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Titel / Referat: Milzbrand - Bacillus Anthracis

Schlagwörter: Milzbrandbacillus, Erreger, Morphologie und Kultur, Pathogenität, Diagnose, Therapie Hausaufgabe, Referat

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Milzbrand - Bacillus Anthracis


Bacillus anthracis (Synonym: Milzbrandbacillus) ist der Erreger des Milzbrandes. Dieser ist eine primär bei Tieren vor allem herbivoren (pflanzenfressende) Haustieren vorkommende, akute Infektionskrankheit, die – meistens vom Tier – auch auf den Menschen übertragen werden kann. Der Erreger, schon 1849 im Blut infizierter Schafe festgestellt, wurde 1877 von Robert Koch kultiviert und genauer beschrieben.

Klassifizierung: Familie Bacillaceae (endosporenbildende Stäbchen und Kokken)
Gattung I Bacillus (lat. Stäbchen)
24 Arten, darunter Bacillus anthracis

Als „Bacillus“ bezeichnet man grampositive, sporenbildende (Bakterien die unter ungünstigen Bedingungen Sporen bilden, die unter günstigen Bedingungen auskeimen), aerob oder fakultativ anaerob sich verhaltende Stäbchenbakterien. Bacillus anthracis ist der einzige menschenpathogene (pathogen = krankmachend) „Bacillus“.

Morphologie und Kultur
Morphologisch ist der Milzbrandbazillus ein grampositives (grampositive Bakterien färben sich mit einer best. Paste bestrichen blau), großes, 0,8 µm langes Stäbchenbakterium, dessen Enden in typischer Weise konkav eingewölbt sind. Bacillus anthracis ist nicht begeißelt, dagegen bekapselt und bildet mittelständige, außerordentlich resistente, über Jahre infektionstüchtig bleibende Sporen. Die Kapsel besteht aus d-Glutaminsäure, die zu einem Polypeptid (Peptid(chemische Verbindung zu Ketten verknüpfter Aminosäuren) bei poly 10-15) polymerisiert ist. Bacillus anthracis lässt sich auf allen gebräuchlichen Nährmedien unter aeroben Bedingungen ohne weiteres kultivieren und bildet auf der Agraroberfläche in der Regel große, rauhe Kolonien(Medusenhaupt) mit höchstens geringem hämolytischem (Auflösung der roten Blutkörperchen) Hof. Rauhe Kolonien virulenter (infektionskräftig, giftig, ansteckend) Milzbrandstämme sind immer virulent, während glatte Mutanten – je nach Begleitumständen – avirulent (ohne Virulenz, mit verlorener Ansteckungsfähigkeit) sein können.

Pathogenität 
Der Milzbrandbacillus verfügt, wie kaum ein zweiter Erreger, über ein breites Infektionsspektrum und ist für fast alle Warmblüter, Säugetiere wie Vögel, hochpathogen. Als Versuchstiere verwendet man die weiße Maus und das Meerschweinchen.

Verschiedene Milzbrandstämme haben sich immer wieder als verschieden virulent erwiesen. Die Frage welcher Stoffe oder Bakterieneigenschaften für die Virulenz verantwortlich seien, ist bis heute nicht einwandfrei beantwortet. Die Bakterienkapsel bedeutet unbestritten eine Conditio sine qua non, ist aber nicht eigentlicher Virulenzträger. Bacillus anthracis besitzt spezifische Körper- und Kapselantigene. Erstere haben Polysaccharidcharakter(hochmolekulare Kohlenhydrate, es gibt hetero- und homo-P., manche haben anti- bzw immunogene Eigenschaften), letztere sind Polypeptide. Die genaue chemische Konstitution dieser Antigene ist weitgehend bekannt.

Pathogenese und Krankheit
Beim Tier ist der Milzbrand eine Weidekrankheit, wobei die Infektion über das Darmsystem erfolgt und zur intestinalen(den Darmkanal, erweitert auch den Verdauungstrakt betreffend) Form des Milzbrandes führt. Die befallenen Tiere zeigen Atembeschwerden, Muskelzittern, kolikartigen Schmerzen und Blutausfluß aus Maul und Nase sowie Entleerung von blutigem Kot und Urin. Beim Menschen steht, im Gegensatz zum Tier, der Haut- und Lungenmilzbrand im Vordergrund. Zum Hautmilzbrand (Pustula maligna), der 90-95% aller menschlichen Milzbrandinfektionen ausmacht, kommt es nach direkter Kontaktinfektion, besonders bei vorher bestehenden kleinen Hautverletzungen. Die Milzbrandpustel ist in den meisten Fällen an der oberen Extremität oder am hals und Kopf lokalisiert. Nach einer Inkubation von 2-3 Tagen rötet sich die Eintrittspforte, und es entsteht eine Papel (Knötchen, warzenartige Erhebung der Haut, krankhafte Hautveränderung, bei zahlreichen Hautkrankheiten), die sich rasch zu einer Pustel entwickelt, deren Umgebung ödematös (in Form eines Ödems(Gewebswassersucht, massive Ansammlung von nicht gerinnender Flüssigkeit zwischen den Gewebsspalten) infiltriert ist. Die Pustel besitzt große Ähnlichkeit mit einem Staphylokokkenkarfunkel (bleibt jedoch auffallend schmerzlos). An der Hautoberfläche entstehen feine Bläschen, die blutrig-eitriges Aussehen annehmen und nach Eintrocknen zu einem zentral schwärzlich verfärbten Schorf werden. Vom Primärherd aus bildet sich eine Lymphangitis (Lymphgefäßentzündung nach Eindringen von Erregern in die Lymphkapillaren) und Lymphandenitis (entzündliche Lymphknotenschwellung), die im Gegensatz zur Pustel stark schmerzhaft ist. Eine weitere Generalisation (Ausbreitung) führt zur meistens foudroyant (blitzartig) verlaufenden Septikämie (Blutvergiftung stärkeren Ausmaßes), die in kurzer Zeit mit dem Tode enden kann. Die Letalität des Hautmilzbrandes schwankte vor Einführung der Antibiotika zwischen 5 und 20%.

