Erreger und Nachweismethoden sexuell übertragener Infektionen

Die geänderte politische Situation in Ost- und Zentraleuropa hat die Infektionsraten der STDs insbesondere der Syphilis beeinflußt. In Rußland haben die Erkankungszahlen der Syphilis (im Gegensatz zur Gonorrhoe) von 4.3/100.000 Einwohner auf 270/100.000 dramatisch zugenommen. Eine Zunahme konnte auch in Österreich verzeichnet werden.
Chlamydia trachomatis ist der häufigste bakterielle Erreger von STDs. Genitale Chlamydieninfektionen werden wesentlich häufiger beobachtet als die Gonorrhoe und verlaufen häufig mit geringer oder fehlender klinischer Symptomatik. Dennoch kann eine Infektion zu unangenehmen Spätfolgen führen. Untersuchungen haben gezeigt, daß rund 40% der Chlamydieninfektionen bei der Frau mit einer aufsteigenden Entzündung in der Schleimhaut der Gebärmutter einhergehen. Das Risiko eines Neugeborenen, an einer Chlamydienkonjunktivitis zu erkranken, ist 10 mal höher, wenn die Mutter infiziert ist. Die Partnerübertragung erfolgt häufiger als bisher angenommen wurde. 75% der männlichen Partner von infizierten Frauen haben ebenfalls eine Chlamydieninfektion. Rund 60% der Frauen infizierter Männer sind chlamydienpositiv, wenn auch oft ohne klinische Beschwerden. Aufsteigende Entzündungen, wie die akute Epididymitis beim Mann und die akute Salpingitis bei der Frau werden häufiger durch Chlamydien verursacht, als bisher bekannt war.

Der Erreger der Syphilis ist Treponema pallidum subsp. pallidum, ein spiralig gekrümmtes, um seine eigene Längsachse rotierend bewegliches Bakterium aus der Gruppe der Spirochäten.
Der obligat humanpathogene Keim kann ausschließlich mikroskopisch (Lebendbeobachtung in Dunkelfeldmikroskopie; direkte Immunfluoreszenz) im Reizserum vom Primäreffekt, im Sekret nässender Effloreszenzen des Stadium II oder in Lymphknotenbiopsien nachgewiesen werden. In Gramfärbungen kann der Erreger nicht sichtbar gemacht werden.
Eine Kultivierung von Treponemen ist weder auf künstlichen Nährböden noch in Gewebekulturen möglich.
Als Hauptstütze der Syphilis-Diagnostik gelten daher serologische Tests, wie der VDRL- (Veneral Disease Research Laboratory), TPHA- (Treponema pallidum Hämagglutinationstest) und FTA-Abs-Test (Fluoreszenz Treponema pallidum Antikörper Absorptionstest).

Neisseria gonorrhoeae sind gramnegative, semmelförmige, meist in Paaren erscheinende Kokken. Die an der Zelloberfläche lokalisierten Haftpili besitzen eine ausgeprägte Antigenvariabilität und sind verantwortlich für die spezifische Adhärenz an Mukosazellen des Urogenital- und Pharyngealbereichs.
Bereits im Abstrich aus dem Meatus urethrae oder Zervikalkanal kann mittels Gram- oder Methylenblaufärbung die Diagnose einer Gonorrhoe durch die typische Anordnung gramnegativer Diplokokken innerhalb der polymorphkernigen Leukozyten beim symptomatischen Patienten mit hoher Trefferquote (95 - 98%) gestellt werden. Im Gegensatz zur einfach durchzuführenden und deshalb häufig propagierten Methylenblaufärbung, kann mittels Gramfärbung zwischen grampositiven und gramnegativen Bakterien unterschieden werden. Dies ermöglicht eine bessere Abgrenzung der Gonokokken zu grampositiven Bakterien, die unter Umständen eine ähnliche morphologische Form und Zellanordnung aufweisen können wie Neisseria gonorrhoeae.
Im Anschluß an das gefärbte Abstrichpräparat sollte eine Abklärung der Gonorrhoe mittels Kultur durchgeführt werden: bei positivem Abstrichpräparat aus forensischen Gründen sowie um eine Identifizierung und eine Resistenzprüfung der Neisserien vornehmen zu können;
bei negativem Abstrichpräparat, um eine Gonorrhoe sicher auszuschließen.
Das Patientenmaterial muß unmittelbar nach der Entnahme auf ein geeignetes Medium gebracht werden. Empfohlen wird die gleichzeitige Kultivierung des Keims auf einem selektiven (z.B. Thayer-Martin-Agar -selektiver Kochblutagar durch Antibiotikazusatz) und nicht selektiven Medium (z.B. Gc-Blutagar) für 48 - 72 Stunden bei 37°C (Temperaturoptimum 35°C) in 5 - 10 %iger CO2 Atmosphäre. Eine Identifizierung erfolgt durch anschließende biochemische Charakterisierung (Oxidasetest, Zuckerverwertung, Koagglutination). Resistenzprüfungen werden auf Gc-Agar mit Iso VitaleX oder Schokoladeagar mit 24stündiger Bebrütung durchgeführt. Als weitere Diagnostikverfahren stehen Ligase Chain Reaction (LCR), Polymerase Chain Reaction (PCR) und DNS-RNS-Hybridisierungsverfahren (PACE 2) zur Verfügung.

