Eine Kryptosporidiose ist eine Infektion mit dem Protozoon Cryptosporidium. Leitsymptom ist, zusammen mit anderen Symptomen einer gastrointestinalen Störung, eine wässrige Diarrhö. Die Krankheit verläuft bei immunkompetenten Patienten charakteristischerweise selbstlimitierend, kann jedoch bei Patienten mit AIDS auch persistierend und schwer verlaufen. Die Diagnose erfolgt durch die Identifizierung des Erregers oder Antigens im Stuhl. Die Behandlung immunkompetenter Personen erfolgt, wenn nötig, mit Nitazoxanid. Bei AIDS-Patienten kommen eine hochaktive antiretrovirale Therapie und unterstützende Maßnahmen zum Einsatz; Nitazoxanid kann die Symptome verbessern, heilt die Infektion bei Personen mit unbehandeltem AIDS jedoch nicht.
(Siehe auch Übersicht über Darmprotozoen- und Mikrosporidien-Infektionen.)
Pathophysiology of Cryptosporidiose
Kryptosporidien sind obligate, intrazelluläre Kokzidienprotozoen, die sich in den Epithelzellen eines Wirbeltierwirtes replizieren.
Nach der Einnahme von Cryptosporidium-Oozysten werden sie im Gastrointestinaltrakt exzidiert und setzen Sporozoiten frei, die gastrointestinalen Epithelzellen parasitieren. In diesen Zellen verwandeln sich die Sporozoiten in Trophozoite, replizieren sich und produzieren Oozysten.
Es werden zwei Arten von Oozysten hergestellt:
Dickwandige Oozysten, die gewöhnlich vom Wirt ausgeschieden werden
Dünnwandige Oozysten, die in erster Linie an der Autoinfektion beteiligt sind.
Die dickwandigen infektiösen Oozysten werden in das Lumen abgegeben und vom infizierten Wirt im Stuhl abgegeben. Sie sind sofort infektiös und können direkt von Mensch zu Mensch über den fäkal-oralen Weg übertragen werden. Sehr wenige Oozysten (z. B. < 100) sind erforderlich, um Krankheiten zu verursachen, wodurch die Gefahr einer von Mensch-zu-Mensch-Übertragung wächst.
Wenn die infektiösen Oozysten von Menschen oder einem anderen Wirbeltier aufgenommen werden, beginnt der Zyklus erneut.
Abbildung des Centers for Disease Control and Prevention Image Library.
Oozysten sind resistent gegen harte Bedingungen, einschließlich Chlor in Mengen, die in der Regel in öffentlichen Kläranlagen und Schwimmbädern trotz der Einhaltung empfohlener Restchlorspiegel verwendet werden.
Epidemiologie der Kryptosporidiose
Cryptosporidium-Arten infizieren eine Vielzahl von Tieren. Cryptosporidium parvum und C. hominis (früher C. parvum genotype 1) sind für die meisten Fälle von Kryptosporidiose verantwortlich. Es wurden auch Infektionen durch C. felis, C. meleagridis, C. canis, und C. muris berichtet. Schon die Aufnahme einer relativ geringen Anzahl von Eizellen kann zu einer Erkrankung führen. Infektionen entstehen aus:
Einnahme von fäkalienbelasteten Lebensmitteln oder Wasser (oft Wasser in öffentlichen und privaten Schwimmbädern, Whirlpools, Wasserparks, Seen oder Bächen)
Direkter Kontakt von Mensch zu Mensch.
Zoonotische Ausbreitung
Die Krankheit kommt weltweit vor. Die Kryptosporidiose ist in Ländern mit modernen Abwassersystemen für 0,6 bis 7,3% der Durchfallerkrankungen verantwortlich, in Gebieten mit schlechten sanitären Verhältnissen ist der Anteil sogar noch höher. In den Vereinigten Staaten gab es von 2009 bis 2017 444 gemeldete Ausbrüche von Kryptosporidiose, die zu 7.465 Fällen in 40 Bundesstaaten und Puerto Rico führten. Die Anzahl der gemeldeten Ausbrüche erhöhte sich im Durchschnitt um 13% pro Jahr. Zu den häufigsten Ursachen gehören das Verschlucken von verunreinigtem Wasser in Schwimmbädern oder auf Wasserspielplätzen, der Kontakt mit infiziertem Vieh und der Kontakt mit infizierten Personen in Kinderbetreuungseinrichtungen (1). In Milwaukee, Wisconsin, waren 1993 > 400.000 Menschen von einem Massenausbruch durch Trinkwasser betroffen, als die Wasserversorgung der Stadt während des Frühjahrsregens durch Abwasser verunreinigt war, wenn das Filtersystem nicht korrekt funktionierte.
