Henning Q

Zur Sensitivität und Spezifität verschiedener Untersuchungsmethoden
(Stamp-Färbung, Antigen-ELISA, PCR und Zellkultur) zum
Nachweis des Zoonosenerregers Coxiella burnetii
Klaus Henning und Reinhard Sting
Einleitung
Der Erreger des Q-Fiebers, Coxiella burnetii, ist ein sehr kleines, gramnegatives,
obligat intrazelluläres Bakterium. Der Erreger hat ein breites Wirtsspektrum, das vor
allem Zecken, Vögel und Säuger umfasst. Seine Bedeutung hat Coxiella burnetii
insbesondere als Aborterreger bei Wiederkäuern. Besonders reichlich ist der Erreger
im Fruchtwasser, in den Nachgeburten und den Lochien enthalten. Die Übertragung
erfolgt aerogen, kongenital oder oral. Ferner werden Coxiellen auch durch Zecken
übertragen. Mehr als 60 Zeckenarten sind unter natürlichen und experimentellen
Bedingungen für eine Infektion mit Coxiella burnetii empfänglich. In Deutschland
spielt hierbei insbesondere die Schafzecke Dermacentor marginatus eine wichtige
Rolle bei der Aufrechterhaltung des sogenannten Wildtierzyklus. Neben der kutanen
Übertragung der Coxiellen durch den Saugakt kann der Erreger auch durch
Inhalation erregerhaltigen Zeckenkotes übertragen werden. Des Weiteren ist
bekannt, dass Coxiellen u.a. auch durch Zecken der Gattung Ixodes übertragen
werden können. Welche epidemiologische Bedeutung diese Zecken im Rahmen des
Infektionsgeschehen spielen, ist bisher aber ungeklärt.
Auch der Mensch kann an Q-Fieber erkranken (Zoonose). Coxiella burnetii
verursacht beim Menschen schwere grippeähnliche Erkrankungen, Pneumonien,
Hepatitiden
sowie
Endocarditiden
(atypische
Pneumonie,
Schlachthoffieber).
Besonders gefährdet sind Personen, die beruflich Kontakt mit Tieren haben:
Landwirte, Tierärzte, Schafhirten und –scherer sowie Schlachthofpersonal. Auch
wurden mehrfach Erkrankungen entlang der Triebwege von Wanderschafen
beobachtet. Die Erkrankung beginnt nach einer Inkubationszeit von 2 – 4 Wochen
mit hohem, 9 – 14 Tage anhaltendem Fieber, Schüttelfrost, gefolgt von einer
Erkrankung der Lungen, starken Kopfschmerzen, Übelkeit und Erbrechen.
Die Aktualität von Q-Fieber-Infektionen wird durch eine Epidemie im Landkreis Soest,
Nordrhein-Westfalen, deutlich, die Ende Mai/Anfang Juni 2003 aufgrund gehäuft
aufgetretener Fälle atypischer Pneumonien gemeldet wurde. Hierbei wurden über 70
Menschen in die regionalen Krankenhäuser aufgenommen. Aufgrund der Anamnese
ergab sich ein Zusammenhang der Erkrankungen mit dem Besuch eines
Bauernmarktes in Bad Sassendorf bzw. sonstiger Kontakte zu Schafen, so dass als
Verdachtsdiagnose Q-Fieber in Betracht gezogen wurde. Diese Verdachtsdiagnose
wurde später durch labordiagnostische Untersuchungen bestätigt.
Vergleich der diagnostischen Methoden
Für
den
Erregernachweis
werden
verschiedene
diagnostische
Methoden
angewendet. Hierzu gehören u. a. die Stamp-Färbung, der Antigen-ELISA, die PCR
und sowie der Erregernachweis mittels Zellkultur. Wie die Erfahrung zeigt, werden, in
Abhängigkeit
von
der
jeweiligen
Untersuchungsmethode,
unterschiedliche
Ergebnisse erzielt. Um eine Aussage zur Sensitivität und Spezifität der oben
genannten Methoden treffen zu können, wurden 44 Nachgeburtsproben von
verschiedenen Tierarten in Parallelansätzen vergleichend untersucht.
Die Färbung von Ausstrichen nach Stamp erwies sich hierbei als eine
verhältnismäßig unspezifische Untersuchungsmethode. Der Antigen-ELISA eignet
sich aufgrund seiner hohen Sensitivität als Screening-Methode, wobei es allerdings
offensichtlich Probleme mit der Spezifität gibt. Der Vergleich der Zellkulturergebnisse
mit denen der PCR zeigten, dass der Nachweis von Coxiellen mittels Zellkultur zwar
hoch spezifisch, aber wenig sensitiv ist. Insbesondere Proben vom Rind erwiesen
sich als schwieriges Untersuchungsmaterial. Die Ursachen, warum aus Rinderproben
nur selten Coxiellen angezüchtet werden konnten, sind unbekannt. Alle Zellkulturpositiven Proben wurden in dieser Untersuchung auch in der PCR als positiv erkannt.
Darüber hinaus ergaben eine große Anzahl weiterer Proben Coxiellen-positive
Ergebnisse. Damit dürfte die PCR wesentlich sensitiver sein als die Zellkultur.
Zwischenzeitlich gab es aber auch (einige wenige) Zellkultur-positive Proben, die
nicht mittels PCR als Coxiellen-positiv erkannt wurden. Gründe hierfür können sein,
dass die bis dahin eingesetzte PCR nicht ausreichend sensitiv war. Auch können
Inhibitoren im Probenmaterial Ursache hierfür sein. Daher sollte die PCR, wenn
möglich, durch den Zellkulturversuch ergänzt werden.