Akademien für Gesundheit, Ernährung und Verbraucherschutz im Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit

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1 Akademien für Gesundheit, Ernährung und Verbraucherschutz im Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit EHEC-WORKSHOP 2004 der Akademien für Gesundheit, Ernährung und Verbraucherschutz in Zusammenarbeit mit den Fachgruppen Gastrointestinale Infektionen und Lebensmittelmikrobiologie und hygiene der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie und Bakteriologie und Mykologie der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft

2 BAYERN DIREKT ist Ihr direkter Draht zur Bayerischen Staatsregierung. Unter Tel oder per unter erhalten Sie Informationsmaterial und Broschüren, Auskunft zu aktuellen Themen und Internetquellen sowie Hinweise zu Behörden, zuständigen Stellen und Ansprechpartnern bei der Bayerischen Staatsregierung HERAUSGEBER Akademien für Gesundheit, Ernährung und Verbraucherschutz (AGEV) im Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) Veterinärstr. 2, Oberschleißheim REDAKTION Dr. Reiner Faul Akademien für Gesundheit, Ernährung und Verbraucherschutz Dr. Susanne Kübert Akademien für Gesundheit, Ernährung und Verbraucherschutz COPYRIGHT Der Tagungsband und alle in ihr enthaltenen einzelnen Beiträge und Abbildungen sind urheberrechtlich geschützt. Jede Verwertung außerhalb der engen Grenzen des Urheberrechtsgesetzes ist ohne Zustimmung des Herausgebers unzulässig und strafbar. Das gilt insbesondere für Vervielfältigungen (auch Fotokopien), Übersetzungen, Mikroverfilmungen und die Einspeicherung und Verarbeitung in elektronischen Systemen. DRUCK Printed in Germany Druck und Bindung: München, 2004 Dr. Ulrich Busch Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit LAYOUT Dr. Susanne Kübert 2

3 Grußworte...6 Programmübersicht...10 Vorwort...17 A. Abstracts...18 Festvortrag EHEC in Deutschland...19 I. Epidemiologie...20 Risikofaktoren für sporadische STEC- Erkrankungen in Deutschland Ergebnisse einer bundesweiten Fall-Kontroll-Studie...21 Risikofaktoren für sporadische EHEC-Erkrankungen in Bayern Ergebnisse einer Fall-Kontroll-Studie...22 EHEC Surveillance in Niedersachsen ( )...23 Gastroenteritis durch EHEC in Deutschland Surveillancedaten Ausbruch vom Hämolytisch-Urämischem Syndrom durch sorbitolfermentierende Escherichia coli O157:H- in Süddeutschland, Oktober bis Dezember Unterschiede beim Vergleich der Serogruppen, Altersverteilung und Virulenzfaktoren der EHEC (STEC)-Isolate von Patienten aus Hamburg und dem übrigen Bundesgebiet...26 II. EHEC und Lebensmittel...27 Entwicklung und Validierung einer E. coli O157-PCR im Rahmen des EU- Projektes Food-PCR...28 Detektion von E. coli O157 in Lebensmittelproben unter Verwendung von real time PCR und des Light Cycler TM Instruments...29 Nachweis von EHEC und thermophilen Campylobacter spp. bei Almkühen und in auf Almen produzierten Lebensmitteln...30 Vorkommen von STEC in Rohwurst produzierenden Betrieben...31 Auswertung einer bundesweiten Laborvergleichsuntersuchung zum Nachweis und zur Isolierung von STEC/ EHEC in Rinderhack

4 III. EHEC und Reservoir Tier...33 Erstbeschreibung einer dokumentierten Übertragung eines sorbitolfermentierenden, enterohämorrhagischen E. coli O157 durch Tierkontakt in Österreich...34 Untersuchungen zum humanen Gefährdungspotenzial von potenziellen enterohämorrhagischen E: coli (EHEC) isoliert in deutschen Rinderbeständen...35 Die Wirkung des Shigatoxins 1 auf Epithel- und Immunzellen des Rindes...36 Vorkommen von Shigatoxin 1-Varianten beim Rind...37 Dynamische Modellierung des Auftretens von Verotoxin produzierenden E. coli aus Deutschen Mastrindern von der Geburt bis zur Schlachtung...38 Nachweis und Charakterisierung von Shigatoxin- bildenden Escherichia coli bei Zucht- und Mastschweinen in Deutschland...39 Vorkommen und Charakterisierung von E. coli O157-Stämmen bei Pferden...40 IV. Klinik...41 Gastrointestinale Infektionen...42 Klinik bei EHEC...43 Das rekurrierende Hämolytisch-Urämische Syndrom im Kindesalter...44 V. Nachweisverfahren und Diagnostik...45 Detektion von E. coli O157 mit einem Real Time-PCR-Assay...46 Pathogenic E. coli strains (EHEC) in food and monitoring of relevant genes by luxcdabe-promoter fusions...47 Nachweis von enterohämorrhagischen E. coli- Stämmen mit dem GeneGen EHEC Detection Kit...48 VI. Pathogenitätsfaktoren...49 Phylogenie von EHEC- Bakterien...50 Eine neue Pathogenitätsinsel (ETT 2) von E. coli Vorkommen, Struktur und Bedeutung für die Virulenz...51 Populationsanalyse von enterohämorrhagischen E. coli O145:H28/H

5 The cytolethal distending toxin genes among Shigatoxin-producing non O157 E. coli strains: Distribution, charactarization, genomic location, expression and disease association...53 Hemmung von Wachstum und Shigatoxin- Produktion von EHEC in Co- Kulturen mit commensalen E. coli isoliert aus Stuhlproben gesunder Probanden...54 Struktur und Phylogenie der plasmidkodierten Fimbrien Sorbit- fermentierender enterohämorrhagischer E. coli O157:H Norfloxacin steigert die Genaktivität von Stx- und Non-Stx Prophagen bei E. coli O157: H B. Poster...57 Die bayerische EHEC Surveillance: 7 Jahre infektionsepidemiologische Überwachung enterohämorrhagischer E. coli Infektionen...59 Methode zum Nachweis von STEC in vegetarischen Lebensmitteln...60 Direkter Nachweis von Verotoxinen in unterschiedlichen Lebensmittelmatrizes mit dem Duopath Verotoxin-System...61 Typisierung des Intimingens bei E. coli Stämmen...62 EHEC in Wasserversorgungsanlagen: Nachweis, Infektketten und Schutzmaßnahmen...63 Nachweis von Shigatoxin bildenden E. coli in Trinkwasser-, Oberflächengewässer- und Klärwasserproben in Südbayern...64 Nachweis von enterohämorrhagischen E. coli in der Routinediagnostik...65 Evaluierung GenoType EHEC Testkit Fa. HAIN LIFESCIENCE...66 Prävalenz und Strukturanalyse von Shigatoxin 1- und 2- Varianten bei enterohämorrhagischen E. coli...67 Transkriptionsanalyse von Shigatoxin 2 Gen- Varianten in E. coli- Stämmen...68 Genexpressionsanalyse von Caco2-Zellen kultiviert mit O157 und Non-O157 EHEC, E.coli Nissle 1917 und Saccharomyces boulardii: Gibt es Probiotika- und pathogenspezifische Regulationsmuster?...69 Bakteriengenom- Nachweis PCR/NAT : Eine neue Ringversuchsreihe von INSTAND e. V. zur externen Qualitätskontrolle molekularbiologischer Nachweisverfahren in der EHEC- Diagnostik...70 Referentenverzeichnis

