Coxiella burnetii

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 20. November 2017
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Coxiella burnetii ist ein Stäbchenbakterium, das beim Menschen Q-Fieber auslösen kann. Der Einzeller lebt als Parasit innerhalb von Zellen und wird häufig von Tieren auf Menschen übertragen. Darüber hinaus findet es als biologische Waffe Verwendung.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Coxiella burnetii?

Bei Coxiella burnetii handelt es sich um ein stäbchenförmiges Bakterium. Der Einzeller lebt aerob: Er benötigt Sauerstoff, um Stoffwechselprozesse ausführen zu können. Coxiella burnetii ist mit 0,4 µm ein verhältnismäßig kleines Bakterium. Die Biologie ordnet es nicht den kokkoiden Bakterien zu, die kugelförmig sind, beschreibt es häufig jedoch als „fast kokkoid“.

Coxiella burnetii löst beim Menschen das Q-Fieber (Query-Fieber) aus. Der Krankheitserreger gehört zur Familie der Coxiellaceae. Ursprünglich nahmen Biologen an, Coxiella burnetii gehöre zur Familie der Rickettsiaceae. Zu dieser Gruppe von Bakterien gehören viele Krankheitserreger, die wie Coxiella als Parasiten in einem Wirt leben und sich von ihm ernähren. Die moderne Genetik konnte jedoch nachweisen, dass sich das Genom von Coxiella burnetii stark von dem der Rickettsiaceae unterscheidet. Dadurch ist eine Zugehörigkeit zu dieser Familie ausgeschlossen.

Im Rahmen dieser Untersuchungen stellten ForscherInnen darüber hinaus fest, dass Coxiella zudem nicht der selben Klasse wie die Rickettsiaceae angehört. Das Bakterium liefert damit ein anschauliches Beispiel für die Bedeutung moderner genetischer Untersuchungen für die Systematik von Lebewesen. Im Fall von Krankheitserregern hat die richtige Einordnung eine hohe Bedeutung für die Praxis: Je besser ein Bakterium erforscht ist, desto effektivere Behandlungen sind möglich.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Als Parasit benötigt Coxiella burnetii einen Wirt, um dauerhaft überleben zu können. Jedoch kann das Bakterium eine Zeit ohne einen Wirt überdauern. Unter diesen Lebensbedingungen verdickt sich seine Zellwand, die einen Schutzschild gegen die Außenwelt bildet. Sie ist auch dafür verantwortlich, dass der Einzeller widerstandsfähiger ist als andere Bakterien. Trockenheit kann ihm kaum etwas anhaben; noch nach mehreren Monaten ohne Flüssigkeit bleibt Coxiella aktiv und infektiös.

Die verdickte Zellwand bringt jedoch auch Nachteile für Coxiella burnetii mit sich: Die zusätzliche Zellmasse muss ständig repariert und erneuert werden, um den Schutz aufrecht zu erhalten. Die Instandhaltung verbraucht nicht nur Energie, sondern auch Baustoffe. Darüber hinaus erschwert eine dickere Zellwand den Transport von Nährstoffen in die Zelle hinein. Auch Abfallprodukte, die das Bakterium ausscheidet, kann es nur unter erhöhtem Aufwand entsorgen.

Daher verdünnt sich die Zellwand, sobald Coxiella burnetii sich innerhalb einer Wirtszelle befindet. Ein solcher Wirt kann zum Beispiel eine Zelle im Körper eines Menschen sein. Das Bakterium durchdringt die Membran der menschlichen Zelle und umgibt sich mit einer Vakuole. Bei einer Vakuole handelt es sich um einen Hohlraum innerhalb der Zelle, der sich wie eine Blase innerhalb der Wirtszelle bewegen kann. Eine Membran grenzt die Vakuole nach außen hin ab. Im Inneren der Wirtszelle beeinflusst Coxiella burnetii den Stoffwechsel der Zelle und verändert ihn so, dass die Zelle nicht mehr korrekt funktioniert. Dadurch löst sie verschiedene Symptome aus.

