Womit müssen wir in Europa rechnen?
Vektor-übertragene Erkrankungen Teil II
Neue invasive Krankheitsüberträger (Vektoren) und durch Touristen oder Migranten importierte Infektionserreger führen zu vermehrter Verbreitung sogenannter Tropenkrankheiten auch in unseren Breiten. Die häufigste Vektor-übertragene Erkrankung in Deutschland bleibt aber weiterhin die nach einem Zeckenstich auftretende Borreliose.
Schlüsselwörter: Vektoren, Zecken, Borreliose, FSME, Aedes-Mücken, Malaria, Dengue-Fieber
Vektoren (lat. „Träger“) übertragen Viren, Bakterien oder Parasiten von einem Wirt auf einen anderen Organismus ohne selbst zu erkranken. Erfolgt die Infektion zwischen Mensch und Tier, so spricht man von einer Zoonose. Biologische Vektoren (z. B. Zecken) infizieren durch Stich oder Biss und dienen den Vermehrungs- und Reifungsstadien der Erreger als Zwischenwirte; mechanische Vektoren (z. B. Fliegen) übertragen Infektionen durch bloßen Kontakt.
Sowohl endemische als auch importierte Vektor-übertragene Infektionen können mit hoher Morbidität assoziiert sein und erhebliche Kosten im Gesundheitssystem verursachen. Globalisierung und Klimawandel begünstigen zudem die Einschleppung und Ausbreitung neuer Vektoren, die auch in Deutschland mit einer Zunahme und Ausweitung des Infektionsspektrums einhergehen. Als „Emerging Infections“ bedürfen sie erhöhter Aufmerksamkeit in der Diagnostik und in der Klinik.
Endemische Erkrankungen
Zu den wichtigsten endemischen Vektor-assoziierten Infektionen gehören in Europa – und damit auch in Deutschland – die Borreliose sowie die Frühsommer-Meningoenzephalitis (FSME) [1]. Eine Übersicht über diese und weitere endemische Infektionen, deren Vektoren, Erreger, Risikogruppen, mögliche Präventionsmaßnahmen sowie Hinweise zur (Labor-)Meldepflicht gibt Tab. 1.
Borreliose
Die Borreliose ist die häufigste Vektor-übertragene Erkrankung in Deutschland. Durch die landesweite Verbreitung der Erreger und ihrer Vektoren besteht ein endemisches Infektionsrisiko mit regionalem Schwerpunkt. In Europa gibt es mindestens sechs humanpathogene Borrelien-Spezies (B. burgdorferi sensu stricto, B. afzelii, B. garninii, B. bavariensis, B. spielmanii sowie B. holmesii). Die gramnegativen Bakterien werden durch den Stich infizierter adulter Zecken oder Nymphen übertragen.
Der Hauptvektor für Borrelia burgdorferi ist in Deutschland derzeit der gemeine Holzbock (Ixodes ricinus). Daneben spielt auch die Auwaldzecke (Dermacentor reticulatus) als Überträger eine Rolle. Zecken kommen in Wäldern, aber auch in Sträuchern, hohem Gras und auf Wald-Kita-Spielplätzen vor.
Typischerweise korrelieren die Erkrankungspeaks mit der Aktivität der Zecken. Diese wiederum hängt – ebenso wie das Reproduktionsverhalten – von den klimatischen Bedingungen ab. Die Erkrankung verläuft meist in Stadien und kann unterschiedliche Organe betreffen, wobei in jedem Stadium eine Selbstlimitierung möglich ist.
