Helminthen (Plattwürmer) - Medizinische Mikrobiologie

Helminthen (Plattwürmer)
Bettina Löffler
Institut für Medizinische Mikrobiologie
Universitätsklinikum Jena
Wintersemester 2016/17
Helminthen
Überblick
- Sind parasitisch lebende Metazoen
- Vielzellige Organismen
- Besitzen Organsysteme: z.B. Verdauung, Geschlechtsorgane,
Nervensystem
- Unterschied zu Protozoen: Würmer vermehren sich (meist) nicht im
Menschen
- Die Zahl der vorhandenen Würmer bestimmt, ob Symptome auftreten
- Klinisch relevante Infektionen: durch massive einmalige Infektion oder
wiederholte Infektionen
• Platyhelmintha (Plattwürmer)
Trematoden (Saugwürmer)
Cestoden (Bandwürmer)
• Nematoda (Rundwürmer)
Trematoden (Saugwürmer)
•
Dorsoventral abgeplattet, Körperoberfläche
befähigt, Stoffe aus der Umgebung
aufzunehmen (synzytiales Integument)
•
Mundsaugnapf mit Darm verbunden;
Bauchsaugnapf als Haftorgan
•
Die meisten Arten sind Zwitter
•
Im Entwicklungszyklus fungieren Schnecken
(bei einigen Arten auch Fische) als
Zwischenwirte
Wichtige Arten:
•
Schistosoma-Arten (Pärchenegel)  Erreger der Bilharziose (Schistosomose)
•
Fasciola hepatica/ giganta (großer Leberegel)  Erreger der Fasciolose
•
Dicrocoelium dendticum (kleiner Leberegel)  Erreger der Dicrocoeliose
•
•
Opisthorchis- und Clonorchis-Arten (Katzen-, Chinesischer Leberegel)
Paragonismus (Lungenegel)  Erreger der Paragonimose
Schistosomose
Wurm getrenntgeschlechtlich, Männchen bildet Canalis gynäcophorus für das
Weibchen
Wurmpärchen leben in venösen Plexus des Darms oder der Blase
Legen täglich 100 – 3500 Eier,
Eier penetrieren Darm- oder Blasenwand und werden mit dem Stuhl
(S. mansoni, S. japonicum, S. mekongi) oder mit dem Harn (S. haematobium)
ausgeschieden
Ei enthält Wimperlarve (Mirazidium); sind 3 Wochen lebensfähig.
Mirazidien infizieren Süßwasserschnecken (Zwischenwirt)
Im Zwischenwirt erfolgt ungeschlechtliche Vermehrung, Bildung von
Schwanzlarven (Zerkarien)
Zerkarien dringen (im Wasser) durch die intakte Haut des Hauptwirtes ein, wirft
den Ruderschwanz ab, bildet neues Integument aus  Schistosomulum
Wanderung durch subkutanes Gewebe, hämatogene Verbreitung ins
Pfortadersystem
Adoleszenz, Paarbildung,
Wanderung in die Mesenterialvenen oder Venengeflechte des kleinen Beckens
Präpatenz: 4-10 Wochen, Lebensdauer der Würmer: 2-5 Jahre
Schistosomose
Wichtigste Schistosoma-Arten des Menschen
Bestimmte Arten sind in Afrika, aber auch Asien und Südamerika weit verbreitet
Spezies
Vorkommen
Hauptlokalisation der
Adultwürmer
Eier, Merkmale
S. haematobium
Venenplexus der
Blasenwand
Endstachel
S. mansoni
Äster der Vena mesenterica
(inferior)
Seitenstachel
S. japonicum
Äste der Vena mesenterica
superior
Kleiner seitlicher
Fortsatz
(Blasenbilharzose in Afrika)
(Darmbilharziose in Afrika,
Südamerika)
Darmbilharziose
(Darmbilharziose in Asien)
Schistosomose
Entwicklungszyklus
Schistosomose
Penetration der Zerkarien:
Zerkariendermatitis (swimmers itch)
Akute Phase (2-10 Wochen):
Schistosoma haematobium-Eier in der Blasenwand
Fieber, Kopf-und Glieder-Schmerzen,
Oberbauchbeschwerden, Lymphknotenschwellung,
Durchfall (Katayama-Syndrom)
Chronische Phase (nach 2 Monaten):
Granulome um die Wurmeier und Mirazidien im
Gewebe
 Blasenschistosomose: Fibrose, Nekrosen, Hämaturie,
Präkanzerose!
 Darmschistosomose: Bilharziome im Colon,
Ulzerationen, blutiger Durchfall
 Hepatolienale Schistosomose: Fibrose von
Pfortaderästen, portale Hypertension, Aszites,
Splenomegalie
 Lungenschistosomose
CT des Gehirns mit Läsionen, verursacht durch
 Zerebrale / spinale Schistosomose
Granulome von Schistosoma mansoni. Diese
Granulome werden durch Eier verursacht
Schistosomose
Verbreitung
Bestimmte Arten sind in Afrika, aber
auch Asien und Südamerika weit
verbreitet
Therapie
Praziquantel ist gegen alle Erreger der Schisosomiasis wirksam; Mittel der Wahl
Prophylaxe
• Medikamentöse Behandlung bestimmter Bevölkerungsgruppen
• Hygiene: Verbesserung der Wasserversorgung
Fasciolose
Fasciola hepatica, Fasciola gigantica
Parasit von Wiederkäuern weltweit verbreitet
Menschen infizieren sich nach Genuss von Pflanzen
aus Süßwasser (Wasserkresse) durch Metazerkarien