Schafe sind die hauptsächlichen Überträger von Coxiella burnetii. Etwas seltener gelangt das Bakterium über Ziegen oder Rinder auf den Menschen. Auch Hunde, Katzen und andere Haustiere kommen als Überträger infrage. Zecken helfen Coxiella burnetii meistens bei der Ausbreitung unter tierischen Wirten; prinzipiell ist es möglich, dass auf diesem Weg auch Menschen infiziert werden.

Coxiella burnetii ist hoch infektiös. Die Medizin betrachtet das Bakterium als einen der ansteckendsten Mikroorganismen überhaupt. Wie infektiös ein Krankheitserreger ist, messen Wissenschaftler mithilfe der ID50. Dabei handelt es sich um die Dosis, die nötigt ist, um 50 % der Versuchstiere mit der Krankheit zu infizieren. Bei Coxiella burnetii beträgt die ID50 1. Nur 1–10 Bakterien sind erforderlich, um eine Infektion hervorzurufen. Schon ein Bakterium, das in den Körper eindringt, kann sich durch Zellteilung rasant ausbreiten und eine kritische Anzahl von Zellen befallen.

Komplikationen

In den meisten Fällen kommt es durch die Coxiella burnetii zum sogenannten Q-Fieber. Dieses Fieber kann für den Menschen sehr gefährlich sein und im schlimmsten Falle auch zum Tode führen. In der Regel kommt es dabei zu Beschwerden an der Lunge, sodass sich diese entzündet. Auch die Leber kann durch eine Entzündung beschädigt werden.

Der Betroffene leidet dabei an den gewöhnlichen Symptomen von Fieber und einer Grippe. Er fühlt sich schwach und weist Schmerzen an den Extremitäten und Muskeln auf. Ebenso tritt ein Schüttelfrost und ein allgemeines Krankheitsgefühl auf. Der Betroffene hat keinen Appetit und verliert dadurch an Gewicht.

Durch die Beschwerden an der Lunge kommt es meistens zu einem Husten, der mit Blut verbunden sein kann. Das Immunsystem wird durch die Erkrankung extrem geschwächt und kann sogar zu einer Herzbeutelentzündung führen. Nicht selten erleiden Frauen, die an der Krankheit erkrankt sind, eine Fehlgeburt.

Obwohl das Fieber relativ ansteckend ist, kann es gut behandelt werden, sodass nach der Behandlung keine weiteren Komplikationen auftreten. Die Behandlung erfolgt kausal und symptomatisch, muss allerdings frühzeitig beginnen. Ohne Behandlung verläuft die Krankheit in der Regel tödlich für den Patienten.

Wann sollte man zum Arzt gehen?

Wenn hohes Fieber, Muskelschmerzen und andere charakteristische Symptome von Coxiella burnetii festgestellt werden, sollte ein Arzt konsultiert werden. Frühzeitig erkannt, sind die Heilungsaussichten beim Q-Fieber relativ gut. Spätesten, wenn Anzeichen einer Leber-, Herz- oder Gehirn-Entzündung auftreten, empfiehlt sich der Gang ins nächstgelegene Krankenhaus. Selbiges gilt bei Bluthusten oder Herz-Kreislauf-Beschwerden. Betroffene Frauen sollten mit dem Gynäkologen sprechen. Bei Schwangeren besteht ein erhöhtes Risiko einer Fehlgeburt – deshalb unbedingt zum Arzt gehen und das Fieber abklären lassen.

Auch Beschwerden, die rasch zunehmen und nach der üblichen Zeit nicht zurückgehen, werden am besten einem Arzt vorgestellt. Eine ärztliche Abklärung und Behandlung ist alleine aufgrund der Ansteckungsgefahr notwendig. Unbehandelt verläuft eine Coxiella burnetii meist tödlich. Sollten sich also schwere Komplikationen einstellen, muss dies unbedingt ärztlich untersucht und gegebenenfalls behandelt werden. Neben dem Hausarzt kann abhängig von den Symptomen auch ein Kardiologe oder ein Facharzt für innere Medizin aufgesucht werden. Sollten sich die Beschwerden rasch verschlimmern, ist der ärztliche Notdienst zu kontaktieren.

