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Lexikon zum Laborbefund

Gattung Escherichia

Stichworte

Escherichia coli

EPEC, ETEC, EHEC, EIEC

Vorkommen

Escherichia coli ist ein normaler Bewohner des menschlichen und tierischen Dick­darms. Es gibt sowohl fakultativ als auch obligat patho­gene Stämme. Auf die fakultativ pathoge­nen Stämme, die Lokalinfektionen wie Ei­terungen, Harn­wegsinfekte sowie Sepsis und Meningitis auslö­sen können, wird nachfolgend nicht näher einge­gangen.

Die obligat pathogenen Stämme unter­schei­den sich von den fakultativ pathogenen durch den Besitz besonderer Viru­lenzfak­toren.

Aussehen

Peritrich begeißeltes, gram-negatives Stäbchen

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

Darmpathogene Escherichia coli-Stämme wer­den hauptsächlich in vier Gruppen zu­sammenge­fasst:

EPEC: Enteropathogene E. coli

weltweites Vorkommen; in 10-40% der Fälle der Erreger von Säuglingsenteriden (Kliniken, Kin­derheime); Erwachsene er­kranken i. d. R. nicht an EPEC, können aber asymptomatische Keimträ­ger sein

Pathogenitätsfaktoren

Kolonisa­tion und Schädi­gung des Dick­darms, häufige Sero­vare in Deutschland: O26:H11, O86:H34, O125:H19

Inkubationszeit: 2-10 Tage, abhän­gig von der Keimzahl

ETEC: Enterotoxin-produzierende E. coli

weltweit häufigste Ursache der Reisedi­arrhoe von 30-50% aller Auslandsreisen­den (Asien, Af­rika, Südamerika); Übertra­gung durch kontami­nierte Lebensmittel

Pathogenitätsfaktoren

Produktion von Ente­roto­xinen (Cholera-like T., hitzestabile Toxine), Ad­hä­renzfaktoren für den Dünn­darm

Gegenwärtig häufige Serovare: O78:H12, O8:H37

Inkubationszeit: 1-2 Tage

EHEC:            Enterohämorrhagische E. coli

EHEC-Stämme sind oft die Ursa­che einer hä­morrhagischen Koli­tis, zusätzlich kön­nen das le­bensbedrohliche hämolytisch-urämische Syn­drom sowie neu­rologische Symptome auftreten. Der wichtigste Über­tragungsweg ist die Auf­nahme von konta­mi­nierten Lebensmitteln wie Roh­milch­produkten und unzureichend gegartem Rindfleisch. Ein Großteil der Infektionen ver­läuft symptom­frei und wird da­her nicht erkannt. Erkrankte Pa­ti­en­ten haben meist einen wässrigen Durchfall, im weiteren Verlauf der Erkrankung manchmal auch blutig, mit Erbrechen, Übelkeit und krampfarti­gen Bauchschmerzen. EHEC-Infektionen können alle Alters­gruppen betreffen, Säug­linge, Kinder und ab­wehr­ge­schwächte Patienten sind jedoch beson­ders ge­fährdet.

Pathogenitätsfaktoren

Shiga-To­xine I und II (Zytotoxin, Neuroto­xin), Kolonisations­faktoren für den Dickdarm, wich­tigstes Se­rovar: O157:H7

Inkubationszeit: 4-10 Tage (län­ger als bei Sal­monellen)

EIEC:  Enteroinvasive E. coli

Ruhrähnliche Krankheitsbilder (Dy­senteri­den, z. T. mit blutigen Durchfällen), Verbreitung beson­ders in Entwicklungs­ländern (Südostasien), in Deutschland sel­ten; Übertragung durch konta­mi­nierte Nah­rungsmittel/Wasser

Pathogenitätsfaktoren

Vermeh­rung in Makrophagen, Zerstörung von Enterozyten

Inkubationszeit: 2-4 Tage

Diagnostik (Stuhl)

Kulturelle Untersuchung einer Stuhl­probe (Aus­sa­gekraft wird durch Unter­suchung mehre­rer, voneinander unab­hängig gewonnener Proben er­höht) mit unterschiedlichen Nährmedien (Se­lek­tivagar) und Anreicherungsverfahren.

