Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien

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1 Eine Information des Landesgesundheitsamtes in Zusammenarbeit mit dem Chemischen und Veterinäruntersuchungsamt Stuttgart und dem Schafherdengesundheitsdienst der Tierseuchenkasse Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien Teil 1: Q-Fieber: Erreger, Krankheitsbild, Epidemiologie Das Q-Fieber (Query-Fieber), in Deutschland auch als Balkangrippe oder Krimfieber bekannt, wird durch Coxiella burnetii, ein gramnegatives Bakterium (systematisch neuerdings zu den Legionellen gestellt), übertragen. Coxiella burnetii lebt intrazellulär parasitisch und tritt in 2 Formen auf (Abb. 1): Abb. 1 Entwicklungszyklus von Coxiella burnetii Coxiellen treten in 2 Formen auf, größere vegetative Formen und kleine, sehr resistente, sporenähnliche Formen, die von diesen am Polende gebildet und unter Auflösung der Mutterzelle freigesetzt werden. Beide Formen können sich durch Zweiteilung weiter vermehren. Abb.: Bergey`s manual 1984

2 Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien 2 / 9 Die größeren Formen weisen den Aufbau einer vegetativen Bakterienzelle auf; am Polende können diese kleinere sporenähnliche Formen bilden, die unter Auflösung der Mutterzelle freigesetzt werden. Diese sporenartigen Körperchen sind in erster Linie für die hohe Tenazität von Coxiella burnetii verantwortlich, die bis zu 1,5 Jahren betragen kann. Beim Menschen verursacht eine Infektion mit Coxiella burnetii bei vollausgeprägtem Krankheitsbild eine atypische Pneumonie mit hohem Fieber und heftigem retroorbitalen Kopfschmerz; häufig verläuft die Infektion jedoch ohne Symptome oder äußert sich nur in Form einer Sommergrippe mit Fieber und Gliederschmerzen. Beim Q-Fieber handelt es sich um eine Zoonose mit einem außerordentlich großen Wirtsspektrum. Als Überträger fungieren Zecken; weltweit kommen über 50 Zeckenarten in Frage, in Mitteleuropa ist die Schafzecke Dermacentor marginatus der weitaus wichtigste Vektor. Als Wirtstiere kommen Nager, Wild, Vögel die meisten Haustiere und der Mensch in Betracht. Die Übertragungswege beim Q-Fieber sind außerordentlich vielfältig und verzweigt (Abb.2). Abb. 2 Infektionskreislauf von Coxiella burnetii Der basale Infektionskreislauf von C. burnetii entwickelt sich zwischen Larven und Nymphen der Dermacentor-Zecken und kleinen Nagern. Zweimal im Jahr, mit Auftreten der adulten Stadien, erfährt der Kreislauf eine Erweiterung, wobei dann größere Wildtiere sowie Haustiere befallen werden. Zusätzlich erfolgt die Verbreitung der Coxiellen auf aerogenem Wege über eingetrockneten Zeckenkot und kontaminierten Staub. Abb.: Prof. Dr. Liebisch, Tierärztliche Hochschule, Hannover Zwischen den Larven und Nymphen von Dermacentor und deren Wirtstieren, kleinen Nagern, entwickelt sich ein basaler Kreislauf, der indessen zweimal im Jahr, in Deutschland in März -April und im August-September eine Erweiterung erfährt. Zu dieser Zeit nämlich treten die adulten Dermacentor-Zecken auf und befallen dann ihre Wirte - größere Wildtiere wie Rotwild und Füchse aber auch Haustiere wie Schafe, Ziegen,