Das Ulcus molle, eine in Mitteleuropa selten vorkommende venerische Erkrankung, wird vom gramnegativen, fakultativ anaeroben, pleomorphen Stäbchen Haemophilus ducreyi hervorgerufen.
Aus Abstrichen vom Ulcusrand kann der Erreger im mikroskopischen Präparat nachgewiesen werden. Die charakteristische fischzugartige Anordnung des Organismus wird mittels Gram-, Giemsa- oder Methylgrün-Pyroninfärbung nach Pappenheim dargestellt.
Die Kultivierung von Haemophilus ducreyi erfolgt auf speziellen Nährböden (Mueller-Hinton-Kochblut oder Columbia-8-10%Schafblut-Agar jeweils unter Zusatz von Iso VitaleX und Vancomycin) in 5 - 10 %iger CO2 Atmosphäre bei 28 - 35°C (Temperaturoptimum 33°C) für 3 - 5 Tage.

Chlamydien sind gramnegative, obligat intrazelluläre Keime mit einem in 2 Formen verlaufenden Vermehrungszyklus (Abb. 5). Als infektiöse Elementarkörperchen können Chlamydien außerhalb der Wirtszelle überleben, die Initial- oder Retikulärkörperchen stellen hingegen das Stadium der Vermehrung innerhalb der Wirtszelle dar.

Chlamydia trachomatis verursacht das Trachom, die Einschlußkonjunktivitis bei Neugeborenen, das Lymphogranuloma venereum (Serovare L1 - L3) und unspezifische Infektionen des Urogenitaltrakts. Der 30 bis 60 % die nicht gonorrhoischen Urethritis (NGU) und bis zu 80 % die postgonorrhoischen Urethritis (PGU) verursachende Keim kann aus invasiv (z.B. Zervikal-, Urethralabstrich) wie auch nicht-invasiv (Urin) gewonnenen Proben mittels nachstehender Methoden nachgewiesen werden:

Kulturnachweis:

auf McCoy-Zellen:
Spezifität von 100%, Sensitivität von 50 - 80%
Antigennachweis:
mittels direkter Immunfluoreszenz (DIF-Test):
- Vorteil: Beurteilung der Abnahmequalität, rasche Befundung
- Nachteil: Erfahrung des Beurteilers nötig, subjektive
Beurteilung, beschränkte Diagnosekapazität
mittels Enzymimmunassays (EIA):
- Vorteil: hohe Diagnosekapazität
- Nachteil: geringere Sensitivität (70 - 95%), Bestätigung positiver Präparate
DNA-Nachweis:
PACE 2 Test: hohe Diagnosekapazität, vergleichbar mit ELISA
Amplifizierungsverfahren: PCR, LCR, TMA: hohe Sensitivität

Mykoplasmen sind Bakterien, die keine rigide Zellwand aufweisen, da keine Mureinschicht ausgebildet wird. Die häufigsten aus dem Genitaltrakt isolierten Mykoplasmen sind Mycoplasma hominis und das harnstoffspaltende Ureaplasma urealyticum. Ein weiterer Vertreter, der speziell mit nicht gonorrhoeischer und nicht chlamydienbedingter Urethritis bei Männern in Zusammenhang gebracht wird, ist Mycoplasma genitalium.
Die Beurteilung von Gram- und Giemsafärbung von Urethral- oder Vaginalabstrichen sind meist unergiebig. Die Kultivierung von Mycoplasmen erfolgt aus Urethral-, Zervikal- und Vaginalabstrichen in flüssigen oder festen Medien mit hohem osmotischem Druck unter anaeroben Bedingungen für 2 - 8 Tage (für M. genitalium bis zu 4 Wochen) bei 37°C. Die Beurteilung der Kultur erfolgt mikroskopisch.