6 Grußwort der Staatssekretärin im Bayerischen Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz Frau Emilia Müller Von Oktober 1995 bis März 1996 kam es in Bayern zu einer ungewöhnlichen Häufung schwer verlaufender Infektionen mit enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC). Die Erkrankungsfälle verteilten sich über ganz Bayern. Zumeist waren ländliche Gebiete betroffen. Es gelang damals nicht mit eindeutiger Sicherheit aufzudecken, wodurch dieser Erkrankungsausbruch verursacht worden war. Im Rahmen der daraufhin eingeleiteten Verhütungs- und Bekämpfungsmaßnahmen übernahm Bayern als erstes Land mit der Einführung eines gesonderten Erfassungsprogramms und der Meldepflicht für EHEC- Ausscheider eine Vorreiterrolle in der Surveillance dieser gefährlichen Darminfektion. Damit konnten bereits wichtige Hinweise auf Übertragungswege und Risikofaktoren für die Infektion mit EHEC identifiziert werden. und vor allem für Kinder so gefährlichen Zoonose präsentiert und Wege aufgezeigt, wie der Herausforderung EHEC- Infektionen am besten zu begegnen ist. Mit der Wahl des Veranstaltungsortes in Wildbad Kreuth schließt sich gewissermaßen der Kreis mit der Synopse der Ergebnisse der vielfältigen wissenschaftlichen Aktivitäten zu diesem Thema, die letztlich im Jahre 1996 durch den Erkrankungsausbruch in Bayern initiiert wurden. Im Bestreben, weitere Erkenntnisse über diesen Erreger, den klinischen Erkrankungsverlauf der Infektion und die Übertragungswege zu erhalten, wurde 1999 das bundesweite Forschungsprojekt Lebensmittelbedingte Infektionen in Deutschland ins Leben gerufen. Auf dieser Tagung werden nun die interdisziplinären Forschungsergebnisse der verschiedenen Aspekte dieser für den Mensch 6

7 Grußwort des Präsidenten des Bayerischen Landesamtes für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit Herr Prof. Dr. Volker Hingst Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) sind eine neue, erstmals 1983 beschriebene Gruppe darmpathogener Bakterien. Die Erreger sind heute weltweit als Ursache zum Teil schwerwiegend verlaufender menschlicher, aber auch tierischer Erkrankungen bekannt. Charakterisiert sind EHEC- Bakterien durch die Fähigkeit zur Shigatoxinbildung. So können sie neben unkomplizierten Durchfallerkrankungen auch eine schwere hämorrhagische Colitis und/oder besonders bei Kindern ein hämolytisch- urämisches Syndrom (HUS) als lebensbedrohliche Komplikation auslösen. Von Oktober 1995 bis März 1996 kam es in Bayern zu einer ungewöhnlichen Häufung schwer verlaufender EHEC- Infektionen, insgesamt 41 HUS- Fälle wurden in diesem Zeitraum bekannt. Daraufhin hat Bayern schon 1996 eine Landesweite Meldepflicht für EHEC- Infektionen eingeführt. Seit April 1996 werden alle EHEC- Infektionen am Bayerischen Landsamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit überwacht. Eine bundesweite Meldepflicht für EHEC- Infektionen besteht seit Januar Im Zeitraum April 1996 bis März 2003 wurden insgesamt 2439 EHEC- Infektionen in Bayern gemeldet. Jährlich wurden durchschnittlich ca. 350 Neuinfektionen registriert. Davon traten bei 68 % Krankheitsbeschwerden auf. Dies entspricht einer jährlichen Rate für symptomatische EHEC- Infektionen in der Allgemeinbevölkerung von 1,9 Infizierten pro Einwohner. Erkrankungshäufigkeiten in der Altersgruppe der 0-4 Jährigen liegen jährlich bei 24 pro Die schwere Verlaufsform einer EHEC- Infektion, das HUS oder das inkomplette HUS (mindestens eines der klinischen HUS- Symptome), betraf 6,8 % aller gemeldeten symptomatischen EHEC- Infektionen (N = 143), d. h. durchschnittlich ca. 20 Fällen pro Jahr. Ebenso wurde in Bayern frühzeitig begonnen, Trinkwasser auf das Vorkommen von EHEC zu überprüfen. An der Universität Würzburg wurden erstmals durch Prof. Helge Karch (Redner des Festvortrages; jetzt Universität Münster) mehrere in Deutschland vorkommende EHEC- Varianten identifiziert, darunter auch die so genannten Sorbit- fermentierenden EHEC O157:H-, die seit 1995 für eine Vielzahl schwer verlaufender Erkrankungen verantwortlich sind. 7

8 EHEC sind humanpathogene Keime mit weltweiter Verbreitung. Ihr wichtigstes Reservoir sind landwirtschaftliche Nutztiere und ihre Übertragung auf den Menschen erfolgt häufig über Lebensmittel. EHEC sind daher von eminenter Bedeutung für die Gesundheitsvorsorge und Lebensmittelsicherheit. Sie sind aber was die Ausprägung ihrer Virulenzfaktoren, ihre mikrobielle Ökologie und ihre Epidemiologie betrifft, auch hochinteressante Forschungsobjekte, die immer wieder neue Fragen aufwerfen, wenn die bisherigen gerade beantwortet sind. Ich freue mich daher, dass ich auf diesem EHEC- Workshop, der erstmalig vom Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit in Zusammenarbeit mit der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie sowie der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft organisiert worden ist, hier in Wildbad Kreuth eine Vielzahl von Kolleginnen und Kollegen aus der Human- und Veterinärmedizin sowie der Biologie begrüßen darf. Ich bin fest überzeugt, dass in der Bekämpfung solcher tief in der Biozönose verankerter Infektionskrankheiten gerade dieser interdisziplinäre Ansatz und der fachübergreifende Austausch die effektivsten Ergebnisse hervorbringen. Ich darf Ihnen in diesem Sinne in dieser herrlichen Landschaft des bayerischen Voralpenlandes eine arbeitsreiche und fruchtbare Tagung, aber auch viel Freude wünschen und hoffe, dass bei diesem so wichtigen Thema auch noch Zeit bleibt, die schöne Umgebung zu genießen. 8