Die Diagnostik erfolgt serologisch und wird mittels Immunoblot durch den Nachweis Borrelien-spezifischer Antikörper bestätigt, die gegen Borrelien-Antigene gerichtet sind, die früh bzw. spät im Verlauf der Infektion auftreten. Aufgrund der fehlenden bundesweiten Meldepflicht kann zurzeit die Anzahl der Borreliose-Fälle lediglich auf Basis der bekannten Zahlen aus den Meldeverordnungen von acht Bundesländern geschätzt werden. In Bayern gilt beispielsweise seit März 2013 eine Meldepflicht für die drei häufigsten Manifestationen. Nach Hochrechnungen sind etwa 30.000 Borreliose-Fälle pro Jahr in Deutschland anzunehmen. In einigen Bundesländern wird zur besseren Abschätzung der epidemiologischen Situation ein Zecken-Monitoring durchgeführt. In Niedersachsen waren nach Erhebungen von 2008 bis 2018 etwa ein Drittel der Zecken mit Borrelien infiziert [2].
FSME
Im Unterschied zur Borreliose, kommt die FSME hauptsächlich regional begrenzt in den südlichen Bundesländern vor (Abb. 1). Die FSME-Viren gehören, wie Dengue- und Gelbfieber-Viren, zu den Flaviviridae. Die starken saisonalen und jährlichen Schwankungen sind auf klimatische Bedingungen zurückzuführen; sie haben sowohl erheblichen Einfluss auf die Aktivität der Zecken als auch ggf. auf die Wirtstiere [3]. In Süddeutschland sind etwa ein bis fünf Prozent der Zecken infiziert. Aus den bundesweiten Meldezahlen ergeben sich Schätzungen von 250 bis 440 FSME-Infektionen pro Jahr [4]. Da ein hoher Anteil der Infektionen asymptomatisch verläuft, ist anzunehmen, dass die tatsächliche Zahl noch wesentlich höher liegt. Immer wieder gibt es aber auch tödliche Verläufe, weshalb gefährdete Personen in Risikogebieten geimpft werden sollten.
Rickettsien und weitere seltenere Infektionserreger
Weitere Infektionserreger-Spezies, die potenziell von Zecken übertragen werden können, sind Rickettsia spp., Anaplasma spp. und Neoehrlichia (Candidatus Neoehrlichia mikurensis). Ihre Prävalenz unterscheidet sich je nach Vektor: In einem aktiven Monitoring in Berlin und Niedersachen wurde z. B. eine höhere Durchseuchung der Auwaldzecke mit Rickettsia spp. nachgewiesen. Obwohl die schweren, teils lebensbedrohlichen Rickettsiosen überwiegend in den Tropen oder Subtropen vorkommen, sollten sie in Deutschland nicht unterschätzt werden. Die hier beheimatete Rickettsia helvetica kann neben Fieber und Myalgien auch Perimyokarditiden auslösen. R. slovaca verursacht die Zecken-assoziierte Lymphadenitis (TIBOLA).
Für die praktische Diagnostik ist eine Gruppen-spezifische Antikörper-Diagnostik der Spotted-Fieber-Rickettsien bei entsprechender Klinik und Reiseanamnese sinnvoll, um eine Antibiotikatherapie einleiten zu können. Eine Spezies-spezifische serologische Diagnostik ist anspruchsvoll und wird derzeit nur in Spezial- und Referenzlaboren angeboten. Diese meist übersehene Infektion sollte bei entsprechender Anamnese mit Zeckenstich differenzialdiagnostisch berücksichtigt werden.
Die Humane Granulozytäre Anaplasmose wird sowohl durch Ixodes ricinus als auch durch Dermacentor reticulatus übertragen und durch das gramnegative Bakterium Anaplasma phagocytophilum verursacht. Obwohl in Europa bislang nur wenige Erkrankungen dokumentiert sind, muss davon ausgegangen werden, dass – angesichts der weiten Verbreitung des Bakteriums in europäischen Zecken – die fehlende systematische Diagnostik zu einer erheblichen Unterdiagnose der Infektionserkrankung führt.
Leishmaniose
Zu den in Europa relevanten Vektor-übertragenen parasitären Erkrankungen gehört die Leishmaniose. Infizierte weibliche Sandfliegen (Phlebotomus spp.) können Leishmania infantum übertragen und sowohl eine kutane wie auch eine viszerale Form der Krankheit auslösen. Obwohl Infektionen bisher überwiegend in Südeuropa auftraten, kommen die Vektoren Phlebotomus mascittii und P. perniciosus auch in Deutschland vor.