Durchdringen der Darmwand

Wanderung durch freie Bauchhöhle in die Leber

durchwandern die Leber (6-7 Wochen)

gelangen als adulte Würmer in die Gallenwege

Eiablage

Ausscheidung der Eier mit dem Stuhl
Im Ei entwickelt sich Mirazidium

Befall von Wasserschnecken (Mitteleuropa: Lymnaea truncatula)

mehrere ungeschlechtliche Vermehrungsstadien (Redien)

Bildung von Zerkarien, die ins Wasser ausschwärmen

Enzystierung der Zerkarien an Wasserpflanzen (Metazerkarien)
130-150- x 60-90 µm
Aus Metazerkarien schlüpfen im Darm Egel
Fasciolose
Entwicklungszyklus
Fasciolose
Klinik
IKZ 4-6 Wochen, oft inapperenter Krankheitsverlauf
Oberbauchbeschwerden, Hepatomegalie
Fieber, Leukozytose, Eosinophilie, Anämie

Antikörpernachweis

Nach 2-3 Monaten: Wurmeinachweis im Stuhl
(Differenzialdiagnose zu anderen Wurmeiern)
Therapie:
Triclabendazol
(aus der Veterinärmedizin)
Prophylaxe:
Verzicht auf rohe Wasserkresse
130-150- x 60-90 µm
Diagnose:
Cestoden (Bandwürmer)
Aussehen
Kopf =
Skolex
Kette von
Gliedern=
Proglottiden
Eier
Adulter Wurm
• Verdauungsorgane fehlen
• Nährstoffe werden durch das synzytiale Integument aufgenommen
• Zwitter
Cestoden (Bandwürmer)
Wirtswechsel mit Räuber – Beute Zyklus
Zwischenwirt => jene(r) Wirt(e), in dem die Entwicklung unreifer (juveniler) Stadien
soweit abläuft, bis ein für den Endwirt infektiöses Stadium erreicht ist.
fressen
Onkosphäre
Ei
Finne
adulter Wurm
gefressen werden
Endwirt => jener Wirt, in dem die geschlechtliche Entwicklung abläuft; im Endwirt findet
man die adulten Stadien des Parasiten.
Cestoden (Bandwürmer)
Mensch als Zwischenwirt (Übersicht)
Echinococcus multilocularis
⇒ alveoläre Echinokokkose
Echinococcus granulosus
⇒ Zystische Echinokokkose
Echinococcus vogeli
⇒ polyzystische Echinokokkose (Südamerika)
Taenia solium
⇒ Zystizerkose
Echinococcus multilocularis (Fuchsbandwurm)
und Echinococcus granulosus (Hundebandwurm)
Entwicklungszyklus
Adulte Parasiten
in Endwirt
Eihaltige
gravide
Glieder
Echinokokkus
Eier
Metacestoden
(Finnen, Zysten)
in der Leber
Natürliche
Zwischenwirte
 der Mensch
ist ein Fehlwirt
Echinococcus multilocularis (Fuchsbandwurm)
Verbreitung
E. multilocularis: nördliche Hemisphäre,
Süddeutschland, Frankreich, Österreich, Schweiz, Süd-Ost-Europa, China, Kanada, Alaska
(Schlittenhunde)
Inzidenz in Epidemiegebieten 1/100 000/Jahr
Echinococcus multilocularis (Fuchsbandwurm)
Klinischer Fall :
•
Im Jahre 2010 stellt sich eine 45-jährige Frau mit
uncharakteristischen chronischen
Oberbauchschmerzen vor. Das CT-Abdomen ergibt
Raumforderungen, teilweise Abszess-artig in die
Leber infiltrierend. Eine Punktion der Herde ergibt
mikrobiologisch Enterobacter cloacae. Die darauf
angeordnete Antibiose erbringt keine Besserung
und keine Regression der Abszesse.
• Anamnestisch gibt die Patientin an, dass bereits 2004 ein Leberabszess
chirurgisch entfernt wurde. Eine mikrobiologische oder histologische
Abklärung war damals nicht erfolgt.
