C. BruhnInfektionskrankheiten: Mikroorganismen als m

Das wohl prominenteste Beispiel ist Helicobacter pylori als Verursacher des peptischen Ulcus. Lange Zeit war es unvorstellbar, dass ein Mikroorganismus in der Magensäure bei einem pH-Wert von 1 bis 1,5 existieren kann. Inzwischen kennt man die Überlebensstrategie von Helicobacter pylori ziemlich genau, seine Eradikation führt in den meisten Fällen zur Abheilung des Ulcus.

Ein weiteres Beispiel: Aus der Erkenntnis heraus, dass Viren wie z. B. der humane T-Zell-Leukämie-Virus (HTL-1) bei der Tumorentstehung eine wichtige Rolle spielen [1], etablierte sich die Tumorvirologie als eigenständiger Forschungszweig. Bei Asthma, Multipler Sklerose oder Nierensteinen fällt es schon viel schwerer zu glauben, dass Mikroorganismen neuerdings als mögliche Krankheitsursache in Betracht gezogen werden.

Karies und Streptococcus mutans

Früher war man der Ansicht, dass allein der häufige Verzehr von zuckerhaltigen Lebensmitteln und/oder eine mangelhafte Zahnhygiene für die Kariesentstehung verantwortlich sind. Inzwischen kennt man weitere Risikofaktoren, z. B. bestimmte Ernährungsgewohnheiten ("Babyflaschen-Zahnfäule"), ungenügende Mineralisation des Zahnschmelzes, geringe Pufferkapazität des Speichels und die Besiedlung mit Mikroorganismen, vor allem Streptococcus mutans.

Der Keim wurde zwar auch früher in kariösen Läsionen gefunden, zunächst aber als Bestandteil der normalen Mundflora, die aus etwa 300 bis 500 verschiedenen Bakterien besteht, betrachtet. Heute geht man davon aus, dass bei erhöhter Besiedlung der Mundhöhle mit Streptococcus mutans, aber auch mit anderen Bakterien wie Laktobazillen, Actinomyces viscosus sowie Candida-Spezies das Kariesrisiko potenziell erhöht ist [2, 3].

Weltweit suchen nun Wissenschaftler nach Methoden, die das Wachstum des Keims behindern oder ihn gänzlich aus der Mundhöhle eliminieren können. Mithilfe transgener Tabakpflanzen gelang es beispielsweise, monoklonale Antikörper von Streptococcus mutans herzustellen.

Diese konnten in Studien bei oraler Verabreichung die Wiederbesiedlung der Mundhöhle von Probanden mit dem Keim erheblich verzögern [4]. Den Mitarbeitern um Jeffrey Hillman, einem langjährigen Karies-Forscher an der Universität von Florida, ist es gelungen, Streptococcus mutans gentechnisch derart zu verändern, dass er anstelle der Zahnschmelz zerstörenden Milchsäure Alkohol produziert [4]. Sie siedelten den genetisch veränderten Keim in der Mundhöhle von Ratten an, die daraufhin keine Karies mehr entwickelten.

Klinische Studien sollen nun zeigen, ob es tatsächlich gelingen kann, durch eine einmalige fünfminütige Mundspülung (Kosten ca. 160 Euro) mit einem gentechnisch veränderten Bakterium den kariesfördernden Keim ein für alle mal zu verdrängen [5].

Auch an Impfstoffen wird gearbeitet. Amerikanische Wissenschaftler entwickeln einen Impfstoff für Kinder zwischen 18 Monaten und drei Jahren, der verhindern soll, dass sich Streptococcus mutans auf den Zähnen festsetzt. Der Impfstoff, an dem ein britisches Team arbeitet, enthält gereinigte Antikörper gegen den Erreger. Hierbei wäre allerdings eine jährliche Auffrischung notwendig. Beide Impfstoffe werden zurzeit in klinischen Studien getestet [6].

Sinnvoller als eine Bekämpfung von Streptococcus mutans wäre sicher, die Besiedlung der Mundhöhle von vornherein zu verhindern. Der Übertragungsweg des Keims wurde inzwischen intensiv untersucht. Dabei stellte sich heraus, dass die Übertragung bereits im Säuglingsalter über den mütterlichen Speichel erfolgt [7 - 9], z. B. durch intensives Küssen oder Ablecken eines heruntergefallenen Beruhigungssaugers zum Zwecke der "Reinigung".

Obwohl inzwischen Konsens darüber herrscht, dass Kinder nicht "aseptisch", sondern in Kontakt mit ihrer natürlichen Keimumgebung aufwachsen sollen, scheinen im Interesse der Zahngesundheit einfache Maßnahmen angebracht zu sein, um die Übertragung von Streptococcus mutans im Kindesalter zu verhindern.

