Milzbrand

mini|Zellen des Bacillus anthracis mini|Blut einer Milzbrandleiche – zahlreiche Milzbrandbazillen in einzelnen und zusammenhängenden Stäbchen; Vergrößerung 1000-fach, Gram-Färbung mini|Anthrax-Bakterien

Milzbrand oder Anthrax (von „Kohle“) ist eine akute Infektionskrankheit, die durch Bacillus anthracis verursacht wird und meist Paarhufer, aber auch andere pflanzenfressende Tiere befällt. Auch Menschen können von dieser Zoonose befallen werden, wenn sie Milzbrandsporen ausgesetzt sind, die auch von Tieren auf den Menschen übertragen werden können. Eine Übertragung von Mensch zu Mensch gilt als sehr unwahrscheinlich; es wurde bislang kein derartiger Fall dokumentiert.

Der Erreger des Milzbrands ist ein aerobes und sporenbildendes Stäbchenbakterium. Das vom Erreger produzierte Milzbrandtoxin ist hochgiftig. Bei einer Infektion des Menschen sind meist Haut und Schleimhäute, seltener auch Lunge oder Verdauungstrakt betroffen. Die Sporen können unter Umständen Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte überleben.

Aufgrund der Eignung als Biowaffe und der Suche nach Abwehrmöglichkeiten sind die Wirkungsweise des Anthrax-Erregers und der Verlauf der Krankheit gut erforscht. Unter anderem wird daran geforscht, die Wirkung als Zellgift selektiv gegen Krebszellen einzusetzen.S. Liu, H. Aaronson, D. J. Mitola, S. H. Leppla, T. H. Bugge: Potent antitumor activity of a urokinase-activated engineered anthrax toxin. In: Proceedings of the National Academy of Sciences. Band 100, Nummer 2, Januar 2003, S. 657–662, doi:10.1073/pnas.0236849100, PMID 12525700, .

Etymologie Die Bezeichnung Milzbrand leitet sich von der braunschwarzen fleckigen Verfärbung einer schwer befallenen Milz ab, die bei Sektionen von Tieren auch mit schwarzem Blut gefüllt vorgefunden wurde.

Der griechisch-lateinische und wissenschaftliche Name Anthrax (von „Kohle“) beruht auf der schwärzlichen Farbe der mit Karbunkel (von lateinisch carbunculus: ‚kleine Kohle‘) bezeichneten Eiterbeulen bei HautmilzbrandAnthrax. Duden online. und früher auch anderen karbunkelähnlichen Geschwüren.Vgl. auch Bernhard Schnell, William C. Crossgrove: Der deutsche „Macer“: Vulgatfassung. Mit einem Abdruck des lateinischen Macer floridus ‘De viribus herbarum’ kritisch herausgegeben. Niemeyer, Tübingen 2003 (= Texte und Textgeschichte. Würzburger Forschungen. Band 50), ISBN 3-484-36050-X, S. 384 (anthrax: lateinisch für ‚eitrige Geschwüre‘). Bei Hippokrates bezeichnete „Anthrax“ nicht die Milzbrandbeule, sondern die Pockenkrankheit.Georg Sticker: Hippokrates: Der Volkskrankheiten erstes und drittes Buch (um das Jahr 434–430 v. Chr.). Aus dem Griechischen übersetzt, eingeleitet und erläutert von Georg Sticker. Johann Ambrosius Barth, Leipzig 1923 (= Klassiker der Medizin. Band 29). Unveränderter Nachdruck: Zentralantiquariat der Deutschen Demokratischen Republik, Leipzig 1968, S. 102.

Erreger Der Milzbranderreger, Bacillus anthracis, gehört zur Gattung Bacillus (sporenbildende, aerobe Stäbchenbakterien) innerhalb der Familie Bacillaceae. Er ist ein etwa fünf bis sechs µm (1 µm = 0,001 mm) langes, grampositives, unbewegliches, sporenbildendes Stäbchen, das in Körperflüssigkeiten kurze, in der Kultur längere kettenförmige Verbände bildet („Serpentinen“- oder „Medusakopf“-Form). Im Tierkörper ist die Bakterienzelle von einer deutlichen Kapsel (bestehend aus D-Glutamat) umhüllt, während in der Kultur in der Regel keine Kapselbildung erkennbar ist. Außerhalb des Tierkörpers, in Anwesenheit von Sauerstoff und bei Temperaturen von 12 bis 43 °C, bilden sich Sporen (Dauerformen), deren Größe etwa 0,5 bis 1,2 µm beträgt.