• Aufgrund unklarer Genese der Abszesse wird ein Antikörper-Titer gegen
Echinokokken angefordert  der Titer ist 1:640 (hoch positiv)
• Daraufhin wird eine Therapie mit Albendazol gestartet, die bald eine
Tumorregression bedingt.
Echinococcus multilocularis (Fuchsbandwurm)
Darmpenetration und Organbefall
Echinokokkus
multilocularis
Adulter Wurm im
Fuchsdünndarm, Endwirt
Ausscheidung von Eiern, die
vom Menschen als Fehlwirt
aufgenommen werden
Im Zwischenwirt:
Darmpenetration und
Leberbefall/Organbefall
Echinococcus multilocularis (Fuchsbandwurm)
Hämatogene Streuung
•
Hämatogene Streuung (vor allem über die Pfortader in
die Leber; auch andere Organe möglich z.B. Gehirn)
•
Bildung von bläschenartigen Finnen (Tumorartiges
Wachstum): alveoläre Echinokokkose
•
Nach einigen Monaten Bildung von Protoskolices, die
bei Wiederaufnahme in einen Endwirt wieder zur
Bandwurmbildung führen würden
Echinococcus multilocularis (Fuchsbandwurm)
Klinik
•
Meist späte Symptomatik und späte Diagnosestellung
•
Sehr lange Inkubationszeit von 10-15 Jahren
•
Dann Symptomatik je nach Organbefall (z.B. uncharakteristische dumpfe
Oberbauchschmerzen bei Leberbefall; Dyspnoe bei Raumforderungen im
Bereich der Lunge…)
DD, Therapie
•
•
Wichtige Differentialdiagnose: Hepatocelluläres Carcinom (Abgrenzung
mittels CT, MRT, Ultraschall, Proliferationszonen der Larven im
Randbereich des Herdes evtl. mittels PET darstellbar; serologischer
Nachweis)
Operative Entfernung der Hydatiden (bis zu 60% Rezidive) +
Chemotherapie mit Mebendazol/Albendazol
Echinococcus multilocularis (Fuchsbandwurm)
Prophylaxe
•
Waschen von Beeren o.ä., die mit Fuchskot kontaminiert sein könnten
•
Händehygiene
•
Auslegen von Ködern mit antiparasitären Medikamenten (Wurmkur des
Fuchses)
Echinococcus granulosus (Hundebandwurm)
Verbreitung und Charakteristika
• Weltweite Verbreitung; im Mittelmeerraum v.a. Ausbreitung
über das Schaf; weltweit ~ 100 000 Fälle/Jahr
• Bei Hunden, Wölfen, Füchsen und anderen Hundeartigen
sowie Katzen und im Dachs als Endwirt auftretender
Bandwurm
• Als Zwischenwirt dienen vor allem wildlebende,
pflanzenfressende Wiederkäuer, aber auch Hausrinder, schafe, -ziegen, -schweine, -pferde, -esel sowie Kamele,
Kaninchen, Affen und Menschen
• E. granulosus ist sehr klein (3–6 mm); maximal 4 (meist 3)
Bandwurmglieder (Proglottiden)
• Die letzte Proglottide ist etwa 2 mm lang und enthält einige
hundert Eier
Echinococcus granulosus (Hundebandwurm)
• Krankheitsbild je nach Lokalisation sehr variabel
• Hydatiden erreichen Durchmesser bis 30 cm
• Hydatiden bestehen aus innerer Keimschicht
und äußerer, mehrschichtiger
Kutikularmembran, umgeben von wirtseigener
Perizyste (Bindegewebe)  gute Abgrenzung
• perfekte immunologischer Tarnung, lange
Persistenz
• Befall: 60% Leber, 20% Lunge, Rest andere
Organe
• Zysten altern, degenerieren und verkalken,
können auch bakteriell infiziert werden
• Ruptur einer Zyste kann zu anaphylaktischen