Ein erhöhtes Risiko weisen insbesondere Kinder auf sowie Reisende in fremde Länder mit einem verminderten Hygienestandard, immunkompromittierte Patienten und medizinisches Personal, das Patienten mit Kryptosporidiose betreut. In Kindertagesstätten kam es zu Ausbrüchen. Die geringe Anzahl von Oozysten, die erforderlich ist, um eine Infektion zu verursachen, die verlängerte Ausscheidung von Oozysten, der Widerstand von Oozysten gegenüber Chlorierung und ihre geringe Größe erhöhen das Risiko von Schwimmbädern, die von Kindern in Windeln benutzt werden.
Schwere, chronische Diarrhöe aufgrund von Kryptosporidiose ist ein Problem bei Patienten mit AIDS, nsbesondere bei Patienten, die keine antiretrovirale Therapie (ART) erhalten haben.
Epidemiologische Referenz
1. Gharpure R, Perez A, Miller AD, et al: Cryptosporidiosis Outbreaks—United States, 2009-2017. MMWR Morb Mortal Wkly Rep 68:568-72, 2019.
Symptome und Anzeichen von Kryptosporidiose
Die Inkubationszeit bei Kryptosporidiose beträgt ca. 1 Woche, und es kommt bei > 80% infizierter Menschen zu einer klinisch manifesten Krankheit. Der Beginn ist typischerweise abrupt mit wässriger Diarrhö, abdominellen Krämpfen, seltener auch mit Übelkeit, Anorexie, Fieber und Krankheitsgefühl. Die Symptome persistieren in der Regel über 2–3 Wochen, selten ≥ 1 Monat und verschwinden dann. Auch nach dem Verschwinden der Symptome können Oozysten noch über mehrere Wochen im Stuhl ausgeschieden werden. Asymptomatische Ausscheidungen von Oozysten sind bei Kindern in Ländern mit schlechten sanitären Verhältnissen weit verbreitet. Die Kryptosporidiose wird auch mit Unterernährung bei Kindern in diesen Gebieten in Verbindung gebracht.
Beim immunkompromittierten Wirt kann der Beginn schleichend, die Diarrhö aber ausgeprägter sein. Solange der zugrunde liegende Immundefekt nicht korrigiert wird, kann die Infektion persistieren und eine lebenslange, nichtbehandelbare Diarrhö verursachen. Bei einigen AIDS-Patienten wurde über Flüssigkeitsverluste von > 5 bis zu 10 l/Tag berichtet. Die häufigste Lokalisation der Infektion bei immunkompromittierten Wirten ist der Darm; andere Organe (z. B. Gallenwege, Pankreas, Atemwegstrakt) können jedoch auch betroffen sein.
Diagnose von Kryptosporidiose
Enzymimmunoassay für fäkales Antigen oder molekulare Proben für Parasiten-DNA
Die mikroskopische Untersuchung des Stuhls (spezielle Techniken erforderlich)
Der Nachweis von Kryptosporidiose säurefester Oozysten im Stuhl bestätigt die klinische Verdachtsdiagnose, wobei jedoch konventionelle Verfahren der Stuhluntersuchung (d. h. eine routinemäßige Testung des Stuhls auf Eier und Parasiten) nicht zuverlässig sind. Die Oozysten werden intermittierend ausgeschieden, daher können mehrere Stuhlproben erforderlich sein. Durch verschiedene Anreicherungsverfahren kann die Ausbeute gesteigert werden. Cryptosporidium-Oozysten können durch Phasenkontrastmikroskopie oder durch Anfärbung mit der modifizierten Ziehl-Neelsen- oder Kinjoun-Färbung identifiziert werden. Die Immunfluoreszenzmikroskopie mit fluoreszeinmarkierten monoklonalen Antikörpern ist sensitiver und spezifischer.
Der Enzymimmunoassay zum Nachweis fäkalen Cryptosporidium-Antigens ist sensitiver als die mikroskopische Untersuchung auf Oozysten.
Es gibt sensitive und spezifische DNA-basierte Assays für den Nachweis und die Speziation von C. parvum und CC. hominis.
Durch eine Darmbiopsie kann Cryptosporidium innerhalb von Epithelzellen nachgewiesen werden.
