höher waren als normal. Die biochemischen Mechanismen, durch die diese Organismen Gammastrahlen nutzen können, um ihre Stoffwechselenergie mithilfe von Melanin, einem schwarzen biologischen Pigment, zu erzeugen, sind jedoch nach wie vor unbekannt.

Cryptococcus gatti

Cryptococcus gattii, früher bekannt als Cryptococcus neoformans var. gattii, ist eine verkapselte Hefe, die hauptsächlich in tropischem und subtropischem Klima vorkommt. Sein Teleomorph ist Filobasidiella bacillispora, ein Fadenpilz, der zu den Tremellomyceten gezählt wird. C. gattii ist einer der beiden Erreger der Kryptokokkose (zusammen mit C. neoformans). Zu den Symptomen einer Infektion mit C. gattii gehören pulmonale Kryptokokkose, basale Meningitis und zerebrale Kryptokokome, die manchmal vonInfektionen der Haut, des Gewebes, der Lymphknoten, der Knochen und der Gelenke begleitet werden. In den letzten Jahren ist er in British Columbia, Kanada, und im nordwestlichen Pazifik aufgetreten und wurde möglicherweise durch Tsunamis wie den Tsunami von 1964 in Alaska verschleppt.

Cryptococcus gattii wurde kürzlich in fünf Arten unterteilt: C. gattii, C. bacillisporus, C. deuterogattii, C. tetragattii und C. decagattii.

Diese Hefe besetzt einen spezifischen Lebensraum in den Hohlräumen verrottender Bäume in tropischen, subtropischen und gemäßigten Regionen und kontaminiert die angrenzenden Böden und Holzprodukte. In Studien wurde C. gattii in Bodenresten gefunden, die mit bestimmten Baumarten in Südkalifornien in Verbindung stehen.

Obwohl C. gattii ursprünglich mit den Tropen und Subtropen in Verbindung gebracht wurde, gibt es Berichte über Infektionen mit C. gattii in verschiedenen Regionen, u. a. in Afrika südlich der Sahara, Papua-Neuguinea, Nordaustralien, Brasilien, Indien und im nordwestlichen Pazifikraum. Diese Hefe hat den Ruf, selbst bei immunkompetenten Individuen mehr Kryptokokkose zu verursachen, wobei sie eher dazu neigt, sich auf die Lunge zu beschränken, als sich auf das zentrale Nervensystem auszubreiten.

Wie äußert sich Kryptokokkose bei Tieren?

Cryptococcus neoformans ist ein pilzlicher Krankheitserreger, der hauptsächlich Säugetiere befällt, wobei die Inzidenz bei Katzen und Wiederkäuern besonders hoch ist.

Im globalen Maßstab breitet sich diese Infektion aus. Die klinischen Manifestationen sind je nach infizierter Tierart unterschiedlich :

Obwohl die Kryptokokkose bei Vögeln, insbesondere Tauben, häufig asymptomatisch verläuft, ist sie Tierärzten bei verschiedenen anderen Tieren wie Rindern, Schafen, Ziegen, Pferden, Wildtieren und anderen Vögeln wohlbekannt. Am häufigsten wird diese Infektion jedoch bei Hunden und vor allem bei Katzen diagnostiziert und stellt somit die häufigste tiefsitzende Pilzerkrankung bei diesen Tieren dar.

Bei infizierten Tieren verursacht Cryptococcus in der Regel eine chronische Sinusitis, Hautgeschwüre und manchmal eine lokale Gewebeentzündung, die bei Katzen zum Auftreten eines Höckers auf dem Nasenrücken führt. Es ist zu beachten, dass diese Infektion bei Katzen mit einer FeLV-Infektion einhergehen kann.

Häufige Infektionsquellen sind u. a. der Boden, Geflügelmist und Taubenkot. Darüber hinaus könnte die globale Erwärmung, indem sie die Umweltbedingungen verändert und die Anpassung der pathogenen Pilze an höhere Temperaturen fördert, potenziell die epidemiologischen Risiken der Kryptokokkose für den Menschen erhöhen.

Wie erfolgt die Übertragung dieser Krankheit?

Die Hefepilze von Cryptococcus neoformans sind in der Umwelt weit verbreitet, vor allem auf Böden, die reich an organischem Material sind, wie Vogelkot, insbesondere Taubenkot, wo sie sich stark vermehren. Ihre Widerstandsfähigkeit ist hoch und kann mehrere Jahre lang in getrocknetem Kot überdauern. Die Übertragung auf das Tier erfolgt hauptsächlich über die Luft.

