E.-coli-Infektionen: EHEC, EIEC, EPEC, ETEC

Manche Arten von E.-coli-Bakterien kommen natürlicherweise im Darm vor und tragen zur gesunden Darmflora bei. Diese Arten können nur unter bestimmten Bedingungen (etwa Patienten mit bereits anderen Krankheiten) zum Teil gefährliche Krankheiten auslösen. Im Gegensatz dazu führen die oben genannten Typen (EHEC, EPEC und andere) in der Regel bei allen infizierten Personen zu Darmerkrankungen.

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Was ist eine E.-coli-Infektion?

E. coli (Escherichia coli) ist eine Sammelbezeichnung für eine Gruppe Bakterien, die natürlicherweise neben zahlreichen anderen Bakterienarten in großen Mengen im Darm von  Menschen und warmblütigen Tieren vorkommt. Die meisten Typen von E.-coli-Bakterien tragen zu einer gesunden Darmflora bei, indem sie den Verdauungsprozess unterstützen und verhindern, dass sich gefährliche Bakterien im Darm vermehren können.

Während also die meisten Stämme von E. coli nicht krankheitserregend (pathogen) und damit harmlos sind, können einige Arten jedoch unter besonderen Bedingungen eine Erkrankung verursachen, sog. „fakultativ pathogene“ Keime. Andere Varianten, die sog. „obligat pathogenen Keime“, lösen bei allen Betroffenen Erkrankungen aus. Dabei handelt es sich insbesondere um „darmpathogene Keime“, die zu Darmerkrankungen führen, die mit Durchfall einhergehen.

Unterschiedliche Arten von E.-coli-Infektionen

Erkrankungen durch fakultativ pathogene E. coli

Wie bereits gesagt, versteht man unter einem fakultativ pathogenen Erreger einen natürlicherweise den Körper besiedelnden Keim, der nur unter bestimmten Bedingungen eine krankmachende Wirkung entfaltet. Solche Bedingungen können sein:

  • Beeinträchtigung des Immunsystems, z. B. bei Erkrankungen des Immunsystems oder bei Immunschwäche infolge anderer Erkrankungen (z. B. Krebs)
  • hohe Keimzahl
  • Eindringen der Erreger in sonst sterile Körperbereiche, z. B. in die Harnblase
  • Eindringen in Organe, die durch andere Erkrankungen vorgeschädigt sind.

In diesen Fällen können ansonsten ungefährliche E.-coli-Stämme z. B. Harnwegsinfekte (vor allem bei Frauen), Wundinfektionen, Lungenentzündungen und andere Erkrankungen auslösen.

Erkrankungen durch obligat pathogene E. coli

Man unterscheidet derzeit die folgenden verschiedenen Arten von darmpathogenen E. coli:

  • enteropathogene (EPEC)
  • enteroaggregative (EAEC/EAggEC)
  • enterotoxische (ETEC)
  • enteroinvasive (EIEC).

Sie alle werden durch Schmierinfektion und vor allem durch kontaminierte Lebensmittel übertragen.

Die gefährlichste Form ist der

  • enterohämorrhagische E.-coli-Stamm (EHEC).1

Durch EHEC verursachte Darmerkrankungen wurden vornehmlich unter dem Namen enterohämorrhagische Kolitis bekannt. Der Erreger ist so gefährlich, weil er ein Gift produziert, das sogenannte Shigatoxin (daher auch die Bezeichnung STEC: Shigatoxin produzierende E. coli). EHEC-Infektionen zählen zu den häufigsten Ursachen für Lebensmittelvergiftungen. Bei den in Europa auftretenden Infektionen mit für den Menschen pathogenen E.-coli-Bakterien spielt EHEC eine große Rolle. Der Erreger ist hoch infektiös: 10 bis 100 Bakterien sind ausreichend, um einen Menschen zu infizieren. Die niedrige Infektionsdosis begünstigt eine Übertragung von Mensch zu Mensch. Die Infektion erfolgt jedoch meist durch verunreinigtes/kontaminiertes Wasser oder Lebensmittel (u. a. Fleisch, Rohmilch, Gemüse), kann jedoch auch durch Tierkontakt (Zoonose) entstehen. Wiederkäuer wie Rinder, Schafe und Ziegen oder seltener auch Rehe sind mögliche Überträger des Keims.

Wie häufig treten diese Infektionen auf?