Behandlung von Kryptosporidiose
Nitazoxanid bei Patienten ohne AIDS und mit persistierender Infektion
Antiretrovirale Therapie (ART) bei Patienten mit AIDS; Nitazoxanid kann die Symptome verbessern, heilt aber nicht die Infektion bei Patienten mit AIDS
Bei immunkompetenten Menschen verläuft eine Kryptosporidiose selbstlimitierend. Bei schweren oder persistenten Infektionen wird Nitazoxanid verwendet; die empfohlenen Dosen, die an 3 Tagen gegeben werden, sind
Alter 1–3 Jahre: 100 mg 2-mal täglich
Alter 4–11 Jahre: 200 mg 2-mal täglich
Alter ≥ 12 Jahre: 500 mg 2-mal täglich
Kein Medikament hat seine Wirksamkeit bei immunsupprimierten Patienten nachgewiesen. Für HIV-infizierte Patienten ist die Immunrekonstitution mit ART entscheidend. Nitazoxanid (500 bis 1000 mg 2-mal täglich) über einen Zeitraum von 14 Tagen oder länger hat sich bei Erwachsenen mit einer CD4-Zahl von > 50/mcl als wirksam zur Verringerung der Symptome erwiesen. Paromomycin oder eine Kombination aus Paromomycin und Azithromycin kann versucht werden, um Diarrhö und widerspenstige Malabsorption von antimikrobiellen Medikamenten, die bei chronischer Kryptosporidiose auftreten können, zu verringern (1).
Unterstützende Maßnahmen, orale oder parenterale Rehydrierung und Hyperalimentation können bei immungeschwächten Patienten mit schwerer Erkrankung erforderlich sein.
Literatur zur Therapie
1. Pantenburg B, Cabada MM, White AC Jr: Treatment of cryptosporidiosis. Expert Rev Anti Infect Ther 7(4):385-91, 2009. doi: 10.1586/eri.09.24
Prävention von Kryptosporidiose
Die Prävention der Kryptosporidiose erfordert
Effiziente öffentliche Wasseraufbereitung
hygienische Zubereitung von Speisen
Besondere Vorsichtsmaßnahmen bei internationalen Reisen
angemessene fäkal-orale Hygiene
gründliches Händewaschen nach Kontakt mit Kot von Mensch und Tier
kein Verschlucken von Wasser beim Schwimmen in Seen, Flüssen, Bächen, im Meer, in Schwimmbädern und Whirlpools
Safer-Sex-Praktiken
Besondere Vorsicht bei Reisen in Gebiete mit schlechten sanitären Verhältnissen
Spezifische Empfehlungen für die allgemeine Öffentlichkeit und Menschen mit geschwächter Immunität aufgrund von AIDS oder anderen Ursachen sind bei den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) erhältlich. Stuhl von Patienten mit Kryptosporidiose ist hoch infektiös, daher sollten die Hygienemaßnahmen im Umgang mit Stuhl strikt befolgt werden. Für die Handhabung klinischer Proben wurden spezielle biologische Sicherheitsmaßnahmen entwickelt. Das Abkochen von potentiell kontaminiertem Wasser für 1 min (3 min in Höhenlagen > 2000 m) ist die zuverlässigste Dekontaminationsmethode; nur Filter mit Porengrößen ≤ 1 Miktrometer (angegeben als "absolut 1 micron" oder zertifiziert nach NSF/ANSI International Standard No. 53 oder No. 58) entfernen Cryptosporidium-Zysten.
Wichtige Punkte
Die Kryptosporidiose breitet sich leicht aus, da die fäkale Ausscheidung von Oozysten für Wochen nach dem Abklingen der Symptome andauert, eine sehr kleine Anzahl von Oozysten für eine Infektion erforderlich ist und Oozysten schwierig durch herkömmliche Wasserfiltration zu entfernen und resistent gegen Chlorierung sind.
Die wässrige Diarrhö mit Krämpfen ist in der Regel selbstlimitierend, kann aber bei Patienten mit AIDS schwer und lebenslang sein.
Diagnose mit Enzymimmunoassay für fäkales Cryptosporidium-Antigen und mikroskopische Stuhluntersuchung. Letzteres ist weniger empfindlich und erfordert spezielle Techniken (z. B. Phasenkontrastmikroskopie, säurefeste Färbung).
Bei Personen ohne AIDS wird Nitazoxanid verwendet, wenn die Symptome anhalten.
Behandeln Sie Menschen mit AIDS mit ART; die Symptome können abklingen, wenn sich das Immunsystem durch ART verbessert.
Nitazoxanid kann die Symptome verbessern, aber die Infektion bei Personen mit AIDS nicht heilen.
Weitere Informationen
Die folgenden englischsprachigen Quellen können nützlich sein. Bitte beachten Sie, dass das MSD-Manual nicht für den Inhalt dieser Quellen verantwortlich ist.
US Department of Health and Human Services: Guidelines for the Prevention and Treatment of Opportunistic Infections in HIV-Exposed and HIV-Infected Children
Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Cryptosporidium Prevention & Control: Includes recommendations intended to help prevent and control cryptosporidiosis in the general public