Beim Menschen erfolgt die Übertragung der Kryptokokkose hauptsächlich durch das Einatmen von Hefepilzen aus der äußeren Umgebung. Eine Ansteckung durch Tiere, die an Kryptokokkose erkrankt sind, wurde nicht beobachtet. In Frankreich werden jedes Jahr etwa 100 Fälle gemeldet, hauptsächlich bei immungeschwächten Personen.

Immunsupprimierte Personen sind besonders gefährdet, wenn sie Tätigkeiten ausüben, bei denen mit Hefepilzen kontaminierter Staub aufgewirbelt wird, wie z. B. Eingriffe oder Reinigungsarbeiten an Orten, die mit Vogelkot verunreinigt sind, wie Gebäude, Taubenschläge, Dachböden und Dachschrägen.

Nach dem Einatmen kann sich Cryptococcus im Körper verbreiten, insbesondere in das Gehirn und die Hirnhäute, was zu einer Kryptokokken-Meningoenzephalitis führt, einem Zustand, der bei Nichtbehandlung potenziell tödlich ist. Bei gesunden Menschen heilt dies oft spontan, bei immungeschwächten Personen kann es jedoch zu Komplikationen kommen.

Neben der Lunge und dem Nervensystem kann Cryptococcus auch andere Gewebe wie Haut, Knochen, Gelenke, Leber, Milz, Prostata usw. infizieren, was zu lokalen Läsionen führt, die asymptomatisch sein können oder leichte bis mittelschwere Symptome verursachen.

Welche Symptome treten beim Menschen auf?

Die Symptome und der Verlauf der Kryptokokkose sind bei jedem Menschen unterschiedlich. Bei immungeschwächten Personen äußert sie sich vor allem durch eine Schädigung des zentralen Nervensystems. Die häufigste klinische Form ist eine disseminierte Meningoenzephalitis, die in mehr als 60 % der Fälle auftritt, bei HIV-infizierten Patienten in mehr als 80 % der Fälle. Zu den Symptomen gehören Kopfschmerzen, mäßiges Fieber, Schwindel, Reizbarkeit, Ideationsstörungen, Krampfanfälle, Verwirrtheit bis hin zum Koma, Lähmung eines Hirnnervs und motorische Defizite. Bei einer Behandlung bleibt die frühe Sterblichkeit hoch. Sie liegt bei Nicht-HIV-Patienten bei etwa 27 % und bei HIV-Patienten bei 14 %.

Die Infektion kann sich auch in der Lunge, was sich in einer durch Husten und mäßiges Fieber gekennzeichneten Lungenerkrankung äußert, oder in anderen Organen ansiedeln. Es kann auch zu Hautveränderungen kommen, die durch die Verbreitung des Hefepilzes im Blut entstehen und sich als schmerzlose Papeln darstellen, die ulzerieren können. Einige Patienten können asymptomatisch sein.

Zentrales Nervensystem

Die Lokalisierung der Kryptokokkose im Zentralnervensystem äußert sich am häufigsten in Form einer tuberkulösen Meningitis, die durch einen allmählichen Beginn, frontale Kopfschmerzen, Nackensteifigkeit und Erbrechen gekennzeichnet ist. Diese Form der Meningitis führt bei fehlender Behandlung immer innerhalb eines Jahres zum Tod. Die Kryptokokken-Meningoenzephalitis beginnt in der Regel allmählich und schleichend mit Kopfschmerzen und mäßigem Fieber. Später kommen weitere Symptome hinzu, wie Schwindel, Stimmungs- und Gedächtnisstörungen, motorische und sensorische Defizite sowie Nackensteifigkeit.

Cryptococcus neoformans hat die Fähigkeit, sowohl in die Hirnhäute als auch in das Hirnparenchym einzudringen, was in der Regel auf eine disseminierte Infektion hindeutet, wenn ein Befall der Hirnhäute beobachtet wird. Bei immungeschwächten Patienten wird in mehr als 50 % der Fälle eine extrameningeale Lokalisation nachgewiesen. Bei AIDS kann die Kryptokokken-Meningitis nur minimale oder gar keine Symptome aufweisen, obwohl Kopfschmerzen häufig sind, die sich manchmal langsam zu einer Beeinträchtigung des Geisteszustands entwickeln.

