Steiermärkische Krankenanstaltengesellschaft m.b.h. Ärztlicher Direktor: Prim. Dr. Klaus Vander. Institut für Krankenhaushygiene & Mikrobiologie Graz

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1 Steiermärkische Krankenanstaltengesellschaft m.b.h. Institut für Krankenhaushygiene und Mikrobiologie Hygiene Bakteriologie Serologie Molekularbiologie Tbc-Diagnostik Mykologie Parasitologie Ärztlicher Direktor: Prim. Dr. Klaus Vander Tuberkulose im Überblick Mag. Dr. Anita Lassacher Institut für Krankenhaushygiene & Mikrobiologie Graz

2 Historie: Tuberkulose Tuberkulose ist schon seit dem Altertum bekannt Spuren von Knochentuberkulose finden sich auch bei ägyptischen Mumien Hippokrates beschrieb ca. 400 v. Chr. die Symptome einer Tuberkulose Der Begriff Tuberkulose leitet sich von den typischen histopathologischen Veränderungen im Lungengewebe ab (sog. Tuberkel ) und wurde von Johann Lukas Schönlein 1839 geprägt Bild;

3 Historie: Tuberkulose Robert Koch entdeckte das Mycobacterium tuberculosis 1882 Robert Koch

4 Historie: Tuberkulose Lange Zeit galt die Tuberkulose als unheilbare Krankheit Patienten wurden in Lungenheilstätten und Sanatorien untergebracht, um durch die Bergluft geheilt zu werden andere Bez. für Tuberkulose:? Morbus Koch???? Schwindsucht die Motten Weiße Pest Wiener Krankheit

5 Berühmte?Fälle von Tuberkulose * * * * * * Franz Kafka Friedrich von Schiller Anton Tschechow Frédéric Chopin George Orwell Vivien Leigh

6 Fakten: Tuberkulose (Schwindsucht) Nicht jede Infektion führt zu einer Erkrankung normalerweise ist das menschliche Immunsystem stark genug, um den Ausbruch der Erkrankung zu verhindern Bei Erwachsenen kann der Erreger jahrzehntelang im Körper schlummern und verspätet zu Ausbrüchen führen Bei Kleinkindern erkrankt über die Hälfte innerhalb eines Jahres nach erfolgter Ansteckung

7 Symptome TBC Leichtes Fieber unklarer Husten (trocken bzw. mit wenig Auswurf) Ggf. extreme nächtliche Schweißausbrüche Appetitlosigkeit, Gewichtsverlust, Müdigkeit und Schwäche Bei schweren Verläufen husten Erkrankte Blut und haben Brustschmerzen Bei einer guten Abwehr bildet sich um die Entzündungsherde eine Art Kapsel (Vernarbung und Verkalkung) geschlossenen Tuberkulose (2? 4 Wo)

8 Tuberkulose: Epidemiologie Mangelernährung, Armut und HIV begünstigen die Erkrankung Besonders betroffen: Afrika, Zentral? Zentral? und Südostasien, Lateinamerika, zunehmend auch Osteuropa Zunehmende (MDR, XDR) stellt ein gravierendes Problem dar Quelle: Nationales Referenzzentrum für Mykobakterien; Borstel

9 Tuberkulose: Epidemiologie Tuberkulose zählt zu den zum Tode führenden Krankheiten Laut WHO ist ca. ein Drittel der Weltbevölkerung mit Tuberkulose infiziert Neuinfektionen erfasst an Tuberkulose Quelle: WHO

10 Tuberkuloserisiko weltweit Quelle: WHO 2003

11 TBC??Fälle / Einwohner TBC Quelle: WHO Mittel? und Südafrika, Mongolei, Indien, Pakistan, Indonesien,..

12 Prozentanteil MDR/XDR: Ukraine, Weißrussland, Russland, Kasachstan, Usbekistan, Kirgisistan, China, Ägypten, Türkei, Syrien, Libanon, Somalia, Quelle: WHO

