Vibrio cholerae

Vibrio cholerae ist ein begeißeltes gramnegatives, fakultativ anaerobes Bakterium aus der Gattung der Vibrionen. Vibrio cholerae ist der Erreger der Cholera.

Das Verbreitungsgebiet erstreckt sich über Mittel- und Südamerika sowie das äquatoriale Afrika. Zudem gibt es Endemieherde in Osteuropa.

Der Name der Choleravibrionen entstammt ihrer schnellen Bewegungsfähigkeit, welche sie durch ihre Geißel erbringen können. Sie sind gute Glucose- und Kohlenhydrat-Fermenter. Die Erreger sind im Gegensatz zu anderen Enterobacteriaceae Oxidase-positiv. Die Katalasereaktion fällt ebenfalls positiv aus.

Bei Vibrionen finden sich verschiedene O-Antigene auf der Zelloberfläche. Vibrio cholerae lässt sich anhand dieser O-Antigene in mehr als 200 Serotypen unterteilen. Die Bakterien mit O1-Antigen bezeichnet man auch als Vibrio cholerae O1, wozu zunächst alle pathogenen Auslöser der Cholera zählten. 1992 wurde in Bangladesh ein Vibrio cholerae mit O139-Antigen identifiziert, das ebenfalls eine Cholera auslösen kann. Alle anderen Serotypen werden als Vibrio cholerae non-O1/non-O139 oder nicht-agglutinierbare Vibrionen (NAG-Vibrionen) bezeichnet.

Es existieren zwei humanpathogene Biotypen von Vibrio cholerae mit O1-Antigen:

• Vibrio cholerae Biovar cholerae
• Vibrio cholerae Biovar El Tor (auch Vibrio eltor genannt)

Beide Biovare können mithilfe spezifischer Antiseren in vier Untertypen unterschieden werden:

• Ogawa
• Inaba
• Hikojima
• Rough

Der relevanteste Serotyp ist Vibrio cholerae El Tor.

Die Übertragung erfolgt fäkal-oral über kontaminiertes Wasser, Meeresfrüchte, Fische sowie andere roh genossene Nahrungsmittel. Gesunde, leicht erkrankte oder rekonvaleszente Ausscheider spielen bei der Übertragung eine große Rolle. Die Inkubationszeit beträgt wenige Stunden bis zu 3 Tagen.

Ein direkter mikroskopischer Nachweis des Erregers ist in Stuhl oder Erbrochenem mithilfe der Dunkelfeldmikroskopie oder Phasenkontrastmikroskopie möglich.

Die Anzucht von Vibrio cholerae benötigt Selektivmedien wie TCBS-Agar. Dafür können Proben von Stuhl oder Erbrochenem mit einem Tupfer auf das Selektivmedium aufgebracht und anschließend bei 37 °C bebrütet werden. In der Regel empfiehlt sich jedoch eine vorherige Selektionierung der Erreger mit alkalischem Peptonwasser (APW).

Die angezüchteten Kolonien werden mithilfe biochemischer Tests weiter differenziert, u.a. durch die Katalase- und die Oxidasereaktion. Die genaue Bestimmung des jeweiligen Serotyps erfordert immunologische Nachweisverfahren wie einen Agglutinationstest (qualitativer Nachweis) oder ELISA (quantitativer Nachweis).

Für die Bestimmung des von den Erregern produzierten Choleratoxins greift man ebenfalls auf einen Agglutinationstest zurück. Das Toxin führt dabei zur Verklumpung von Antikörper-beladenen Latexpartikeln.

Alternativ zum immunologischen Nachweis können die für die Toxinproduktion verantwortlichen bakteriellen Gene durch eine PCR identifiziert werden.

Nach ihrer Anheftung an die Darmschleimhaut erfolgt die Produktion des Choleratoxins, welches zu einer dauerhaften Aktivierung der Adenylatzyklase in den Enterozyten führt. Infolgedessen werden Chlorid- und andere Ionen ungebremst sezerniert, welchen aufgrund des osmotischen Gradienten dann Wasser folgt und damit zu reiswasserartigen Durchfällen führt. Der große Flüssigkeitsverlust (bis zu 30 Liter am Tag) führt zu einer Exsikkose, die einen hypovolämischen Schock auslösen kann.

Die Schädigung der Enterozyten ist irreversibel. Eine Rekonvaleszenz ist erst durch nachwachsende, nicht mehr toxingeschädigten Mukosazellen erreicht.

Eine Infektion mit Vibrio cholerae äußert sich durch akut einsetzende, reiswasserartige Diarrhoe, sowie Erbrechen und Muskelkrämpfe.

siehe auch: Cholera

• Hof, Duale Reihe Medizinische Mikrobiologie, Georg Thieme Verlag Stuttgart, 7. Auflage, Seite 424