Cryptosporidiose: duiken naar de kern van een opkomende infectie

Cryptosporidiose, een parasitaire ziekte veroorzaakt door het protozoön Cryptosporidium, krijgt steeds meer medische aandacht vanwege de toenemende prevalentie en de gevolgen voor de volksgezondheid. Dit micro-organisme, dat aanwezig is in het milieu en vaak wordt overgedragen via besmet water, kan mensen en dieren infecteren en een scala aan gastro-intestinale symptomen veroorzaken, variërend van mild tot ernstig.

Wat is de ziekteverwekker?

Cryptosporidiose wordt veroorzaakt door Cryptosporidium, een eenhuizig protozoön dat zich ontwikkelt in de darmen van verschillende gewervelde dieren, waaronder mensen. De levenscyclus bestaat uit ongeslachtelijke en seksuele vermenigvuldiging, wat resulteert in de vorming vanoöcysten . Deze worden uitgescheiden in de omgeving. Ze blijven besmettelijk vanaf het moment dat ze vrijkomen.

Cryptosporidium parvum, een parasiet die behoort tot de groep Coccidia, is verantwoordelijk voor cryptosporidiose, een parasitaire ziekte die mensen en veel diersoorten treft. Overdracht van dieren op mensen wordt voornamelijk toegeschreven aan genotype 2 van deze protozoaire parasiet.

De dikwandige eitjes van Cryptosporidium, die gevonden worden in zwembaden, jacuzzi’s, waterparken, meren en rivieren, zijn uitzonderlijk winterhard. Ze zijn bestand tegen vrieskou en tegen de gebruikelijke chloorconcentraties die worden gebruikt bij waterzuivering.

Cryptosporidium werd aan het begin van de 20e eeuw ontdekt en kreeg in de jaren 1980 veel aandacht in de menselijke pathologie. Dit komt door het verband met HIV/AIDS en watergerelateerde epidemieën. De ontsmettingsmiddelen die gewoonlijk in de waterindustrie worden gebruikt, zijn niet effectief tegen besmettelijke oöcysten van Cryptosporidium. Dit bevordert de verspreiding in het milieu.

Er zijn meer dan 150 soorten zoogdieren en verschillende vogels, reptielen, vissen en amfibieën geïdentificeerd als gastheren van Cryptosporidium. De precieze classificatie van soorten blijft echter een punt van discussie vanwege het gebrek aan onderscheidende morfologische criteria en het eerdere concept van nauwe specificiteit tussen soorten.

Moleculaire karakterisering en genotypering van stammen zijn essentieel om de genetische diversiteit van Cryptosporidium en de overdracht in het milieu te begrijpen. Dit zal ons ook in staat stellen om de infectiebronnen beter te traceren en effectieve preventiestrategieën te ontwikkelen tegen deze opkomende parasitaire infectie.

Hoe verschijnt de ziekte bij dieren?

Tamme en wilde zoogdieren kunnen potentiële gastheren zijn voor Cryptosporidium parvum, een protozoaire parasiet. Van de gedomesticeerde zoogdieren worden runderen, schapen en geiten het vaakst getroffen. Van de wilde zoogdieren worden herten vaak besmet. De geografische verspreiding van deze infectie is wereldwijd, maar de frequentie varieert per regio en dierpopulatie.

Jonge kalveren en geiten jonger dan drie weken zijn bijzonder vatbaar. Volwassen dieren zijn over het algemeen asymptomatisch, terwijl jonge dieren vaak symptomen vertonen, voornamelijk diarree. Deze diarree kan ernstig zijn, vooral in combinatie met andere ziekteverwekkers zoals bacteriën of virussen.

De symptomen bij jonge dieren variëren naargelang de diersoort:

• Biggen jonger dan 15 dagen kunnen zich presenteren met overvloedige gelige vloeibare diarree, gewichtsverlies en braken. Deze symptomen kunnen leiden tot ernstige uitdroging.
• Kalveren kunnen lijden aan ernstige diarree die gepaard gaat met intense zwakte, wat hun groei en ontwikkeling in gevaar kan brengen.
• Besmette pullen en kuikens kunnen tekenen vaninfectie van de luchtwegen vertonen, zoals niezen of een piepende ademhaling.
• Bij reptielen kan de aanwezigheid van Cryptosporidium parvum leiden tot maagdarmproblemen zoals oprispingen na de maaltijd.