13 !" # % &' ( $ (Inzidenz: Anzahl der Neuerkrankten/ ) 2008: 10,7/ : 8,36/ : 8,16/ : 7,66/ : 7.66/ ( )* zweigipfelige Altersverteilung (25? (25?29; 69) niedrigste TB? TB?Inzidenz bei den 0 0??4 jährigen + (, * (Inzidenz rückläufig) Inzidenz und Mortalität der Tuberkulose haben in den letzten 100 Jahren? mit Ausnahme der Zeit der beiden Weltkriege? stetig abgenommen Quellen: Epidemiologisches Bulletin Nr. 11, 2007; RKI; Jahresbericht 2011 bis 2014 der nationalen Referenzzentrale für Tuberkulose, AGES Wien

14 Anzahl TB? TB?Fälle nach Staatsangehörigkeit Quelle:: Jahresbericht 2014 der nationalen Referenzzentrale für Tuberkulose, AGES Wien

15 Tuberkulose gemeldete TBC? TBC?Fälle (440 bestätigte Fälle) Inzidenz: )* : 20 Fälle einer multiresistenten Tuberkulose (inkludiert 2 Fälle von extrem? extrem? arzneimittel??resistenter (XDR) arzneimittel (XDR)??Tuberkulose) Im Jahr 2014 erkrankten Männer 1,8 Mal häufiger als Frauen Jahresbericht 2014 der nationalen Referenzzentrale für Tuberkulose, AGES Wien

16 Erkrankte pro Einwohner Quelle: WHO, 2008

17 Mykobakterien grampositive, leicht gekrümmte, wachsende,. über 100 verschiedene Spezies von Mykobakterien, zu denen auch der Erreger der Tuberkulose (Mycobacterium tuberculosis complex)) gehört complex Ziehl-Neelson-Färbung: Säurefeste Stäbchen

18 Mycobacterium tuberculosis complex (TBC ) Mykobakterien, die beim Menschen Tuberkulose auslösen können: Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium bovis ssp. bovis Mycobacterium bovis ssp. caprae Mycobacterium bovis BCG (Impfstamm) Mycobacterium africanum I u II Mycobacterium microti Mycobacterium canettii Mycobacterium pinnepedii

19 Welche Patienten sind infektiös? jeder Patient mit einem " " &0 er scheidet ca. pro ml Sputum aus / ist hoch Bakterien Patienten, die in der Kultur positiv sind ebenfalls als 1 anzusehen 1

20 " Meldepflicht nach dem Tuberkulosegesetz: (BGBL. Nr. 127/1968 idgf) idgf) Jede Erkrankung und jeder Todesfall an Tuberkulose (hervorgerufen durch Mb Mb.. tuberculosis complex) Die Anzeige ist innerhalb von 3 Tagen an die zuständige Bezirksverwaltungsbehörde (BVB) zu erstatten Personen die an einer ansteckenden Tuberkulose leiden sind verpflichtet (Tuberkulosegesetz 2), sich während der Dauer dieses Zustandes einer ärztlichen Behandlung zu unterziehen

21 Diagnostik der Tuberkulose 1. Mikroskopisch: säurefeste Stäbchen Ziehl??Neelsen? Ziehl Neelsen?Färbung, Auramin Auramin??Färbung 2. Kulturell: Anzucht auf flüssigen und/oder festen Nährmedien Die Kultur gilt nach wie vor als Goldstandard in der TBC TBC--Diagnostik 3. Molekularbiologisch: PCR, Nachweis spezifischer mykobakterieller DNA

22 kultureller Nachweis Quelle: IKM Graz

23 Mycobacterium tuberculosis complex cord-bildung Mycobacterium tuberculosis auf Löwenstein-Jensen-Festmedium Chinesischer Drache Mycobacterium tuberculosis in ZN-Färbung Quelle: IKM Graz

24 Grenzen der Methode Zeitdauer (6? (6?8 Wochen) Kontaminationen durch Begleitflora des Rachens Schwaches/kein Wachstum, bei bereits vortherapierten Patienten oder speziellen Materialien (z.b. Biopsien)

25 TBC?Kultur Handelt es sich um Mycobacterium tuberculosis complex, folgt eine kulturelle Resistenztestung für die Antibiotika + "!. " 6 und 76 (first?? (first line Therapeutika) Dauer: Tage