Darminfektionen mit Durchfall sind ein großes Problem in Entwicklungsländern. Insbesondere Kinder sind für diese Art von Infektionen anfällig. Befinden sie sich darüber hinaus in einem schlechten Gesundheitszustand, kann eine Infektion im schlimmsten Fall tödlich verlaufen. In Industrieländern führen solche Infektionen dank der besseren Therapiemöglichkeiten nur sehr selten zum Tod.

Auf EHEC entfielen 2017 rund 2.000 Meldungen 2016 etwa 1800 Fälle. Die Zahlen steigen seit einigen Jahren kontinuierlich an; zwischen 2012 und 2016 waren es jährlich noch etwa 1.600 Fälle gewesen. Vor allem Kleinkinder unter 5 Jahren, meist im Alter von etwa 1 Jahr, sind von solchen Infektionen betroffen. Die meisten Infektionen waren in Deutschland erfolgt (81 %), gefolgt von der Türkei, Ägypten, Italien und Namibia (je 1 %).2 Innerhalb von Deutschland sind die einzelnen Bundesländer unterschiedlich stark von EHEC betroffen. Immer wieder kommt es zu zeitlichen Häufungen (EHEC-Ausbruch); der größte Ausbruch war zuletzt 2011 erfolgt: Hier waren anders als üblich vor allem Erwachsene von der Durchfallerkrankung betroffen, insgesamt wurden 3.842 Fälle gemeldet. Als Quelle wurden schließlich kontaminierte Bockshornkleesprossen identifiziert. Als deren Produktion gestoppt wurde, kam es nicht zu weiteren Neuinfektionen.

Symptome

Die Dauer von der Aufnahme des Erregers bis zum Auftreten von Symptomen (Inkubationszeit) beträgt bei EIEC 10–12 Stunden, bei den anderen Typen 2–6 Tage (bis zu 14 Tagen). Nach EHEC-Infektion entwickeln sich die Symptome in der Regel nach 3–4 Tagen (Bandbreite 2–10 Tage).

Bei einer EHEC-Infektion kann es zu Durchfall kommen, später in einigen Fällen mit Blut vermischt, der 4–10 Tage anhält (bei Kindern etwas länger). Kinder haben meist kein Fieber; es können jedoch Übelkeit, Erbrechen und Bauchschmerzen hinzukommen. 10–20 % der Betroffenen erkranken schwer und leiden an Bauchkrämpfen, stets blutigem Stuhl und Fieber. Von der schweren Verlaufsform sind vor allem Kinder, Säuglinge, ältere Menschen und solche mit einer Abwehrschwäche betroffen.

Als Komplikationen bei einer EHEC-Infektion können zudem eine Nierenerkrankung (hämolytisch-urämisches Syndrom, HUS) mit Nierenversagen und die thrombotisch-thrombozytopenische Purpura (TTP) mit einer niedrigen Anzahl an Blutplättchen auftreten. Symptome einer Nierenerkrankung zeigen sich meist rund 7 Tage nach Beginn des Durchfalls. Die Sterblichkeit bei Kindern mit HUS beträgt 3–5 %. Bei ungefähr 10 % kommt es zu chronischem Nierenversagen.

Die übrigen pathogenen E.-coli-Arten kommen meist in Ländern mit niedrigen Hygienestandards vor:

EPEC verursacht wässrigen Durchfall, häufig einhergehend mit Fieber. EPEC ist ein typischer Auslöser von Durchfall bei Säuglingen.

EAEC-Infektionen können symptomlos verlaufen oder eine akute oder chronische Durchfallerkrankung verursachen. Meist wird von wässrigem Durchfall mit oder ohne Blut im Stuhl berichtet. BauchschmerzenÜbelkeit, Erbrechen und leichtes Fieber gehören zu den möglichen Symptomen einer Erkrankung.

ETEC verursacht wässrigen Durchfall, Bauchschmerzen und Übelkeit, meist ohne Fieber. Die Symptome sind oft nur von kurzer Dauer. ETEC ist häufig die Ursache eines Reisedurchfalls bei Urlaubern.

Bei EIEC kann das Krankheitsbild einer Dysenterie (Ruhr) ähneln mit eitrigem, manchmal blutigem Durchfall, starken Bauchschmerzen und Fieber.