9 Grußwort des Sachgebietsleiters Infektiologie am Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit Herr PD Dr. Dr. Heinz Rinder Als Leiter des Sachgebietes Infektiologie darf auch ich Sie zum EHEC- Workshop 2004 ganz herzlich begrüßen. Es freut mich außerordentlich, dass es aus unserem Sachgebiet heraus, aus dem Landesamt heraus, und damit aus dem Öffentichen Gesundheitsdienst heraus gelungen ist, diese hochkarätig besetzte und thematisch ausgezeichnet mit Inhalten gefüllte Veranstaltung zu realisieren. Ich möchte deshalb die Gelegenheit nutzen, denjenigen sicher zahlreichen Kolleginnen und Kollegen, denen das Wesen des Öffentlichen Gesundheitsdienstes bisher nicht allzu vertraut wat wie übrigens auch mir bis vor wenigen Monaten unser Sachgebiet das Sachgebiet Infektiologie kurz vorzustellen. Eine der Hauptaufgaben des Sachgebietes im Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, die Ihnen sicherlich am ehesten bekannt ist, sind die zumeist gesetzlich vorgeschriebenen mikrobiologischen Untersuchungen. Das Spektrum ist sehr breit und umfasst mit der Virologie, Bakteriologie, Mykologie und Parasitologie die gesamte Mikrobiologie. Diese Tätigkeiten entsprechen auch noch am ehesten denen der früheren Landesuntersuchungsämter, den Ihnen sicher noch geläufigen LUAs. Seit nicht allzu langer Zeit sind wir aber mehr als das. Wie Sie vielleicht wissen, wurden die alten LUAs im Januar 2002 per Rechtsverordnung abgeschafft. An Ihre Stelle trat ein völlig neu strukturiertes Landesamt, das Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit. Mit auf den Weg gegeben wurde ihm per Rechtsverordnung erstmals auch ein expliziter Forschungs- und Kooperationsauftrag. Konkret bedeutet dies für unser Sachgebiet, dass wir nicht länger nur bereits etablierte Analyseverfahren anwenden, sondern bei Bedarf auch selbst neue Methoden, insbesondere im Bereich der Molekularbiologie entwickeln und evaluieren. Weitere, neue Aufgaben unseres Sachgebietes sind moderne Themen wie Bioterrorismus, die Leitung der infektiologischen Task Force als Rund-um-die-Uhr-Einrichtung sowie der Aufbau eines Bayerischen Kompetenznetzwerkes für hochinfektiöse, lebensbedrohliche Krankheiten. So viel zu den neuen Tätigkeitsfeldern unseres Sachgebiets. Nicht vergessen werden darf aus unserem Sachgebiet aber auch der Initiator und treibende Kraft dieses EHEC- Workshops; und damit ein ganz großes Dankeschön und besondere Anerkennung an Herrn Dr. Ulrich Busch, der ganz zum Gegensatz zum gängigen Klischee eines Staatsdieners in zahlreichen Überstunden zusammen mit ebenso motivierten Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Akademien den Workshop mit den jetzt verwirklichten Inhalten erst ermöglicht hat: Vielen Dank! 9

10 Bildungszentrum Wildbad Kreuth Donnerstag, 22. Juli 2004 Tagungsprogramm ab Uhr ab Uhr Anreise, Anmeldung Begrüßung V. Hingst, Präsident Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit H. Rinder, Sachgebietsleiter Infektiologie, Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit E. Müller, Staatssekretärin im Bayerischen Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz Uhr Festvortrag: EHEC in Deutschland H. Karch, Münster anschließend Abendessen und gemütliches Beisammensein 10

11 Freitag, 23. Juli 2004 Epidemiologie Tagungsprogramm Vorsitz: A. Ammon, M. Wildner Uhr Risikofaktoren für sporadische STEC- Erkrankungen in Deutschland Ergebnisse einer bundesweiten Fall- Kontroll- Studie D. Werber et al., Berlin Uhr Risikofaktoren für sporadische EHEC- Erkrankungen in Bayern Ergebnisse einer Fall- Kontroll- Studie A. Heißenhuber et al., Oberschleißheim Uhr EHEC Surveillance in Niedersachsen M. Pulz et al., Hannover Uhr Gastroenteritis durch EHEC in Deutschland Surveillancedaten C. Frank et al., Berlin Uhr Ausbruch des Hämolytisch- Urämischem Syndrom durch sorbitolfermentierende Escherichia coli O157:H- in Süddeutschland, Oktober bis Dezember 2002 K. Alpers et al., Berlin Uhr Unterschiede beim Vergleich der Serogruppen, Altersverteilung und Virulenzfaktoren der EHEC (STEC-) Isolate von Patienten aus Hamburg und dem übrigen Bundesgebiet P. Roggentin et al., Hamburg Uhr Diskussion Uhr Pause 11

12 Freitag, 23. Juli 2004 EHEC und Lebensmittel Tagungsprogramm Vorsitz: M. Bülte, U. Busch Uhr Entwicklung und Validierung eines Escherichia coli O157-PCR im Rahmen des EU- Projektes Food-PCR A. Abdulmawjood et al., Gießen Uhr Detektion von E. coli O157 in Lebensmittelproben unter Verwendung von real time PCR und des Light Cycler Instruments C. Aichinger et al., Mannheim Uhr Nachweis von EHEC und thermophilen Campylobacter spp. bei Almkühen und in auf Almen produzierten Lebensmitteln U. Messelhäußer et al., Oberschleißheim Uhr Vorkommen von STEC in Rohwurst- produzierenden Betrieben R. Pichner et al., Kulmbach Uhr Auswertung einer bundesweiten Laborvergleichsuntersuchung zum Nachweis und zur Isolierung von STEC/EHEC in Rinderhack M. Timm et al., Dessau Uhr Diskussion Uhr Mittagspause 12

13 Freitag, 23. Juli 2004 EHEC Reservoir Tier Tagungsprogramm Vorsitz: L. Wieler, G. Baljer Uhr Erstbeschreibung einer dokumentierten Übertragung eines sorbitolfermentierenden, enterohämorrhagischen E. coli (EHEC) O157 durch Tierkontakt in Österreich D. Orth et al., Innsbruck Uhr Untersuchungen zum humanen Gefährdungspotenzial von potenziellen enterohämorrhagischen E. coli (EHEC) isoliert in deutschen Rinderbeständen L. Geue et al., Wusterhausen Uhr Die Wirkung des Shigatoxins 1 auf Epithel- und Immunzellen des Rindes G. Baljer et al., Gießen Uhr Vorkommen von Shigatoxin 1- Varianten beim Rind X. Mayrshofer et al., Oberschleißheim Uhr Dynamische Modellierung des Auftretens von Verotoxin produzierenden Escherichia coli aus deutschen Mastrindern von der Geburt bis zur Schlachtung L. Geue et al., Wusterhausen Uhr Nachweis und Charakterisierung von Shigatoxin- bildenden Escherichia coli bei Zucht- und Mastschweinen in Deutschland R. Bauerfeind et al., Gießen Uhr Vorkommen und Charakterisierung von Escherichia coli O157- Stämmen bei Pferden M. Goll et al., Gießen Uhr Diskussion Uhr Pause 13

14 Freitag, 23. Juli 2004 Klinik Tagungsprogramm Vorsitz: L. B. Zimmerhackl Uhr Gastrointestinale Infektionen N. N Uhr Klinik bei EHEC L. B. Zimmerhackl, Innsbruck Uhr Das rekurrierende Hämolytisch-Urämische Syndrom im Kindesalter F. Prüfer, Innsbruck Uhr Diskussion 14

15 Samstag, 24. Juli 2004 Nachweisverfahren und Diagnostik Tagungsprogramm Vorsitz: J. Bockemühl, H. Tschäpe Uhr Detektion von E. coli O157 mit einem Real Time- PCR- Assay H. Schönenbrüchner et al., Gießen Uhr Pathogenic E. coli strain (EHEC) in food and monitoring of relevant genes by luxcdabe- promoter fusions K. Neuhaus et al., München Uhr Nachweis von enterohämorrhagischen E. coli Stämmen mit dem GeneGen EHEC Detection Kit S. Vollenhofer- Schrumpf et al., Neupurkersdorf Uhr Diskussion Uhr Pause 15