De variabiliteit van de waargenomen symptomen en de ernst ervan hangen vaak af van een aantal factoren, waaronder de leeftijd van het dier, zijn algemene gezondheidstoestand, de parasietenbelasting en de mogelijke aanwezigheid van andere infecties. Adequaat milieubeheer en hygiënepraktijken kunnen helpen om de prevalentie van Cryptosporidium parvum-infectie bij diersoorten te verminderen.

Wat is de wijze van overdracht?

Cryptosporidium parvum wordt op dieren overgedragen door opname vanoöcysten. Dit zijn microscopisch kleine elementen die aanwezig zijn in de uitwerpselen van besmette dieren, voornamelijk wanneer ze diarree hebben. Via besmette uitrusting, grond, planten en water kan de overdracht nog maanden doorgaan. Dit komt omdat de parasiet extreem resistentis. Huisdieren zoals kalveren, lammeren, geitenlammeren, biggen, veulens en reptielen zijn vaak dragers van Cryptosporidium parvum.

Bij mensen wordt Cryptosporidium parvum voornamelijk overgedragen via het spijsverteringskanaal. Dit kan gebeuren door deinname van besmet water, zowel om te drinken als om in te baden, en door de consumptie van besmet rauw voedsel, zoals groenten en fruit. Direct contact met handen die bevuild zijn met besmet materiaal is ook een risico op overdracht. Besmetting kan ook plaatsvinden van mens op mens via de fecaal-orale route, bijvoorbeeld door het niet wassen van de handen na het verschonen van de luier van een besmet kind.

Cryptosporidiose is een fecaal-orale transmissieziekte, waarbijopname van een relatief kleine hoeveelheid oöcysten infectie kan veroorzaken. De oöcysten zijn direct besmettelijk zodra ze vrijkomen en blijven meer dan een jaar zeer resistent in de omgeving. Als gevolg hiervan kan deze parasitose niet alleen worden verspreid door direct contact met besmette personen of dieren, maar ook indirect via water en voedsel dat besmet is met oöcysten van dierlijke of menselijke oorsprong.

De overdracht van Cryptosporidium parvum kan sporadisch of epidemisch plaatsvinden en vormt een aanzienlijk risico voor de volksgezondheid, vooral in gebieden waar de toegang tot schoon water en adequate hygiënepraktijken beperkt is.

Hoe ziet de ziekte eruit bij mensen?

De incidentie van cryptosporidiose is wereldwijd, hoewel er weinig bekend is over de situatie buiten watergerelateerde epidemieën. Beroepsactiviteiten die contact met dieren, hun uitwerpselen of hun besmette omgeving met zich meebrengen, vormen een verhoogd risico op infectie.

De symptomen van cryptosporidiose kunnen drie vormen aannemen. Sommige mensen kunnen asymptomatisch zijn. Anderen kunnen gedurende één tot twee weken last hebben van diarree, buikkrampen, koorts en vermoeidheid, met de mogelijkheid van recidieven. Bij ernstig immuungecompromitteerde mensen kunnen ernstige vormen leiden tot uitdroging.

Symptomen van cryptosporidiose verschijnen meestal abrupt ongeveer 7 dagen na infectie, met buikkrampen en waterige diarree. Andere symptomen zijn misselijkheid, braken, gebrek aan eetlust, koorts en algemene zwakte. Bij immuungecompromitteerde patiënten kunnen de symptomen zich geleidelijk ontwikkelen. Diarree kan bij AIDS-patiënten oplopen tot 11 tot 15 liter vloeibare ontlasting per dag.

Cryptosporidiose wordt ook geassocieerd met ondervoeding bij kinderen die in precaire sanitaire omstandigheden leven, wat leidt tot verstoring van de darmfunctie en slechte opname van voedingsstoffen. Bij immunocompetente personen zijn de symptomen onder andere:

• overvloedige diarree
• buikpijn
• misselijkheid
• lage koorts.

De ziekte duurt drie tot veertien dagen. Bij ouderen en kinderen kan de diarree langer duren.

Bij immuungecompromitteerde patiënten kan de diarree chronisch en aanhoudend worden. Dit is levensbedreigend, vooral als de immunosuppressie niet wordt gecorrigeerd. Het gebruik van antiretrovirale therapieën heeft echter geleid tot een aanzienlijke vermindering van het aantal gevallen van cryptosporidiose bij HIV-geïnfecteerde patiënten in landen waar deze behandelingen worden toegepast.

