Eine chronische E. coli-Infektion kann eine Vielzahl von Symptomen hervorrufen, die über den Verdauungstrakt hinausgehen und auch das Nervensystem beeinträchtigen können. Dieser Artikel beleuchtet die Ursachen, Symptome, Diagnose und Behandlungsansätze für chronische E. coli-Infektionen, wobei ein besonderer Fokus auf die potenziellen Auswirkungen auf das Nervensystem gelegt wird.
Was sind E. coli-Bakterien?
Escherichia coli (E. coli) ist ein Keim, der im Darm von Menschen und Tieren natürlich vorkommt. Die meisten Escherichia-coli-Stämme sind für den Menschen harmlos und ein wesentlicher Bestandteil der Darmflora, der bei der Aufspaltung von Nährstoffen und beim Schutz vor Krankheitserregern hilft. Unter bestimmten Bedingungen können manche Stämme jedoch zu schwerwiegenden Erkrankungen führen.
Zu diesen E.-coli-Stämmen gehören die STEC (Shigatoxin-bildende Escherichia coli), auch enterohämorrhagische E. coli (EHEC) genannt. Bei Shigatoxin handelt es sich um ein Gift, das bei Menschen zu Durchfallerkrankungen mit teils schwerwiegenden Folgen führen kann.
Ursachen und Übertragungswege von E. coli-Infektionen
EHEC-Bakterien leben natürlicherweise im Darm von Wiederkäuern wie Kühen, Schafen oder Rehen. Menschen stecken sich mit EHEC an, wenn sie mit dem Kot dieser Tiere in Berührung kommen und die Bakterien beispielsweise über die Hände in den Mund gelangen. Es sind auch indirekte Infektionen möglich, beispielsweise wenn man mit EHEC-Bakterien verunreinigte Gegenstände anfasst. Das kann auch beim Streicheln des Fells von Wiederkäuern passieren. Wiederkäuer erkranken nicht, wenn sie EHEC-Bakterien im Darm haben. Deshalb können auch gesunde Tiere ansteckend sein.
Häufige Ansteckungsquellen sind außerdem verunreinigtes Wasser, zum Beispiel in einem Badesee, sowie der Verzehr oder die Verarbeitung von Rohmilch, Rohwurst oder nicht durchgegartem Fleisch. Über roh verzehrtes Blattgemüse wie Salat, Spinat oder Sprossen kann man sich ebenfalls anstecken. Wenige Bakterien reichen für eine Ansteckung aus.
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Auch bei erkrankten Menschen kann man sich leicht infizieren, insbesondere wenn man im selben Haushalt lebt. EHEC-Bakterien sind sehr ansteckend und können über Tage bis Wochen mit dem Stuhl ausgeschieden werden, auch wenn die Symptome bereits abgeklungen sind. Bei Kindern dauert die Ausscheidung von EHEC-Bakterien in der Regel länger an als bei Erwachsenen. Auch bei fehlenden Beschwerden können die Erreger mehr als einen Monat lang mit dem Stuhl ausgeschieden werden.
Die Hauptursache für STEC-Infektionen ist mangelnde Hygiene. Also etwa durch den Konsum von ungenügend erhitztem oder nicht richtig durchgebratenem Fleisch sowie Rohwürsten. Auch verunreinigtes und roh genossenes Gemüse oder Obst sowie Produkte aus Rohmilch können die Bakterien enthalten. Eine Übertragung kann allerdings auch durch den direkten Kontakt mit infizierten Tieren stattfinden. Die Erreger werden über den Stuhl ausgeschieden. Eine Ansteckung kann beispielsweise im Streichelzoo oder auf Bauernhöfen geschehen.
Risikofaktoren
Kinder unter fünf Jahren sowie ältere und/oder immungeschwächte Menschen sowie Schwangere sind besonders gefährdet, im Rahmen einer Infektion schwere Komplikationen zu entwickeln. Aber auch Personen, die nicht zu einer Risikogruppe gehören, können von schweren Verläufen betroffen sein.