Die bakterielle Vaginose (BV) ist charakterisiert durch das Zusammentreffen zumindest drei der folgenden Zeichen und Symptome:
- Fluor vaginalis
- pH > 4,7
- positiver Amintest (fischiger Geruch)
- Nachweis von clue cells
Typisch für dieses Krankheitsbild ist eine signifikante Zunahme von fakultativ und obligat anaeroben Organismen, wie Gardnerella vaginalis und verschiedenen gramnegativen Stäbchen der Gattungen Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas, Fusobacterium und Mobiluncus. Weiters können auch grampositive Keime, wie Peptococcus niger und Peptostreptococcus sp. Teil der anaeroben Mischflora sein.
Der Nachweis einer bakteriellen Vaginose und der damit einhergehenden Mischflora erfolgt mikroskopisch mittels Gramfärbung von Abstrichpräparaten des Urogenitaltrakts.
G. vaginalis -ein gramnegativ bis gramlabiles, pleomorphes Stäbchen- ist gemeinsam mit Bacteroides sp. (pleomorphes Stäbchen) und Prevotella sp. (kokkoides Stäbchen) für den erhöhten pH-Wert sowie den übelriechenden Fluor verantwortlich, bedingt durch die Freisetzung von Aminen (Stoffwechselendprodukte wie Cadaverin und Putrescin). Im gefärbten Originalpräparat sind mitunter auch dünne, spindel- bis fadenförmige Zellen von Fusobacterium sp. mit einer Länge bis zu 15 µm, wie auch sichelförmig gebogene Stäbchen mit zugespitzten Enden der Gattung Mobiluncus sichtbar.
Die als Charakteristikum der BV geltenden clue cells sind Vaginalepithelzellen mit reichlich aufgelagerten Bakterien und können auch nativ in physiologischer Kochsalzlösung beobachtet werden ('salt and pepper cells').
Die Kultivierung verschiedenster anaerober Keime ist auf unterschiedlichen selektiven Nährböden (Schädler-; Kanamycin-Vancomycin-; Blutagar) bei anaerober, 3 - 7tägiger Inkubation bei 37°C möglich.

7.1. Staphylokokken

Staphylokokken sind grampositive, katalasepositive, sich in Haufen oder Trauben anordnende Kokken. Der für die Humanmedizin wichtigste Vertreter ist Staphylococcus aureus. Der koagulasepositive, meist gelblich pigmentierte Keim besitzt eine Reihe von extrazellulären Enzymen und Exotoxinen, darunter das Alphatoxin, Toxischer-Schock-Toxin oder Enterotoxine. Die koagulasenegativen, opportunistischen Vertreter sind Staphylococcus epidermidis und der novobiocinresistente Staphylococcus saprophyticus. Letzterer ist für 10 - 20 % der akuten Harnwegsinfekte bei jungen Frauen und zum Teil für die Entstehung der unspezifischen Urethritis beim Mann verantwortlich.
Die Labordiagnose umfaßt den mikroskopischen (Gramfärbung des Abstrichpräparates) und kulturellen Nachweis der Erreger. Die Kultivierung erfolgt bei 37°C mit 24stündiger Bebrütung, erfordert jedoch keine speziellen Nährböden (z.B. Columbia-Blutagar). Der Nachweis der freien Koagulase bzw. des Clumping factors (zellwandgebundene Koagulase) kann mit diversen Schnelltests (z.B. Staphyslide; Staphytec) durchgeführt werden. Weiters besteht die Möglichkeit der biochemischen Speziesbestimmung mittels API.

