Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) /
Shiga-Toxin produzierenden E. coli (STEC)
Informationen des Friedrich-Loeffler-Instituts
Erreger
Escherichia coli (E. coli) sind Bakterien, die zur normalen Darmflora von Mensch und Tier gehören. Seit etwa 30 Jahren sind E. coli bekannt, die im Laufe ihrer Entwicklungsgeschichte die Eigenschaft erworben haben, bestimmte Giftstoffe zu bilden. Dabei handelt es sich in erster Linie um die so genannten Shiga-Toxine, nach denen diese Untergruppe der E. coli-Bakterien benannt ist (Shiga-Toxin bildende E. coli (STEC)). Außerdem entwickelten sie weitere Virulenzfaktoren, d.h. im Erbgut verankerte Eigenschaften, welche zum krankmachenden Potenzial der Bakterien beitragen. STEC kommen in verschiedenen Serotypen vor. Einige verursachen beim Menschen eine schwerwiegende Entzündung eines Abschnitts des Dickdarms, die mit Blutungen in die Darmschleimhaut und starkem Durchfall einhergeht (hämorrhagische Colitis) oder das hämolytische urämische Syndrom (HUS), das zum akuten Nierenversagen bis hin zum Tod führen kann. Die STEC-Stämme, die diese Krankheitsbilder verursachen, werden als Enterohämorrhagische E. coli (EHEC) bezeichnet. Bei einigen EHEC reichen schon 10 bis 100 Keime für eine Infektion aus.
Die Erreger zeichnen sich durch eine hohe Plastizität aus, d. h. sie passen sich ihrer Umgebung ständig an. Dabei tauschen sie sowohl untereinander als auch mit anderen Bakterien Erbmaterial aus. Das Gen, das zur Bildung des Shiga-Toxins führt, wird hierbei häufig weitergegeben. Weitere Proteine, deren Gene auf mobilen Elementen liegen und die bei der Anheftung an die Darmwand helfen oder die andere Proteine in die Zellen infizierter Individuen schleusen können, können hinzukommen und das krankmachende Potenzial erhöhen.
Vorkommen
Das Hauptreservoir für STEC/EHEC bilden Rinder und andere landwirtschaftlich genutzte Wiederkäuer wie Schafe und Ziegen. Auch Wildwiederkäuer wie Reh und Hirsch tragen die Erreger. Bei diesen Tieren scheinen die Bakterien zur normalen Darmflora zu gehören und lösen keine Krankheitssymptome aus.
Übertragung
STEC/EHEC können über unzureichend gegartes Fleisch, nicht ausreichend erhitzte Milch (Rohmilch, Rohmilchprodukte) sowie andere Produkte von infizierten Tieren auf den Menschen übertragen werden. Damit gehört die Infektion zu den Zoonosen, ist also eine vom Tier auf den Menschen übertragbare Infektionskrankheit.
EHEC können auch über den direkten Kontakt zu Tieren übertragen werden, wenn z. B. Kot, der den Erreger enthält, am Fell haftet und durch Berührung der Tiere aufgenommen wird. Eine indirekte Übertragung ist durch Lebensmittel möglich, die mit Fäkalien von infizierten Tieren verunreinigt sind.
Weiterhin wird der Erreger von Mensch zu Mensch übertragen (Schmierinfektion).
EHEC-Infektionen beim Menschen sind in Deutschland seit 10 Jahren meldepflichtig.
Schutzmaßnahmen
Um eine Übertragung auf den Menschen zu verhindern, sollten normale Hygieneregeln wie das Händewaschen sowohl nach Tierkontakt und als auch grundsätzlich vor der Verarbeitung von Lebensmitteln in der Küche eingehalten werden. Hierzu gehört auch, rohes Fleisch nicht neben Gemüse zu lagern, sowie diese Lebensmittel nicht auf demselben Schneidebrett und mit den gleichen Messern etc. zu bearbeiten, wenn diese Küchengeräte nicht zwischendurch gereinigt wurden. Der Erreger wird bei Erhitzung über 60 °C abgetötet.
Ein Impfstoff gegen STEC/EHEC beim Rind wird seit Anfang dieses Jahres in den USA vertrieben, ist aber in Deutschland nicht zugelassen. Dabei handelt es sich um einen Impfstoff, der ausschließlich gegen die EHEC-Variante O157:H7 gerichtet ist und gegen andere STEC/EHEC-Typen kaum Wirkung zeigt. Da die Breite an STEC/EHEC-Varianten in den Rindern sehr groß ist und O157:H7 nach eigenen Untersuchungen in deutschen Rinderbeständen eine eher untergeordnete Rolle spielt, scheint es wenig sinnvoll, damit in Deutschland STEC/EHEC bekämpfen zu wollen.
Forschung am FLI
Am FLI wurden in den vergangenen Jahren Langzeitstudien zum Vorkommen von STEC/EHEC in Rinderbeständen durchgeführt. Über einen Zeitraum von mehreren Jahren wurden Rinderbestände untersucht, wobei wöchentlich Kotproben von den Tieren entnommen und auf das Vorkommen von STEC/EHEC getestet wurden. Dabei konnten diese Keime regelmäßig gefunden werden. Sie scheinen bei Rindern natürliche Darmbewohner zu sein, denn Krankheitssymptome konnten nicht beobachtet werden. Neben vielen STEC/EHEC-Stämmen, die nur kurzzeitig in den Rindern verweilen, konnten auch mehrere Monate lang die gleichen Stämme von denselben Tieren und in der gleichen Herde isoliert werden. Diese über lange Zeit persistierenden STEC/EHEC sollen nun auf ihre besonderen Merkmale untersucht werden, um hier ggf. Ansätze für eine Bekämpfung der Keime im Rind zu finden.
Die Art der Rinderhaltung scheint keinen Einfluss auf das Vorkommen von STEC/EHEC in Rindern zu zeigen. In Haltungen des ökologischen Landbaus und kleinbäuerlichen Betrieben wurden die Erreger ebenso nachgewiesen wie in Großbetrieben.
Nach eigenen Untersuchungen ließ sich auch kein Einfluss der Fütterung auf das Vorkommen von STEC/EHEC zeigen. Zwischen Gruppen, die einerseits rohfaserreiches Futter (Grassilage) und andererseits überwiegend Kraftfutter erhielten, konnten keine signifikanten Unterschiede im Vorkommen von E. coli nachgewiesen werden. STEC/EHEC wurden von beiden Gruppen isoliert.