Nationale Referenzzentrale für Yersinien

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1 Nationale Referenzzentrale für Yersinien Jahresbericht 211 AGES IMED Graz/ Zentrum für lebensmittelassoziierte Infektionen Beethovenstr. 6 A-81 Graz Tel humanmed.graz@ages.at Ansprechpersonen: Dr. Shiva Pekard-Amenitsch Dr. Gerda Höger Zusammenfassung Im Jahr 211 wurden 161 Erstisolate an die Nationale Referenzzentrale für Yersinien eingesandt davon waren 158 Humanisolate und drei stammten aus Lebensmittelproben. Von den 158 humanen Stämmen konnten 133 als pathogene und 25 als apathogene Isolate identifiziert werden. Bei den pathogenen Isolaten wurden 131 Stämme als Y. enterocolitica identifiziert davon 111 vom Serovar O:3, Biovar 4, in den restlichen zwei Fällen wurde Y. pseudotuberculosis nachgewiesen. Die Inzidenz der durch die Referenzzentrale kulturell bestätigten Fälle lag im Jahr 211 bei 1,58 pro 1. Einwohnerinnen und Einwohner. Das Resistenzverhalten der pathogenen Yersinien zeigte keine Auffälligkeiten zwei Y. enterocolitica Isolate waren resistent gegen Cefotaxim, eines gegen Tetracyclin, acht gegen Amoxicillin/Clavulansäure. Summary In 211, the Austrian National Reference Centre for Yersinia examined 161 isolates of Yersinia spp., of which 158 were of human origin and 3 from food samples. Of the 158 human isolates, 133 were pathogenic, 25 were non-pathogenic isolates. Among the pathogenic isolates 131 belonged to Yersinia enterocolitica (111 were Serovar O:3; Biovar 4), two strains to Y. pseudotuberculosis. In 211, the incidence rate for cases confirmed by the National Reference Centre was 1.58 per 1 inhabitants. In vitro susceptibility testing revealed no abnormalities two Y. enterocolitica isolates showed resistance to cefotaxime, one to tetracycline, and eight to amoxicillin/clavulanic acid.

2 Einleitung Seit befindet sich die Nationale Referenzzentrale für Yersinien am Institut für medizinische Mikrobiologie und Hygiene Graz der Österreichischen Agentur für Gesundheit und Ernährungssicherheit (AGES). Die Gattung Yersinia gehört zur Familie der Enterobacteriaceae. Yersinien sind fakultativ anaerobe, Gram-negative, kokkoide bis längliche Bakterien. Als psychrophile Keime können sie bei Temperaturen zwischen 4 C und 42 C angezüchtet werden. Tiere gelten als Hauptreservoir. Zur Gattung Yersinia gehören 14 Spezies, von denen drei Arten Y. pestis, Y. pseudotuberculosis und einige Biovare von Y. enterocolitica als obligat pathogene Krankheitserreger humanmedizinische Bedeutung haben. Weitere Vertreter Y. kristensenii, Y. bercovieri, Y. frederiksenii, Y. mollaretii, Y. intermedia, Y. aldovae, Y. rohdei, Y. ruckeri, Y. similis, Y. massiliensis und Y. aleksiciae haben humanmedizinisch nur untergeordnete Bedeutung. Y. pestis kommt in Österreich endemisch nicht vor und wird von der Referenzzentrale der AGES am Institut für medizinische Mikrobiologie und Hygiene Wien abgedeckt. Bei Y. enterocolitica werden biochemisch 7 Biovare und serologisch zumindest 54 Serovare (Wauters, Aleksic und Bockenmuhl) differenziert [1]. Von klinischer Relevanz sind die Biovare 1B, 2, 3, 4 und 5 sowie die Serovare :3, :8, :9, :5,27. Y. pseudotuberculosis wird serologisch in 6 pathogene Gruppen eingeteilt, biochemisch zeigen die Stämme kaum unterschiedliche Reaktionen. Die enteropathogenen Yersinien (pathogene Y. enterocolitica und Y. pseudotuberculosis) sind Zoonose-Erreger. Das Hauptreservoir für Y. pseudotuberculosis sind verschiedene Säugetiere, bei Y. enterocolitica das Schwein, dessen Tonsillen besiedelt sein können. Die Übertragung erfolgt meist über kontaminierte Nahrungsmittel (Fleisch, Milchprodukte, Wasser). Da sich die Bakterien auch bei 4 C (z.b. Kühlschrank) vermehren können, ist eine entsprechende Zubereitung (Durcherhitzung) der Fleischspeisen von Bedeutung. Eine direkte Übertragung von infektiösen Tieren und Menschen erfolgt selten. Ebenfalls kann es durch kontaminierte Blutkonserven zur Übertragung kommen. Die verursachten Infektionen sogenannte Yersiniosen zeigen ein breites Spektrum. Bei Säuglingen und Kleinkindern kommt es meist zu einer selbstlimitierten akuten Gastroenteritis mit Erbrechen, wässrigen bis blutigen Durchfällen und Fieber (Dauer 1-2 Wochen). Typisch für Yersiniosen bei Schulkindern und Jugendlichen ist eine akute mesenteriale Lymphadenitis, begleitet von abdominalen Schmerzen. Das klinische Bild kann einer Appendizitis ähneln ( Pseudoappendizitis ). Bei Erwachsenen kommen unterschiedliche klinische Formen vor, wie grippale Infekte mit Pharyngitis, Myalgie und Fieber, oder eine Ileokolitis mit Beteiligung der mesenterialen Lymphknoten ( Pseudocrohn ). Manchmal treten bei Patientinnen und Patienten mit Grunderkrankungen auch extramesenteriale, fokale Infektionen wie Hepatitis, Pleuritis, Perikarditis, Endokarditis sowie Septikämie auf. Yersiniosen können mit Begleit- oder Folgeerscheinungen assoziiert sein: reaktive Arthritis