Reaktion führen
Echinococcus multilocularis (Fuchsbandwurm)
und Echinococcus granulosus (Hundebandwurm)
Diagnose
• Bildgebende Verfahren: Ultraschall, Röntgen, CT, ….
• Serologische Antikörpernachweis
• Die diagnostische Punktion von Zysten sollte wegen sekundärer
Echinokokkosen oder anaphylaktischer Schock unterbleiben
DD, Therapie
•
•
Wichtige Differentialdiagnose: Hepatocelluläres Carcinom
Operative Entfernung der Hydatiden (bis zu 60% Rezidive bei E. multilocularis)
+ Chemotherapie mit Mebendazol/Albendazol
Cestoden (Bandwürmer)
Wirtswechsel mit Räuber – Beute Zyklus
Zwischenwirt => jene(r) Wirt(e), in dem die Entwicklung unreifer (juveniler) Stadien
soweit abläuft, bis ein für den Endwirt infektiöses Stadium erreicht ist.
fressen
Onkosphäre
Ei
Finne
adulter Wurm
gefressen werden
Endwirt => jener Wirt, in dem die geschlechtliche Entwicklung abläuft; im Endwirt findet
man die adulten Stadien des Parasiten.
Cestoden (Bandwürmer)
Mensch als Entwirt
Adulte, bis einige Meter lange Taenia-Arten parasitieren im Dünndarm des
Menschen
 Taeniose
Taenia saginata (Rinderfinnenbandwurm)
⇒ T. saginata-Taeniose
Taenia solium (Schweinefinnenbandwurm)
⇒ T. solium-Taeniose
Diphyllobothrium latum (Fischbandwurm)
Hymenolepis nana (Zwergbandwurm)
Autoinfektion ⇒ Entwicklung ohne Zwischenwirt
Diphylidium caninum (Gurkenbandwurm)
Taenia saginata (Rinderbandwurm) und Taenia
solium (Schweinebandwurm)
Entwicklungszyklus
Eihaltige
gravide
Glieder
Finnen mit
ausgestülpter
Kopfanlage
Freie
Taenia-Eier
Infektionstüchtige
Finnen
 der Mensch
als Fehlwirt für
T. solium
Zwischenwirte
T. saginata (Rinderbandwurm)
Mensch als Endwirt
• Weltweit verbreitet; Cysticercose des Rindes: Prävalenz
bei Schlachtrindern in Europa 0.4-7%, bei
Schlachtkühen bis 16%
• Kopf: 4 Saugnäpfe
• Proglottiden am Ende enthalten baumartig verzweigten
Uterus mit 80 000 – 100 000 Eier (=gravide Glieder);
lösen sich ab und werden ausgeschieden
• Eier können im feuchten Milieu wochen- bis monatelang
infektiös bleiben
• Nach Aufnahme der Eier durch Rinder
schlüpfen im Darm die Onkoshären
• Wandern in die Darmwand ein und werden
über den Blutstrom in die Quergestreifte
Muskulatur transportiert
• Nach 3-4 Monaten infektionsfähige Finnen
(erbsengroße Blase mit Skolexanlage)
Eier von T.saginata sind klebrig,
Nachweis im Perianalabklatsch
T. saginata (Rinderbandwurm)
Mensch als Endwirt
• Mensch infiziert sich durch Aufnahme von
rohem/halbrohen finnenhaltigen Rindfleisch
• 2-3 Monate nach Infektion werden erste Eier abgegeben
• Adulter Wurm kann Jahre/Jahrzehnte am Leben bleiben
Symptome
• Ca. 25% der Fälle inapparent
• Mögliche Zeichen: Nausea, Erbrechen, Oberbauchschmerzen,
Durchfall, Hungergefühl,
Finnenhaltiges
Rindfleisch
T. solium (Schweinebandwurm)
Mensch als Endwirt
• Verbreitet v.a. in Zentral- und Südamerika, Asien,
Afrika
• Kopf: 4 Saugnäpfe und doppelter Hackenkranz
• Proglottiden am Ende enthalten baumartig
