EntericBio RealTime-PCR

Gastrointestinale Infektionen

Klinische Bedeutung

Infektiöse Gastroenteritis ist weltweit eine bedeutende Ursache für Morbidität und Mortalität. Verschiedene Erreger verursachen eine Entzündung der Schleimhäute im Dünn- oder Dickdarm sowie im Magen. Typischerweise führt eine solche Infektion nach kurzer Inkubationszeit zu Symptomen wie starkem Erbrechen, Bauchschmerzen und Diarrhoe, teils verbunden mit Fieber. In den meisten Fällen verläuft die Erkrankung selbstlimitierend und klingt nach 24 bis 48 Stunden ab. Bei immungeschwächten Personen, Babys, Kleinkindern und älteren Menschen können jedoch schwerwiegende Krankheitsverläufe auftreten, die eine Hospitalisierung erforderlich machen.

Laut WHO ist die infektiöse Gastroenteritis bei Betrachtung aller Altersklassen die vierthäufigste infektionsvermittelte Todesursache in Europa. Weltweit sind Kinder unter 5 Jahren am häufigsten betroffen.

Klinisch werden drei Typen von Diarrhoe unterschieden:

Akute wässrige Diarrhoe, die von mehreren Stunden bis zu einigen Tagen anhalten kann
Akute blutige Diarrhoe
Persistierende Diarrhoe, die 14 Tage oder länger anhält

Zu den relevantesten Erregern der bakteriellen Gastroenteritis gehören Salmonella enterica spp., Shigella spp., Shiga-ähnliche toxinproduzierende Escherichia coli (STEC) und Campylobacter jejuni. Weniger verbreitet in Europa, jedoch von medizinischer Relevanz (einschließlich der Meldepflicht bestimmter Subspezies), sind humanpathogene Vertreter der Yersinien und Vibrio spp. Eine Infektion mit diesen Erregern erfolgt meist über kontaminierte Lebensmittel oder Wasser.

Neben Bakterien gehören auch Protozoen wie Giardia lamblia, Entamoeba histolytica und Kryptosporidien sowie verschiedene Viren (Noro-, Rota-, Astro-, Adeno- und Sapoviren) zum Erregerspektrum der infektiösen Gastroenteritis.

Während parasitäre Erreger überwiegend in der Reisemedizin sowie bei der Versorgung immunsupprimierter Patienten von Bedeutung sind, haben Noro- und Rotaviren eine erhebliche nosokomiale Relevanz. Aufgrund ihrer hohen Infektiosität und raschen Ausbreitung durch Schmierinfektionen verursachen Noroviren ganzjährig Ausbrüche in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen. Rotavirus-Infektionen betreffen vorrangig Neugeborene und Kleinkinder und treten saisonal gehäuft in den Monaten Februar bis April auftritt.

Zudem ist das Bakterium Clostridioides difficile eine bedeutsame Ursache nosokomial erworbener Erkrankungen. Der Erreger löst antibiotikaassoziierte Durchfallerkrankungen aus, die unter dem Begriff C. difficile-Infektionen (CDI) zusammengefasst werden. Toxigene Stämme produzieren zwei Toxine: Toxin A (Enterotoxin) und Toxin B (Cytotoxin). Diese verursachen die charakteristischen Schleimhautschäden. Toxin B ist ein wesentlicher Virulenzfaktor von C. difficile, während auch toxigene Stämme ohneToxin A gemeldet wurden.

Diagnostik

Das EntericBio-System ermöglicht den Direktnachweis von Erregernukleinsäuren in Stuhlproben mittels Real-Time-PCR. Die Stuhlprobe wird dazu in einem speziellen Lysepuffer aufgeschlossen und der Nachweis direkt aus dem Lysat erbracht. Dieses Vorgehen reduziert die Zeit bis zum Vorliegen der Ergebnisse auf nur drei Stunden. Die Automatisierung des Prozesses minimiert händische Arbeitsschritte und ist durch den geringen Einsatz von Verbrauchsmaterialien nachhaltig.

Herkömmliche Labormethoden zum Nachweis und zur Identifizierung bakterieller Erreger basieren auf der kulturellen Anzucht, ergänzt durch biochemische und serologische Tests. Der Parasitennachweis erfolgt häufig noch mittels Mikroskopie. Diese Verfahren sind meist arbeitsintensiv und ein Ergebnis liegt in der Regel erst nach 48 bis 96 Stunden vor. Das EntericBio-System verkürzt diese Zeit erheblich. Für den Nachweis viraler Erreger gilt die PCR bereits als Goldstandard.

Ergänzt werden die molekularen Diagnostika durch serologische Testsysteme, die den Nachweis von Antikörpern gegen Erreger wie Yersinien oder Campylobacter jejuni ermöglichen. Dieser hat eine besondere Relevanz für die Diagnostik von Folgeerkrankungen wie der reaktiven Arthritis oder Myokarditis.

Darüber hinaus sollten gastrointestinale Infektionen nicht nur bei der Diagnostik akuter Durchfallerkrankungen, sondern auch bei der Differenzialdiagnostik chronisch-entzündlicher Darmerkrankungen (Morbus Crohn, Colitis ulcerosa) sowie dem Reizdarmsyndrom Berücksichtigung finden.