Serologische Identifizierung mit polyklo­nalen und monoklonalen Anti­seren, Toxinnachweis mit Enzym-Immunoas­says

Therapie

Im Allgemeinen ist keine antibakterielle Thera­pie erforderlich. Symptomatische Maßnahmen (Flüssig­keits- und Elektrolytersatz, Behandlung renaler Komplika­tionen) reichen in der Regel aus. In schweren Fällen (Neugebo­rene, Säug­linge) ist eine Thera­pie mit nicht resorbierbaren Antibiotika möglich, bei ETEC-Infektionen kann der Einsatz von Anti­biotika die Krankheitsdauer ver­kürzen.

Bei EHEC-Infektionen stehen symptomati­sche Maßnahmen im Vordergrund, Antibi­otika schei­nen die Toxinproduktion zu steigern.

Gattung Klebsiella

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

Klebsiellen besitzen keine Geißeln, bilden aber eine dicke Polysaccharidkapsel, die antiphago­zytär wirkt und die Kolonien schleimig erschei­nen lässt.

Klinik

Klebsiella pneumoniae und Klebsiella oxy­toca sind Bestandteil der endogenen Flora in Respi­rations- und Darmtrakt, können sich aber auch im Wasser und auf Blättern vermehren. Infektio­nen über Tröpfchen- oder Kontaktinfektion so­wie Infektionen über Lebensmittel führen zur Entstehung von Atemwegsinfektionen und Pneu­monien, können aber auch Sepsis und Harnwegs­infektionen hervorrufen. K. pneumoni­aea ssp. ozaenae und ssp. rhinoscleromatis kön­nen Entzündungen der Nasenschleim­haut verur­sachen (sog. Stinknase).

Therapie

Klebsiellen sind fast immer sensibel ge­gen Ceftria­xon, Cefotaxim und Imipenem. Durch meist vorhan­dene ß-Lactamasen besteht eine Re­sistenz gegen Ampicillin und Amoxicillin. Ca. 5% der Stämme ha­ben Multiresistenzplasmide mit Betalac­tamasen ge­gen Cephalosporine der 3. Ge­neration erworben (ESBL).

Gattung Enterobacter

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

Enterobacter und Serratia teilen viele Ge­mein­samkeiten mit den Klebsiellen. Ente­robacter-Arten unterscheiden sich von den Klebsiellen durch Ihre Begeißelung und die Bildung von weniger Kapselsubstanz. Die früher als E. ag­glomerans bezeich­nete Art wurde in Pantoea  agglomerans umbenannt (bildet gelbes Pigment und wächst schlecht auf MacConkey).

Klinik

E. aerogenes und E. cloacae sind die me­dizi­nisch bedeutsamsten Arten. Sie kön­nen im Hos­pitalbereich an einer Vielzahl von Infektionen beteiligt sein, wie Wund-, Harnwegs- und Atemwegsinfektionen, Sep­sis und Meningitis.

Therapie

E. aerogenes und E. cloacae sind intrin­sisch re­sistent gegen Cephalosporine der ersten Genera­tion, Amino­penicilline und Aminopenicillin/ß-Lactamase-Kombi­nationen. Gyrase-Hemmer sind bis auf we­nige Ausnahmen und Imipenem und Mero­penem fast immer wirksam.

Gattung Serratia

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

Auch Serratia-Arten ähneln bezüglich Ih­rer An­sprüche und Krankheitsspektren den Klebsiellen. Sie unterscheiden sich von den anderen Entero­bacteriaceae durch ihre Fähigkeit DNase, Gelati­nase und Lipase zu bilden.

