Bedeutung und Nachweis von Salmonellen, Yersinien und Campylobacter aus Kotproben 1. Die Erreger Salmonellen, Campylobacter und Yersinien zählen zu den wichtigsten bakteriellen Durchfallerregern bei Mensch und Tier. Sie können alle drei Zoonosen hervorrufen. Salmonellen gehören zu der Familie der Enterobacteriaceaen. Hund und Katze besitzen im Vergleich zu pflanzenfressenden Haustieren eine höhere Resistenz gegenüber Salmonelleninfektionen. Bei begünstigenden Faktoren führen Salmonellosen zu Diarrhoen mit Erbrechen und Fieber, ebenfalls treten septikämische Verlaufsformen bei Jungtieren auf. Rund 10 % aller menschlichen Salmonellenerkrankungen, die mit Durchfallerscheinungen einhergehen, sind laut RKI auf direkten Kontakt mit ausscheidenden Hunden, Katzen und insbesondere Reptilien zurückzuführen. Yersinien gehören ebenfalls zu der Familie der Enterobacteriaceaen. Yersinia (Y.) pseudotuberculosis ist Verursacher der Pseudotuberkulose/ Rodentiose, einer Infektionskrankheit, an der alle Säugetier- und Vogelarten erkranken können. Prädisponiert sind z. B. Nagetiere und Katzen. Der Erreger besitzt eine hohe Tenazität. Im Erdboden bleibt der Keim über Monate infektionstüchtig, Y. enterocolitica verursacht Enterokolitiden bei Mensch und Tier. Immunpathologische Reaktionen können Arthritiden, Arthrosen und Hauterkrankungen auslösen. Als Erregerreservoir fungieren häufig Tiere, insbesondere Schweine und Geflügel. Campylobacter gehören zu der Familie der Campylobacteriaceaen. Campylobacter (C.) jejuni zählt weltweit zu den wichtigsten humanen Durchfallerregern, wobei die Aufnahme kontaminierter Lebensmittel (Geflügelfleisch, Milch) den häufigsten Infektionsweg repräsentiert. Ebenso können Hund und Katze an diesem Durchfallerreger erkranken. 2. Nachweisverfahren Bakteriologie, kulturell: In der Routinediagnostik werden aus Kotproben Salmonellen, Yersinien und Campylobacter auf speziellen Nähragarböden angezüchtet. Für Salmonellen und Yersinien erfolgt zusätzlich eine Anreicherung in Flüssignährmedien. Bei Yersinien wird eine Kälteanreicherung über vier Wochen vorgenommen. Die weitere Diagnostik wird mit Hilfe der biochemischen und serologischen (nur bei Salmonellen) Differenzierung durchgeführt. Bei Salmonellen und Yersinien wird ein Antibiogramm angefertigt. Eine Campylobacter-Infektion kann mit Fluorchinolonen oder Tetrazyklinen behandelt werden. Molekularbiologie, Multiplex Real-time PCR: Die Multiplex Real-time PCR ermöglicht die gleichzeitige Detektion von Salmonellen, Yersinia enterocolitica und Campylobacter jejuni aus Kotproben in einem Reaktionsansatz. Andere Yersinien- und CampylobacterArten können mit dieser Methode nicht erfasst werden. Die reine Untersuchungszeit beträgt einen Tag. Nach positivem Erregernachweis von Salmonellen und Yersinien kann bei Bedarf eine kulturelle Anzucht mit Erstellung eines Antibiogrammes nachgefordert werden. LABOR FÜR KLINISCHE DIAGNOSTIK GMBH & CO.KG Info 2/2005 Seite 1 Prinzregentenstr.3 • 97688 Bad Kissingen • Telefon: 0971/72020 • Fax: 0971/68546 • www.laboklin.de 3. Vergleich von kulturellem und PCRNachweis Von 167 untersuchten Kotproben auf pathogene Darmerreger wurden kulturell 15% (n=25) und mittels PCR 11,4% (n=19) positive Proben ermittelt. Bei kulturellen Untersuchungen von Kotproben, die lediglich auf Salmonellen untersucht wurden, konnte mittels PCR zusätzlich in zwei Proben (1%) C. jejuni und in sechs Proben (3,6%) Y. enterocolitica nachgewiesen werden. Von den Proben, die auf Salmonellen untersucht wurden n=137 konnten 16,1% (n=22) mit Hilfe der Bakteriologie und 12,4% (n=17) mittels PCR als positiv identifiziert werden (s. Tab.). Die etwas geringere Sensitivität der PCRMethode beruht auf Inhibitoren in der Probe, wie z.B. Bestandteile von Körperflüssigkeiten, Lebensmittelbestandteile, bestimmte Enzymgruppen usw. In Kotproben spielen besonders DNasen und Proteasen eine große Rolle. Mit Hilfe von speziellen Aufreinigungsverfahren und dem Einsatz von Reagenzien zur Unterdrückung inhibitorischer Substanzen wurde die PCR-Methode erfolgreich evaluiert. Dies wird bei der vergleichenden Analyse von Y. enterocolitica und C. jejuni deutlich. Bei beiden Erregern zeigte sich bei beiden Untersuchungsmethoden eine annähernd gleiche Sensitivität. Übertragung vom Tier auf immungeschwächte Kontaktpersonen schnellstmöglich ausschließen möchte. Der bedeutende Pluspunkt der Bakteriologie liegt darin, dass beim Nachweis von Salmonellen und Yersinien gleichzeitig ein Antibiogramm erstellt wird. Desweiteren können die Salmonellen mittels Serotypisierug genauer identifiziert werden, ein wichtiger Hinweis für die Epidemiologie und bei Durchfallerkrankungen der Patientenbesitzer mit entsprechendem Zoonoseverdacht. Ein weiterer Pluspunkt der bakteriologischen Untersuchung ist, dass auch andere für das Tier pathogene Subspezies von Campylobacter (z.B. C. upsaliensis) und Yersinien (z.B. Y. pseudotuberculosis) identifiziert werden können. 4. Diskussion Der entscheidende Vorteil der etablierten Multiplex Real-time PCR gegenüber der konventionellen Bakteriologie liegt in der kürzeren Untersuchungszeit, besonders im Hinblick auf die Diagnostik von Y. enterocolitica, die in der Bakteriologie bis zu 4 Wochen dauern kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass auch der Nachweis von vermehrungsunfähigen und toten Keimen möglich ist. Dies ist wichtig beim Nachweis von empfindlichen Keimen, zu denen C. jejuni zählt. Die PCR-Methode ist besonders zu empfehlen, wenn ein Zoonoseverdacht besteht oder man eine mögliche Fazit: Liegt eine Durchfallerkrankung bei den Patientenbesitzern vor und besteht der Verdacht auf eine Infektion über das eigene Haustier sollte eine möglichst schnelle Diagnostik auf die häufigsten darmpathogenen Erreger vorgenommen werden. Hierfür eignet sich die PCR Methode am besten. Leidet das Tier an Diarrhoe und zeigt womöglich auch noch Fieber ist die Bakteriologie die Methode der Wahl, da hier gleichzeitig (außer bei Campylobacter) ein Antibiogramm erstellt wird. So kann je nach Prämisse die geeignete Untersuchungsmethode ausgewählt werden. LABOR FÜR KLINISCHE DIAGNOSTIK GMBH & CO.KG Info 2/2005 Seite 2 Prinzregentenstr.3 • 97688 Bad Kissingen • Telefon: 0971/72020 • Fax: 0971/68546 • www.laboklin.de