Neue invasive Vektoren
Immer mehr bisher auf Afrika, Asien und Südamerika beschränkte und von Vektoren übertragene Erkrankungen, treten mittlerweile auch in Europa oder der neuen Welt auf. Dies ist Folge der zunehmenden Ausbreitung neu eingeschleppter, invasiver Vektoren. Einige von ihnen sind in der Lage, sich über große Entfernungen auszubreiten. Daneben spielen auch Windverhältnisse und Klimawandel eine Rolle.
So kommen, neben den autochthonen Vektoren, jetzt auch Spezies wie Aedes aegypti und Aedes albopictus endemisch in Deutschland vor. Sie können diverse Infektionserkrankungen einschließlich des hämorrhagischen Fiebers übertragen. Diese neu eingeschleppten Vektoren sind teilweise bereits gut an die klimatischen Verhältnisse in Mitteleuropa angepasst, so auch die in den kühleren Gebieten Japans und Chinas beheimatete asiatische Buschmücke (Aedes japonicus). Andere, bisher auf wärmere Erdteile beschränkte Vektoren, wie z. B. die asiatische Tigermücke (Aedes albopictus), finden durch Globalisierung und Klimaerwärmung in Mitteleuropa ein neues Habitat. Letztere wurde bereits vor zehn Jahren in Deutschland und der Schweiz nachgewiesen. In ähnlicher Weise hat sich die Borreliose mittlerweile bis in den Norden nach Finnland ausgebreitet.
Einschleppungen von Busch- und Tigermücken erfolgten unter anderem über den globalisierten Handel (z. B. Altreifen), internationalen Tourismus, Tiertransporte, geänderte landwirtschaftliche Verfahren und auch über Pflanzen (z. B. Bambus). Einen Überblick über wichtige neu eingeschleppte invasive Vektor-assoziierte Infektionen gibt Tab. 2.
Durch die oben genannten Vektoren können grundsätzlich auch Erkrankungen erworben werden, die bisher in Europa autochthon nicht auftraten. Von besonderer Bedeutung sind dabei Infektionen mit Chikungunya-Virus (CHIKV), Rickettsia spp. sowie West-Nil-Virus (WNV, überwiegend USA). Während in Südeuropa bereits im Land akquirierte Fälle von Chikungunya-Infektionen und West-Nil-Fieber auftraten, geht man gegenwärtig davon aus, dass in Deutschland die o. g. Infektionserkrankungen noch nicht als invasive Form vorhanden sind, obwohl der Vektor bereits etabliert ist. Touristen, die erkrankt aus Endemiegebieten zurückkehren, oder infizierte Migranten, können jedoch als Infektionsquelle für die invasiven Stechmücken dienen.
Importierte Infektionen
Unter den vor allem aus tropischen und subtropischen Endemiegebieten importierten Vektor-assoziierten Erkrankungen sind Malaria (Plasmodium spp.) und Dengue-Fieber (Dengue-Virus, DENV) von besonderer Bedeutung, aber auch Läuse-Rückfallfieber und Afrikanisches Zeckenbissfieber/Fleckfieber (Rickettsia spp.) verlangen aufgrund der Schwere der Erkrankung verstärkte Aufmerksamkeit. Die sehr heterogenen, auch innerhalb einer Erkrankung Spezies-spezifischen Verläufe verlangen Stadien-abhängige Nachweise, um das klinische Bild richtig zu deuten und eine adäquate Therapie einzuleiten. Für die Labordiagnostik stellt dies eine große Herausforderung dar. Tab. 3 gibt einen Überblick über in Deutschland bedeutsame importierte Vektor-assoziierte Infektionen.
Malaria
Die Malaria als klassische importierte Infektion in Deutschland wird durch Mücken (meist Anopheles Arten) übertragen. Sie kann durch mindestens vier humanpathogene Protozoen der Gattung Plasmodium (P. falciparum, P. vivax, P. malaria, P. ovale, sowie auch P. knowlesii) verursacht werden.
