Pneumocystis carinii

Institut für medizinische &
molekulare Diagnostik AG
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Pneumocystis carinii
1. Bedeutung
Pneumocystis carinii wurde 1909 von Carlos Chagas in Brasilien entdeckt und
über Jahrzehnte als Protozoon betrachtet. Erst Ende der 80er wurde der
Mikroorganismus auf Grund von Sequenzanalysen und Phylogenie dem Reich der
Pilze zugeordnet. Er verursacht eine interstitielle, plasmazelluläre Pneumonie, die
unter den schlechten Lebensbedingungen nach dem 2. Weltkrieg häufig, auch
epidemisch, bei Früh- und Neugeborenen sowie unterernährten Kindern
beobachtet wurde. In späteren Jahren, u.a. mit dem Aufkommen
immunsupprimierender Medikamente, wurden auch unter Erwachsenen
Riskogruppen erkannt, z.B. Patienten unter Kortikosteroidbehandlung, mit
Immunmangelsyndrom, mit Malignomen unter Zytostatika und
Organtransplantierte. Mit der AIDS Epidemie erlangte Pneumocystis carinii
zunehmend Aufmerksamkeit und erwies sich schliesslich als einer der häufigsten
Erreger opportunistischer Infektionen in diesem Patientenkollektiv. In
fortgeschrittenen Stadien der HIV Infektion kann die Pneumocystis carinii Infektion
auch extrapulmonal lokalisiert sein, z.B. in Lymphknoten, Ohr, Auge, Leber, Milz,
Knochenmark, Zentralnervensystem etc. Trotz weit verbreiteter Chemoprophylaxe
bei HIV-Infizierten erkranken noch immer etwa 20% an einer Pneumonie durch
Pneumocystis carinii , wovon 10% einen letalen Verlauf nehmen [1,2].
Übertragen wird die Infektion aerogen, durch Inhalation von Zysten in Tröpfchen.
Der Mensch ist als Infektionsquelle gesichert, über Habitate in der Umwelt und im
Tierreich herrscht Unklarheit. Die Infektion ist sehr häufig, wie
seroepidemiologische Studien belegen, wonach bei mehr als 75% der Kleinkinder
bereits Antikörper nachgewiesen werden können. Der Entwicklungszyklus im
Organismus ist nicht genau bekannt. Bei normaler Immunabwehr bleibt die
Infektion im allgemeinen klinisch stumm. Die Beeinträchtigung der Immunabwehr,
vor allem der zellulären, kann zur Erkrankung führen. Die Pneumonie manifestiert
sich mit Fieber, trockenem, unproduktiven Husten und zunehmender Dyspnoe und
Zyanose. Die früher geäusserte Theorie, der Erreger verbleibe nach
Primärinfektion latent im Organismus und werde bei reduzierter zellulärer Abwehr
reaktiviert, wurde neulich revidiert. Bei AIDS Patienten, die mehrere Episoden von
Pneumocystis carinii Infektionen durchmachten, wurden beim ersten Ereignis
molekulargenetisch andere Stämme nachgewiesen als bei den nachfolgenden,
was eher für Reinfektion als für Reaktivation spricht [3].
2. Nachweismethoden
Die Kultur ist noch immer ein ungelöstes Problem und kann diagnostisch nicht
eingesetzt werden. Die klassische Labordiagnose erfolgt mikroskopisch am mittels
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Spezialfärbungen (Methenamin-Silber, Giemsa, Toluidinblau O usw.) behandelten
Präparat. Seit einigen Jahren ist auch der fluoreszenzoptische Antigennachweis
mit monoklonalen Antikörpern verbreitet. Diese Methoden erreichen allerdings nur
eine ausreichende Empfindlichkeit, wenn sie am Material, das durch
bronchoalveoläre Lavage (BAL) gewonnen wurde, angewendet werden. Bei
spontan produziertem oder induziertem Sputum wird von 30-50% falsch negativen
Resultaten berichtet [4]. Die Spezifität mikroskopischer Nachweismethoden
hingegen liegt bei nahezu 100%, vorausgesetzt, der Untersucher verfüge über die
notwendige Erfahrung. Mit der Entwicklung von DNA Amplifikationsmethoden
wurde es möglich, Pneumocystis carinii mit einer Sensitivität und Spezifität von
>97% auch in nicht invasiv gewonnenen und keimarmen Proben nachzuweisen.
Verschiedene PCR Protokolle wurden entwickelt und evaluiert. Die Interpretation
eines positiven Nachweises stellt, unter Berücksichtigung der Klinik, keine
Probleme, da, entgegen früheren Äusserungen, bei gesunden Infizierten kaum je
Pneumocystis carinii DNA nachgewiesen werden kann [4,5,6,7,8].
3. Therapie
Trimethoprim/Sulfamethoxazol ist erste Wahl. Es wird auch prophylaktisch bei HIV
Patienten eingesetzt. Bei milder Erkrankung können Dapson und Trimethoprim
kombiniert eingesetzt werden [9].
4. Untersuchungsmaterialien
Folgende Materialien sind für eine Untersuchung auf Pneumocystis carinii
geeignet:
• Sputum
• Bronchoalveoläre Lavage BAL
• Biopsie
Literatur:
[1] J.R. Stringer. Pneumocystis carinii: What is it, exactly? Clin. Microbiol. Rev. 1996, 9:489-498.
[2] V.L. Ng, D.M. Yajko, W.K. Hadley. Extrapulomary pneumocystosis. Clin. Microbiol. Rev. 1997, 10:401-418.
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pneumonia vary at multiple loci. J. Clin. Microbiol. 1997, 35:2745-2747.
[4] W.K. Hadley, V.L. Ng. Pneumocystis, p. 1200-1211. 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.
[5] A.E. Wakefield, F.J. Pixley, S. Banerji, K. Sinclair, R.F. Miller, E.R. Miller, E.R. Moxon, J.M. Hopkin. Detection
of Pneumocystis carinii with DNA amplification. Lancet 1990, 336:451-453.
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detection of Pneumocystis carinii by PCR. J. Clin. Microbiol. 1994, 32:1634-1638.
[7] J.-J. Lu, C.-H. Chen, M.S. Bartlett, J.W. Smith, C.-H. Lee. Comparison of six different PCR methods for
detection of Pneumocystis carinii. J. Clin. Microbiol. 1995, 33:2785-2788.
[8] A. Mathis, R. Weber, H. Kuster, R. Speich. Simplified sample processing combined with a sensitive one-tube
nested PCR assay for detection of Pneumocystis carini in respiratory specimens. J. Clin. Microbiol. 1997,
35:1691-1695.
[9] D.N. Gilbert, R.C. Moellering Jr., M.A. Sande. The Sanford guide to antimicrobial therapy. Antimicrobial
Therapy Inc., Hyde Park, USA, 2000.