Shigella

Bei den Bakterien der Gattung Shigella (auch bekannt als Shigellen) handelt es sich um eine Gruppe gramnegativer Stäbchenbakterien der Familie der Enterobakterien (Enterobacteriaceae). Sie rufen die teilweise sehr schwere Bakterienruhr mit Durchfällen hervor. Benannt wurden sie nach dem japanischen Bakteriologen Kiyoshi Shiga, dem Entdecker des Erregers der Bakterienruhr (Nachweis 1898). Die Bakterien sind unbeweglich und können auch ohne Anwesenheit von Sauerstoff leben (fakultativ anaerob). Shigellosen sind meldepflichtig.

Epidemiologie und Infektionsquellen

Die vier bekannten Shigella-Artengruppen sind alle medizinisch relevant als Erreger der Shigellosen (Bakterienruhr), und wurden bislang nur beim Menschen und Primaten nachgewiesen. Weltweit werden jährlich ca. 160 Mio. Menschen infiziert, von denen ca. 1 Mio. sterben. Dabei handelt es sich meist um Kinder, ältere und immungeschwächte Patienten.

Verbreitet werden sie durch verschmutztes Wasser oder Nahrungsmittel, teilweise auch durch Fliegen. Die Krankheitssymptome (hauptsächlich Fieber und starker Durchfall aber auch Arthritis^[1] ) stellen eine Reaktion auf die Einwanderung der Bakterien in das Darmgewebe und deren Sekretion von Shigella-Enterotoxinen dar. Die Shigellen-Infektion (auch Bakterienruhr oder bakterielle Ruhr) wird bei der primären Immunantwort von Makrophagen und neutrophilen Granulozyten abgemildert, wozu letztere das Enzym Elastase-2(gen.: ELANE) produzieren.

Pathogenitätsfaktoren

Shigella dysenteriae produzieren das so genannte Shiga-Toxin, welches zu einer schwerer wiegenden Vergiftung führt als bei Infektionen mit anderen Shigella-Gruppen (hämolytischer Verlauf).^[2]

Weiterhin produzieren Shigellen ein Protein verdauendes Enzym mit der Bezeichnung VirA, welches auf die Bausteine der Mikrotubuli (Tubulin) der befallenden Zellen einwirkt. VirA schlitzt die Mikrotubuli gleichsam auf, so dass die Shigellen in diese eindringen können.^[3] Shigellen bewegen sich ungerichtet im Zytosol der Wirtszelle durch polare Aktinpolymerisation.

Shigella-Artengruppen

• Gruppe A, Shigella dysenteriae: Die Bakterien der Gruppe A sind hauptsächlich in den Tropen und Subtropen verbreitet. Besonders schwer sind Infektionen mit dem Serotyp A (auch Shiga-Kruse-Bakterium), da diese Bakterien neben den normalen Giften auch ein Nervengift bilden.
• Gruppe B, Shigella flexneri: Infektionen dieser Gruppe verlaufen in der Regel weniger schwer als die der Gruppe A, die Bakterien sind weltweit verbreitet. Zur Diskussion steht im Moment, ob Infektionen mit diesen Bakterien im Zusammenhang mit einigen Fällen von Plötzlichem Kindstod stehen. Shigella flexneri wurde 2002 sequenziert, das Genom ist also vollständig bekannt.
• Gruppe C, Shigella boydii: Boyd-Bakterien finden sich vor allem in Vorderindien und Nordafrika, Infektionen mit ihnen sind selten und meist harmlos.
• Gruppe D, Shigella sonnei: Diese auch als Kruse-Sonne-Bakterien bekannten Arten stellen vor allem in Mitteleuropa die häufigsten Shigellen dar und verursachen besonders bei Kindern den harmlosen Sommerdurchfall.

Behandlung

Standardmäßig werden Shigellen mit Ampicillin und Chinolonen sowie Trimethoprim-Sulphamethoxazol, Cotrimoxazol und Nalidixinsäure behandelt^[4] Durch die Behandlung von Epidemien in den Entwicklungsländern verbreiten sich resistente Stämme was es zunehmend schwierig macht, Epidemien unter Kontrolle zu bringen.^[5]

Quellen

Weblinks

• Shigellen Labornachweis

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