Rindertuberkulose: Eine Zoonose mit entscheidenden Auswirkungen

Tuberkulose ist eine chronische Infektionskrankheit, die viele Tierarten und auch den Menschen befällt. Diese Zoonose, die durch Bakterien der Gattung Mycobacterium verursacht wird, stellt eine große Herausforderung für die öffentliche Gesundheit und die Tiermedizin dar. Das Verständnis der Infektionsmechanismen, der Übertragungswege, der Symptome und der Behandlungsmöglichkeiten ist für die Bekämpfung dieser Krankheit von entscheidender Bedeutung.

Welcher Infektionserreger ist verantwortlich?

Die Rindertuberkulose ist eine auf den Menschen übertragbare Infektionskrankheit, die hauptsächlich durch das Bakterium Mycobacterium bovis (M. bovis) verursacht wird. Dieses Bakterium, das zur Familie der Mykobakterien gehört, kann eine Vielzahl von Haus- und Wildtierarten infizieren, darunter Rinder, Hirsche, Wildschweine, Dachse und Füchse. Zu den anderen an der Tuberkulose beteiligten Mykobakterien gehören M. tuberculosis, das für die menschliche Tuberkulose verantwortlich ist, und M. africanum, das seltener vorkommt.

Mycobacterium bovis, der Hauptverursacher der Wiederkäuertuberkulose, ist besonders an Haus- und Wildwiederkäuer angepasst. Dieses Bakterium ist streng aerob, d. h. es benötigt Sauerstoff, um zu überleben und zu wachsen. Es wächst langsam, wobei der Fortpflanzungszyklus 16-20 Stunden dauert, um eine Generation hervorzubringen.

Die Struktur von M. bovis weist eine komplexe Zellwand auf. Sie besteht aus Polymeren undMykolsäuren, wodurch sie gegen viele chemische und physikalische Einflüsse resistent ist. Insbesondere ist sie gegen gewöhnliche Farbstoffe und Gram beständig. Für die Färbung wird die Ziehl-Neelsen-Methode verwendet. Bei dieser Methode werden säurefeste Bazillen (BAAR ) unterschieden, indem sie auf einem blauen Hintergrund rosa gefärbt werden.

Mycobacterium tuberculosis weist eine genetische Ähnlichkeit von 99,95 % mit M. bovis auf. Aufgrund dieser Ähnlichkeit ist die Unterscheidung für die Diagnose und Behandlung von entscheidender Bedeutung. M. bovis besitzt jedoch ein etwas kleineres Genom. Es weist Unterschiede in der Expression von Genen auf. Diese Unterschiede betreffen vor allem diejenigen, die am Aufbau der Zellwand und am Stoffwechsel beteiligt sind.

Die Genomforschung hat das Genom von M. bovis im Jahr 2003 vollständig sequenziert. Dabei zeigten sich umfangreiche Kodierungsfähigkeiten für Zellwandbestandteile und einige sezernierte Proteine. Diese Information ist nach wie vor entscheidend für das Verständnis von Wirt-Bakterien-Interaktionen. Sie erklärt die Mechanismen der Immunflucht, die es dem Bakterium ermöglichen, der Wirtsabwehr zu entgehen.

Wie äußert sich die Krankheit bei Tieren?

Die Rindertuberkulose kann alle Tierarten infizieren, auch Haus- und Wildtiere. Mycobacterium bovis infiziert hauptsächlich Rinder, während M. tuberculosis hauptsächlich den Menschen infiziert. Obwohl Frankreich seit 2001 offiziell als frei von Rindertuberkulose erklärt wurde, besteht die Krankheit in einigen Regionen bei wild lebenden Hirschen fort.