Klinik

Von den 10 Arten dieser Gattung spielen S. li­quefaciens und S. marcescens eine Rolle bei no­sokomialen Infektionen. Sie verursachen Sepsis, Endokarditis, Infekti­onen der Harnwege und des Respirati­onstraktes, Wundinfektionen und Me­ningi­tis.

Therapie

Wie Klebsiellen und Enterobacter können sie ge­gen viele Antibiotika resistent sein. Meistens wirksam sind Ceftriaxon, Cefota­xim, Aztreo­nam, Imipenem, Meropenem, Aminoglykoside und Gyrasehemmer.

Gattung Proteus

Vorkommen

Proteus ist ein Fäulniserreger, der in Erd­proben, Abwässern und auf Tierkadavern vorkommt. Häufig ist diese Gattung auch in der Darmflora zu finden.

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

Eine Besonderheit der Gattung Proteus ist die auf­fällige Beweglichkeit, die auf festen Nährbö­den auch als „Schwärmen“ bezeich­net wird. Cha­rakteristisch ist die Bildung der Urease und die Resistenz ge­gen Polymyxin.

Klinik

Proteus-Arten sind insbesondere als Erre­ger von Harnwegsinfektionen von Bedeu­tung, wobei die starke Ureasebildung durch Alkalisierung des Urins als Patho­genitätsfaktor angesehen wird. Im Kran­kenhaus treten sie auch bei Wund- und Atemwegsinfektionen und Osteomyeliti­den auf.

Therapie

Proteus mirabilis (Indol negativ) ist meist Ampi­cil­lin- und Cefazolin-empfindlich. In­dol positive Pro­teus Stämme (P. vulgaris) sind typische se­kundäre Infektionserreger bei Nekrosen. Ampi­cillin und Ce­fazolin sind meist nicht wirksam, während Cefoxi­tin, Cefotaxim, Ceftriaxon sowie Carbape­neme fast im­mer wirksam sind. Gyrase-Hemmer wirken meist ge­gen alle Proteus-Stämme.

Gattung Citrobacter

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

Stämme der Gattung Citrobacter sind nor­male Darmbewohner. Einige C. freundii-Stämme pro­duzieren ein Kapselpolysac­charid, das identisch zum Vi-Antigen von Salmonella typhi ist.

Klinik

Citrobacter-Arten sind Opportunisten bei Wundin­fek­tionen, Infektionen des Respi­rations­trak­tes, Septikämien, Meningitis, Oti­tis und selte­ner bei Harnwegsinfektio­nen.

 

Gattung Morganella

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

Morganella morganii ist Erreger von Harn­wegsin­fektionen, im Krankenhaus auch von Atemwegs-, Wund- und generalisier­ten Infektio­nen.

Klinik

Bei Kindern wird M. mor­ganii auch als Ur­sache von Enteritis und bei Erwachsenen von ruhrähnli­chen Er­krankungen genannt, wobei spezifische Pathogenitätsfaktoren nicht bekannt sind.

Gattung Providencia

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

Die Gattung Providencia ist wie die Gat­tung Proteus gegen Polymyxin resistent. Über spezifi­sche Pathogenitätsfaktoren ist wenig bekannt.

 

Klinik

Providencia-Arten sind Erreger nosokomi­aler In­fek­tionen. P. stuartii und P. rettgeri sind Erreger von Harnwegsinfektionen und P. alcalifaciens wurde als Erreger von Enteritis auf Kinderstatio­nen isoliert.

 

Gattung Hafnia

Eigenschaften/Pathogenitätsfaktoren

H. alvei kommt ubiquitär vor. Die Isolie­rung von Patienten mit Enteritis und nekro­tisierender Ente­rocolitis deutet auf eine Enteropathogenität hin.

Klinik

H. alvei ist kein spezifischer Krankheitser­reger, wird aber im Hospitalbereich als Opportunist bei Infektio­nen der Atem- und Harnwege, auf Wun­den und in Abszessen isoliert.


Dr. Stephan Schauseil et. al., Medizinische Laboratorien Düsseldorf


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