Die Symptome der Meningoenzephalitis disseminata sind vielfältig und hauptsächlich auf ein Hirnödem zurückzuführen. Sie umfassen Kopfschmerzen, mäßiges Fieber, Schwindel,Reizbarkeit, Sehstörungen,Unruhe, Augen- oder Gesichtslähmungen, Blindheit, Wahnvorstellungen, Krämpfe, motorische Störungen und Koma. Die Prognose der Krankheit hängt oft davon ab, wie schnell sich die Symptome entwickeln und wie stark der Schädelhochdruck ausgeprägt ist. Eine schnelle Behandlung ist in diesem Stadium von entscheidender Bedeutung, wirkt aber nur in 75-85 % der Fälle.

Lunge

Die Lungenlokalisation der Kryptokokkose äußert sich klinisch am häufigsten in Form einer subakuten Bronchitis, die durch mäßiges Fieber und seltenen Husten, der wenig schleimiges Sputum produziert, gekennzeichnet ist. Eine Lungeninfektion äußert sich ebenfalls durch unspezifische Anzeichen wie Husten und mäßiges Fieber. Bei HIV-infizierten Personen kann diese Infektion als schwere Lungenentzündung mitKurzatmigkeit auftreten.

Die Kryptokokken-Pneumonitis ist bei der Erstinfektion der Lunge meist asymptomatisch und heilt spontan aus. Sie kann sich durch unspezifische Symptome wie Husten mit oder ohne Auswurf, Brustschmerzen, Fieber und Atemnot bemerkbar machen. Einige Fälle können sich zu einer akuten Atemnot entwickeln. Viele mit Cryptococcus infizierte Patienten bleiben trotz einer Lungeninfektion asymptomatisch. Diejenigen, die Symptome einer Lungenentzündung zeigen, haben in der Regel Husten und andere unspezifische Atemwegssymptome. Bei AIDS-Patienten können sich Kryptokokken-Infektionen jedoch als schwere, fortschreitende Lungenentzündung mit akuter Atemnot und ähnlichen Röntgenbefunden wie bei einer Pneumocystis-Infektion äußern.

Haut und andere Lokalisationen

DerHautbefall bei Kryptokokkose tritt bei etwa 5-10 % der Patienten auf und ist häufig ein Zeichen für eine hämatogene Ausbreitung der Infektion. Zunächst bildet sich eine Papel, die sich dann zu einer Pustel entwickelt, bevor sie schließlich ulzeriert. Diese Läsionen treten vor allem im Gesicht und an den Extremitäten auf. Inokulationen der Haut führen in der Regel zur Bildung von begrenzten Schankern. Eine dermatologische Streuung ist üblich und äußert sich in Form von pustulösen, papulösen, knotigen oder ulzerativen Läsionen, die manchmal der Akne, Molluscum contagiosum oder dem Basalzellkarzinom ähneln.

Die Hautformen der disseminierten Kryptokokkose weisen unterschiedliche Erscheinungsbilder auf, die manchmal an Akne, manchmal an gummiartige, geschwürartige, mehr oder weniger granulomatöse und oft großflächige Läsionen erinnern können. Diese Hauterscheinung ist relativ häufig und äußert sich durch das Auftreten von schmerzlosen Papeln, die zur Ulzeration neigen.

DerKnochenbefall bei Kryptokokkose betrifft in der Regel die Epiphysen, Schädelknochen und Wirbelknochen und zeigt ein pseudotuberkulöses Erscheinungsbild. Die Läsionen sind häufig multipel, klein, lytisch und entwickeln sich langsam.

Bei disseminierten Formen der Krankheit können alle Organe befallen sein. Blutkulturen erweisen sich häufig als positiv. Zu den potenziell betroffenen Organen gehören das Auge (Chorioretinitis, Endophthalmitis, Konjunktivitis), das Herz (Myokarditis, Endokarditis, Perikarditis), die Nieren, die Prostata, die Leber, die Bauchspeicheldrüse und die Nebennieren.

Wie wird Kryptokokkose diagnostiziert?

