Anthrax

Tierseuchen können auch für Menschen gefährlich werden

Einige Leser/innen werden sich bestimmt noch an die Schlagzeilen erinnern, die es 2001 sogar in die Hauptnachrichtensendungen geschafft hatten. In den USA wurden damals Briefe mit Anthrax-Sporen (Milzbrand) verschickt, die sogar zu Todesfällen geführt hatten.

Bacillus anthracis

Bacillus anthracis | Janice Haney Carr/CDC/ Laura Rose, gemeinfrei

Einige Leser/innen werden sich bestimmt noch an die Schlagzeilen erinnern, die es 2001 sogar in die Hauptnachrichtensendungen geschafft hatten. In den USA wurden damals Briefe mit Anthrax-Sporen (Milzbrand) verschickt, die sogar zu Todesfällen geführt hatten. Das weiße Pulver hatte Spekulationen über einen Bioangriff angeheizt und Ängste vor Bioterror geschürt. Gefährlich ist der Milzbrand-Erreger (Bacillus anthracis aus der Familie der Bacillaceae) vor allem deshalb, weil seine Sporen lange Zeit nahezu überall überleben können, z. B. im Straßenstaub oder auf dem Fell von Tieren. Finden sie später einen geeigneten Nährboden, dann beginnen sie zu keimen. Diese gefährliche Eigenschaft blieb dem Militär nicht verborgen. Schon lange wird mit Milzbrand als biologische Waffe experimentiert. Die Folgen sind teilweise bis heute zu spüren. So war das Betreten der Insel Gruinard in Schottland Jahrzehnte verboten, weil dort vom britischen Militär im Zweiten Weltkrieg Versuche mit Anthrax durchgeführt wurden. In den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts führte ein Unfall in einer Militärfabrik in der damaligen UdSSR zu vermutlich zahlreichen Opfern. In einer Abfüllanlage für Anthraxpulver wurde ein Luftfilter vergessen, so dass der Wind die tödlichen Sporen in die Umgebung wehen konnte.

Im Ersten Weltkrieg wurde von deutschen Wissenschaftlern mit Milzbrand experimentiert. In der Mandschurei-Krise setzten die kaiserlichen Streitkräfte Japans 1932 Anthrax ein. Bei einem „Forschungsprojekt“ wurden dort Kriegsgefangene zu Versuchen missbraucht und der Kampfstoff auch gegen die Bevölkerung eingesetzt. Doch Anthrax als Waffe ist keine Erscheinung der Neuzeit. Schon im Mittelalter haben sich die Völker mit Milzbrand bekriegt. Berichtet wurde darüber, dass verseuchte Tierkadaver über die Burgmauern geworfen wurden und die Belagerer danach warteten, bis die Bevölkerung dezimiert worden war.

Primär ist Milzbrand aber eine Erkrankung pflanzenfressender Säugetiere (Nutz- und Wildtiere). Fleischfressende Tiere und auch der Mensch sind so genannte „Fehlwirte“. Dennoch erkranken lt. RKI jährlich einige Tausend Menschen an dieser Krankheit. Besonders betroffen sind die Regionen Afrika, Süd- und Mittelamerika, Iran, Indien und Thailand. Aber auch in der WHO-Region Europa kommt Milzbrand noch vor, in der Türkei und in Griechenland. Es handelt sich um eine meldepflichtige Infektionserkrankung. In Deutschland sind Milzbranderkrankungen jedoch sehr seltene Ereignisse. Aber auch hierzulande wurde die Krankheit mehrfach bei Heroinkonsumenten beobachtet. Kontaminierte Drogen waren dabei die Ursache. Auf Grund der Möglichkeit der Übertragung der Krankheit vom Tier auf den Menschen zählt Milzbrand zu den Zooanthroponosen.