Das Bakterium selbst ist nicht sehr widerstandsfähig. Im faulenden, nicht geöffneten Kadaver gehen die Keime bei warmer Witterung bereits nach zwei bis drei Tagen zugrunde. Bei niedrigen Temperaturen können sie über zwei Wochen infektiös bleiben. Im Magensaft werden sie nach etwa 20 Minuten abgetötet. Die Sporen des Milzbranderregers sind hingegen außergewöhnlich unempfindlich. Durch Eintrocknen werden sie nicht vernichtet. Durch Sonneneinstrahlung werden sie innerhalb von vier Tagen abgetötet. Im Erdreich und vor Sonne geschützt bleiben sie über viele Jahrzehnte hinweg lebensfähig. Zehnprozentiges Formaldehyd ist nach etwa zwei Stunden, 20-prozentiges Formaldehyd in etwa zehn Minuten wirksam. Im strömenden Dampf von 100 °C gehen sie nach fünf Minuten, in trockener Hitze von 120 °C bis 140 °C nach drei Minuten zugrunde.

Milzbranderreger wurden von Aloys Pollender 1849 in Schafsblut mikroskopisch nachgewiesen, aber erst Robert Koch untersuchte den Erreger systematisch, beschrieb ihn im Jahr 1876 genauer. Koch konnte Bacillus anthracis in Kultur (durch die erste BazillenreinkulturPaul Diepgen, Heinz Goerke: Aschoff: Kurze Übersichtstabelle zur Geschichte der Medizin. 7., neubearbeitete Auflage. Springer, Berlin / Göttingen / Heidelberg 1960, S. 42.) vermehren und seine Rolle bei der Entstehung und Übertragung der Krankheit nachweisen. Den gemeinsamen Ursprung von Darmmilzbrand und Lungenmilzbrand erkannte Grigori Nikolajewitsch Minch (1836–1896),J. Stahnke: Ludwik Teichmann (1823–1895). Anatom in Krakau. In: Würzburger medizinhistorische Mitteilungen. Band 2, 1984, S. 205–267, hier: S. 216. der von 1876 bis 1895 als Pathologe in Kyjiw tätig war.

Verbreitung Heute kommt Milzbrand in allen Ländern und in allen Erdteilen vor, allerdings in stark variierender Häufigkeit. In Deutschland tritt die Krankheit nur noch sehr selten auf. Am häufigsten ist Milzbrand in wärmeren Regionen, vor allem in Südeuropa, im Nahen Osten, in Asien, Nordafrika und Südamerika. Der Erreger findet sich bevorzugt auf feuchten, sumpfigen Böden und in Überschwemmungsgebieten von Fluss- und Bachläufen, in denen die Sporen durch das Wasser verschleppt und verbreitet werden können.

Selbst aus tief vergrabenen Kadavern können durch die Aktivität der RegenwürmerLouis Pasteur: Sur les virus-vaccins de choléra des poules et du charbon. In: Louis Pasteur Vallery-Radot (Hrsg.): Oeuvres de Pasteur Réunies. Band VI, Masson et Cie., Paris 1933, S. 367. Nachdruck aus: Comptes rendus des travaux du Congrès international des directeurs des stations agronomiques, session de Versailles. Berger-Levrault & Cie, Juni 1881, S. 151–162. oder durch steigendes Grundwasser noch nach Jahrzehnten immer wieder Sporen an die Oberfläche gelangen. Wenn im Zuge von Baumaßnahmen die Areale ehemaliger Abdeckereien, Wasenmeistereien oder GerbereienSo z. B. in Trier, wo das Gelände einer seit Jahrzehnten stillgelegten Gerberei untersucht wurde: trier-reporter.de angeschnitten werden, die vor Jahrzehnten noch weit außerhalb der Siedlungsperipherie lagen, können Sporen wieder nach oben befördert werden.

Die Mehrzahl der Milzbrandfälle wurde in Gebieten mit Grünland- und Weidewirtschaft festgestellt. Jahreszeitlich zeichnet sich ein Höhepunkt im Frühjahr ab, während der statistische Tiefpunkt im Sommer (Juni) liegt. Auch in Jahren mit extrem hohen Niederschlagsmengen muss mit vermehrten Krankheitsfällen gerechnet werden.

Im Hinblick auf das Vorkommen bei verschiedenen Haus- und Wildtierarten sowie beim Menschen spielt deren unterschiedlich stark ausgeprägte Empfänglichkeit eine Rolle. Hoch empfänglich sind Schaf, Ziege, Rind, Büffel, Pferd, Kamel, Rentier, Elefant und Nerz; mittelmäßig empfänglich Hund, Katze, Ratte und Mensch. Wenig empfänglich ist das Schwein und fast resistent sind Vögel (mit Ausnahme des Straußes).