Primärer Lungenmilzbrand mit Herden im bereich des Respirationssystems (Atmungssystem) entsteht bei der Inhalation von Milzbrandbazillen oder Milzbrandsporen. Der Lungenmilzbrand beginnt immer schlagartig mit Schüttelfrösten und hohem Fieber. Die Krankheit verläuft perakut (mit extremer Heftigkeit einsetzend) und endet nach kurzer Dauer stets tödlich. Darmmilzbrand (anthrax intestinalis) kann namentlich nach dem Genuß infektiösen Fleisches entstehen. Das klinische Bild entspricht einer schweren infektiösen Enteritis (Entzündung der Darmwand) mit serös-blutigen Ausscheidungen. Die Prognose ist schlecht.

Bei der Autopsie an Milzbrand verstorbener Menschen findet man eine vergrößerte, äußerst blutreiche, frischrote Milz ;im Gegensatz zum Tier, bei dem deren tief schwarzblaue Verfärbung der Krankheit den Namen gegeben hat (Anthrax charbon). Alle übrigen Organe weisen die Zeichen einer akuten Allgemeininfektion und Intoxikation auf, zeigen trübe Schwellungen, sind ödematös und hyperämisch (Hyperämie- vermehrte Blutfülle in einem Kreislaufabschnitt) und je nach Art des Milzbrandes von infiltrativen (Infiltration – krankhaft vermehrtes, meist örtlich begrenztes Eindringen von regulären, krankhaften oder fremdartigen Zellen) Metastasen (sekundärer Krankheitsherd infolge Verschleppung belebter oder unbelebter Materie) durchsetzt.

Diagnose
Der Nachweis typischer Milzbrandbazillen im Untersuchungsmaterial ist bei klinischem Milzbrandverdacht leicht und meistens schon mikroskopisch möglich. Zur Rektifizierung der mikroskopischen Wahrscheinlichkeitsdiagnose legt man aerobe Plattenkulturen an und injiziert das Untersuchungsmaterial Mäusen subkutan(unter die Haut) oder intraperitioneal (in die freie Bauchhöhle). Da auch bei positiven Kulturbefunden Verwechslungen mit apathogenen Sporenbildnern (Bacillus subtilis) möglich sind, empfiehlt es sich, im Zweifelsfall auch die Kulturen im Tierversuch zu prüfen.

Therapie
Therapeutisch kommt bei Milzbrand in erster Linie Penicillin zum Einsatz. Die Milzbrandbacillen sind äußerst penicillinempfindlich. Bei Penicillinallergie kann man auch Breitbandantibiotika berücksichtigen. Diese sind aber weniger wirkungsvoll als Penicillin. Heute wir auch die Chemotherapie angewandt. In der vorantibiotischen Zeit wurde regelmäßig Immunserum verabreicht; heute wird darauf eher verzichtet.


Epidemiologie und Prophylaxe
Milzbrand ist global verbreitet und in erster Linie eine Krankheit der Rinder, Schafe, Ziegen, Schweine und Pferde .Alle übrigen Tiere sind epidemologisch (von der Häufigkeit) weniger bedeutsam. Der Mensch infiziert sich beim Umgang mit infektiösen, vor allem verendeten Tieren sowie bei der Verarbeitung von tierischen Produkten, wie Fellen und Schafwolle. Die Infektion des Menschen erfolgt fast immer über kleinere Verletzungen der äußeren Haut, durch Inhalation und selten peroral (durch den Mund). Da Milzbrandsporen auch unter ungünstigen Umweltbedingungen über Jahre infektionstüchtig bleiben (10-40 Jahre), kommt es erfahrungsgemäß an kontaminierten Orten immer wieder zu Neuinfektionen, nicht nur der Menschen, sondern auch der Tiere. Die menschlichen Infektionen sind weitgehend berufsgebunden .Am häufigsten erkranken Tierärzte, Metzger, Landwirte, Verarbeiter von Fellen und Wolle sowie Transportarbeiter.

Die prophylaktischen Maßnahmen stützen sich auf die Eruierung und Vernichtung infektiöser Kadaver sowie auf vorsichtigen Umgang mit möglicherweise kontaminiertem Material. Die Bekämpfung des industriell auftretenden Milzbrandes muß auf Desinfektionsmaßnahmen an Fellen, Haaren und Wolle basieren, Forderungen, die in der Praxis gar nicht so leicht realisierbar sind.
Schutzimpfungen werden in der Veterinärmedizin seit Jahrzehnten angewandt, vermochten jedoch weder dort noch in der Humanmedizin voll zu befriedigen.

häufige Suchphrasen:
medusenhaupt bacillus, bacillus anthracis





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