Hoe wordt de diagnose gesteld?

De diagnose van cryptosporidiose is gebaseerd op ontlastingonderzoek. Er worden verschillende methoden gebruikt om de aanwezigheid van de Cryptosporidium parasiet in een ontlastingmonster vast te stellen.

De eerste methode zoekt naar een eiwit dat door de parasieten wordt vrijgegeven (parasietantigeen) of hun genetisch materiaal (DNA) in het ontlastingmonster. Een andere methode is direct microscopisch onderzoek van de ontlasting om Cryptosporidium eitjes te identificeren. Deze methode is echter minder gevoelig en het kan nodig zijn om meerdere ontlastingmonsters te verzamelen om de parasiet op te sporen.

In gevallen waar diagnostisch ontlastingonderzoek de oorzaak van aanhoudende diarree niet kan achterhalen, kunnen artsen een flexibele observatiebuis (endoscoop) gebruiken om het bovenste deel van het spijsverteringskanaal te onderzoeken, met name de twaalfvingerige darm. Deze procedure kan een weefselmonster opleveren voor analyse (biopsie), waarin de aanwezigheid van Cryptosporidium kan worden waargenomen.

PCR-diagnostiek (polymerasekettingreactie) wordt beschouwd als de referentiemethode voor het diagnosticeren van cryptosporidiose. Deze techniek amplificeert het parasitaire DNA in ontlasting of darmbiopten en biedt een uitstekende gevoeligheid en specificiteit. Het kan ook worden gebruikt om de verschillende pathogene soorten en genotypen van de parasiet te identificeren na sequentiebepaling van de amplicons.

Andere diagnostische methoden zijn onder andere :

• microscopisch onderzoek van ontlasting op Cryptosporidium oöcysten,
• detectie van parasitaire copro-antigenen met de Elisa-methode
• immunochromatografische snellediagnosetests (RDTs),
• immunofluorescentietechnieken om oöcysten te identificeren met behulp van specifieke antilichamen.

Daarnaast kan kwantitatieve duplex PCR worden gebruikt om naar Cryptosporidium DNA te zoeken. Dit maakt detectie, kwantificering van de parasietbelasting en moleculaire identificatie van de soort mogelijk. Deze moleculaire technieken worden voornamelijk uitgevoerd in gespecialiseerde of referentielaboratoria.

Hoe wordt deze protozoaire infectie behandeld?

De behandeling van cryptosporidiose varieert afhankelijk van de immuunstatus van de patiënt en de ernst van de symptomen. Voor immunocompetente personen met ernstige of aanhoudende diarree wordt over het algemeen nitazoxanide voorgeschreven. Bij AIDS-patiënten wordt prioriteit gegeven aan de behandeling van de HIV-infectie. Soms wordt nitazoxanide toegevoegd om de symptomen te verlichten.

Bij ernstige diarree kunnen rehydratatieoplossingen en anti-diarreemiddelen worden aanbevolen. De meeste immunocompetente mensen herstellen spontaan. Nitazoxanide kan het genezingsproces versnellen bij aanhoudende of ernstige diarree.

Het is belangrijk op te merken dat nitazoxanide cryptosporidiose bij mensen met AIDS niet geneest. Het kan echter wel helpen om de symptomen te verminderen. In sommige gevallen kunnen artsen ook overwegen om paromomycine of een combinatie van paromomycine en azitromycine te gebruiken om de symptomen bij deze patiënten te verminderen.

Het is niet duidelijk of nitazoxanide effectief is bij mensen met een immuundeficiëntie als gevolg van andere factoren, maar het kan in sommige gevallen nuttig zijn. Behandeling van ernstige diarree kan orale of intraveneuze rehydratie en antidiarreemiddelen zoals loperamide vereisen. Loperamide wordt echter niet aanbevolen bij AIDS-patiënten.

Er is momenteel geen curatieve behandeling voor cryptosporidiose. Bepaalde antibiotica van de rifamycine klasse kunnen echter helpen om de symptomen te verminderen.

Nitazoxanide is het belangrijkste geneesmiddel dat wordt gebruikt om immunocompetente patiënten te behandelen en heeft in verschillende onderzoeken klinische werkzaamheid aangetoond. Bij immuungecompromitteerde patiënten blijft de werkzaamheid echter beperkt. Herstel van de immuniteit blijft cruciaal voor volledige eliminatie van de parasiet. Andere geneesmiddelen zoals paromomycine en azitromycine kunnen in bepaalde situaties ook worden overwogen.