Infizierte Tiere, ob krank oder nicht, können das Bakterium auf verschiedenen Wegen übertragen. Ein häufiger Übertragungsweg ist dasEinatmen von kontaminiertenTröpfchen, die beim Husten freigesetzt werden. Darüber hinaus kann die Krankheit auch durch dieAufnahme von kontaminierterMilch, Tränkwasser oder Futter übertragen werden. Auch Verletzungen durch kontaminierte Gegenstände, wie z. B. Fütterungsutensilien oder Futtertröge, sind potenzielle Überträger.

Die Symptome der Tuberkulose bei Tieren sind unspezifisch und variieren je nach Ort der Infektion. Zu den am häufigsten infizierten Hauswiederkäuern gehören Rinder, Ziegen und Schafe. In Frankreich ist die Krankheit nach jahrzehntelanger Bekämpfung bei diesen Haustierarten selten geworden, besteht aber in einigen Restherden oder wiederauflebenden Herden fort.

Die Tuberkulose ist eine chronische Krankheit, und infizierte Tiere zeigen selten charakteristische Symptome. Ihr Allgemeinzustand kann sich jedoch verschlechtern, mit Anzeichen wie Abmagerung und verminderter Produktion. Häufig werden Läsionen, die auf eine Infektion hindeuten, erst bei der Autopsie oder bei der Gesundheitsuntersuchung nach der Schlachtung entdeckt.

Die makroskopischen Läsionen der Tuberkulose treten häufig in den thorakalen Lymphknoten der Rinder auf. Sie können auch das retropharyngeale, parotische, tracheobronchiale, mediastinale und pulmonale Gewebe befallen. Bei fleischfressenden Haustieren wie Hunden und Katzen erweist sich die Diagnose als schwierig. Er erfordert besondere Aufmerksamkeit, um zu verhindern, dass sie zu epidemiologischen Relaisstationen werden.

Wie wird er übertragen?

Die Tuberkulose kann auf verschiedene Arten übertragen werden, wobei sowohl Menschen als auch Tiere betroffen sind. Die Übertragung von M. bovis erfolgt hauptsächlich über die Atemwege durch Einatmen kontaminierter Aerosole, die von infizierten Tieren abgegeben werden. Infizierte Tiere, ob symptomatisch oder nicht, können das Bakterium über Sekrete wie Sputum,Urin und Fäkalien in die Umwelt ausscheiden.

Auch der direkte Kontakt mit infizierten Tieren oder ihren Kadavern stellt einen Übertragungsweg dar. Berufsgruppen, die häufig mit Tieren in Kontakt kommen, wie Tierärzte, Schlachthofmitarbeiter und Viehzüchter, sind besonders gefährdet. Eine Ansteckung kann durch das Einatmen von infizierten Aerosolen, die Einnahme von kontaminierten Produkten oder durch Verletzungen mit kontaminierten Gegenständen erfolgen.

Beim Menschen ist die durch Tiere verursachte Tuberkulose durch Mycobacterium bovis relativ selten, sie kann jedoch durch die Aufnahme von Rohmilch oder nicht pasteurisierten Milchprodukten von infizierten Tieren auftreten. In Frankreich werden menschliche Tuberkulosefälle hauptsächlich durch M. tuberculosis verursacht, es wurden jedoch auch Fälle von zoonotischer Tuberkulose berichtet.

Zu den beruflichen Tätigkeiten mit einem hohen Übertragungsrisiko gehören die Arbeit in Viehzuchtbetrieben, Schlachthöfen und Tierkörperbeseitigungsanstalten. Ein längerer Aufenthalt in einer kontaminierten Umgebung oder der Umgang mit infizierten Kadavern kann ausreichen, um eine Person zu infizieren. Immunsupprimierte Personen, wie z. B. Menschen, die mit HIV leben, sind besonders anfällig für Tuberkulose.

Das Überleben von M. bovis in der Umwelt, gepaart mit seinen vielfältigen Übertragungswegen, macht die Prävention dieser Zoonose komplex. Die Bekämpfung der Rindertuberkulose erfordert strenge Maßnahmen zur Gesundheitskontrolle, die Pasteurisierung von Milchprodukten und strenge Managementpraktiken in der Viehzucht.