Manifestationsformen, Symptome und Therapie Hautmilzbrand mini|Milzbrandinfektion am Unterarm Der Hautmilzbrand ist die mildeste und häufigste Form des Milzbrandes. Er wird nur durch direkten Hautkontakt übertragen, unbehandelt enden 5 bis 20 % der Fälle tödlich. Wenn es zu einer Infektion kommt, bildet sich an der Stelle der Übertragung ein bläschengesäumtes Ulkus mit einer schwarzen Nekrose in der Mitte. Daraus entwickelt sich ein eitergefülltes Bläschen. Bei einer weiteren Ausdehnung der Krankheit treten neue Bläschen auf. Wenn diese Bläschen sich verbinden, entsteht ein Milzbrandkarbunkel (Pustula maligna), das zu einer Blutvergiftung führen kann, wenn es Anschluss an ein Blutgefäß bekommt. Keinesfalls dürfen Ulcus oder Bläschen geöffnet werden, da sich in diesem Fall die Keime ausbreiten würden. Dies hätte fatale Konsequenzen für den Patienten. Hautmilzbrand wird mit systemischem Ciprofloxacin, bei nachgewiesener Sensibilität auch Penicillin G (alternativ auch Doxycyclin oder Penicillin V)Marianne Abele-Horn: Antimikrobielle Therapie. Entscheidungshilfen zur Behandlung und Prophylaxe von Infektionskrankheiten. Unter Mitarbeit von Werner Heinz, Hartwig Klinker, Johann Schurz und August Stich, 2., überarbeitete und erweiterte Auflage. Peter Wiehl, Marburg 2009, ISBN 978-3-927219-14-4, S. 184. behandelt. Haut- und Lungenmilzbrand waren früher häufige Berufskrankheiten von Fleischern und insbesondere Gerbern.

Lungenmilzbrand mini|Lungenmilzbrand im Röntgenbild Durch Einatmen von sporenhaltigem Staub entsteht der Lungenmilzbrand, auch Hadernkrankheit genannt.Karl Wurm, A. M. Walter: Infektionskrankheiten. In: Ludwig Heilmeyer (Hrsg.): Lehrbuch der Inneren Medizin. Springer-Verlag, Berlin / Göttingen / Heidelberg 1955; 2. Auflage ebenda 1961, S. 9–223, hier: S. 218 f. Für einen Krankheitsausbruch (apparente Infektion) müssen ca. 3000–9000 Milzbrandsporen mit der Atemluft inhaliert werden, die an Tierhäuten oder Tierhaaren haften und noch nach Jahren ansteckend sind. Die Inkubationszeit beträgt einige Tage bis zu mehreren Wochen. Die Krankheit beginnt unspezifisch und grippeähnlich mit Husten, es folgen hohes Fieber, Schüttelfrost und Atemnot. Das ausgehustete Sekret ist hochinfektiös. Auch mit sofortiger antibiotischer Therapie (Ciprofloxacin, Doxycyclin, Penicillin G bzw. V) ist die Letalität (Sterbensrate) an Lungenmilzbrand sehr hoch, da mit dem Auftreten der Symptome eine massive Freisetzung der Milzbrandtoxine bereits stattgefunden hat. Der Tod tritt meistens innerhalb von drei bis sechs Tagen unter dem Bild eines septischen Schocks ein.

Darmmilzbrand Durch den Verzehr von infizierten Milchprodukten oder infiziertem Fleisch wird Darmmilzbrand übertragen. Die Inkubationszeit beträgt wenige Stunden bis drei Tage. Es treten blutiges Erbrechen und blutiger Durchfall auf, welche Zeichen einer blutigen Darmentzündung sind. Die Keime verbreiten sich über den ganzen Körper, es kann zu einer Blutvergiftung und einem Herz- und Nierenversagen kommen. Über 50 % der Erkrankten sterben. Dies ist die seltenste Form von Milzbrand. Darmmilzbrand wird wie Lungen- und Hautmilzbrand mit Breitbandantibiotika wie Ciprofloxacin (auch Doxycyclin oder Penicillin G bzw. V) behandelt. Auch kann ein oropharyngealer Milzbrand nach oraler Aufnahme von Milzbrandsporen entstehen (Ödeme und Nekrosen im Halsbereich).

Diagnostik mini|Anthraxkultur Beim Patientengespräch muss der Krankheitsverlauf der letzten Tage besonders sorgfältig erkundet werden (Anamnese). Wichtig für den Arzt sind Hinweise auf eine mögliche berufliche Exposition und auf Tierkontakte. Für die Diagnose des Hautmilzbrandes ist eine Untersuchung der oben genannten typischen Hautveränderungen am gesamten Körper des Patienten erforderlich.

Zur Absicherung werden die Anthrax-Bazillen aus den Hautschäden oder bei Verdacht auf Lungenmilzbrand aus dem Auswurf gewonnen und mikrobiologisch untersucht. Gegebenenfalls wird auch eine Blutprobe untersucht. Für den Erregernachweis kommen drei Methoden in Frage. Zum einen wird der Erreger direkt mikroskopisch nachgewiesen. Zum anderen kann der Nachweis anhand einer Bakterienkultur erfolgen. Zum dritten ist ein molekularbiologischer Nachweis mit der PCR möglich. Dazu wurde in jüngster Zeit auch ein Schnelltest entwickelt.

Vorbeugung und Vorschriften