16 , EHEC-WORKSHOP 2004 Samstag, 24. Juli 2004 Pathogenitätsfaktoren Tagungsprogramm Vorsitz: H. Karch, S. Suerbaum Uhr Phylogenie von EHEC- Bakterien L. Wieler et al., Berlin Uhr Eine neue Pathogenitätsinsel (ETT2) von E. coli; Vorkommen, Struktur und Bedeutung für die Virulenz H. Tschäpe et al., Wernigerode Uhr Populationsanalyse von enterohämorrhagischen E. coli O145:H28/H25 A. Sonntag et al., Münster Uhr The cytolethal distending toxin genes among Shiga toxin-producing non O157 E. coli strains: Distribution, Characterization, genomic location, expression and disease association M. Bielaszewska et al., Münster Uhr Hemmung von Wachstum und Shigatoxin- Produktion von enterohämorrhagischen E. coli in Co- Kulturen mit commensalen E. coli isoliert aus Stuhlproben gesunder Probanden A. Fruth et al., Wernigerode Uhr Struktur und Phylogenie der plasmidkodierten Fimbrien Sorbitfermentierender enterohämorrhagischer Escherichia coli O157:H- A. W. Friedrich et al., Münster Uhr Norfloxacin steigert die Genaktivität von Stx- und Non-Stx Prophagen bei E. coli O157:H7 S. Herold et al., Dresden Uhr Diskussion Uhr Mittagessen 16

17 Einführung, Vorwort Dr. Ulrich Busch Die Akademien für Gesundheit, Ernährung und Verbraucherschutz (AGEV) im Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) veranstalten gemeinsam mit den Fachgruppen Gastrointestinale Infektionen und Lebensmittelmikrobiologie und hygiene der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie sowie der Fachgruppe Bakteriologie und Mykologie der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft den EHEC- Workshop 2004 in Wildbad Kreuth. Es war für uns ein großes Anliegen, den Workshop interdisziplinär auszurichten und die beteiligten Fachdisziplinen Humanmedizin, Veterinärmedizin und Biologie gemeinsam zusammenzubringen, um über Risikofaktoren, die gesundheitlichen Folgen und die Volkswirtschaftlichen Schäden der EHEC- Infektionen zu diskutieren und neue Daten auszutauschen. Wir denken, diesem Anspruch durch die Auswahl der Referentinnen und Referenten sowie die Auswahl der Themengebiete auch gerecht zu werden. Zu Beginn der Tagung werden uns die Epidemiologen die neusten Erkenntnisse über Risikofaktoren und Krankheitshäufigkeit aufzeigen. Außerdem berichten sie über die aktuellen Daten der Bayerischen und Bundesdeutschen Fall-Kontroll-Studie. Anschließend werden die veterinärmedizinischen Aspekte der EHEC- Infektionen EHEC und Lebensmittel sowie EHEC- Reservoir Tier beleuchtet und ihre Bedeutung als Krankheitsbzw. Zoonoseerreger bewertet. Den Abschluss des ersten Tages bestreitet die Humanmedizin mit Übersichten über die Klinik bei EHEC und rekrutierendem HUS. Der Samstag steht zu Beginn unter dem Thema Nachweisverfahren und Diagnostik. Die molekularbiologischen Nachweisverfahren gewinnen bei der Diagnostik der Erkrankung eine immer größere Bedeutung, was sich auch in der Anmeldung der Beiträge wieder spiegelt. Der Abschluss der Tagung ist dem Thema Pathogenitätsfaktoren gewidmet, welches auf die einfache Frage eine Antwort geben soll: Welche Bedeutung haben die unterschiedlichen Pathogenitätsfaktoren für die Virulenz von EHEC? Wir wünschen dem Workshop einen spannenden und interessanten Verlauf mit fruchtbaren Diskussionen und möchten uns an dieser Stelle bei allen Referenten, Moderatoren, Verfassern von Postern und dem Organisationsteam recht herzlich bedanken, ohne die der EHEC- Workshop nie in der vorliegenden Form hätte durchgeführt werden können. Ganz besonders möchten wir uns bei Frau Staatssekretärin Müller bedanken, die durch Ihr Grußwort, die Aktualität dieses Themas auch für die Politik dokumentiert. Nicht zuletzt sollten auch die hervorragenden äußeren Bedingungen der Tagung mitten in den Bergen in Wildbad Kreuth am Tegernsee die Grundlage für ein gutes Gelingen des Workshops bilden! 17

18 ABSTRACTS 18

19 Festvortrag Helge Karch Institut für Hygiene, Universitätsklinikum Münster EHEC in Deutschland Vor 20 Jahren wurden enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) erstmals in Deutschland bei Patienten mit Durchfallerkrankungen nachgewiesen. Bereits 1987 zeigten die Ergebnisse einer ersten nationalen Studie bei Kindern mit Nierenversagen, dass EHEC hierzulande die häufigste Ursache des hämolytisch-urämischen Syndroms (HUS) sind. Durch die Verbesserung der Diagnostik und die exakte Typenbestimmung der EHEC konnte das in Deutschland vorherrschende Erregerspektrum ermittelt werden. Während in den U.S.A. und Großbritannien Stämme des Serovars O157:H7 eine unangefochtene Vormachtstellung innehaben und dort geradezu als Synonym für EHEC angesehen werden, dominieren in Deutschland eine Vielzahl anderer Serotypen. Wir konnten zeigen, dass durch die frühzeitige Differenzierung der Shiga Toxin-Genotypen wichtige prognostische Schlüsse auf den weiteren Verlauf der EHEC-Infektion beim Patienten gezogen werden können. Als weitere Besonderheit kommt bisher nur in Deutschland ein besonderer Klon von EHEC O157:H - häufig vor, der in Labortests prompt Sorbit vergärt und β-glucuronidase produziert. Die größten HUS-Ausbrüche in Deutschland wurden seit 1988 auf eben diesen Sorbit fermentierenden O157:H - Klon zurückgeführt. In unserem Labor durchgeführte Genomanalysen zeigten, dass diese Stämme zahlreiche neue Genombereiche mit Pathogenitätsfunktion aufweisen und daher als besonders virulent einzustufen sind. Wegen der Schwere der Erkrankung und des Fehlens einer kausalen Therapie sind die Verbesserung der Diagnostik der EHEC und die Klärung der Ätiopathogenese, der Erregerreservoire und der Übertragungswege auch weiterhin von sehr großer Bedeutung. Somit sind die EHEC ein sehr weitreichendes Problem, dem nur durch gemeinsame und interdisziplinäre Anstrengungen auf verschiedenen Ebenen begegnet werden kann. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) seit 1999 geförderte Netzwerk Lebensmittelinfektionen in Deutschland hat konkrete Konzepte zur gezielten Prävention von EHEC-Infektionen entwickelt. 19

20 I. Risikofaktoren für sporadische STEC- Erkrankungen in Deutschland Ergebnisse einer bundesweiten Fall- Kontroll- Studie D. Werber et al., Berlin II. Risikofaktoren für sporadische EHEC- Erkrankungen in Bayern Ergebnisse einer Fall- Kontroll- Studie A. Heißenhuber et al., Oberschleißheim III. EHEC- Surveillance in Niedersachsen ( ) M. Pulz et al., Hannover IV. Gastroenteritis durch EHEC in Deutschland Surveillancedaten C. Frank et al., Berlin V. Ausbruch von Hämolytisch- Urämischem Syndrom (HUS) durch sorbitolfermentierende Escherichia coli O157:H- in Süddeutschland, Oktober bis Dezember 2002 K. Alpers et al., Berlin VI. Unterschiede beim Vergleich der Serogruppen, Altersverteilung und Virulenzfaktoren der EHEC (STEC)- Isolate von Patienten aus Hamburg und dem übrigen Bundesgebiet P. Roggentin et al., Hamburg 20