Multiple Sklerose und Humanes Herpesvirus-6 bzw. Chlamydia pneumoniae

Das Humane Herpesvirus-6 (HHV-6) sowie Chlamydia pneumoniae stehen neuerdings unter dem Verdacht, an der Entstehung der Multiplen Sklerose (MS) beteiligt zu sein.

Allerdings wird die Diskussion sehr kontrovers geführt [10]. HHV-6 ist der Erreger des Dreitage-Fiebers (Roseola infantum) bei Kindern, es kommen jedoch auch Infektionen von Erwachsenen mit ZNS-Beteiligung vor. Die Fähigkeit von HHV-6 zur Infektion von Nervenzellen und zur Latenz im Zentralnervensystem (ZNS) legt die Vermutung nahe, dass das Virus auch bei anderen Erkrankungen eine Rolle spielt [11].

Einigen Arbeitsgruppen gelang im Nervengewebe (post mortem), im Liquor cerebrospinalis und im Serum von MS-Patienten der Nachweis von HHV-6 bzw. erhöhter virusspezifischer Antikörper [12 - 14].

Chlamydia pneumoniae wurde in einer Studie im Liquor cerebrospinalis von MS-Patienten signifikant häufiger als bei Patienten mit anderen neurologischen Erkrankungen gefunden [15]. Der Nachweis in Hirnbiopsien verstorbener MS-Patienten schlug jedoch in einer Studie fehl [16].

Asthma und Chlamydia pneumoniae bzw. Mycoplasma pneumoniae

Die zunehmende Prävalenz von Asthma bronchiale in den letzten Jahrzehnten hat die Suche nach bisher unbekannten Faktoren, die an der Entstehung der Erkrankung beteiligt sein könnten, intensiviert. Bekanntermaßen verursachen zahlreiche Bakterien (z. B. Streptococcus pneumoniae, Hämophilus influenzae, Moraxella catarrhalis) und Viren (z. B. Rhino- und Influenzaviren, RSV-Viren) akute Exazerbationen von Asthma und chronisch-obstruktiven Lungenerkrankungen.

Für Chlamydia pneumoniae und Mycoplasma pneumoniae wird darüber hinaus eine kausale Rolle bei der Pathogenese von Asthma diskutiert, wobei noch viele Fragen offen sind [17, 18]. Eine Analyse von 18 zwischen 1985 und 1999 erschienenen epidemiologischen Studien mit über 4000 Patienten bzw. Kontrollpersonen erbrachte immerhin bei 15 Studien eine signifikante Beziehung zwischen einer Infektion mit Chlamydia pneumoniae und Asthma.

Bei über 100 Patienten aus diversen Fallberichten führte eine Antibiotikatherapie zur Verbesserung oder sogar zum kompletten Verschwinden der Asthma-Symptome [19]. Auch in einer randomisierten, plazebokontrollierten Doppelblind-Studie verbesserte eine sechswöchige Behandlung mit Clarithromycin signifikant die Lungenfunktion (FEV1) von Asthmapatienten, bei denen mittels Polymerase-Kettenreaktion (PCR) Chlamydia pneumoniae und Mycoplasma pneumoniae nachgewiesen werden konnten (31 von 55 Personen), jedoch nicht bei Patienten mit negativem Erregernachweis und auch nicht in der Plazebogruppe [20].

Einige Autoren bezweifeln einen kausalen Zusammenhang zwischen Asthma und Chlamydia pneumoniae-Infektion. So wurden in einer italienischen Studie im Serum von 197 erwachsenen Asthmatikern Chlamydia pneumoniae-spezifische Antikörper genauso häufig gefunden wie bei den 185 gesunden Kontrollpersonen [21].

Neuseeländische Forscher fanden bei 198 Kindern und jungen Erwachsenen, dass eine Chlamydia pneumoniae-Infektion keinen Risikofaktor für die Entwicklung von Asthma darstellt [22].

Manche Autoren schließen jedoch nicht aus, dass der Erreger bei der Erkrankung eine Rolle spielt, zumal in vitro gezeigt werden konnte, dass Chlamydia pneumoniae die Produktion entzündungsfördernder Zytokine, Chemokine und Adhäsionsmoleküle zu stimulieren vermag [23].