Bekannt ist die Krankheit allerdings schon seit dem Altertum. Die Entwicklung des Menschen vom Jäger und Sammler zum Halter von Tieren sowie die daraus folgende Domestizierung von Nutztieren, die vor ca. 13.000 Jahren eingeleitet wurde, hatten zur Folge, dass auch die Bedeutung der Tierseuchen für die menschliche Gesundheit stetig zugenommen hatte. Milzbrand wurde lt. Prof. Lothar Wieler bereits 1491 v. Chr. in Ägypten erwähnt. Es liegt auch die Vermutung nahe, dass die Beschreibung der fünften ägyptischen Plage im Buch Exodus im Alten Testament als Milzbrandepidemie gedeutet werden kann. Eine Seuche, die bei Homer (Ilias) beschrieben wird, kann eventuell ebenfalls auf B. anthracis zurückgeführt werden. Ferner gab es im Mittelalter wiederholte Tiersterben, die mit ziemlicher Sicherheit B. anthracis als Ursache hatten. Bei diesen Seuchenausbrüchen wurden auch Menschen in Mitleidenschaft gezogen. Sie infizierten sich entweder direkt durch die Aufnahme der Sporen (z. B. verseuchtes Trinkwasser), durch den Umgang mit kontaminiertem Boden oder durch das Zerlegen/Essen von infizierten Tierkörpern.

Doch erst 1823 hatte Eloy Barthélémy an der Tierarzneischule von Alfort gezeigt, dass er Milzbrand mit dem Blut von erkrankten Tieren auf gesunde Tiere übertragen konnte. Nicht ganz eindeutig nachzuvollziehen ist, wer B. anthracis tatsächlich als Erster entdeckt hat. Sowohl der Deutsche Aloys Pollender (1849) als auch der Franzose Pierre-François-Olive Rayer zusammen mit Casimir Davaine (1850) kommen dafür in Frage. Pollender hatte zwar erst 1855 ein Paper zu diesem Thema veröffentlicht, aber die Ergebnisse sollen auf Forschungen aus dem Jahr 1849 basieren. 1863 hatte dann Davaine einen Zusammenhang zwischen den Bakterien und der Krankheit dargestellt. Er zeigte am Beispiel des Milzbrands als erster Wissenschaftler, dass Bakterien sowohl bei Menschen als auch bei Tieren Krankheiten auslösen können. Im Rahmen der durchgeführten Versuche übertrug er auch Blut von erkrankten Schafen auf kleinere Tierarten (z. B. Kaninchen und Ratten), womit er Tierversuche unter Laborbedingungen etabliert hatte. Er bestätigte damit aber letztlich nur die Ergebnisse von Nicolas Fournier, der schon 1769 gezeigt hatte, dass Anthrax vom Tier auf den Menschen übertragen werden kann.

Auch der berühmte Nobelpreisträger und einer der Begründer der Bakteriologie, Robert Koch, beschäftigte sich ausführlich mit dem Erreger (s. auch MTA Dialog 12, 2013, S. 1183). Er bestätigte die Arbeit anderer Forscher, die gezeigt hatten, dass die Krankheit durch Blut von Tieren, die an Milzbrand erkrankt waren, übertragen wird. Koch war jedoch weiter gegangen und nach vielen Experimenten zeigte er den kompletten Lebenszyklus des Bakteriums. Seine Experimente lieferten den ersten echten Beweis für eine Beziehung zwischen einem Bakterium und einer bestimmten Krankheit. Zwischen 1873 und 1876 untersuchte er Milzbrand und entwickelte Techniken, um die Erreger genauer untersuchen und fotografieren zu können. Dadurch wurde zum ersten Mal lückenlos die Rolle eines Erregers beim Entstehen einer Krankheit beschrieben.

Seinen Namen hat das Bakterium vom griechischen anthrax (Kohle), wegen des kohleartigen Schorfs der Milzbrandkarbunkel, die beim Hautmilzbrand an der Erregereintrittsstelle in der Haut entstehen (s. Abb. 2 und 3). Dabei wandelt sich die Entzündung in Form einer Papel innerhalb weniger Tage in ein nicht schmerzhaftes, schwärzlich belegtes Ulkus. Ohne die rechtzeitige Gabe von Antibiotika verlaufen etwa 5 bis 20 % der Hautmilzbrandfälle tödlich.