Je nach Plasmodien-Art und Stadium des Erregers entstehen unterschiedliche klinische Symptome. Die Infektionen können auch latent verlaufen und sich erst nach Wochen, teilweise Monaten manifestieren. Dann ist der Zusammenhang mit der Reise für den Patienten meist nicht mehr offensichtlich.
Das Erheben einer Reiseanamnese ist also von zentraler Bedeutung. Differenzialdiagnostisch kompliziert wird es, wenn Koinfektionen durch verschiedene, vom gleichen Vektor übertragene Erkrankungen, wie z. B. Malaria und Babesiose vorliegen [5].
Für den Nachweis der Plasmodien-Spezies besteht eine Meldepflicht nach Infektionsschutzgesetz (IfSG). Etwa zwei Drittel der in Deutschland gemeldeten Malaria-Infektionen werden aus Afrika eingeschleppt, ein Drittel kommt aus Asien und in Ausnahmefällen aus Latein-/Mittelamerika und Australien/Ozeanien. Allerdings sind inzwischen auch aus Europa (vor allem aus Griechenland und Spanien) schon autochthone Malariafälle gemeldet worden.
Dengue-Fieber
Das Dengue-Fieber kommt hauptsächlich über Touristen aus den Tropen und Subtropen, meist aus Asien nach Deutschland. Die Reisenden waren häufig in Thailand oder Südostasien, seltener in der Karibik. Dengue-Viren sind Flaviviren (DENV-1–4), die nach dem Stich verschiedener Mücken auf den Menschen übertragen werden. Wichtige Vektoren sind die Gelbfiebermücke (Aedes aegypti) und die asiatische Tigermücke (Aedes albopictus).
In der Regel verläuft die Erkrankung nach einem abrupten Beginn mit hohem Fieber, Kopf und Gliederschmerzen selbstlimitierend. Bei Kleinkindern und jungen Erwachsenen, insbesondere auch bei Zweitinfektion mit einem anderen DENV-Serotyp, kann sich das klassische Dengue-Fieber (DF) jedoch nach einigen Tagen zu lebensbedrohlichen Verlaufsformen des Hämorrhagischen Dengue-Fiebers (DHF) und Dengue-Schock-Syndroms (DSS) entwickeln.
Durch die zunehmend nördliche Verbreitung der Vektoren wurden in den letzten Jahren mehrere autochthone Übertragungen und Infektionen in Südeuropa (Kroatien, Südfrankreich) und ein Dengue-Ausbruch mit mehr als 2.000 Fällen in Madeira nachgewiesen, wo A. aegypti endemisch ist. Zudem kam es in Deutschland bereits zu einer nosokomialen Transmission. Dengue-Fieber bzw. Hämorrhagisches Fieber ist hierzulande nach IfSG meldepflichtig. Aufgrund des saisonal stark schwankenden Infektionsrisikos werden zwischen 60 und knapp 600 Fälle jährlich gemeldet.
Gefahr für Deutschland?
Auch in Deutschland kommen theoretisch Anopheles- und Aedes-Mücken vor, die Malaria oder Dengue-Fieber übertragen könnten. Die tatsächliche Vektor-Kompetenz der hier nachgewiesenen Arten für beide Erkrankungen ist derzeit unklar. Der Klimawandel mit höheren Durchschnittstemperaturen erlaubt auch in nördlichen Gebieten eine natürliche Ausbreitung von Vektoren, sodass effizientere Überträger für Plasmodien oder DENV nach Europa vordringen könnten. Zudem stehen Malaria-infizierte oder DENV-virämische Reiserückkehrer ganzjährig immer wieder lokal zur Verfügung. Aufgrund der schlechten Reproduktionsbedingungen scheint jedoch eine längerfristige Etablierung von Plasmodien mit größeren Malaria-Ausbrüchen in Deutschland unwahrscheinlich.
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