Die Diagnose der Kryptokokkose beruht auf mehreren Untersuchungen:

  • Eine klinische Untersuchung dient der Beurteilung der Symptome, die der Patient zeigt.
  • DieAnalyse von Flüssigkeiten und Geweben ist von entscheidender Bedeutung. Entnommene Proben wie Rückenmarksflüssigkeit, Sputum, Urin, Gewebe und Blut werden kultiviert, um das Vorhandensein von Cryptococcus neoformans nachzuweisen.
  • Eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs kann durchgeführt werden, um mögliche Lungenanomalien zu erkennen.

Mittlerweile sind Schnelltests verfügbar, die die Diagnose am Krankenbett erleichtern. Der Nachweis von Cryptococcus neoformans erfolgt in oberflächlichen Läsionen, in der Rückenmarksflüssigkeit, im Sputum oder sogar in der bronchoalveolären Lavage. Die Identifizierung des Pilzes erfolgt durch eine direkte Untersuchung mit Hilfe der Tuschefärbung, die seine runde bis ovale Form und seine Vermehrung durch Knospenbildung hervorhebt. Man kann auch eine Kultur auf einem speziellen Medium wie z. B. Agar niger anlegen.

Andere diagnostische Methoden umfassen die Kultivierung von Liquor, Sputum, Urin und Blut sowie die Färbung von fixierten Gewebeproben. Auch dieUntersuchung von Liquor und Serum auf das Kryptokokken-Antigen ist üblich.

Die Symptome einer Infektion legen bei immunkompetenten Patienten in der Regel die klinische Diagnose einer Kryptokokkose nahe. Im Gegensatz dazu wird bei immungeschwächten Patienten eine schwerere Infektion beobachtet. Die Identifizierung des Mikroorganismus in Kulturen oder der Nachweis von spezifischen Antigenen bestätigt die Diagnose.

Wie wird diese Pilzinfektion behandelt?

Die Behandlung der Kryptokokkose beginnt mit einer Angriffsphase, in derAmphotericin B (Fungizone) und Flucytosin (Ancotil) mindestens zwei Wochen lang kombiniert verabreicht werden. Danach kann ein Triazol-Derivat wie Fluconazol (Triflucan) zur Überbrückung eingesetzt werden. Bei schweren Formen wie Meningoenzephalitis und schwerer Lungenentzündung wird eine Kombination aus liposomalem Amphotericin B und 5-Fluorcytosin empfohlen, gefolgt von Fluconazol in hoher Dosierung. Bei erhöhtem intrakraniellem Druck können Lumbalpunktionen durchgeführt werden.

Dieklinische Besserung tritt oft nur langsam ein und benötigt ein bis zwei Wochen, während die Remission in der Regel erst nach einer mindestens sechswöchigen Erstbehandlung eintritt. Nach der Heilung können Folgeerkrankungen bestehen bleiben. Bei HIV-Patienten wird routinemäßig eine Rückfallprophylaxe durchgeführt, bis eine vollständige Immunrekonstitution durch die antiretrovirale Therapie erreicht ist.

Die Behandlung ist je nach Manifestation der Krankheit unterschiedlich. Bei einer Kryptokokken-Meningitis wirdAmphotericin B mit oder ohne Flucytosin bevorzugt, gefolgt von Fluconazol. Bei nicht meningitischen Formen ist Fluconazol in der Regel wirksam.

Bei asymptomatischen Patienten ohne HIV und mit einer inzidenten Kryptokokkeninfektion ist eine antimykotische Behandlung möglicherweise nicht erforderlich. Bei Vorliegen von extrapulmonalen Symptomen wird jedoch eine Behandlung mit Fluconazol empfohlen.

Bei schwereren Erkrankungen wie Meningitis umfasst das Standardtherapieschema eine Induktion mitliposomalem Amphotericin B und Flucytosin, gefolgt von einer Konsolidierungstherapie mit Fluconazol. Bei AIDS-Patienten ist die Behandlung ähnlich, wobei besonders auf die Überwachung des intrakraniellen Drucks geachtet wird.

Schließlich kann bei Patienten mit leichten bis mittelschweren Symptomen einer lokalisierten Lungenschädigung die alleinige Behandlung mit Fluconazol ausreichend sein.

Wie kann man einer Ansteckung vorbeugen?