Als weitere Form kommt der Lungenmilzbrand (durch Inhalation von sporenhaltigem Staub oder Tröpfchennebel) vor. Die Symptome ähneln zunächst einem grippalen Infekt. Nach einigen Tagen kommt es dann aber zu einem schweren Krankheitsbild. Hohes Fieber, Dyspnoe, blutiger Auswurf, Sepsis, Lungen- und Herz-Kreislauf-Versagen sind die Folgen. Radiologisch ist i. d. R. eine Verbreiterung des Mediastinums erkennbar. Die Prognose beim Lungenmilzbrand ist schlecht. Eine möglichst frühzeitige Antibiotikabehandlung ist deshalb sehr wichtig.

Als dritte Form gibt es den Darmmilzbrand (bei oraler Aufnahme der Sporen z. B. durch den Verzehr von Innereien erkrankter Tiere). Auch hier sind die Prognosen wegen des raschen Fortschreitens der Erkrankung eher schlecht. Patienten leiden unter starken Leibschmerzen, blutigen Durchfällen, Peritonitis bis zum Herz- und Kreislauf-Versagen. Auch bei dieser Form hat der Patient nur mit einer möglichst frühzeitigen Therapie überhaupt eine Chance.

Die Inkubationszeit beträgt ein bis sieben Tage, kann aber gelegentlich bis zu 60 Tage betragen. Eine direkte Übertragung von Mensch zu Mensch findet i. d. R. nicht statt. Allerdings können blutige Auswürfe den Krankheitserreger enthalten. Es liegen aber keine genauen Angaben zur Infektionsdosis vor. Die Diagnostik beruht in der Klinik im Wesentlichen auf dem Nachweis des Erregers mittels Mikroskopie, Kultur oder PCR. Verwendet werden dabei Abstriche von Hautläsionen und Nasen-Rachenschleimhäuten, Sputum, Stuhl, Blut oder andere erregerhaltige Körperflüssigkeiten sowie Gewebeproben. Bei einem Verdacht auf Milzbrand rät das RKI dringend dazu, ein Speziallabor zu kontaktieren. Das RKI empfiehlt eine Therapie mit Ciprofloxacin oder bei erwiesener Erregersensibilität mit Penicillin. Ein Impfstoff ist in Deutschland zurzeit nicht zugelassen. In den USA gibt es einen (Anthrax Vaccine Adsorbed), der jedoch vor allem dem Militär vorbehalten ist und im Golfkrieg eingesetzt wurde.

 

Literatur:

1. Frischknecht, F: The history of biological warfare, EMBO Rep. 2003, June; 4 (Suppl 1): S47–S52.

2. Robert Koch-Institut (Hrsg.), Steckbriefe seltener und importierter Infektionskrankheiten, Berlin, 2011, S. 80-81.

3. Schwartz M: Dr. Jekyll and Mr. Hyde: a short history of anthrax. Molecular aspects of medicine 30, 2009, S. 347-355 zitiert bei Aulinger B A: Simultane Impfung und Therapie gegen Milzbrand: Ein dominant-negativer Inhibitor des Protective Antigen von B. anthracis ist gleichzeitig ein potentes und sicheres Antigen für einen Impfstoff, Dissertation zum Erwerb des Doktorgrades der Medizin an der Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität zu München, 2013.

4. Théodorides, J: Casimir Davaine (1812-1882) A Precursor of Pasteur, Med. History, 1966, April, 10 (2), S. 155-165.

5. Turnbull P C: Introduction: anthrax history, disease and ecology. Current topics in microbiology and immunology, 271, 2002, S. 1-19, zitiert bei Aulinger B A: Simultane Impfung und Therapie gegen Milzbrand: Ein dominant-negativer Inhibitor des Protective Antigen von B. anthracis ist gleichzeitig ein potentes und sicheres Antigen für einen Impfstoff, Dissertation zum Erwerb des Doktorgrades der Medizin an der Medizinischen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität zu München, 2013.

6. Whonamedit? A dictionary of medical eponyms, Pierre-François-Olive Rayer, www.whonamedit.com/doctor.cfm/86.html, Zugriff am 13.1.2014.

7. Wieler, L H: Tierseuchen - Infektionskrankheiten, die alle Menschen betreffen, FU Berlin, www.fu-berlin.de/presse/publikationen/fundiert/archiv/2002_01/02_01_wieler/index.html, Zugriff am 13.1.2014.

Entnommen aus MTA Dialog 02/2014