21 I. Risikofaktoren für sporadische STEC-Erkrankungen in Deutschland - Ergebnisse einer bundesweiten Fall-Kontroll- Studie Dirk Werber 1, Susanne Behnke 1, Angelika Fruth 2, Roswitha Merle 3, Susanne Menzler 3, Christiane Giffei 3, Sabine Glaser 3, Rita Prager 2, Peter Roggentin 4, Helmut Tschäpe 2, Jochen Bockemühl 4, Andrea Ammon Abteilung für Infektionsepidemiologie, Robert Koch-Institut, Berlin. Nationales Referenzzentrum für Salmonellen und andere bakterielle Enteritiserreger, Robert Koch-Institut, Wernigerode. Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung & WHO- Collaborating Centre for Research and Training in Veterinary Public Health, Tierärztliche Hochschule Hannover. Nationales Referenzzentrum für Salmonellen und andere bakterielle Enteritiserreger, Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg. Die meisten Erkrankungen durch Shigatoxin-produzierende Escherichia coli (STEC) treten in Deutschland wie auch in anderen Ländern sporadisch auf, d.h. ohne erkennbaren zeitlichen und räumlichen Zusammenhang zu anderen STEC-Erkrankungen. Erfolgreich durchgeführte Ausbruchsuntersuchungen in anderen Ländern haben wesentlich unsere Erkenntnisse über die Epidemiologie des Erregers geprägt, beschränken sich aber zumeist auf die virulente Serogruppe O157. Die überwiegende Mehrzahl der serotypisierten STEC, die im Rahmen der gesetzlichen Meldepflicht an das RKI übermittelt werden, gehört jedoch zu den non-o157 Stämmen. Darüber hinaus kann das Risikoprofil sporadisch auftretender Erkrankungen vom Profil der Ausbruchserkrankungen abweichen und ist stets von der geografischen Lokalisation der Erkrankungen abhängig. Unter Koordination des RKI wurde eine Fall-Kontroll-Studie durchgeführt, deren Datenerhebung vom bis erfolgte. In die Studie aufgenommene Fall- Personen wurden im Rahmen eines vom NRZ koordinierten STEC-Laborsentinels ermittelt. Für jede Fall-Person wurde durch ein telefonisches Auswahlverfahren eine Kontroll-Person ausgewählt, die im gleichen Altersbereich und aus dem gleichen Telefonbezirk wie die zugehörige Fall-Person sein musste. Alle Studienteilnehmer wurden mit einem vom RKI entworfenen und mit dem Bundesinstitut für Risikobewertung abgestimmten Fragebogen interviewt. Die Befragungen wurden von Mitarbeitern der Gesundheitsämter durchgeführt. Insgesamt erhielt das RKI auswertbare Dokumentationen zu 202 erkrankten Personen aus 88 Landkreisen in 11 Bundesländern. Der Altersmedian der in die Studie aufgenommenen Fall-Personen lag bei 2,5 Jahren (Min.- Max.: 3 Monate-89 Jahre), 101 (50%) waren weiblich. Die am häufigsten isolierte Serogruppe aus dem Stuhl von Patienten war O103 (21%) gefolgt von O157 (15%). In der univariaten Analyse waren der direkte Kontakt zu Wiederkäuern, der Verzehr bestimmter tierischer Lebensmittel und Indikatoren für Mensch-zu-Mensch Übertragungen signifikant mit STEC-Erkrankungen assoziiert (α = 0,05). Darüber hinaus zeigte sich die generelle Tendenz, dass der direkte Kontakt zu Wiederkäuern und das Mensch-zu-Mensch Übertragungen bei jungen Erkrankten (<3 Jahren) bedeutsamer als bei älteren Erkrankten sind. Dieses muss in der zum Zeitpunkt der Erstellung des Abstracts, noch andauernden multiplen Analyse berücksichtigt werden. Die Ergebnisse dieser Studie werden auf dem Symposium vorgestellt. 21

22 II. Risikofaktoren für sporadische EHEC-Erkrankungen in Bayern - Ergebnisse einer Fall-Kontroll-Studie A Heißenhuber 1, G Morlock 1, U Busch 1, R Kugler 1, C Sigl 2, HC Huber 2, D Werber 3, A Ammon 3, S Menzler 4, R Merle 4, H Tschäpe 5, P Roggentin 6,M Wildner Bayerisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit, Oberschleißheim. Bayerisches Staatsministerium für Umwelt, Gesundheit und Verbraucherschutz, München. Abteilung für Infektionsepidemiologie, Robert Koch-Institut, Berlin. Institut für Biometrie, Epidemiologie und Informationsverarbeitung & WHO- Collaborating Centre for Research and Training in Veterinary Public Health, Tierärztliche Hochschule Hannover. Nationales Referenzzentrum für Salmonellen und andere bakterielle Enteritiserreger, Robert Koch-Institut, Wernigerode. Nationales Referenzzentrum für Salmonellen und andere bakterielle Enteritiserreger, Institut für Hygiene und Umwelt, Hamburg. Am Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit (LGL) wurde der bayerische Teil der bundesweiten Fall-Kontroll-Studie zur Untersuchung sporadischer Infektionen mit enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC) koordiniert. Die Studie wurde im Rahmen des durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts zur Erforschung lebensmittelbedingter Infektionen in Deutschland in Kooperation mit dem Robert Koch-Institut durchgeführt. Die Datenerhebung für den bayerischen Studienteil fand im Zeitraum von Anfang April 2001 bis Ende September 2003 statt. Nach Aufnahme eines Falles in die Studie wurde das zuständige Gesundheitsamt vom LGL um die Durchführung der Interviews gebeten. Dazu wurde die Fall-Person telefonisch anhand eines vom RKI zur Verfügung gestellten Fragebogens befragt. Durch ein spezielles telefonisches Auswahlverfahren wurde eine Kontroll-Person aus dem gleichen Telefonbezirk ausgewählt und telefonisch interviewt. Zusätzlich musste die Kontrolle jeweils der gleichen Altersgruppe wie die Fall-Person angehören. Nach Durchführung der Interviews wurden die Studienunterlagen vom Gesundheitsamt an das LGL übersandt und dort erfasst. Es konnten 188 Fall-Kontroll-Paare in Bayern ausgewertet werden. Der Altersmedian der in die Studie aufgenommenen Fall-Personen lag bei 2,0 Jahren (Min.-Max.: 1 Monat - 90 Jahre), 91 (48,4 %) davon waren weiblich. Die schwere Verlaufsform der EHEC-Infektion, das hämolytisch-urämische Syndrom trat bei 18 (9,5 %) Fällen auf. Der EHEC-Serovar, der am häufigsten aus dem Stuhl von Patienten isoliert wurde, war O157 (21%) gefolgt von O26 (18%) und O103 (14%). In der univariaten Analyse zeigte sich, dass für unterschiedliche Altersgruppen unterschiedliche Risikofaktoren für EHEC-Infektionen bedeutsam sind. Für die Gruppe der Kinder unter 3 Jahren waren Durchfallerkrankungen in der Familie und die Verwendung von Holzbrettern zur Zubereitung von Fleisch Risikofaktoren, während ein Hund als Haustier sowie ernährungsbedingte Faktoren protektiv in Erscheinung traten. Für Kinder im Alter von 3 bis 9 Jahren waren die Faktoren Kontakt zu Wiederkäuern und Baden in einem Badesee mit einem Risiko für die Erkrankung verbunden (p < 0,1). Diese Ergebnisse deuten auf eine altersabhängig unterschiedliche Ätiologie hin, mit einer Bedeutung der Mensch-zu-Mensch- Übertragung bei den Kleinkindern und der Übertragung durch direkten Kontakt mit Wiederkäuern bei den älteren Kindern. Die Ergebnisse der multivariablen Modellierung werden auf dem Workshop vorgestellt. 22