Symptome einer E. coli-Infektion
Die Krankheit verläuft meist harmlos, es können aber auch lebensbedrohliche Komplikationen auftreten. Etwa drei bis vier Tage nach einer Ansteckung kann es zu Durchfall und Bauchkrämpfen kommen, oft kommen Übelkeit und Erbrechen hinzu. Verläuft eine Infektion schwer, kann der Durchfall blutig sein und die erkrankte Person zudem Fieber haben.
Eine EHEC-Infektion kann überhaupt keine Beschwerden verursachen, aber auch sehr schwer verlaufen und zu Komplikationen führen. In der Regel 2 bis 10 Tage nach der Ansteckung können die ersten Beschwerden auftreten. Die meisten Erkrankungen äußern sich durch wässrigen Durchfall mit Übelkeit, Erbrechen, Bauchschmerzen und selten Fieber. Bei 10 bis 20 von 100 Erkrankten wird aus dem wässrigen Durchfall ein blutiger Durchfall mit krampfartigen Bauchschmerzen und manchmal Fieber. Das betrifft vor allem Säuglinge, Kleinkinder, ältere Menschen und Personen mit einer Abwehrschwäche.
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Auswirkungen auf das Nervensystem
In schweren Fällen kann eine E. coli-Infektion das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) auslösen. Wenn sich die Giftstoffe, die die EHEC-Bakterien produzieren, über den Darm hinaus weiter im Körper ausbreiten, kann ein HUS entstehen. Die Giftstoffe greifen dabei vor allem die Wände kleiner Blutgefäße an, die sich überall im Körper befinden. Das HUS ist deshalb eine Erkrankung, die mehrere Organe gleichzeitig betreffen kann.
Typischerweise macht sich die Erkrankung als erstes und am stärksten an den Nieren und im Magen-Darm-Trakt bemerkbar. Aber auch das Gehirn und die Nerven, die Bauchspeicheldrüse sowie die Skelett- und Herzmuskulatur können betroffen sein. Daraus entwickeln sich mitunter neurologische Probleme oder Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse, wie ein Diabetes mellitus mit Insulinmangel.
Die klassischen Symptome einer EHEC-Infektion sind wässriger Durchfall, Übelkeit, Erbrechen und Bauchschmerzen. Bei schweren Verläufen kann es zu blutigem Durchfall, Fieber und dem hämolytisch-urämischen Syndrom (HUS) kommen. Das HUS kann zu Nierenversagen, neurologischen Symptomen wie Krampfanfällen und sogar zum Tod führen.
Diagnose einer E. coli-Infektion
Grundsätzlich kann jede Durchfallerkrankung durch EHEC-Bakterien verursacht sein. Es gibt aber einige Hinweise, die Ärztinnen und Ärzte dazu veranlassen, den Erreger genau zu bestimmen, zum Beispiel wenn:
- Kinder unter 6 Jahren mit Durchfall im Krankenhaus behandelt werden müssen
- der Durchfall blutig ist oder bei einer Darmspiegelung eine blutige Schleimhautentzündung festgestellt wurde
- Durchfall bei Personen auftritt, die Lebensmittel verarbeiten oder in Küchen oder Kantinen arbeiten
- ein hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) besteht
- Personen Kontakt zu erkrankten Menschen mit HUS hatten
- Kinder ein akutes Nierenversagen haben
Dann wird eine Stuhlprobe im Labor auf EHEC und die von ihnen produzierten Giftstoffe untersucht. Dabei geht es vor allem um den Nachweis von Shigatoxinen. Bei Bedarf werden die gefundenen Bakterien weiter untersucht, um zum Beispiel den genauen EHEC-Typ zu bestimmen. Das hilft, mögliche Ausbrüche frühzeitig zu erkennen.
