Microsporidien - Laborgemeinschaft 1

Werbung
Laborgemeinschaft
Institut für
medizinische & molekulare
Diagnostik AG. Zürich
Info
Microsporidien
1. Bedeutung
Microsporidien ist der Sammelbegriff für die noch nicht definitiv klassifizierten
Protozoen des Stammes Microspora. Es sind kleine, einzellige Organismen, die sich
auschliesslich innerhalb der Wirtszelle über komplexe Entwicklungsstadien vermehren
und schliesslich umweltresistente Sporen bilden, welche vom Wirt ausgeschieden
werden. Die Sporen besitzen im reifen Stadium eine einzigartige Struktur, nämlich
einen bis zu 100 mm langen Polschlauch, der in die Wirtszelle eingeschleudert wird und
durch welchen infektiöses Sporoplasma in die Wirtszelle einwandert. Microsporidien
werden zur Zeit noch als Protozoen betrachtet, obschon sie genetisch eher
Verwandtschaft mit Pilzen zeigen. Mehr als 100 Gattungen sind bekannt, wovon die
meisten wirbellose und Wirbeltiere infizieren, was zeitweise beträchtliche
wirtschaftliche Verluste in Fisch-, Bienen- und Seidenraupenzuchten verursachte.
Über Infektionen beim Menschen lagen lange nur marginale Kenntnisse vor. Ihre
humanpathogene Bedeutung erlangten die Microsporidien erst mit der AIDS Pandemie.
Sie gelten heute als wichtige Erreger opportunistischer Erkrankungen bei AIDS- und
anderen Patienten mit zellulären Immundefekten. Vertreter von 6 Gattungen, nämlich
Encephalitozoon, Enterocytozoon, Nosema, Pleistophora, Trachipleistophora,
Vittaforma sowie dem Kollektiv “Microsporidium“ wurden bisher beim Menschen
nachgewiesen. Einige davon wurden auch als Krankheitserreger bei
immunkompetenten Patienten gefunden [1,2].
Die häufigste klinische Manifestation ist die chronische, fieberhafte Diarrhoe mit
Gewichtsverlust, wie sie auch von Cryptosporidien und Isospora bekannt ist. Es sind aber
auch disseminierte Erkrankungen beschrieben, die Augen (Keratokonjunktivitis),
Atemwege (Sinusitis, Bronchitis, Pneumonie), Harnwege (Urethritis, Zystitis, Nephritis),
Leber (Hepatitis), Skelettmuskulatur (Myositis) und Zentralnervensystem (Enzephalitis)
betreffen. Systemische Infektionen mit letalem Verlauf wurden publiziert, bei welchen
die Microsporidien autoptisch in praktisch allen Organen und Geweben nachgewiesen
werden konnten [1].
Infektionsquellen und Übertragung sind noch weitgehend unklar. Immerhin geben
molekularbiologische Analysen von tierischen und menschlichen Isolaten Hinweise
darauf, dass Tiere als Reservoir für den Menschen eine Rolle spielen könnten [3]. Da die
Sporen via Exkrete und Sekrete ausgeschieden werden, sind Erkrankte mögliche
Infektionsquellen. Direkte, fäkal-orale Transmission, evt. auch indirekte, z.B. über
Wasser als Vehikel [4], scheinen naheliegend, aerogene und sexuelle werden diskutiert.
WebSite
www.lg1.ch
Literatur
All Content Copyright© LG1
Oktober 2002
1
2. Nachweismethoden
Einige Gattungen oder Arten von Microsporidien konnten auf Zellkulturen isoliert
werden. Die Anzüchtung wird aber nur für experimentelle Untersuchungen eingesetzt,
für diagnostische Zwecke ist sie nicht geeignet, da aufwendig und unzuverlässig. Die
infektiösen Sporen sind sehr klein (1-3 mm), ihr Nachweis erfolgte darum zunächst
elektronenmikroskopisch. Diese Methode ist kaum routinemässig anwendbar. Später
wurden verschiedene Färbetechniken für die licht- oder (immun-) fluoreszenzoptische
Analyse mit unterschiedlichem Erfolg eingesetzt. Die derzeit meist empfohlene Methode
ist die Chromotrop-Färbung, die den lichtmikroskopischen Nachweis erlaubt [5]. Sie
verlangt aber immer noch viel Erfahrung vom Untersucher. Die Serologie spielt
diagnostisch keine Rolle.
