EAEC-Infektion

EAEC ist das Akronym für EnteroAggregative Escherichia Coli. Dies ist ein besonderer Stamm des im Darm von Tieren ubiquitär vorkommenden Keims Escherichia coli. In Zellkulturen (HEp-2 Zellen) formen aufgeimpfte EAEC miteinander Bakterienhaufen („Aggregate“), daher die Bezeichnung “enteroaggregativ”.

EAEC als Auslöser von Darminfektionen mit Diarrhö

In den letzten Jahren ist EAEC immer wieder als Auslöser einer in der Regel milden, lang andauernden Diarrhö (Durchfallkrankheit über 14 Tage Dauer) besonders bei jungen Patienten mit Immunschwäche (z. B. bei AIDS) und bei unterernährten Kindern in Entwicklungsländern gefunden worden. Auch wurde EAEC in industrialisierten Ländern häufiger als Ursache eines sporadischen Ausbruchs einer durch Nahrungsmittel übertragenen akuten infektiösen Diarrhö identifiziert [1][2][3].

EAEC-Infektionen sind häufige Ursachen der Reisediarrhö [4]. Andererseits können EAEC auch im Stuhl Gesunder gefunden werden. Wie der Wirt auf eine EAEC-Infektion reagiert, scheint von der jeweiligen genetischen Ausstattung abzuhängen: Je nach Genotyp für Interleukin-8 (IL-8) kommt es zu einer mehr oder weniger ausgeprägten Diarrhö [5].

Ein wesentliches Reservoir für die sporadischen lokalen Ausbrüche durch verunreinigte Nahrungsmittel scheint der Mensch selbst zu sein (z. B. durch Hygienedefizite); welche Bedeutung Tierausscheidungen für Ausbrüche haben, scheint nicht sicher bekannt zu sein. Es werden zunehmend atypische EAEC gefunden [6].

Pathogenese der EAEC-Diarrhö

EAEC binden offenbar gut an die Zellen der Schleimhaut des Dickdarms, wo sie durch ihre Toxine und andere Virulenzfaktoren (bedeutsam ist besonders der Virulenzfaktor AggR, daneben auch aap, astA und set1A) [7][8][9] eine Schleimhautschädigung und sekretorische Diarrhö auslösen.

Der erste Schritt der Anheftung der EAEC-Keime an die Darmschleimhaut wird offenbar durch Adhärenz-Faktoren bewirkt. Bedeutsam scheint die Anregung einer vermehrten Schleimproduktion der Darmzellen zu sein, in dem die Bakterien gut überleben können. Die dort sezernierten Toxine bewirken eine Entzündung (infektiös-entzündliche Kolitis) und ein mehr oder weniger ausgeprägten Krankheitsgefühl. Im Stuhl lassen sich als Folge der Darmentzündung Zytokine und Entzündungsmarker nachweisen (z. B. Interleukin (IL)-1ra, IL-1, IL-8, interferon (INF)-, lactoferrin, Leukozyten).

EAEC können durch Genaustausch (möglicherweise duirch Bakterien-Viren (Bakteriophagen)) offenbar zusätzliche Virulenzfaktoren, so z. B. Virulenzfaktoren von Yersinia pestis, erhalten, die eine EAEC-Infektion besonders schwerwiegend verlaufen lässt [10]. Diskutiert wird auch, dass sie auf diese Weise – ähnlich wie die EHEC (enterohämorrhagische E. coli) – die Fähigkeit erhalten können, Shiga-Toxin zu bilden.

Intrazelluläre Persistenz

Untersuchungen an Zellkulturen legen nahe, dass EAEC in die Zellen der Darmschleimhaut eindringen und dort überleben können [11]. Auf diese Weise entgehen sie der Körperabwehr durch Fresszellen (Makrophagen) und einem immunologischen Angriff. Dies schützt sie zudem vor Antibiotika, die nicht in Zellen eindringen. So erklärt sich die Persistenz der Durchfallkrankheit, die in vielen Fällen beobachtet wird.

Offenbar gibt es Wirtsfaktoren, die eine Infektion mit EAEC mit Krankheitsfolge begünstigen. Menschen mit einem Polymorphismus im Interleukin-8-Promotergen (IL-8 Codierung) sind besonders empfänglich für eine Diarrhö durch EAEC [12].

Therapie

Die verschiedenen EAEC-Stämme sind in der Regel empfindlich auf Fluochinolone (wie Ciprofloxacin), Azitromycin und Rifaximin. Ciprofloxacin und Rifaximin werden häufig als Antibiotika zur Behandlung der Reisediarrhö empfohlen.

EAEC als Auslöser von HUS

EAEC sind als Auslöser des Ausbruchs blutiger Durchfälle und des hämolytisch-urämischen Syndroms (HUS) im Mai 2011 identifiziert worden. Dieser Ausbruch wurde zunächst EHEC zugeschrieben. Verantwortlich ist das Shiga-Toxin, welches in den bisher beschriebenen EAEC-Stämmen nicht gebildet wird. Diese Eigenschaft scheint von einem Stamm oder Keim durch genetischen Austausch (u.a. durch Bakteriophagen?) neu erworben zu sein.

Diagnostik, Verlauf, Therapie bei HUS

Diagnostik, Verlauf, Komplikationen und Therapie einer Infektion mit Shiga-Toxin-bildenden EAEC gleichen denen einer EHEC-Infektion. Die Behandlungsprinzipien sind dieselben. Siehe dazu hier.

Verweise

Lietratur

  1. ? Microb Pathog. 2008 Nov-Dec;45(5-6):310-4
  2. ? Microb Pathog. 2008 Nov-Dec;45(5-6):310-4
  3. ? Interdiscip Perspect Infect Dis. 2010;2010:254159. Epub 2010 Mar 11
  4. ? J Med Microbiol. 2007 Oct;56(Pt 10):1386-92
  5. ? J Inf Dis 2003; 188: 506–511
  6. ? J Med Microbiol. 2007 Jan;56(Pt 1):4-8
  7. ? J Clin Microbiol. 2004 Jan;42(1):133-9
  8. ? J Clin Microbiol. 2004 Mar;42(3):1058-63
  9. ? J Med Microbiol. 2007 Oct;56(Pt 10):1386-92
  10. ? Rev Latinoam Microbiol. 2005 Jul-Dec;47(3-4):140-59
  11. ? Microb Pathog. 2008 Nov-Dec;45(5-6):310-4
  12. ? Am J Gastroenterol. 2004 Feb;99(2):383-9