3 Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien 3 / 9 Rinder. Dies führt zu einer erheblichen Intensivierung der Coxiellen-Übertragung. Die adulten Zecken geben in das Fell der Tiere Kot ab (Abb.3). Abb. 3 Zecken und Zeckenkot im Schaf-Vlies. Der Erreger-haltige Zeckenkot kann über Wochen im Vlies verbleiben und als Staub aerogen verbreitet werden; auf diese Weise können Schafe zu passiven Vektoren werden, ohne selbst erkrankt zu sein. Abb.: Dr. Steng, SHGD, Stuttgart Dieser enthält große Mengen an Erregern und wird nach dem Eintrocknen als Staub verbreitet, was zur aerogenen Infektion weiterer Tiere sowie des Menschen führen kann. Die hohe Resistenz der Coxiellen sowie die Abgabe großer Erregerzahlen bei gleichzeitig nur geringer Infektionsdosis führt zu einer außerordentlich hohen Kontagiosität dieser Infektion. Dies wird noch durch den Umstand verstärkt, daß Coxiellen-Infektionen v.a. bei Schafen zu Aborten führen. Die Fruchthäute des Abortmaterials enthalten dann massenhaft Erreger, die zu einer weiteren Verbreitung führen. Eingetrocknete Fruchthäute, die auf der Weide verbleiben, können zu einer monatelangen Verseuchung des Geländes führen. Nichtsdestoweniger spielen die Zecken als Reservoir die größte Rolle, die Bildung von Naturherden ist mit ihrem Vorkommen verbunden. Naturherde finden sich v.a. in warmen und trockenen Klimazonen; in Deutschland kommt diese Infektion ganz überwiegend in Bayern, und den angrenzenden Bundesländern vor, wohingegen sie nach Norden zu zunehmend seltener wird. In Mitteleuropa sind menschliche Q-Fieber -Erkrankungen am häufigsten in Verbindung mit Schafen bekannt geworden, in Deutschland kommt es speziell im Bereich der Triebwege von Wanderschafen bzw. im Gebiet der Winterquartiere dieser Haustiere zu Epidemien; dabei wurde über eine aerogene Übertragung der Erreger über großen Strecken berichtet. Einen Höhepunkt von Q-Fieber-Fällen gab es in den 40-er bis 60er Jahren. In dieser Zeit wurden in der Bundesrepublik 3868 humane Fälle von Q-Fieber registriert. Seither ist die Zahl der Fälle gesunken, möglicherweise ist aber auch die Aufmerksamkeit geringer geworden. Bei aktiver Suche nach Q-Fieber- Epidemien wurden in den letzten 2 Jahren mehrfach Q-Fieber-Epidemien mit bis zu 100 Erkrankten aufgedeckt. Mit einer erheblichen Dunkelziffer von Infektionen ist zu rechnen. Derzeit (Stand Juli 2000) ist die Erkrankung und der Tod an Q-Fieber meldepflichtig ( 3 BseuchG). Nach Inkrafttreten des IfSG wird der direkte oder indirekte Nachweis von Coxiella burnetii meldepflichtig sein, soweit der Nachweis auf eine akute Infektion hindeutet.