Zu den allgemeinen Präventionsmaßnahmen gegen Kryptokokkose gehörenallgemeine Hygienepraktiken wie die Verringerung der Staubbelastung durch gute Be- und Entlüftung und Befeuchtung der Böden vor dem Putzen. Die Reinigung und Desinfektion von Räumen und Geräten ist von entscheidender Bedeutung, wobei zugelassene Desinfektionsmittel gemäß den Regierungsrichtlinien verwendet werden sollten.

Eine angemessene Schulung und Information der Beschäftigten über die mit Kryptokokkose verbundenen Risiken sowie über kollektive und individuelle Präventivmaßnahmen ist von entscheidender Bedeutung. Geeignete Mittel wie Trinkwasser, Seife, Papierhandtücher und ein Erste-Hilfe-Kasten sollten in Absprache mit dem Arbeitsmediziner bereitgestellt werden.

Es wird empfohlen, getrennte Sp inde für Straßen- und Arbeitskleidung zu haben, um eine Kreuzkontamination zu vermeiden. Die Arbeitskleidung und die persönliche Schutzausrüstung sollten angemessen, in gutem Zustand, sauber und gepflegt sein. Es wird auch empfohlen, staubentwickelnde Tätigkeiten so weit wie möglich zu vermeiden und Tierkot vorsichtig zu beseitigen, indem man Wasserstrahlen mit sehr hohem Druck vermeidet und Handschuhe und Stiefel trägt.

Die Einhaltung der Hygienevorschriften ist von größter Bedeutung, insbesondere das regelmäßige Händewaschen mit Trinkwasser und Seife, das Verbot von Essen, Trinken und Rauchen am Arbeitsplatz sowie die regelmäßige Reinigung von Arbeitskleidung, Handschuhen und Stiefeln. BeiImmunsuppression ist es wichtig, die Empfehlungen des behandelnden Arztes bezüglich der Fortsetzung der beruflichen Tätigkeit zu befolgen und alle Tätigkeiten zu vermeiden, bei denen Staub freigesetzt wird, wobei eventuell in Absprache mit dem Arbeitsmediziner die Notwendigkeit des Tragens eines Atemschutzes abzuwägen ist.

Epidemiologie

Die Kryptokokkose ist eine häufige Infektion bei immungeschwächten Personen, insbesondere bei AIDS-Patienten, und ist für mehr als 600.000 Todesfälle pro Jahr in ihrer meningitischen Form verantwortlich (Daten von 2009).

Aus tiergesundheitlicher Sicht gilt die Kryptokokkose nicht als ansteckende Krankheit, und auf Seiten der öffentlichen Gesundheit ist sie nicht meldepflichtig. Derzeit ist die Krankheit nicht in den Tabellen der Berufskrankheiten aufgeführt. Die Stämme Cryptococcus neoformans var. neoformans und gattii sind laut Arbeitsgesetzbuch in die Gefahrengruppe 2 eingestuft.

Obwohl 80 % der Menschen Antikörper gegen C. neoformans aufweisen, ohne eine Kryptokokkose zu entwickeln, ist die Krankheit selten. Vor der Einführung der antiretroviralen Therapie im Jahr 1996 trat die Kryptokokkose bei 1 bis 10 % der HIV-Infizierten auf. Seitdem wird sie hauptsächlich bei Patienten beobachtet, die sich in einer virologischen Hemmung befinden oder ihren HIV-Status nicht kennen, wobei in Frankreich jährlich etwa 100 Fälle auftreten. In Regionen, in denen die antiretrovirale Therapie nicht allgemein zugänglich ist, bleibt die Kryptokokkose jedoch eine Haupttodesursache bei AIDS-Patienten, vor allem in Afrika und Südostasien.

Bei nicht HIV-infizierten Patienten bleibt die Zahl der Fälle stabil, wobei die jährliche Inzidenz in den USA auf 0,8 Fälle pro 100.000 geschätzt wird. Der wichtigste Faktor, der die Kryptokokkose begünstigt, ist ein Defizit derzellulären Immunität. Weitere Risikofaktoren sind eine längerfristige Kortikosteroidtherapie, lymphatische Hämopathien, Organtransplantationen und Sarkoidose.

Die Kryptokokkose ist für etwa 15 % der HIV-bedingten Todesfälle verantwortlich, wobei die meisten davon in Afrika südlich der Sahara auftreten. Sie wird als opportunistische Infektion bei Patienten mitImmunschwäche angesehen. In Frankreich werden etwa 40 % der Kryptokokkosefälle mit HIV in Verbindung gebracht.

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