verzweigten Uterus (=gravide Glieder); lösen sich ab
und werden ausgeschieden
Symptome
• Keine bis geringfügige Störungen
T. solium (Schweinebandwurm): Cysticercose
Mensch als Zwischenwirt
• Die als Cysticercus cellulosae bezeichneten Finnen können sich in
verschiedenen Organen des Menschen ansiedeln
• Weltweit 6-7 Millionen Fälle vermutet
• Infektion durch perorale Aufnahme von Eiern; exogene (von fremden
Bandwurmträger) oder endogene (selbst Bandwurmträger) Infektion
Mögliche Krankheitsbilder
• Neurocysticercose: im ZNS ( Epilepsie, Krämpfe, …)
• Okuläre Cysticercose
• Unterhaut, Herz, Skelettmuskulatur
Zusammenfassung: T. saginata und T. solium
Taenia saginata
Taenia solium
Zwischenwirt
Rind
Schwein
Art der Infektion
Aufnahme von
Finnenbestandteilen mit
dem rohen Fleisch
1. Aufnahme von
Finnenbestandteilen mit
dem rohen Fleisch
2. Infektion/Autoinfektion
mit Wurmeiern
Länge des adulten Wurms
4-8m
3-5m
Morphologie des scolex
4 Saugnäpfe
4 Saugnäpfe
und Hakenkranz
Proglottiden
15 - 20 Uteruszweige
7 - 13 Uteruszweige
Diagnostik
Nachweis von Eiern,
Proglottiden und Scolex
im Stuhl
1. Nachweis von Eiern,
Proglottiden und Scolex
im Stuhl
2. Serologie bei Zystizerkose
Vorkommen
weltweit,
häufig in Afrika
weltweit,
häufig in Südamerika
Charakteristik
T. saginata und T. solium
Therapie
Praziquantel
Niclosamid
10 mg/kg
2g
Bei Zystizerkose:
Albendazol
Praziquantel
einmalig
einmalig
(bei Hymenolepis 7 Tage)
Chirurgische Intervention
15 mg/kg
7-14 Tage
25 mg/kg
14 Tage
Zusammenfassung: Trematoden und Zestoden
• Trematoden:
Schistosomose: bei Invasion der Erreger ins Gewebe; schwerwiegende
Symptome möglich: Blase, Darm, hepatolienal, Lunge, zerebral
• Fasziolose: Durchwanderungen bis v.a. in die Leber
 Infektion über Kontakt zu unreinem Wasser
•
• Cestoden:
Mensch ist Zwischenwirt: Echinococcus multilocolaris, Echinococcus
granolosus, Taenia solium
 Eindringen der Erreger ins Gewebe; Schwere und lebensbedrohliche
Infektionen möglich
• Mensch ist Endwirt: Taenia saginata und Taenia solium
 kein Eindringen der Erreger ins Gewebe: häufig wenig Symptome
•
Frage:
Welche Aussage trifft für Taenia saginata zu ?
A: Kommt nur in Asien und Afrika vor
B: Der Mensch kann End- und Zwischenwirt sein
C: Der Mensch kommt nur als Endwirt vor.
D: Der adulte Wurm bleibt nicht länger als 1 Jahr am Leben.
E: Das Krankheitsbild ist auch als Cysticerkose bekannt.
Staatsexamensfrage (H85)
Welche Aussage über die durch Schistosoma haematobium
verursachte Schistosomiasis trifft nicht zu?
(A) Der Erreger gehört zu den Trematoden.
(B) Die Infektion erfolgt über Cercarien in schneckenverseuchten
Gewässern.
(C) Die Erreger befallen die Venen der Harnblase.
(D) Die Diagnose erfolgt durch mikroskopische Untersuchung des
Venenblutes.
(E) Außer diesem Erreger rufen auch Schistosoma mansoni und
Schistosoma japonicum beim Menschen Infektionen hervor.
Tropenmedizinischer Kurs: 06.03. – 31.03.2017
Fragen dazu bitte direkt an mich!