Kardiovaskuläre Erkrankungen und Chlamydia pneumoniae

Die Literatur zu möglichen Zusammenhängen zwischen Chlamydien-Infektionen und Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist außerordentlich umfangreich. Neben Chlamydia pneumoniae stehen noch weitere Mikroorganismen (z. B. Helicobacter pylori) unter dem Verdacht, bei der Pathogenese der Arteriosklerose eine Rolle zu spielen, worauf hier jedoch nicht näher eingegangen werden soll [24, 25].

Zahlreiche Arbeitsgruppen konnten Chlamydia pneumoniae in arteriosklerotischen Plaques nachweisen. Darüber hinaus gelang es, den isolierten Erreger zu vermehren [26]. Dies sagt jedoch noch nichts darüber aus, ob Chlamydia pneumoniae tatsächlich eine kausale Rolle spielt.

Die Autoren eines Reviews, der Studien von 1966 bis 2002 zur Problematik betrachtet hat, kommen zu dem Ergebnis, dass eine Chlamydia pneumoniae-Infektion eine Arteriosklerose wahrscheinlich nicht initiieren kann, wohl aber einen Risikofaktor darstellt [27]. Dadurch wäre erklärbar, weshalb auch Menschen, die keine der konventionellen Risikofaktoren aufweisen, einen Herzinfarkt erleiden können.

Es wurde nun geprüft, ob diese Patienten von einer Antibiotikatherapie profitieren können. Als geeignete Antibiotika erwiesen sich dabei Makrolide (Roxithromycin, Clarithromycin, Azithromycin), das Ketolid Telithromycin, Chinolone (Levofloxacin), Rifampicin und Rifabutin [11].

Die Ergebnisse sind jedoch uneinheitlich. So erhielten beispielsweise in einer prospektiven, randomisierten Doppelblind-Studie 872 Patienten nach akutem Myokardinfarkt entweder Roxithromycin oder Plazebo. In der Nachbeobachtungszeit von 12 Monaten zeigten sich jedoch keine signifikanten Unterschiede bezüglich der untersuchten Endpunkte wie z. B. der Mortalitätsrate [28].

Möglicherweise ergeben sich aus den zurzeit laufenden Studien WIZARD [29] und ACES [30] zum Einfluss einer Azithromycin-Behandlung auf den Verlauf koronarer Erkrankungen an großen Patientenkollektiven neue Erkenntnisse. Bis dahin empfehlen die Autoren eines Reviews, sich bei der Prävention der Arteriosklerose zunächst weiterhin auf die bekannten Risikofaktoren wie erhöhte Blutfettwerte, Rauchen, Hypertonie und Diabetes zu konzentrieren [24].

Morbus Alzheimer und Chlamydia pneumoniae

Großes Aufsehen erregten die Ergebnisse einer amerikanischen Arbeitsgruppe, die post mortem in Hirnbiopsien von Alzheimer-Patienten mittels PCR Chlamydia pneumoniae nachweisen konnte [31, 32]. Anderen Arbeitsgruppen gelang dieser Nachweise jedoch nicht [33 - 35], ein Zusammenhang ist daher noch nicht gesichert.

Nierensteine und Nanobacteria

Bei den Nanobakterien handelt es sich um erst kürzlich in Finnland entdeckte, sehr kleine, kokkoide Bakterien (50 bis 500 nm) [36]. Sie sind in der Lage, aus Lösungen Calcium in Form von Calciumapatit (3 Ca3[PO4]2 x CaCO3) abzuscheiden, und zwar bei einem physiologischen pH-Wert von 7,4 sowie physiologischen Phosphat- und Calcium-Konzentrationen.

Daher entstand die Idee, in Nierensteinen nach Nanobakterien zu suchen, was auch gelang [37]. Im Tierversuch wurde gezeigt, dass vermehrungsfähige Nanobakterien aus dem Blut in den Urin gelangen können [38, 39]. Da heute bei ca. 75 Prozent aller Harnsteinerkrankungen die Ursache noch nicht bekannt ist, bietet sich hier eine mögliche Erklärung an [40].

Morbus Crohn und Mycobacterium paratuberculosis

Die Ursachen chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen sind heute noch weitgehend unbekannt. Man spricht daher von einem multifaktoriellen Geschehen mit Beteiligung infektiöser, genetischer, diätetischer, psychischer und immunologischer Faktoren.

Die so genannte Infektions-Theorie bei Morbus Crohn besagt, dass eine Infektion mit Mycobacterium paratuberculosis die Hauptursache der Erkrankung darstellt [41]. Mycobacterium paratuberculosis konnte in Darmläsionen von Morbus-Crohn-Patienten nachgewiesen werden [42]. Der Erreger verursacht auch Johne's disease, eine chronisch progrediente Erkrankung bei Huftieren, die meist rasch zum Tod der Tiere führt.