4 Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien 4 / 9 Teil 2: Maßnahmen-Katalog beim Auftreten von Q-Fieber-Epidemien Beim Q-Fieber handelt es sich um eine Zoonose, von der Tiere und Menschen gleichermaßen betroffen sein können. Dies bedeutet, daß hier eine Kooperation der verantwortlichen medizinischen und veterinärmedizinischen Behörden erforderlich ist. Isolierte Maßnahmen etwa nur im medizinischen Bereich sind nur wenig effektiv. Oberstes gemeinsames Ziel ist es, die Q-Fieber-Epidemie zu stoppen und ein Wiederaufflackern zu vermeiden. Bei Verdacht auf einen Ausbruch von Q-Fieber sollte nach einem einheitlichen Schema vorgegangen werden. Die erforderlichen und möglichen Maßnahmen wurden von Vertretern des MLR, SM, LGA, CVUA sowie der Schafherden-Gesundheitsdienste BW in einer Besprechung am im MLR erarbeitet und sollen als Richtschnur für die Vertreter der medizinischen und veterinärmedizinischen Behörden dienen. 1. Sicherung der Diagnose Q-Fieber bzw. Abklärung des Verdachts (atypische Pneumonie) durch Laboruntersuchungen Die Diagnose einer Q-Fieber-Infektion wird auf serologischem Wege unter Verwendung von Coxiella-Phase I und -Phase II-Antigenen gestellt. Im Falle eines Q-Fieber Verdachts muß von den Erkrankten Serum an ein geeignetes Labor gesandt werden. Mit dem Auftreten von Antikörpern ist ab der 2. Woche post infectionem zu rechnen. 2. Beim Auftreten von 2 und mehr humanen Fällen Klärung der Situation vor Ort mit Methoden der aufsuchenden Epidemiologie Fragen zur Erkrankung Suche nach möglichen Infektionsquellen (Schafe, Rinder, Damwild, Hunde) Befragung der Hirten bzw. der Besitzer nach: Verlammen, Verkalben Frage nach Zeckenbefall 3. Aktive Suche nach weiteren humanen Fällen in der betroffenen Region, Abklärung der verdächtigen Erkrankungen durch Laboruntersuchungen Erfahrungsgemäß wird wenn überhaupt- nur ein Teil der Q-Fieber-Infektionen auf dem regulären Meldeweg bekannt. Bei der Q-Fieber-Epidemie in Freiburg 1998 wurden nur 8 Fälle über Meldung an das Gesundheitsamt ermittelt. Nach aktiver Fallsuche erhöhte sich die Zahl der Erkrankten auf ca 100. Eine möglichst weitgehende Erfassung der Erkrankungsfälle ist die Grundlage für eine effektive Durchführung von Punkt 4.

5 Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien 5 / 9 4. Befragung des erweiterten betroffenen Personenkreises, ggf. Fall- Kontroll-Studie Die Befragung des betroffenen Personenkreises erfolgt mittels standardisierter Fragebögen; die anschließende Auswertung dient der Ermittlung der wahrscheinlichen Infektionsquelle und der Einleitung geeigneter Schutzmaßnahmen. 5. Eingrenzung von Großtieren als möglicher Infektionsquelle: Coxiella burnetii hat ein sehr breites Wirtsspektrum und führt bei zahlreichen Säugetierarten zur Infektion. Von den Haustieren sind am häufigsten Wiederkäuer betroffen, dagegen nur selten Einhufer und Schweine; Schafherden sind in jedem Fall in die Untersuchungen zur epidemiologischen Klärung einzubeziehen. Eine Verbreitung der Coxiellen durch Schafherden kann über zwei unbedingt zu unterscheidende Wege zustandekommen: A. Passive Vektor-Funktion: Hierbei sind die Schafe selbst nicht klinisch erkrankt, tragen aber infektiösen Zeckenkot im Vlies, der zu aerogenen Infektionen z.b. des Menschen führen kann. B. Aktive Vektor-Funktion: Hierbei sind die Schafe selbst in das Krankheitsgeschehen einbezogen; über ein Q-Fieber-bedingtes Abortgeschehen kommt es zu einer Vermehrung und Verbreitung der Coxiellen durch infizierte Feten, Plazenten und Lochialsekrete in der Umwelt 6. Abklärung der Infektionsquelle Schaf A. Ermittlung der aktiven Vektor-Funktion Serologische Untersuchungen: Schafe, die sich mit Coxiella burnetii infiziert oder sogar verlammt haben, bilden in der KBR und im ELISA nachweisbare Antikörper. Bei der Auswertung der Serologie deuten KBR-Titerstufen 1:40 auf eine kürzlich stattgefundene Infektion und Titerstufen von < 1:40 auf eine länger zurückliegende Infektion oder auf den Beginn einer Infektion hin. Es ist hierbei zu bedenken, daß KBR-Titerstufen beim Schaf innerhalb von ca einem halben Jahr abfallen können. Die Auswertung der Serologie ist auf die gesamte Schafherde zu beziehen: Bei einer Herde mit aktueller Infektion weist wenigstens die Hälfte aller Tiere Titerstufen 1:20 in der KBR oder positive Ergebnisse im ELISA auf. Zur Ermittlung einer Herden-Infektion ist ein Stichprobenumfang von 5-10% der Tiere erforderlich. Beim Vorkommen nur einzelner Seroreagenten (i. d. R. Titerstufen < 1:40 in der KBR) ist von einer Coxiellen- Ausscheidung durch die untersuchte Herde nicht auszugehen.