23 III. EHEC- Surveillance in Niedersachsen ( ) Matthias Pulz, Johannes Dressmann Niedersächsisches Landesgesundheitsamt, Roesebeckstr. 4-6, Hannover Einleitung: Am Niedersächsischen Landesgesundheitsamt werden seit 1997 systematisch flächendeckende Daten zu niedersächsischen EHEC- Fällen (=EHEC-Erkrankungen und Labornachweise) sowie HUS- Erkrankungen aufgrund von Meldungen durch Ärzte und Labore erhoben. Anfänglich basierten die Daten auf einer speziell in Niedersachsen etablierten EHEC- Surveillance. Seit 2001 erfolgt diese Erhebung auf Basis des Infektionsschutzgesetzes. Ergebnisse: Von 1997 bis 2003 wurden in Niedersachsen 880 EHEC- Infektionen, 112 HUS- Erkrankungen und 7 dadurch verursachte Todesfälle erfasst. Dies entspricht einer Inzidenz von 1,6 EHEC- Infektionen und 0,2 HUS- Erkrankungen pro Einwohner und Jahr. Diese Werte liegen über der Inzidenz auf Bundesebene für die Jahre 2001 und 2002 von 1,35 EHEC- Infektionen und 0,1 HUS- Fällen. Die HUS- Fallzahlen zeigten keinen Trend, ein erhöhtes Aufkommen ergab sich aber in den Jahren 1997 und Regional fanden sich deutliche Unterschiede der EHEC/HUS- Inzidenz von 0,7 im Regierungsbezirk Braunschweig bis 3,5 im Regierungsbezirk Weser-Ems. Als häufigster Serovar wurde bei 17% der EHEC- Fälle O157 nachgewiesen. Bei 44% der gemeldeten EHEC- Fälle wurde keine Serotypisierung durchgeführt bzw. angegeben. Von den HUS- Erkrankungen mit bekannter Serotypisierung wurden 86% durch Stämme des Serotyps O157 verursacht. Bei 15 der 112 Fälle wurde der Serovar O157:H- nachgewiesen. Die EHEC- Fälle betrafen in 52% Kinder <5 Jahre (HUS- Fälle: 77%) und in 68% Kinder <10 Jahre (HUS: 92%). Mehr als 75% aller EHEC- und HUS- Fälle traten als Einzelerkrankungen auf. Nur 23% der Fälle ließen sich Gruppenerkrankungen (Herden) zuordnen mit durchschnittlich 2,6 Fällen pro Herd. Bei lokal auffälligen Ausbrüchen handelte es sich fast ausschließlich um familiäre Häufungen. Im Rahmen von überregionalen Häufungen von HUS- Erkrankungen in den Jahren 2002 und 2003 wurden in Niedersachsen in 8 Fällen Sorbitol- fermentierende Stämme des Serovars O157:H- nachgewiesen. Obwohl die an das NLGA übermittelten Daten auch Angaben zu möglichen Übertragungswegen enthielten, war in keinem Fall eine mikrobiologisch gesicherte Infektionsquelle dokumentiert. Schlussfolgerungen: Für die Jahre ergaben sich keine gravierenden Trends in der Zahl der erfassten HUS- Erkrankungen sowie in der Serovarverteilung der dabei isolierten EHEC- Stämme. EHEC- Fälle traten überwiegend als sporadische Infektionen auf. Häufungen betrafen überwiegend Familien. Durch mikrobiologische Untersuchungen gesicherte Infektionsquellen ließen sich nicht ermitteln. Literatur 1) RKI: Häufung Sorbitol- fermentierender E. coli O157: H- in mehreren Bundesländern. Epid. Bull 2002; 13: 123 2) RKI: Ein HUS-Ausbruch durch Sorbitol- fermentierende EHEC des Serovars O157:H-: Untersuchungsergebnisse und Lehren für die Surveillance: Epid. Bull 2003; 22: 17 3) Von Hase U, Pulz M, Windorfer A: EHEC- Infektionen in Niedersachsen Januar 1995 bis August Niedersächsisches Ärzteblatt 1997; u

24 IV. Gastroenteritis durch EHEC in Deutschland Surveillancedaten Christina Frank, Katharina Alpers, Klaus Stark, Andrea Ammon Robert Koch-Institut, Abteilung für Infektionsepidemiologie, Fachgebiet 35 Infektionen mit enterohämorrhagischen Escherichia coli (EHEC), sowie Fälle von enteropathischem hämolytisch- urämischen Syndrom (HUS) sind gemäß Infektionsschutzgesetz (IfSG) in Deutschland meldepflichtig. Die Meldedaten von 2001 bis 2003 wurden deskriptiv ausgewertet im Bezug auf Demographie, raum-zeitliche Verteilung, Serotypisierung und Trend wurden 947 Fälle von Gastroenteritis mit labordiagnostischem Nachweis von EHEC- Infektionen übermittelt, 2002 waren es 1134 und Fälle. Es wurden keine Todesfälle übermittelt. Zusätzlich wurden Fälle von HUS gemeldet, Fälle und Fälle, darunter insgesamt 10 Todesfälle (3,8%). Die weitere Auswertung beschränkt sich auf Fälle von EHEC- Gastroenteritis unter Ausschluss der Fälle mit HUS. Die Inzidenz ist von 2001 (1,15/ Einwohner) auf 2002 (1,37/ ) leicht angestiegen, blieb dann aber 2003 (1,38/ ) stabil. Am stärksten betroffen waren Kinder unter 3 Jahren, die über die Jahre hinweg konstant 41% aller Fälle ausmachen. Ab einem Alter von 10 Jahren lag die Inzidenz nahezu unverändert bei ca. 0,6 Fällen pro Einwohnern und Jahr. Beide Geschlechter waren gleich stark betroffen. In allen drei Jahren gab es einen Häufigkeitsgipfel mit ca. 50% der Fälle im Sommer und Herbst (Juni bis Oktober), die wenigsten Fälle (ca. 5%) entfielen auf den Monat Dezember. Die Inzidenz war über die 3 Jahre gemittelt am höchsten in den Bundesländern Bremen, Bayern, Rheinland-Pfalz und Niedersachsen. Am niedrigsten war sie in Berlin. Kleinräumigere Foci mit über die Jahre anhaltend erhöhter EHEC- Inzidenz lassen sich u. a. in Nord-West Niedersachsen/Bremen, im östlichen Rheinland-Pfalz, dem Süd-Westen Bayerns und in Süd-Sachsen nachweisen. Nur 9,2% der Infektionen wurden im Ausland erworben. Das Leitsymptom war Durchfall (71% der Patienten) oder blutiger Durchfall (weitere 10,5% der Patienten). Für 47% der Gesamtfälle wurde ein O-Antigentyp übermittelt. Unter diesen waren die EHEC O-Antigentypen O157 (39%), O103 (31%), O26 (21%) und O91 (9%) für die Mehrzahl der Fälle verantwortlich. Shiga- Toxin (stx) wurde bei 60,5% der Patienten nachgewiesen: bei 29,8% stx1, bei 10,4% stx2, bei weiteren 20,3% stx1 und stx2 oder stx ohne Differenzierung. Blutiger Durchfall war assoziiert mit O-Antigentyp O157 (verglichen mit allen anderen O-Antigentypen), sowie mit Positivität für stx2 alleine (verglichen mit stx1 alleine) (p<0,005). Weder bei EHEC, noch bei HUS, ist ein eindeutiger Anstieg oder Abfall der Meldezahlen erkennen. Die Zunahme der EHEC- Meldungen von 2001 auf 2002 liegt möglicherweise in einer sich graduell verfestigenden Meldedisziplin im ersten Jahr des IfSG begründet. Die höhere Zahl der HUS- Fälle in 2002, gegenüber Vor- und Folgejahr, lässt sich durch die zwei ü- berregionalen Häufungen mit zusammen 37 Fällen erklären. Grundlegende Probleme der EHEC- Surveillance sind die Untererfassung von Fällen (z.b. wegen ausbleibenden Stuhluntersuchungen) und die unvollständige labordiagnostische Klärung in vielen Laboratorien, insbesondere hinsichtlich der weiteren Typisierung. Im Hinblick auf Muster und Fluktuationen der geographischen Verbreitung und eventuelle Wechselwirkungen mit entsprechenden Tier- Reservoiren besteht erheblicher Forschungsbedarf. 24