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Am wichtigsten ist bei einem Verdacht auf eine EHEC-Infektion die Untersuchung, ob die Bakterien über die zur Giftproduktion (Toxinproduktion) notwendigen Gene (Toxin-Gen-Nachweis) verfügen und ob sie die Gifte tatsächlich bilden (Toxin-Nachweis). Der Nachweis der Toxin-Gene erfolgt mit einer sogenannten PCR-Untersuchung (Polymerase-Kettenreaktion) aus Stuhlmaterial.
Für den Toxin-Nachweis werden die aus den Proben gewonnenen E. coli zunächst in einer Kultur vermehrt. In dieser Kultur lassen sich die Shigatoxine mit einem speziellen Test (Enzyme Linked Immunosorbent Assay, ELISA) nachweisen.
Bei der Untersuchung des Blutes richtet der Arzt sein Augenmerk vor allem auf jene Werte, die für ein EHEC-bedingtes hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS) sprechen. Dabei spielt insbesondere die Zahl der roten Blutkörperchen und Blutplättchen eine Rolle. Sowohl die roten Blutkörperchen als auch die Blutplättchen sind zum Teil deutlich reduziert, da die Gifte der EHEC sie zerstören.
Veränderte Nierenwerte im Blut (zum Beispiel Kreatinin) zeigen eine mögliche Beeinträchtigung der Niere durch die EHEC-Infektion an. Außerdem bestimmt der Arzt die Entzündungsparameter (weiße Blutkörperchen, C-reaktives-Protein) im Blut. Erhöhte Entzündungswerte weisen allerdings nur auf eine Infektion hin, ein Beweis speziell für eine Infektion mit Escherichia coli sind sie nicht.
Im Blut kann auch nach speziellen Abwehrstoffen (sogenannten IgM-Antikörpern) gegen häufige EHEC-Typen gesucht werden, um ein HUS durch EHEC zu bestätigen. Ärzte veranlassen diesen Test insbesondere dann, wenn die Bakterien im Stuhl nicht oder nicht mehr nachweisbar sind.
Bei der Untersuchung des Urins mit sogenannten Harnstix achten die Ärzte in erster Linie auf verstecktes Blut und Eiweiße. Diese lassen sich bei einer Funktionsstörung der Nieren nachweisen.
Behandlung einer chronischen E. coli-Infektion
In der Regel beschränkt sich die Behandlung einer EHEC-Erkrankung darauf, lebenswichtige Körperfunktionen zu unterstützen. Am wichtigsten ist, ausreichend Flüssigkeit und Mineralstoffe zu sich zu nehmen. Ein frühzeitiger Flüssigkeitsersatz über die Vene kann Nierenschäden verringern. Für eine solche Infusionstherapie muss man ins Krankenhaus.
Bei Komplikationen wie dem hämolytisch-urämischen Syndrom (HUS) verabreichen Ärztinnen und Ärzte zunächst Medikamente, welche die Ausscheidung von Flüssigkeit über die Nieren anregen. Wenn die Nieren ihre Funktion bereits eingestellt haben, kann eine künstliche Blutreinigung (Dialyse) notwendig sein. Manchmal benötigen die Patientinnen und Patienten auch Bluttransfusionen, um rote Blutkörperchen, Blutplättchen oder Blutplasma zu ersetzen.
Wichtig zu wissen: Antibiotika kommen bei einer EHEC-Erkrankung in der Regel nicht zum Einsatz, da sie die Dauer der Bakterienausscheidung verlängern können. Es ist auch möglich, dass die Bakterien durch die Antibiotika noch mehr Giftstoffe produzieren. Nur in Ausnahmefällen behandeln Ärzte mit Antibiotika, etwa wenn nach einer EHEC-Infektion auch andere Organe als der Darm schwer betroffen sind oder sich die Bakterien über den gesamten Körper ausbreiten. Hierbei greifen Ärzte für gewöhnlich zu Carbapenemen, einer speziellen Gruppe von Antibiotika. Auch andere Antibiotika wie Azithromycin zeigten in der Vergangenheit vorteilhafte Effekte.