3 besonders bei HLA-positiven Patientinnen und Patienten, Morbus Reiter, Erythema nodosum gehäuft bei Frauen, Arthralgie oder Myalgie. Y. enterocolitica führt eher zu einem gastro-enteritischen Krankheitsbild, Y. pseudotuberculosis häufiger zu einer Pseudoappendizitis. Methodik Von österreichischen mikrobiologischen Laboren werden verdächtige Bakterienisolate in die Nationale Referenzzentrale für Yersinien zur biochemischen Identifizierung, Biotypisierung, Serotypisierung sowie zum Nachweis phänotypischer Pathogenitätsmerkmale (Autoagglutinationstest [1]) eingesandt. Die Zahlen der dem öffentlichen Gesundheitsdienst angezeigten Yersinien- Erkrankungsfälle ( Meldungen ) stammen aus den Daten des Epidemiologischen Meldesystems des Bundesministerium für Gesundheit mit Stand vom Die Einwohnerzahlen der Bundesländern Österreichs wurden den Internetseiten der Bundesanstalt für Statistik Österreich [2, 3] entnommen. Ergebnisse Für das Jahr 211 wurden 142 Yersiniose-Fälle an das Bundesministerium für Gesundheit gemeldet (Abb.1). Im Jahr 211 wurden insgesamt 161 Erstisolate an die Nationale Referenzzentrale für Yersinien eingesandt davon stammen 158 vom Menschen, drei aus Lebensmittelproben. Bei den Lebensmittelproben konnten Y. frederiksenii, Y. intermedia und Y. enterocolitica Biovar 1A festgestellten werden (apathogene Stämme). Bei den Humanisolaten wurden 133 (84,2 %) als pathogen (131Y. enterocolitica, zwei Y. pseudotuberculosis) identifiziert. Die restlichen 25 Isolate wurden als apathogen eingestuft (19Y. enterocolitica Biovar 1A, drei Y. frederiksenii, drei Y. intermedia). Die Verteilung der humanen Erstisolate ist in Abb. 2 dargestellt.