6 Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien 6 / 9 Ein negatives Ergebnis der Serologie (Titerstufen < 1:10 in der KBR) schließt nur ein akutes Infektionsgeschehen innerhalb der Schafherde aus; eine Aussage hinsichtlich der passiven Vektorenrolle der Schafe läßt sich hingegen anhand der Serologie nicht treffen. Mikrobiologische Untersuchungen: Bei infizierten Schafen ist ein direkter Nachweis von Coxiellen mit Hilfe von Färbeverfahren (Stamp-Färbung)sowie durch Antigennachweis möglich; als Untersuchungsmaterial eignen sich Nachgeburten sowie Genitalabstriche. Auch bei letzteren führen die Teste nur zur Zeit des Ablammens und bis zu 4-6 Wochen danach zu verwertbaren Ergebnissen. B. Ermittlung der passiven Vektor-Funktion Treten in der Umgebung einer Schafherde gehäufte menschliche Erkrankungen auf, und sind die Tiere serologisch unauffällig, ist die Beobachtung von Zeckenkot im Vlies (dunkle Verfärbungen im tieferen Vlies, Abb. 3) als hinreichender Verdacht für eine Vektorrolle der Schafe zu werten. Darüberhinaus sind folgende Untersuchungen grundsätzlich möglich, derzeit sind sie jedoch nur als flankierende Maßnahme zu betrachten. Grundsätzlich ist die Durchführung erforderlicher Maßnahmen schon bei hinreichendem Verdacht angezeigt. Untersuchung des Zeckenkots auf den Schafen mit Hilfe der PCR: Dieses Verfahren hat sich in ersten Untersuchungen als praktikabel erwiesen; bei bestehendem Verdacht sind entsprechende Untersuchungen von zeckenkothaltigen Vliesproben angezeigt. Positive Ergebnisse sind auch Wochen nach dem Verschwinden der adulten Dermacentor-Zecken noch zu erwarten. Untersuchung von adulten Zecken auf Coxiellen Adulte Zecken lassen sich mit Hilfe der PCR und von Zellkulturen auf Coxiellen untersuchen. Dieses Verfahren ist zum Zeitpunkt des Auftretens der adulten Dermacentor-Zecken zum Eingrenzen der Endemiegebiete sinnvoll. Untersuchung von Staub des Weidelandes auf Coxiellen: Eine Untersuchung von Staub mit Hilfe der PCR ist prinzipiell möglich; entsprechende methodische Untersuchungen werden derzeit vorgenommen, mit der Etablierung des Verfahrens ist in Bälde zu rechnen.