25 V. Ausbruch von Hämolytisch- Urämischem Syndrom durch sorbitolfermentierende Escherichia coli O157:H- in Süddeutschland, Oktober bis Dezember 2002 Katharina Alpers 1, Dirk Werber 1, Christina Frank 1, Judith Koch 1, Susanne Behnke 1, Gabriele Morlock 2, Annette Heissenhuber 2, Dorothea Maslo 3, Anja Diedler 3, Alexander Friedrich 4, Alexander Mellmann 4, Rita Prager 5, Angelika Fruth 5, Marita Timm 6, Peter Gallien 6, Angela Gerber 7, Phillip Zucs 1, Klaus Stark 1, Andrea Ammon 1 1 Abt. f. Infektionsepidemiologie, RKI, Berlin; 2 Bayrisches Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit; 3 Landesgesundheitsamt Baden-Württemberg; 4 Institut für Hygiene, Uni Münster; 5 NRZ Salmonellen und andere Enteritiserreger, RKI Wernigerode; 6 NRZ E. coli, BfR Dessau; 7 Zentrum für Kinderheilkunde, Uni Freiburg Im November 2002 wurden dem RKI 6 Meldungen an Hämolytisch- Urämischen Syndrom (HUS) aus Bayern übermittelt. Gleichzeitig wurden im HUS- Konsiliarlabor in nur einem Monat in den Stühlen von 10 Patienten sorbitolfermentierende Escherichia coli O157:H- (sf O157:H-) nachgewiesen. Dieser Stamm hatte auch schon 1988, 1996 und im Frühjahr 2002 zu Ausbrüchen geführt. Eine Untersuchung zum Ausmaß des Ausbruchs, zur Infektionsquelle und zu Risikofaktoren wurde durchgeführt. Zur aktiven Fallsuche kontaktierten wir regelmäßig alle Pädiatrischen Nephrologiezentren und Referenzlabore. Wir definierten Fälle als HUS- Patienten mit Erkrankungsbeginn zwischen 1. Oktober and 31. Dezember Fälle mit kulturellem Nachweis von sf O157:H- und einem nicht vom Ausbruchsklon abweichendem PFGE- Muster galten als laborbestätigt, wahrscheinliche Fälle hatten eine O157- Infektion, mögliche Fälle hatten keine Laborbefunde. Die bis zum 10. Dezember ermittelten bestätigten und wahrscheinlichen Fälle wurden in eine Fall-Kontroll-Studie eingeschlossen. Kontrollen wurden nach Bundesland und Altersgruppe Häufigkeit- gematcht unter den gemeldeten Fällen von Campylobacteriose zufällig ausgewählt. Patienten- und Umweltproben wurden in den Referenzlaboratorien untersucht, alle Isolate wurden mit Pulsfeld- Gelelektrophorese (PFGE) subtypisiert. Im Ausbruchszeitraum wurden insgesamt 48 HUS- Patienten erfasst, 22 wurden als bestätigt und 13 als wahrscheinlich eingestuft. Eine entsprechende Erhöhung der EHEC- Meldungen konnte nicht festgestellt werden. Zwei bestätigte und 2 wahrscheinlich Fälle verstarben während der Akutphase der Erkrankung (Letalität 11,4%). Die bestätigten Fällen waren im Median 32 Monate alt, 86% lebten in Baden-Württemberg oder Bayern, 32% waren ausländischer Herkunft: 3 stammten aus der ehemaligen Sowjetunion, 2 aus der Türkei, 1 aus dem Kosovo (1 unbekannt). Deutsche Fälle mit sf O157:H- lebten signifikant häufiger als die regionale Vergleichsbevölkerung in ländlichen Gegenden (p<0,02). Sieben von 16 Fällen (44%) und 12 von 67 Kontrollen (18%) hatten selbstgepressten Apfelsaft getrunken (OR MH =3.6; 95% KI ), die Äpfel bzw. der Apfelsaft stammte jedoch aus verschiedenen Quellen. Zehn (63%) Fälle und 21 (31%) Kontrollen hatten ein Joghurtprodukt gegessen (OR MH =4.2; 95% KI ), allerdings wurden auch hier verschiedene Marken angegeben. Alle Umweltproben waren negativ. In dieser Untersuchung zeigte sich erneut das Potential von sf O157:H-, große Ausbrüche mit beträchtlicher Letalität zu verursachen. HUS- und EHEC- Patienten sollten zeitnah und vollständig erfasst werden. Weitere Untersuchungen sind vonnöten, um das derzeit noch unbekannte Reservoir der äußerst virulenten sf O157:H- Stämme zu entdecken und zu klären, ob es eine genetische Prädisposition gibt für eine invasive Infektion mit diesem Stamm. 25

