Pneumocystis carinii - Laborgemeinschaft 1

Laborgemeinschaft
Institut für
medizinische & molekulare
Diagnostik AG. Zürich
Info
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
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
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Literatur
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Oktober 2002
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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 i.v. ist erste Wahl. Es wird auch prophylaktisch bei HIV
Patienten eingesetzt. Bei milder Erkrankung können Dapson und Trimethoprim
kombiniert per os 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.
[3] S.P. Keeley, J.R. Stringer. Sequences of Pneumocystis carinii f. sp. hominis strains associated with recurrent
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.
[6] C.P. Cartwright, N.A. Nelson, V.J. Gill. Development and evaluation of a rapid and simple procedure for 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, 2001.
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