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Aussicht & Prognose

Das Coxiella burnetii hat eine individuelle Prognose. Bei dem Ausbrechen des Q-Fiebers kann es innerhalb weniger Wochen zu einer Heilung kommen. Die Symptome sind grippeähnlich und werden medikamentös behandelt. Sobald sich der Patient ausreichend schont und den Hinweisen des Arztes folgt, kann eine Beschwerdefreiheit nach 2-3 Wochen erreicht werden. In diesen Fällen ist nicht mit Folgeerscheinungen zu rechnen.

Ohne eine medizinische Versorgung ist jedoch im schlimmsten Fall auch der Tod des Betroffenen ein möglicher Verlauf. Es kann durch das Coxiella burnetii im ungünstigen Fall eine Schädigung der Organe eintreten. Entzündungen der Lunge oder Leber sind möglich. Je nach Schwere der Entzündung, dem Alter des Patienten sowie vorhandener Vorerkrankungen kann sich ein ungünstiger Krankheitsverlauf ergeben. Bei einem geschwächten Immunsystem ist der Heilungsweg stark verzögert oder der Körper schafft es nicht, die Entzündung ausheilen zu können. Neben Störungen der Atmung sowie der Entstehung einer Angststörung sind Funktionsausfälle der Organe möglich. Diese stellen eine potentielle Lebensgefahr für den Patienten dar.

Bei einer frühzeitigen Diagnosestellung und dem schnellen Beginn einer Behandlung, ist mit einer günstigen Prognose zu rechnen. Leidet der Betroffene jedoch zusätzlich unter einer psychischen Beeinträchtigung, ist eine Genesung schwierig. Eine Wiederkehr des Coxiella burnetii ist jederzeit mit der gleichen Prognose möglich.

Krankheiten & Beschwerden

Coxiella burnetii ruft bei Mensch und Tier das sogenannte Q-Fieber (Query-Fieber) hervor. Der australische Pathologe Edward Holbrook Derrick beschrieb die meldepflichtige Erkrankung erstmals 1937. Er nannte das Fieber „query“ (deutsch: „fraglich“), da die bakterielle Ursache damals noch unbekannt war. Derrick stieß auf das Q-Fieber, als mehrere Arbeiter in einem Schlachthaus an dem bis dato unbekannten Fieber erkrankten. Mit hoher Wahrscheinlichkeit hatten sie sich an infizierten Tierkörpern angesteckt.

Global betrachtet ist Coxiella burnetii beinahe auf der ganzen Erde zu finden. Ausnahmen bilden lediglich Neuseeland und die Antarktis. Das Q-Fieber äußert sich jedoch tendenziell auf unterschiedliche Art und Weise. ÄrztInnen in Nordamerika stellen häufig zuerst eine Lungenentzündung fest. Im Gegensatz dazu fällt in Europa die Krankheit häufig durch eine Leberentzündung auf.

Beim Menschen verursacht Coxiella burnetii meist nur leichte Symptome. Etwa die Hälfte der Infizierten leidet unter grippeähnlichen Anzeichen wie Fieber, Muskel- und Kopfschmerzen, Schwächegefühl, Schüttelfrost, Husten und Appetitverlust. Magen-Darm-Symptome sind seltener, treten jedoch möglicherweise ebenfalls auf.

Die Infektion führt häufig zur Entzündung der Lunge und/oder Leber. Die Entzündung ist eine Reaktion des Immunsystems, mit der der Eindringling bekämpft werden soll. Das Q-Fieber ist zwar hoch ansteckend, verläuft in der Regel jedoch nicht tödlich. Allerdings sind Langzeitfolgen möglich, die im Extremfall u. a. zu Fehlgeburten und Fehlbildungen führen können. Beim chronischen Q-Fieber löst Coxiella burnetii eine Herzbeutelentzündung aus. Ohne Behandlung verläuft das chronische Q-Fieber oft tödlich.

Bücher über Infektionskrankheiten

Quellen

  • Brandis, H., Pulverer, G.: Lehrbuch der Medizinischen Mikrobiologie. Gustav Fischer, Stuttgart 1988
  • Hahn, H., et al.: Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. Springer, Berlin 2012
  • Piper, W.: Innere Medizin. Springer, Berlin 2013

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