4 1996* 1997* 1998* 1999* 2* 21* 22* 23* 24* 25* 26* 27* 28* 29* 21* 211** Anzahl Jahre Abb. 1: Gemeldete Yersiniose-Fälle, Österreich, (Quelle: *Jahresausweise des Bundesministerium für Gesundheit , **Daten des Epidemiologischen Meldesystems des Bundesministeriums für Gesundheit mit Stand vom Y. intermedia - apathogen; 3; 2% Y. pseudotuberculosis - pathogen ; 2; 1% Y. enterocolitica Biovar 1A - apathogen; 19; 12% Y. frederiksenii - apathogen; 3; 2% Y. enterocolitica - pathogen Y. pseudotuberculosis - pathogen Y. intermedia - apathogen Y. enterocolitica Biovar 1A - apathogen Y. frederiksenii - apathogen Y. enterocolitica - pathogen; 131; 83% Abb. 2: Verteilung der biochemischen Typisierung, humane Erstisolate, Österreich, 211, Nationale Referenzzentrale für Yersinien

5 Anzahl O:3 O:9 O:3 O:5 O:3 O:9 Gesamt: Abb. 3: Serovar- und Biovar-Verteilung der pathogenen Y. enterocolitica Stämme, Österreich, 211, Nationale Referenzzentrale für Yersinien Entsprechend der Sero- und Bio-Typisierung gehörte der überwiegende Teil der pathogenen Y. enterocolitica Stämme dem Serovar O:3, Biovar 4 (111 Isolate; 84,7 %) an. Daneben fanden sich noch 14 Isolate mit Serovar O:9, Biovar 2 (1,7 %), drei Isolate mit Serovar O:3, Biovar 5 (2,3 %) sowie jeweils ein Isolat mit Serovar O:5, Biovar 2, Serovar O:3, Biovar 3 und Serovar O:9, Biovar 3 (jeweils,8 %) (Abb. 3). Bei 49 von 133 pathogenen Isolaten gab es auf den Einsendescheinen Angaben zum klinischen Verlauf. Bezogen auf diese 49 Einsendungen wurde in 81,6 % Durchfall, in 34,7 % Bauchschmerzen, in 2,4 % Fieber und in 14,3 % Erbrechen berichtet. Bei einem 21-jährigen Patienten mit den Symptomen Durchfall, Bauchschmerzen, Fieber wurde eine Appendektomie durchgeführt! Das eingesandte Isolat konnte als Y. enterocolitica Serovar O:3, Biovar 4 identifiziert werden. Weiters wurde bei einem 12-jährigen Patienten mit Verdacht auf Ileitis Y. pseudotuberculosis im Stuhl nachgewiesen. Bei einer 32-jährigen Patientin mit Erythema nodosum wurde Y. enterocolitica Serovar O:3, Biovar 5 festgestellt. Aus der Blutkultur eines 59- jährigen Patienten wurde Y. pseudotuberculosis isoliert. Ein Vergleich der pro Bundesland an die Nationale Referenzzentrale für Yersinien (NRZY) eingesandten pathogenen Yersinien-Isolate mit den in den einzelnen Bundesländern gemeldeten Yersiniose-Fälle zeigt nur geringfügige Unterschiede (Abb. 4; dargestellt als Inzidenzen). Auffallend ist die im Bundesland Kärnten deutlich erhöhte Inzidenz sowohl der gemeldeten Fälle als auch der eingesandten Isolate.

6 Anzahl Burgenland Kärnten Niederösterreich Oberösterreich Salzburg Steiermark Tirol Vorarlberg Wien Österreich Inzidenz Meldungen Isolate (NRZY) Abb. 4: Vergleich der pro Bundesland an die Nationale Referenzzentrale für Yersinien (NRZY) eingesandten pathogenen Yersinien-Isolate mit den in den einzelnen Bundesländern gemeldeten Yersiniose-Fälle (Inzidenzen), Österreich, 211 (Quellen: Daten des Epidemiologischen Meldesystems des Bundesministeriums für Gesundheit mit Stand vom und Datenbank der NRZY) Während der jahreszeitliche Verlauf 21 eine deutliche Häufung in den Monaten August bis Oktober zeigte, traten 211 keine statistisch signifikanten jahreszeitlichen Schwankungen auf (Abb. 5) (N=85) 211 (N=133) Monat Abb. 5 Vergleich der jahreszeitlichen Verteilung der pathogenen Yersinien, Österreich, 21 und 211, Nationale Referenzzentrale für Yersinien Die Altersverteilung der pathogenen Yersinien ist in Tabelle 1 angeführt. Die altersspezifische Inzidenz (errechnet auf Basis der Altersverteilung der Bevölkerung