Welche Symptome hat diese Infektion beim Menschen?

Die M. bovis-Tuberkulose beim Menschen äußert sich hauptsächlich durch extrapulmonale Infektionen, die insbesondere die Nieren betreffen. Anfangs ist die Krankheit oft asymptomatisch, schreitet aber mit Symptomen wie mäßigem Fieber, allgemeiner Müdigkeit und Abmagerung fort. Die spezifischen Symptome hängen von der Lokalisierung der Infektion ab.

Lokalisierte Formen der Tuberkulose können nach versehentlichen Inokulationen auftreten, insbesondere bei exponierten Berufstätigen, und sich durch Lymphknoten- oder Gelenkbefall bemerkbar machen. Die Lungentuberkulose, die hauptsächlich durch M. tuberculosis verursacht wird, ist durch anhaltenden Husten, Brustschmerzen und manchmal blutigen Auswurf gekennzeichnet.

Immunsupprimierte Personen, insbesondere HIV-Infizierte, haben ein erhöhtes Risiko, eine aktive Tuberkulose zu entwickeln. Die Kombination von Tuberkulose und HIV ist besonders gefährlich, da jede Infektion den Verlauf der anderen beschleunigt. Unbehandelte Menschen mit Tuberkulose und HIV riskieren eine hohe Sterblichkeitsrate.

Zu den häufigen Symptomen der Tuberkulose gehören lang anhaltender Husten, Brustschmerzen, starke Müdigkeit und Nachtschweiß. Die Krankheit kann auch andere Organe wie die Nieren, das Gehirn, die Wirbelsäule und die Haut befallen, was an diesen Stellen zu spezifischen Symptomen führt. Bei der Lymphknotentuberkulose schwellen z. B. die Lymphknoten an, während die Knochentuberkulose Gelenk- und Rückenschmerzen verursacht.

Die Urogenitaltuberkulose, die häufig sexuell übertragen wird, äußert sich in Genitalgeschwüren und Harnwegssymptomen. Gastrointestinale und Hauttuberkulose sind seltener, können aber vorkommen und je nach Ort der Infektion verschiedene Symptome hervorrufen.

Wie wird die Diagnose gestellt?

Die Diagnose von Tuberkulose beruht auf einer Kombination aus klinischen, radiologischen und mikrobiologischen Methoden. Der erste Schritt der Diagnose besteht in der Regel aus einer klinischen Beurteilung der Symptome und der Krankengeschichte des Patienten.

Eine der wichtigsten Diagnosemethoden ist der Tuberkulin-Hauttest (TKT), der auch als Mantoux-Test bekannt ist. Bei diesem Test wird eine kleine Menge Tuberkulin unter die Haut des Unterarms gespritzt. Eine indurierte Hautreaktion nach 48 bis 72 Stunden weist auf einen früheren Kontakt mit Mycobacterium tuberculosis hin. Dieser Test unterscheidet jedoch nicht zwischen einer latenten Infektion und einer aktiven Erkrankung und kann bei BCG-geimpften Personen zu falsch positiven Ergebnissen führen.

Gesundheitsfachkräfte verwenden Bluttests wie den Interferon-Gamma-Release-Test (IGRA), um eine Tuberkuloseinfektion festzustellen. Diese Tests messen die Immunreaktion auf das Vorhandensein von M. tuberculosis im Blut. Sie erweisen sich als besonders nützlich für Personen, die die BCG-Impfung erhalten haben, da sie keine falsch positiven Ergebnisse liefern. Häufig werden IGRAs wegen ihrer Genauigkeit und Schnelligkeit bevorzugt.