26 VI. Unterschiede beim Vergleich der Serogruppen, Altersverteilung und Virulenzfaktoren der EHEC (STEC)-Isolate von Patienten aus Hamburg und dem übrigen Bundesgebiet Peter Roggentin, Anselm Lehmacher & Jochen Bockemühl Institut für Hygiene und Umwelt Hamburg Im Untersuchungszeitraum 1999 bis 2003 wurden am Institut für Hygiene und Umwelt in Hamburg EHEC (STEC)-Stämme charakterisiert Davon stammten 182 Isolate von Patienten und symptomlosen Keimträgern aus Hamburg und aus dem übrigen Bundesgebiet. Die Hamburger Isolate wurden insgesamt 43 verschiedenen O- Serogruppen zugeordnet, wobei O91 am häufigsten (14 %) war, gefolgt von O146 (8 %), O103 (7 %) und O128 (7 %). Andere klassische EHEC- Serogruppen wie O111 oder O145 spielten bei Hamburger Durchfallpatienten oder Keimträgern keine wesentliche Rolle. Allerdings ist über die Jahre eine deutliche Verschiebung des Serogruppen- Spektrums, auch durch das erstmalige Erscheinen neuer Serogruppen (O127, O15) und die Zunahme von in Hamburg bisher seltener O- Serogruppen (O157, O76), zu beobachten. Unter den Stämmen aus dem gesamten Bundesgebiet (ohne Hamburg) war O157 mit 13 % die häufigste EHEC- Serogruppe, gefolgt von O103 (9 %), O26 (9 %), O91 (8 %), O145 (5 %) und O146 (5 %). Damit haben sechs der 96 diagnostizierten Serogruppen einen Anteil von annähernd 50 %. Der Anteil isolierter E- HEC O157 blieb zwar über die ersten drei Jahre konstant hoch bei %, fiel aber ab 2002/2003 mit 11 bzw. 9 % auf Platz 2 hinter O103 (12 bzw. 11 %) zurück. Während im übrigen Bundesgebiet bei den EHEC- Infektionen Kinder zwischen 0 und 5 Jahren mit 49 % beteiligt waren, betrug der Anteil Hamburger Kinder dieser Altersgruppe nur 19 %. Dagegen machten die 26- bis 60-jährigen in Hamburg 49 % der EHEC- Infizierten aus, gegenüber 23 % im übrigen Bundesgebiet. Diese Altersverteilung blieb über die fünf Beobachtungsjahre stabil. Insgesamt 172 EHEC (STEC)-Stämme Hamburger Patienten und Keimträger wurden hinsichtlich verschiedener Virulenzmarker (stx1, stx2, eae, hlya) molekularbiologisch untersucht. Das Sigatoxin-Gen stx1 wurde bei der Mehrheit (55 %) der Stämme nachgewiesen. Das Gen stx2 trugen 16 % der Isolate, und bei 29 % der Erreger wurden beide Gene nachgewiesen. Das Gen für Intimin (eae) wurde nur bei 20 % der Isolate detektiert, aber 89 % der Isolate trugen das Hämolysin- Gen hlya. Die Analyse der Virulenzmuster von Stämmen aus dem Bundesgebiet ergab einen Anteil von Stämmen mit 42 % stx1, 30 % stx2 und 28 % stx1/2. Das Intimin- Gen wurde bei 43 % der Isolate und das Hämolysin- Gen bei 75 % nachgewiesen. Es ist mittlerweile klar, dass Isolate mit stx1 in der Regel überwiegend eine Enteritis verursachen. Dagegen verursachen Isolate mit stx2 in Kombination mit eae häufig HUS, dessen Anteil im Bundesgebiet noch deutlich höher liegt als in Hamburg. Bei der Analyse klinischer Fälle war festzustellen, dass eae mit 82 % überwiegend bei Isolaten aus Kindern im Alter von 0-5 Jahren nachzuweisen war. Dieses korreliert mit der geringen Häufigkeit des Gens bei den Hamburger Patienten, die überwiegend älter waren. [Das diesem Artikel zugrunde liegende Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Rahmen der infektionsepidemiologischen Forschungsnetzwerke unter dem Förderkennzeichen 01KI9901/3 unterstützt.] 26

27 I. Entwicklung und Validierung einer Escherichia coli O157-PCR im Rahmen des EU- Projektes Food PCR A. Abdulmawjood et al., Gießen II. Detektion von E. coli O157 in Lebensmittelproben unter Verwendung von real time PCR und des Light Cycler TM Instruments C. Aichinger et al., Mannheim III. IV. Nachweis von EHEC und thermophilen Campylobacter spp. bei Almkühen und in auf Almen produzierten Lebensmitteln U. Messelhäußer et al., Oberschleißheim Vorkommen von STEC in Rohwurst- produzierenden Betrieben R. Pichner et al., Kulmbach V. Auswertung einer bundesweiten Laborvergleichsuntersuchung zum Nachweis und zur Isolierung von STEC/EHEC in Rinderhack M. Timm et al., Dessau 27

28 I. Entwicklung und Validierung einer Escherichia coli O157-PCR im Rahmen des EU Projektes Food-PCR Abdulmawjood A., S. Roth, H. Schönenbrücher und M. Bülte Institut für Tierärztliche Nahrungsmittelkunde an der Justus-Liebig-Universität Gießen Im Rahmen eines EU-Verbundprojektes unter Beteiligung von 35 Laboren und 21 Ländern sollten PCR-Verfahren zur Erfassung von gesundheitlich bedenklichen Mikroorganismen in Lebensmitteln entwickelt und standardisiert werden. Dabei handelt es sich um Salmonellen, Campylobacter spp., Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica und E. coli O157. Am Beispiel von E. coli soll das einheitlich für alle aufgeführten Mikroorganismen etablierte Verfahrensprocedere dargestellt werden. Es wurde ein PCR-System entwickelt. Die dabei verwendeten Primer Gi O157 I/II, auf Basis des rfbe-gens, erwiesen sich als überlegen und wurden für die weiteren Untersuchungen eingesetzt. Um falsch-negative Ergebnisse auszuschließen, wurde eine interne Kontrolle entwickelt, die in jedem PCR-Ansatz mitgeführt wurde. In einem sich anschließendem Ringversuch konnte für diese O157-PCR eine nahezu 100%ige Sensitivität und Spezifität ermittelt werden. In einem internationalen Ringversuch wurde die Robustheit dieser PCR an Tupferproben von Schlachttierkörperoberflächen evaluiert und ein Verfahren zur Aufbereitung dieser Spülproben für die PCR getestet. Die Ergebnisse belegen die Zuverlässigkeit der O157-PCR, auch für nativ mit E. coli O157 kontaminierten Proben. Damit steht ein zuverlässiges PCR- Verfahren zur Verfügung, das auch im Rahmen der Routinediagnostik eingesetzt werden kann. 28

29 II. Detektion von E. coli O157 in Lebensmittelproben unter Verwendung von real time PCR und des Light Cycler Instruments* Christian Aichinger, Roche Dignostics GmbH, Mannheim, Deutschland Shiga Toxin produzierende E. coli Stämme sind eine sich weltweit immer weiter ausbreitende Gefahr für dadurch ausgelöste Infektionskrankheiten. Das Krankheitsspektrum reicht von einfachen Durchfallserkrankungen bis hin zu lebensbedrohlicher hemorragischer Colitis und hemolytischer Uremie mit möglicher Todesfolge. Die E. coli O157 Gruppe (inklusive E. coli O157:H7) zählt dabei zu den Stämmen mit der höchsten Infektiösität. Die Keime werden durch Kontaminationen mit Stuhl übertragen und finden sich entsprechend hauptsächlich in Fleisch und Milchprodukten. Aufgrund der niedrigen Infektionsdosis von E. coli O157 wurden in den letzten Jahren sensitive Techniken basierend auf molekularbiologischen Methoden für die Lebensmittelkontrolle immer wichtiger. Entscheidend für die meisten Kontrolllabore ist neben der Sensitivität und Spezifität eines Tests, die Kosten der Reagenzien, der Anteil an manuellem Aufwand und die Einfachheit der Datenanalyse. Wir haben einen sensitiven, E. coli O157 spezifischen real time PCR Test für das LightCycler Instrument entwickeln. Die Funktionalität des Tests konnte mit verschiedenen DNA Isolierungssystemen gezeigt werden, von händisch für geringe Durchsätze bis vollautomatisch für höhere Serien. Nach der DNA Isolierung kann der Test innerhalb von 1,5 Stunden durchgeführt werden. Insgesamt ermöglicht das molekulare Verfahren ein sicheres Ergebnis einen Tag nach Erhalt der Proben im Vergleich zur klassischen mikrobiologischen Verfahren, die mindestens drei Tage dauern. *The Light Cycler Instrument is a trademark of a member of the Roche Group 29