Die PCR ist eine rasche, hochempfindliche und äusserst spezifische Alternative des
Direktnachweises. Verschiedene in house PCR Protokolle wurden beschrieben [6,7,8].
Eine vergleichende Studie zwischen 6 Laboratorien, die ihre in house PCR einsetzten und
6 anderen, die die Stuhlproben von Patienten lichtmikroskopisch untersuchten, ergab
eine durchschnittlich höhere Empfindlichkeit der PCR (89%) als der Mikroskopie (80%).
Die Spezifität beider Methoden erwies sich mit 95 bzw. 98% als sehr gut [9].
3. Therapie
Albendazol bei intestinaler und disseminierter Infektion [10].
4. Untersuchungsmaterialien
Folgende Materialien sind für eine Untersuchung auf Microsporidien geeignet:
Stuhl nativ
Urin
Liquor
Duodenalsaft
Biopsie
Respiratorische Proben
Augenabstrich
EDTA Blut
Literatur
[1] R. Weber, E.U. Cunning. Microsporidia, p. 1413-1420. In: Manual of Clinical Microbiology, 7th edition. P.R. Murray, E.J.
Baron, M.A. Pfaller, F.C. Tenover, R.H. Yolken (ed.). American Society for Microbiology, Washington D.C. 1999.
[2] E.S. Didier. Microsporidiosis. State-of-the-art article. Clin. Infect. Dis. 1998, 27:1-8.
[3] A. Mathis, P. Deplazes, P. Köhler, J. Eckert. PCR zum Nachweis und zur Charakterisierung von Parasiten
(Leishmania, Echinococcus, Microsporidia, Giardia). Schweiz. Arch. Tierheilk. 1996, 138:133-138.
[4] S.E. Dowd, C.P. Gerba, I.L. Pepper. Confirmation of the human-pathogenic microsporidia Enterozytozoon
bieneusi, Encephalitozoon intestinalis, and Vittaforma corneae in water. Appl. Environ. Microbiol. 1998, 64:33323335.
[5] R. Weber, R.T. Bryan, R.L. Owen, C.M. Wilcox, L. Gorelkin, G.S. Visvesvara. Improved light-microscopical
detection of microsporidia spores in stool and duodenal aspirates. N. Engl. J. Med. 1992, 326:161-166.
[6] X. Zhu, M. Wittner, H.B. Tanowitz, D. Kotler, A. Cali, L.M. Weiss. Small subunit rRNA sequence of Enterozytozoon bieneusi and its potential diagnostic role with use of the polymerase chain reaction. J. Infect. Dis. 1993,
168:1570-1575.
[7] D.P. Fedorko, N.A. Nelson, C.P. Cartwright. Identification of microsporidia in stool specimens by using PCR and
restriction endonucleases. J. Clin. Microbiol. 1995, 33:1739-1741.
[8] A.J. Da Silva, D.A. Schwartz, G.S. Visvesvara, H. De Moura, S.B. Slemenda, N.J. Pieniazek. Sensitive PCR
diagnosis of infections by Enterozytozoon bieneusi (microsporidia) using primers based on the region coding for
small-subunit rRNA. J. Clin. Microbiol. 1996, 34:986-987.
[9] H. Rinder, K. Janitschke, H. Aspöck, A.J. Da Silva, P. Deplazes, D.P. Fedorko, C. Franzen, U. Futh, F. Hünger,
A. Lehmacher, C.G. Meyer, J.-M. Molina, J. Sandfort, R. Weber, T. Löscher, and the diagnostic multicenter study
group on microsporidia. Blinded, externally controlled multicenter evaluation of light microscopy and PCR for
detection of microsporidia in stool specimens. J. Clin. Microbiol. 1998, 36:1814-1818.
[10] D.N. Gilbert, R.C. Moellering Jr., M.A. Sande. The Sanford guide to antimicrobial therapy. Antimicrobial Therapy
Inc., Hyde Park, USA, 2002.
WebSite
www.lg1.ch
Literatur
All Content Copyright© LG1
Oktober 2002
2
Herunterladen