Diagnostik und Therapie

Bei Verdacht auf eine E.-coli-Erkrankung wird der Betroffene ärztlich sorgfältig untersucht. Anhand einer Stuhlprobe lässt sich nachweisen, um welche Art Erreger es sich handelt. Im Blut werden Entzündungsparameter bestimmt sowie die Zahl der Blutplättchen und die Funktionswerte der Nieren überprüft.  

Die Bakterien selbst können nicht behandelt werden. Antibiotika werden nur in Ausnahmefällen eingesetzt, da sie in den meisten Fällen die Heilung eher verzögern. Andere spezifisch wirkende Medikamente haben sich bisher nicht als effektiv erwiesen. Die Infektionen sind selbstbegrenzend und heilen in der Regel nach 2–4 Tagen ohne spezifische Therapie aus. In Einzelfällen kann die Heilung einige Wochen dauern. Durch den Durchfall kommt es zu einem erhöhten Flüssigkeitsverlust über den Darm. Bei der allgemeinen Therapie ist es darum wichtig, den Flüssigkeitsverlust durch reichliches Trinken auszugleichen. Sind die Symptome sehr ausgeprägt, kann es notwendig sein, den Patienten im Krankenhaus Flüssigkeit intravenös zuzuführen. Gegen Erbrechen und Schmerzen stehen wirksame Medikamente zur Verfügung.

Weist ein Kleinkind blutigen Durchfall auf, sollte es in einer Klinik therapiert werden um zu prüfen, ob eine Nierenerkrankung (HUS) vorliegt. Grundsätzlich ist eine Einweisung ins Krankenhaus erforderlich, wenn es im Rahmen einer EHEC-Infektion zu Nierenversagen kommt. In der kritischen Phase kann dann eine Dialyse (Blutwäsche) notwendig sein.

Prävention

Die Ansteckung erfolgt über die Übertragung der Bakterien von Tier auf Mensch oder durch verunreinigtes Essen und Trinken, aber auch von Mensch zu Mensch. Waschen Sie vor und nach der Zubereitung von Speisen sowie nach dem Toilettengang die Hände. Das Gleiche gilt nach dem Kontakt mit Haustieren, wenn Sie danach mit Lebensmitteln zu tun haben. Reinigen Sie Schneidbretter und Messer etc. vor und nach der Zubereitung von Speisen gründlich. Vermeiden Sie Fleisch wie Schweinehack, das nicht durchgekocht oder durchgebraten ist. Obst und Gemüse müssen gründlich gewaschen und/oder geschält werden. Auch bei Rohmilch ist Vorsicht geraten. Bewahren Sie Lebensmittel gut gekühlt auf.

In Ländern mit schlechten Hygienebedingungen ist es ratsam, kein rohes Gemüse zu essen, und jedes Obst vor dem Genuss zu waschen und zu schälen. Auf Eiscreme sollte man verzichten und auf sauberes Trinkwasser achten.

Personen mit einer EHEC-Infektion, die in der Lebensmittelindustrie, im Gesundheitsbereich, in der Pflege oder als Erzieher/in arbeiten, dürfen erst wieder an ihren Arbeitsplatz zurückkehren, wenn sie drei normale (also erregerfreie) Stuhlproben innerhalb von 1–2 Tagen abgegeben haben. Es ist zudem ein entsprechendes ärztliches Attest erforderlich.

Auch für den Besuch des Kindergartens gelten strenge Regeln. Kinder mit einer EHEC-Infektion dürfen den Kindergarten erst wieder besuchen, nachdem ärztlich bestätigt wurde, dass keine Ansteckungsgefahr mehr besteht. Auch Personen, die mit einem infizierten Kind in Kontakt waren, müssen möglicherweise eine Stuhlprobe abgeben.

In Einzelfällen von Kindern mit EHEC/HUS, die in den Kindergarten gehen, müssen auch die anderen Kinder und Angestellten, die Durchfall haben oder hatten, Stuhlproben abgeben. Kommt es zu einer schweren Infektion bei einem Kind im Kindergarten, müssen eventuell auch Proben von Kindern und Angestellten ohne Symptome genommen werden.

Literatur

  1. Robert Koch Institut. Enterohämorrhagische E. coli (EHEC, STEC, VTEC)/ Hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS). Ratgeber und weitere Informationen. Berlin 2015. www.rki.de
  2. Robert Koch Institut Jahrbuch Infektionskrankheiten 2017 www.rki.de

Weitere Informationen

Autoren

  • Susanne Meinrenken, Dr. med., Bremen