Da das hämolytisch-urämische Syndrom (HUS) als Komplikation einer EHEC-Infektion in einigen Fällen lebensbedrohliche Ausmaße annimmt, konzentriert sich die Behandlung auf intensive unterstützende Maßnahmen. Eine ursächliche, spezifische Therapie ist bislang nicht möglich.
Versagen die Nieren, ist beispielsweise ein Nierenersatzverfahren wie die Dialyse („Blutwäsche“) notwendig, um das Blut von Abfallstoffen zu reinigen. Besondere Behandlungen wie eine Plasmapherese (eine Form von Blutwäsche) oder der Antikörper Eculizumab (ein Medikament, das Teile des Immunsystems blockiert) werden vorrangig in schweren Fällen mit komplizierten Verläufen eingesetzt, wenn andere Maßnahmen nicht ausreichen.
Alternative Behandlungsansätze
Zur Vorbeugung und Bekämpfung von E. coli-Infektionen wären Arzneistoffe, die bereits das erste Anheften von Bakterien mittels FimH in den Harnwegen blockieren, eine geeignete Alternative, weil damit der Einsatz von Antibiotika oft überflüssig würde. Damit eröffnet sich die Möglichkeit, den hohen Antibiotikaeinsatz zu reduzieren.
Vorbeugung von E. coli-Infektionen
EHEC-Bakterien sind relativ stabil und können lange in der Umwelt überleben. Bereits eine kleine Menge an Bakterien genügt, um eine Erkrankung hervorzurufen. Um einer Ansteckung vorzubeugen, helfen folgende Hygieneregeln:
- regelmäßiges Händewaschen mit Seife nach dem Toilettengang, vor dem Essen und vor dem Zubereiten von Speisen
- gründliche Reinigung der Hände nach dem Kontakt mit Tieren in einem Streichelzoo oder auf einem Bauernhof: insbesondere bei Kleinkindern, bevor sie die Finger in den Mund nehmen oder etwas essen
- auf eine gute Küchen- und Lebensmittelhygiene achten
- wenn möglich, den engen Kontakt mit erkrankten Personen meiden. Das gilt vor allem für Geschwisterkinder.
Für Erkrankte und deren Kontaktpersonen gelten besondere Regeln:
- Sie sollten, falls möglich, eine eigene Toilette benutzen. Gerade im Sanitärbereich ist Hygiene besonders wichtig.
- Nach dem Windelwechseln bei erkrankten Kindern sollten die Hände gründlich gewaschen werden.
- Betroffene und Personen aus dem gleichen Haushalt dürfen Gemeinschaftseinrichtungen wie Kindertagesstätten oder Schulen nicht betreten.
Um einer E.-coli-Infektion vorzubeugen, sind Hygiene und der richtige Umgang mit potenziell infektiösen Lebensmitteln das A und O. Waschen Sie sich und Ihren Kindern häufig und gründlich die Hände. Dies gilt vor allem nach dem Gang auf die Toilette sowie vor dem Essen und vor der Zubereitung von Speisen. Achten Sie in Streichelzoos und auf Bauernhöfen darauf, dass Sie und Ihre Kinder sich die Hände waschen, bevor sie etwas essen. Waschen Sie rohes Gemüse und Blattsalate gründlich. Sollten Sie zu einer Risikogruppe gehören: Meiden Sie Rohmilchprodukte und Rohwürste. Bewahren Sie rohes Fleisch getrennt von anderen Lebensmitteln auf und garen Sie es vor dem Verzehr ausreichend durch (im Kern auf 70°Celsius für mindestens zwei Minuten). Blattsalate sollten zudem immer gut gewaschen und unmittelbar verzehrt werden, von frischzubereiteten Smoothies und vorgeschnittenen Blattsalaten wird für Menschen, die zu einer Risikogruppe gehören, abgeraten.
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