Wat zijn de preventiemiddelen?

Preventie van cryptosporidiose is gebaseerd op passende sanitaire maatregelen en strikte hygiëne, met name op veehouderijen en blootgestelde werkplekken. Hier volgt een overzicht van de belangrijkste aanbevolen maatregelen:

• Algemene bedrijfshygiëne: Dit omvat regelmatige reiniging en desinfectie van gebouwen en apparatuur. Adequate opslag van afval en kadavers is ook vereist.
• Opleiding en voorlichting van werknemers: Werknemers moeten bewust worden gemaakt van de risico’s van cryptosporidiose en van individuele en collectieve preventieve maatregelen.
• Zorg voor dejuiste middelen: zorg voor toegang tot drinkwater, zeep, wegwerpdoekjes en een verbanddoos die in samenwerking met de bedrijfsarts is samengesteld.
• Naleving van de hygiënevoorschriften: Dit omvat regelmatig handen wassen met drinkwater en zeep, vooral na elk contact met dieren, afval of uitwerpselen, en voor maaltijden en pauzes.
• Versterking van de hygiëne bij dierziekten: als er dierziekten worden vastgesteld, moeten er aanvullende maatregelen worden genomen. Deze maatregelen omvatten curatieve behandeling, beperking van de toegang tot essentiële professionals en het wassen/desinfecteren van besmette locaties en apparatuur.
• Besmettingsbronnen beperken: Vermijd het gebruik van hogedrukwaterstralen om dierlijk afval op te ruimen en draag handschoenen bij het hanteren van kadavers of dierlijk afval. Mensen met een verzwakt immuunsysteem wordt sterk afgeraden in contact te komen met dieren die aan diarree lijden.
• Individuele en collectieve preventie: Naast het naleven van individuele hygiëneregels zijn collectieve acties zoals het controleren van milieuvervuiling en het beschermen van waterbronnen bestemd voor menselijke consumptie essentieel.

De preventie van cryptosporidiose is gebaseerd op een multidimensionale aanpak met strenge sanitaire maatregelen, passende bewustmaking en voortdurende controle om de risico’s van besmetting en overdracht van deze ziekte te verminderen.

Sommige epidemiologische gegevens…

Cryptosporidiose is een kosmopolitische parasitaire infectie veroorzaakt door parasieten van het geslacht Cryptosporidium. Hoewel cryptosporidiose niet wordt beschouwd als een besmettelijke dierziekte en niet onderworpen is aan verplichte volksgezondheidsrapportage (behalve voor collectieve voedselvergiftiging), blijft het een belangrijk probleem voor de volksgezondheid, vooral in ontwikkelingslanden met slechte sanitaire omstandigheden.

In de Verenigde Staten is cryptosporidiose verantwoordelijk geweest voor verschillende epidemieën van diarree. Hiertoe behoort de uitbraak in Baker City, Oregon, waar in 2013 bijna 2.780 mensen ziek werden nadat Cryptosporidium de watervoorziening van de stad besmette. Vergelijkbare epidemieën zijn waargenomen in andere steden en kinderdagverblijven. In Frankrijk zijn, ondanks het ontbreken van een meldingsplicht, verschillende epidemieën gemeld. Deze hielden voornamelijk verband met fecale besmetting van drinkwatersystemen.

De prevalentie van de ziekte verschilt aanzienlijk tussen geïndustrialiseerde en ontwikkelingslanden, met infectiepercentages van 0,6% tot 2% in geïndustrialiseerde landen vergeleken met 4% tot 32% in ontwikkelingslanden. Mensen met HIV lopen een verhoogd risico op infectie, met prevalentiecijfers variërend van 3% tot 20% in de Verenigde Staten tot 50% tot 60% in Afrika en Haïti.

Het geslacht van Cryptosporidium dat het meest geassocieerd wordt met cryptosporidiose verschilt per geografische regio. In Europa is Cryptosporidium parvum vaak verantwoordelijk voor de meerderheid van de infecties. In de Verenigde Staten, Canada, Australië en Japan is het vaker Cryptosporidium hominis.

Er zijn ook seizoensgebonden variaties in de incidentie van de ziekte. In veel landen komen jaarlijkse pieken voor in de lente en de herfst. In Frankrijk is er sinds 2001 een afname van het aantal gevallen in het voorjaar als gevolg van veranderingen in de regelgeving voor waterdistributie.