26 TBC?Resistenzen: MDR, XDR ( Resistenz gegen ausschließlich eines der fünf Standardmedikamente zur Behandlung der Tuberkulose (Isoniazid, Isoniazid, Rifampicin, Rifampicin, Pyrazinamid, Pyrazinamid, Ethambutol, Ethambutol, Streptomycin). 8 # 9( Gleichzeitige Resistenz gegen Isoniazid und Rifampicin sowie ggf. gegen weitere Antituberkulotika der ersten Wahl 7 6 ( Resistenz gegen mindestens zwei Antituberkulotika der ersten Wahl, außer der gleichzeitigen Resistenz gegen Isoniazid und Rifampicin!: 8 : / 9 8;# 9( MDR mit zusätzlichen Resistenzen gegenüber mindestens einem der Fluorchinolone und einem der drei injizierbaren Zweitrang? Zweitrang? Antituberkulotika (Amikacin, Amikacin, Kanamycin oder Capreomycin Capreomycin))

27 Jährliche Verteilung TBC? TBC?Resistenzen 2010? 2014 Quelle: Jahresbericht 2014 der nationalen Referenzzentrale für Tuberkulose, AGES Wien

28 $ ( : 27 Fälle #?TBC davon 10 Fälle ;#?TBC,: 16 Fälle #?TBC,: davon 3 Fälle ;#?TBC : 20 Fälle davon 2 Fälle ;#?TBC #?TBC Anteil XDR (extrem? (extrem?resistente Tuberkulose) in Prozent: : 2,6% (10/392),:: 0,66 % (3/452), : 0,48% (2/417 Fälle) Quelle: Jahresbericht 2012, 2013 und 2014 der nationalen Referenzzentrale für Tuberkulose, AGES Wien

29 2014: 20 MDR/XDR? MDR/XDR?Fälle Fälle aus Russischer Föderation (davon 2 XDR), Fälle aus Somalia Fälle aus Marokko Je Fall aus Aserbaidschan, Litauen, Ukraine, Slowakei, Demokratische Republik Kongo Quelle: Jahresbericht 2014 der nationalen Referenzzentrale für Tuberkulose, AGES Wien

30 Therapie Die Tuberkulose? Tuberkulose?Therapie dauert mindestens Um einer entgegen zu wirken, muss mit mehr als zwei Medikamenten gleichzeitig behandelt werden Die wirksamsten Medikamente sind Isoniazid und Rifampicin Bei MDR/XDR? MDR/XDR?Tuberkulose müssen, abhängig von der Resistenztestung, verschiedene second second??line Therapeutika kombiniert werden

31 Resistenzen Die Therapieerfolgsraten bei MDR? MDR?Tuberkulose und bei XDR? XDR?Tuberkulose sind deutlich schlechter als bei weniger oder nicht? nicht?resistenter Tuberkulose Die vom Robert Koch? Koch?Institut angegebene Heilungsrate bei MDR? MDR?Tuberkulose von aktuell 52% deckt sich in etwa mit internationalen Erfahrungen <! % " / =

32 Molekularbiologische Nachweismethoden bei TBC 1) Direktnachweis von Mb Mb.. tuberculosis complex (TBC)? DNA Sequenzbasierter Nachweis von TBC?DNA sowie zweier Subspezies (Mb Mb.. avium, avium, Mb Mb.. intracellulare) mittels PCR

33 1) Direktnachweis von Mb Mb.. tuberculosis complex (TBC)?DNA Art der Analyse: real? real?time PCR (gleichzeitige Amplifikation und Detektion) Geeignetes Material: Sputum, BAL, BSK, Liquor, Magensaft, Peritoneal? Peritoneal?Punktate, Pleurapunktate Unterscheidung der Varianten durch Schmelz? Schmelz? kurvenanalyse Geeignet als additive Analyse zur Kultur

34 2) Molekulargenetische Identifizierung von TBC?Resistenzen Sequenzbasierter Nachweis der häufigsten resistenzvermittelnden Mutationen Aus positiven Kulturproben und pulmonalem, mikroskopisch positivem Material möglich Testung auf Resistenzen gegen Rifampicin, Isoniacid, Rifampicin, Isoniacid, Fluorochinolone, Fluorochinolone, Aminoglykoside,, Kanamycin low level Aminoglykoside möglich