Der Erreger wird über die Fäzes und die Milch ausgeschieden, daher ist hier eine Übertragung auf den Menschen vorstellbar [11]. Da Mycobacterium paratuberculosis relativ temperaturunempfindlich ist, stellte sich die Frage, ob die üblichen Pasteurisierungs-Bedingungen ausreichen, den Keim in der Rohmilch vollständig abzutöten. Dies konnte jedoch noch nicht eindeutig geklärt werden, was auch durch die unterschiedliche Qualität der Kultivierungs- und Nachweisverfahren begründet ist [43 - 47].

Für die Infektions-Theorie spricht auch, dass in einigen Studien die Schwere des Krankheitsverlaufs durch Antibiotika gemildert werden konnte. Als besonders wirksam erwiesen sich dabei Rifabutin, Cefazolin, Clofazimin, Streptomycin und Clarithromycin, vor allem in Kombination.

Mit der Kombination Rifabutin/Clarithromycin/Clofazimin wurde beispielsweise in einer Untersuchung bei drei von 12 Morbus-Crohn-Patienten eine Totalremission bis zu 26 Monate nach Behandlungsbeginn beobachtet [48]. Kontrollierte klinische Studien müssen nun folgen.

Rheumatische Erkrankungen und

Mycoplasma fermentans bzw. Parvovirus Mycoplasma-Spezies rufen bei Tieren Gelenkentzündungen hervor, z. B. Mycoplasma hyosynoviae beim Hausschwein und Mycoplasma arthritidis bei Nagern [11]. Bei Patienten mit rheumatoider Arthritis und anderen Gelenkleiden gelang einigen Autoren der Nachweis von Mycoplasma fermentans mittels PCR in Blut und Gelenkflüssigkeit [49, 50].

Es stellte sich jedoch die Frage, ob Mycoplasma fermentans überhaupt in die Gelenke gelangen kann, da der Keim normalerweise überwiegend in der Flora des Respirations- und Genitaltrakts zu finden ist. In einem Kaninchenmodell gelang es, nach trachealer Applikation eines humanen Isolats des Erregers eine rheumatoide Arthritis zu induzieren.

Daraus schlussfolgerten die Forscher, dass beim Menschen möglicherweise nach einer Atemwegsinfektion mit Mycoplasma fermentans der Keim in die Gelenke wandert und dort eine Arthritis auslöst [51].

Auch das humane Parvovirus B 19 ("kleines Virus") wird als Auslöser der rheumatoiden Arthritis diskutiert. Bisher war das Virus vor allem als Erreger der so genannten Ringelröteln (Erythema infectiosum), einer eher harmlosen Erkrankung bei Kindern, bekannt.

In einer türkischen Kohortenstudie wurden 74 Kinder mit akuter Arthropathie und 74 gesunde Kontrollpersonen auf Parvovirus-B 19-Antikörper untersucht. Diese Antikörper fand man schließlich bei 22 Prozent der Patienten, aber nur bei 4 Prozent der Gesunden.

In der Nachbeobachtungsphase stellte man weiterhin fest, dass bei den Parvovirus-B 19-positiven Patienten signifikant häufiger die Diagnose juvenile rheumatoide Arthritis gestellt werden musste als bei den Antikörper-negativen Patienten mit Gelenkbeschwerden [52].

Psychiatrische Erkrankungen und Bornavirus

Eine Infektion mit dem Bornavirus, einem Negativ-Strang-RNA-Virus, führt bei Tieren (z. B. Schafen und Pferden) zu einer Meningoenzephalitis und häufig zum Tod [11]. Obwohl es noch keine Belege durch größere Studien gibt, nehmen einige Autoren an, dass das Virus auch in psychiatrische Erkrankungen des Menschen involviert ist.

Der erste Nachweis von Bornavirus-Antigen und -RNA gelang amerikanischen Forschern in Autopsie-Hirnproben von Patienten mit Depressionen und Gedächtnisverlust in der Anamnese [53]. In peripheren Blutzellen von Psychiatrie-Patienten fand eine deutsche Arbeitsgruppe ebenfalls das Virus [54], koreanische Forscher konnten dies jedoch nicht bestätigen [55].

In einer taiwanesischen Population fand man das Virus nicht nur im Blut von Schizophrenie-Patienten, sondern auch bei deren Familienangehörigen sowie bei Pflegepersonal, das in sehr engem Kontakt mit den Patienten gestanden hatte [56].

Literatur bei der Verfasserin