7 < Inzidenz von 21 [4]) zeigt, dass die mit Abstand höchste Inzidenz im Altersbereich 4 Jahre auftritt. Alter (Jahre) gesamt weiblich männlich < Gesamt Tabelle 1: Verteilung der pathogenen Yersinien nach Alter und Geschlecht, Österreich, 211, Nationale Referenzzentrale für Yersinien Altersverteilung Abb. 6 Altersspezifische Inzidenz der pathogenen Yersinien, Österreich, 211 Nationale Referenzzentrale für Yersinien, (errechnet auf Basis der Altersverteilung der Bevölkerung von 21 laut Bundesanstalt für Statistik Österreich). Resistenztestung In der Nationale Referenzzentrale für Yersinien wird bei allen Isolaten eine Antibiotikaresistenzprüfung (Agardiffusion) nach Vorgaben der EUCAST mit folgenden Antibiotika durchgeführt: Ampicillin, Amoxicillin/Clavulansäure, Cefotaxim, Gentamicin, Ciprofloxacin, Tetracyclin, Co-Trimoxazol.

8 Bei allen pathogenen Yersinia erterocolitica Isolaten war Ampicillin erwartungsgemäß unwirksam. Zwei Y. enterocolitica Isolate 1 Serovar O:3, Biovar 5; 1 Serovar :3, Biovar 4 waren gegen Cefotaxim, eines Serovar O:3, Biovar 4 gegen Tetracyclin, acht 5 Serovar O:9, Biovar 2; 1 Serovar O:3, Biovar 4; 1 Serovar O:5, Biovar 2; 1 Serovar O:3, Biovar 5 gegen Amoxicillin/Clavulansäure resistent. Die zwei Y. pseudotuberculosis Isolate waren empfindlich gegenüber alle der getesteten Antibiotika. Diskussion In Österreich beträgt die Inzidenz der dem Bundesministerium für Gesundheit gemeldeten Yersiniosen 1,69 pro 1. Einwohnerinnen und Einwohner (21: 1,38; 29: 1,78) bzw. 1,58 pro 1. Einwohnerinnen und Einwohner für an der Nationalen Referenzzentrale untersuchte pathogene Yersinien-Isolate (21: 1,2; 29: 1,36). Yersiniosen sind damit im Vergleich zu anderen Durchfall- Erkrankungen, wie z.b. Campylobacteriosen und Salmonellosen nach wie vor nur eine selten vorkommende Erkrankung. Worauf die in Kärnten im Vergleich zur Gesamt-Inzidenz Österreich deutlich höhere Inzidenz (sowohl bei den gemeldeten Fällen als auch bei den eingesendeten Isolaten) zurückzuführen ist, ist nicht klar. Im Jahre 211 hat es entsprechend den an der NRZY vorliegenden Daten keine Hinweise auf besondere Häufungen gegeben. Danksagung Wir danken allen Einsendern und Gesundheitsbehörden für die gute Zusammenarbeit! Referenzen 1. U.S. Food and Drug Administration Bacteriological Analytical Manual Chapter 8 Yersinia enterocolitica, 2. Bundesanstalt für Statistik Österreich Statistik Austria (Hrsg.). Jahresdurchschnittsbevölkerung 211 nach Bundesländern derung/bevoelkerung_im_jahresdurchschnitt/index.html 3. Bundesanstalt für Statistik Österreich Statistik Austria (Hrsg.). ung_nach_alter_geschlecht/index.html