35 Prinzip Sequenzveränderungen in bestimmten Genen führen zu Antibiotikaresistenz Ishikawa J et al. PNAS 2004;101:

36 Bekannte resistenzvermittelnde Mutationen: Rifampicin Rifampicin:: rpob?gen (ß (ß??UE der RNA RNA?? Polymerase) Isoniacid Isoniacid:: katg?gen (Katalase? (Katalase?Peroxidase Peroxidase)) Fluorochinolone Fluorochinolone:: gyra?gen (DNA (DNA??Gyrase Gyrase)) Aminoglykoside Aminoglykoside:: 16 s rrna?gen Kanamycin (low level Resistenz): eis?gen

37 Indikation Bei unbekannter Anamnese mit klinischer Symptomatik bzw. Herkunft aus stark gefährdeten MDR?TBC Regionen Nach fehlgeschlagener Behandlung Für frühzeitige und adäquate Behandlung, zur Reduktion der Verbreitung multiresistenter Stämme

38 Grenzen der Methode Nicht zur Beurteilung der Infektiosität sowie zur Überprüfung des Therapieerfolges geeignet, da auch Totmaterial (AB? (AB?Vorbehandlung) detektiert wird Bei der Diagnose der Antibiotika? Antibiotika?Empfindlichkeit sollten immer die phänotypischen Ergebnisse der Kultur berücksichtigt werden, da nicht alle resistenvermittelnden Sequenzveränderungen bekannt sind

39 ' " # / %0> Quelle: IKM Graz

40 TBC??Ausbruch in einer Schulklasse TBC Schülerin S.L. fährt zu Großmutter nach Rumänien auf Besuch Einige Monate später wird im April 2011 bei S.L. M. tuberculosis complex nachgewiesen keine Resistenzen Im Mai 2011 wird bei ihrem Freund U.E. und auch bei der besten Freundin L.L. ebenfalls M. tuberculosis complex festgestellt Im Spoligotyping sind alle drei Stämme identisch

41 Patientin I.R. (aus Tschetschenien) Erste Probe Juli 2011: ZN positiv; Kultur und PCR: M. tuberculosis complex Ergebnis kulturelle Resistenztestung: RIF, INH, ETB, SM, PZA = resistent 2nd line line:: nur Cycloserin Cycloserin,, PAS, Linezolid Linezolid,, Prothionamid noch sensibel Ergebnis genomische Resistenz: Resistenzgene für Rifampicin, Rifampicin, INH, Ethambutol, Ethambutol, Fluorchinolone,, Aminoglykoside nachweisbar Fluorchinolone (resistent) XDR XDR??TBC

42 Patientin I.R. (aus Tschetschenien) XDR Die Patientin wird strikt isoliert und therapiert Sie bricht im März 2012 die Therapie ab und geht nach Tschetschenien zurück Im Juli 2013 kommt sie mit gerade noch 40kg KG zurück und wird erneut stationär aufgenommen, isoliert und therapiert RIF, INH, ETB, SM, PZA = resistent 2nd line: line: nur Cycloserin, Cycloserin, PAS, Linezolid, Linezolid, noch sensibel Neue Resistenz: Prothionamid resistent

43 Patient D.A. Tschetschenien Erste Probe Mai 2011: ZN positiv; Kultur und PCR: M. tuberculosis complex Ergebnis kulturelle Resistenztestung: RIF, INH, ETB, SM, PZA = resistent 2nd line line:: nur Cycloserin Cycloserin,, PAS, Linezolid noch sensibel Ergebnis genomische Resistenz: Resistenzgene für Rifampicin, Rifampicin, INH, Fluorchinolone, Fluorchinolone, Aminoglykoside nachweisbar (resistent) XDR XDR??TBC

44 Patient S.S. Tschetschenien Erste Probe Juli 2011: ZN positiv; Kultur und PCR: M. tuberculosis complex Ergebnis kulturelle Resistenztestung: RIF, INH, ETB, SM, PZA = resistent 2nd line line:: nur Cycloserin Cycloserin,, Linezolid noch sensibel Ergebnis genomische Resistenz: Resistenzgene für Rifampicin, Rifampicin, INH, Fluorchinolone, Fluorchinolone, Aminoglykoside nachweisbar (resistent) XDR?TBC

45 Zusammenfassung Die Patienten I.R., D.A. und S.S. stammen aus Tschetschenien und waren in Traiskirchen untergebracht Das Spoligotyping ergab, dass alle drei Patienten mit dem gleichen Tuberkulosestamm infiziert waren, den sie wahrscheinlich schon im Heimatland aquiriert hatten

46 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!