7 Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien 7 / 9 7. Maßnahmen nach Ermittlung von Großtieren, speziell Schafen, als wahrscheinlicher Infektionsquelle: A. Maßnahmen bei aktiver Vektor-Funktion Maßnahmen zur Verringerung des Erregereintrags in die Umwelt: Verbringung der hochtragenden Schafe in den Stall zum Ablammen Nachgeburtbeseitigung (Absammeln in festen Behältern, Entsorgung durch die Tierkörperbeseitigungsanstalt) Metaphylaktische Tetrazyklinbehandlung Mit einer Tetrazyklinbehandlung wird es kaum gelingen, den Erreger aus der Herde zu eliminieren. Dagegen ist ein Tetrazyklineinsatz geeignet, bei hochtragenden Schafen die Aborte zu reduzieren Kontrollierte Akarizidbehandlung Dieses Verfahren stellt eine prophylaktische Maßnahme dar und ist i.d.r. nicht geeignet, die aktuelle Situation zu beeinflussen; sie ist folgendermaßen einzusetzen: a. In den Herden, von denen mutmaßlich eine Infektion ausging vor der nächsten Zeckenbefalls Saison b. bei Herden in den bekannten Dermacentor-Biotopen alljährlich zu Beginn einer Dermacentor-Befallszeit Für eine Akarizid-Behandlung existieren derzeit 3 Applikationsverfahren: Pour on Verfahren mit Pyrethroiden Kamm-Verfahren mit Organophosphaten Injektions-Verfahren mit makrozyklischen Laktonen Impfung gegen Coxiellen: Derzeit ist nur der gegen Chlamydien/Coxiellen gerichtete französische Impfstoff Chlamyvax FQ verfügbar. Da er für Rinder vorgesehen ist, ist er nicht in praxisgerechter und kostengünstiger Abpackung für Schafe verfügbar. Indikationen: a. Impfung zur Reduktion der Aborte vor der nächsten Deckzeit b. Impfung der Schafe in den Q-Fieber-Endemiegebieten Eine generelle Impfung der Schafe in den Q-Fieber Endemiegebieten ist zur Eindämmung der Infektionen zwar sehr wünschenswert, sie dürfte aus praktischen Gründen indessen bis zur Verfügbarkeit eines geeigneten Impfstoffes schwer durchzusetzen sein; gleichwohl sollte eine Coxiellen-Impfung zumindest auf lange Sicht angestrebt werden.

8 Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien 8 / 9 B. Maßnahmen bei passiver Vektor-Funktion Desinfektion der infektiösen Schafherde: Das Verfahren ist als Sofortmaßnahme gegen die Verbreitung weiterer Infektionen in Betracht zu ziehen. Voraussetzung hierfür ist begründeter Verdacht der Infektiosität der Tiere. (Humane Erkrankungen/Zeckenkot im Vlies; ggf. positive PCR aus Zeckenkot) Derzeit existieren keine ausgewerteten Feldversuche zur Feststellung der Wirksamkeit. Nichtsdestoweniger ist bei Anwendung eines gegen Coxiellen wirksamen Desinfekionsmittels zumindest mit einer Reduktion der Keimbelastung zu rechnen. Die Desinfektion kann mit einer geeigneten Anlage vorgenommen werden; hierbei empfiehlt sich die Hinzuziehung des Schafgesundheitsdienstes. Akarizidbehandlung vor der nächsten Zeckenbefalls-Saison: Indikation und Durchführung s.o. Weitere Maßnahmen: Je nach Situation und je nach Untersuchungsergebnissen sind folgende weitere Maßnahmen in Betracht zu ziehen: Unterbinden von Publikumsverkehr auf kontaminierten Standorten mit erhöhtem Risiko Bei Verlammen auf begrenzten Standort ist diese Maßnahme in Betracht zu ziehen Scheren in geschlossenen Räumen Bei Schafen, die mit begründetem Verdacht als passive Vektoren anzusehen sind, ist das Scheren in geschlossenen Räumen vorzunehmen. Die kontaminierte Wolle ist unschädlich (z.b. Verbrennen) zu beseitigen Sperren von Weiden in Wohngebieten Diese Maßnahme ist nach Durchführung der oben angegebenen Maßnahmen i.d.r. nicht erforderlich. Erteilung von Triebgenehmigungen Die Erteilung von Triebgenehmigungen soll von der Durchführung der oben angegebenen Maßnahmen abhängig gemacht werden.

9 Erforderliche Maßnahmen beim Auftreten von humanen Q-Fieber-Epidemien 9 / 9 Kontakt: Prof. Dr. Dr. Kimmig, Landesgesundheitsamt BW, Stuttgart Tel.: Dr. Pfaff, Landesgesundheitsamt BW, Stuttgart Tel.: Dr. Sting, Chemisches und Veterinäruntersuchungsamt, Stuttgart Tel.: Dr. Steng, Schafherdengesundheitsdienst Stuttgart der Tierseuchenkasse BW, Tel.: 0711/ Stand: November 2004