Zur Bestätigung der Diagnose werden mikrobiologische Untersuchungen wie die Sputumkultur und die Ziehl-Neelsen-Färbung durchgeführt. Die Kultur weist lebende Bakterien nach, kann aber aufgrund des langsamen Wachstums von M. tuberculosis mehrere Wochen dauern. Die Ziehl-Neelsen-Färbung weist die für M. tuberculosis typischen säurefesten Bazillen nach. Die Thoraxröntgenaufnahme wird häufig verwendet, um die für Tuberkulose charakteristischen Lungenläsionen wie Hohlräume und Infiltrate zu erkennen.

Fortschrittlichere Methoden wie die PCR (Polymerase-Kettenreaktion) weisen dieDNA von M. tuberculosis schnell nach. Sie bieten eine schnellere und genauere Diagnose. Bei extrapulmonalen Formen der Tuberkulose kann die Untersuchung von Körperflüssigkeiten wie Rückenmarksflüssigkeit,Urin oder Gewebebiopsien erforderlich sein.

Welche Behandlung ist geeignet?

Bei der Behandlung von Tuberkulose wird eine Kombination ausspezifischen Antibiotika eingesetzt. Man verabreicht diese Medikamente über einen längeren Zeitraum, um die Bakterien zu eliminieren. Das Standardbehandlungsschema für aktive Tuberkulose beginnt mit einer zweimonatigen Anfangsphase. Diese Phase umfasst vier Antibiotika: Isoniazid, Rifampicin, Pyrazinamid und Ethambutol. Daran schließt sich eine vier- bis siebenmonatige Fortsetzungsphase mit Isoniazid und Rifampicin an.

Isoniazid ist ein bakteriostatischer Wirkstoff, der die Synthese von Mykolsäuren hemmt, die für die Zellwand von Mykobakterien unerlässlich sind. Rifampicin hingegen wirkt, indem es die bakterielle RNA-Polymerase hemmt und so die Transkription von DNA in RNA blockiert. Pyrazinamid ist besonders wirksam in der sauren Umgebung von infizierten Makrophagen, wo es den Energiestoffwechsel der Bakterien stört. Ethambutol schließlich hemmt die Synthese von Arabinogalactan, einem Schlüsselbestandteil der bakteriellen Zellwand.

Bei multiresistenter Tuberkulose (MDR-TB) werden Medikamente der zweiten Linie wie Kanamycin, Capreomycin und Fluorchinolone eingesetzt. Die Behandlung von MDR-TB ist langwieriger und mit mehr Nebenwirkungen verbunden, sodass eine engmaschige medizinische Überwachung erforderlich ist. Die Patienten müssen oft 18 bis 24 Monate lang behandelt werden, und die Heilungsraten sind in der Regel niedriger als bei medikamentenempfindlicher TB.

Zusätzlich zu den Medikamenten erfordert die Behandlung von Tuberkulose eine sorgfältige Überwachung und eine strikte Therapietreue. Eine Unterbrechung der Behandlung oder eine unregelmäßige Einnahme der Medikamente kann zu einer Resistenz gegen die Medikamente führen, wodurch die Krankheit schwerer zu behandeln ist. Häufig werden DOT-Programme (Directly Observed Treatment) eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Patienten ihre Medikamente korrekt einnehmen.

Welche Präventionsmöglichkeiten gibt es?

Die Prävention von Tuberkulose beruht auf mehreren Schlüsselstrategien, die die Übertragung der Krankheit verringern und gefährdete Bevölkerungsgruppen schützen sollen. Die Impfung mit BCG (Bacille Calmette-Guérin) ist eine der am häufigsten verwendeten Präventionsmethoden. Diese Impfung ist bei Kindern besonders wirksam, um schwere Formen der Tuberkulose zu verhindern.

Zu den kollektiven Präventionsmaßnahmen gehört die Verbesserung der Lebensbedingungen in Gebieten mit hoher Tuberkuloseinzidenz. Die Tuberkuloseprävention umfasst mehrere Strategien zur Verringerung der Übertragung. Eine angemessene Belüftung der Wohnräume ist weiterhin von entscheidender Bedeutung. Auch die Überbelegung von Wohn- und Arbeitsstätten muss reduziert werden. Darüber hinaus trägt die Verbesserung der allgemeinen Hygiene zur Prävention bei.

Systematische Screening-Programme und die frühzeitige Behandlung von aktiven Fällen spielen eine entscheidende Rolle. Sie verringern die Ausbreitung der Krankheit deutlich. Darüber hinaus wird die Öffentlichkeit durch Aufklärungs- und Bildungskampagnen informiert. Sie erläutern die Übertragungswege und Schutzmaßnahmen.

Zu den individuellen Präventionsmaßnahmen gehört dieVerwendung von Gesichtsmasken. Tuberkulosepatienten sollten diese tragen, um die Verbreitung von infektiösen Tröpfchen zu verhindern. Ansteckende Patienten müssenvorübergehend isoliert werden, bis ihre Ansteckungsfähigkeit endet. Kontaktpersonen von Infizierten sollten regelmäßig auf Krankheitsanzeichen überwacht werden.

Angehörige der Gesundheitsberufe müssen sich an strenge Protokolle zur Infektionskontrolle halten. Dazu gehört auch die Verwendung vonpersönlicher Schutzausrüstung. Außerdem müssen sie in Gesundheitseinrichtungen Maßnahmen zur Prävention und Kontrolle von Infektionen anwenden.

Die Antibiotikaprophylaxe ist eine weitere wichtige Präventionsstrategie, insbesondere für Menschen mit latenter Tuberkulose, die ein hohes Risiko haben, eine aktive Tuberkulose zu entwickeln.

Einige epidemiologische Daten

Tuberkulose ist nach wie vor eine globale Bedrohung, insbesondere in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen. Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) erkrankten im Jahr 2022 etwa 10 Millionen Menschen an Tuberkulose. Darüber hinaus sind 1,5 Millionen Todesfälle auf Tuberkulose zurückzuführen. Damit ist die Tuberkulose weltweit eine der Hauptursachen für infektiöse Todesfälle.

Südostasien und Subsahara-Afrika sind die am stärksten betroffenen Regionen, wobei die Inzidenz in Indien, Indonesien und Südafrika besonders hoch ist. Auf diese Länder entfallen fast 60% der weltweiten Tuberkulosefälle. Darüber hinaus erhöht eine HIV-Koinfektion das Risiko, eine aktive Tuberkulose zu entwickeln, signifikant. Etwa 8% der Tuberkulosefälle im Jahr 2022 betrafen Menschen, die mit HIV leben. Diese Wechselwirkung zwischen HIV und Tuberkulose ist in Regionen, in denen beide Infektionen endemisch sind, besonders besorgniserregend.

Multiresistente Tuberkulose (MDR-TB) stellt eine wachsende Bedrohung für die globale öffentliche Gesundheit dar. Für das Jahr 2022 wurden etwa 500.000 neue Fälle von MDR-TB geschätzt. Die Heilungsraten bei MDR-TB sind deutlich niedriger als bei medikamentenempfindlicher TB. Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, die Behandlungs- und Präventionsstrategien zu verstärken. Zu den am stärksten von MDR-TB betroffenen Regionen gehören Osteuropa, Zentralasien und Teile Afrikas.

Die weltweiten Bemühungen zur Bekämpfung der Tuberkulose umfassen Initiativen wie die End-TB-Strategie der WHO. Diese zielt darauf ab, bis 2030 die Zahl der TB-bedingten Todesfälle um 90% und die Inzidenz um 80% zu senken. Der Schwerpunkt dieser Strategie liegt auf der Verbesserung der Früherkennung, der wirksamen Behandlung und der Verhinderung der Übertragung von Tuberkulose. Fortschritte bei der Erforschung neuer Impfstoffe, Diagnostika und Behandlungsmethoden sind ebenfalls entscheidend für die Erreichung dieser Ziele.