7.2. Streptokokken und Enterokokken

Die katalasenegativen, grampositiven Streptokokken werden aufgrund ihres Hämolyseverhaltens ( -, -, -Hämolyse) sowie der Antigenität eines in der Zellwand vorkommenden Kohlenhydrats (Lancefield-Antigen) eingeteilt. Die wichtigsten Vertreter sind Streptococcus pyogenes ( -A) und Streptococcus agalactiae ( -B) aus der Gattung Streptococcus. Weiters seien die Arten Enterococcus faecalis und Enterococcus faecium aus der Gattung Enterococcus erwähnt, die jedoch eine geringere Pathogenität aufweisen.
Die Kokken zeigen sich in gefärbten Präparaten als ovale bis runde, sporenlose, in Ketten- oder Zweierformation gelagerte Zellen. Die Labordiagnose setzt sich aus dem mikroskopischen (Gramfärbung) und kulturellen Nachweis (von Vaginal-, Urethralabstrich oder Harn) der Erreger zusammen. Aufgrund der zum Teil komplexen Nährstoffansprüche eignen sich für die Kultivierung von Streptokokken Medien auf Basis von Mischpeptonen oder Herz und/ Hirninfus. Die Zugabe von Schafblut erlaubt gleichzeitig die Bestimmung des Hämolysetyps. Die Kultivierung der meisten humanpathogenen Streptokokken ist unter aeroben Bedingungen möglich, eine 5 %ige CO2- oder anaerobe Atmosphäre ist jedoch empfehlenswert. Die Inkubation erfolgt bei 37°C für 24 - 48 Stunden.
Für die Bestimmung der Antigengruppe sind kommerziell erhältliche Gruppen-Kits basierend auf einer Agglutinationsmethode (Latex- oder Koagglutination) vorhanden. Weiters stehen verschiedene Tests zur vorläufigen Erkennung verschiedener Streptokokken (CAMP-Test; Bacitracin-Test) als auch zur exakten Speziesbestimmung (API) zur Auswahl.

7.3. Enterobacteriaceae und andere gramnegative Stäbchen

Die Familie der Enterobacteriaceae besteht aus gramnegativen, sporenlosen, aerob oder fakultativ anaerob wachsenden Stäbchenbakterien. Als häufigste Vertreter gelten Escherichia coli, Klebsiella sp. und Proteus sp. In gefärbten Präparaten können verschiedene Arten der Enterobacteriaceae nicht von gramnegativen Stäbchen anderer Familien unterschieden werden.
Die oxidasenegativen, zum Teil peritrich begeißelten Stäbchen können auf nicht selektiven Nährböden (Columbia-Blutagar, CPS-Agar) bei 37°C unter aeroben Bedingungen in 24 Stunden kultiviert werden. Als selektive Nährmedien (Hemmung grampositiver Keime) stehen u.a. MacConkey- oder Endoagar zur Verfügung. Eine weitere Gruppe gramnegativer Stäbchen -die sogenannten Nonfermenter- können aus dem Urogenitaltrakt isoliert werden. Zu dieser Gruppe zählen u.a. die Genera Pseudomonas, Moraxella und Acinetobacter. Die Kultivierung und Mikroskopie der zumeist oxidasepositiven Arten erfolgt wie bei den oben beschriebenen Enterobacteriaceaen. Die exakte Bestimmung der Spezies wird bei beiden Gruppen mittels biochemischer Charakterisierung (verschiedene API-Systeme) durchgeführt.

Als häufigster Erreger der Candidiasis gilt der Sproßpilz Candida albicans, jedoch konnte in den letzten Jahren ein Anstieg von Infektionen verursacht durch sogenannte Nonalbicans-Stämme, wie C. glabrata, C. tropicalis oder C. krusei mit z.T. verringerter Empfindlichkeit gegenüber bestimmter Antimykotika, beobachtet werden.
Der als Kommensale auf humanen Schleimhäuten vorkommende eukaryontische Keim kann im Falle einer Infektion mikroskopisch wie auch in der Kultur nachgewiesen werden. Im Nativpräparat mit 10 - 20 %iger Kalilauge oder in der Gramfärbung aus Urethral- oder Vaginalabstrichen erscheint der Pilz zumeist sowohl in der Hefe- als auch in der Pseudomyzelform (C. glabrata bildet kein Pseudomyzel). Eine Kultivierung erfolgt in geeigneten Flüssigmedien oder auf speziellen Nährböden bei 37°C für 48 Stunden. Die Identifizierung der verschiedenen Spezies kann mittels biochemischer (API Systeme, CHROMagar, Nickersonagar) und morphologischer (Reis- oder Maismehlagar) Charakterisierung bewerkstelligt werden.

Trichomonas vaginalis ist ein birnenförmiges, 10 - 20 µm langes und 2 - 14 µm breites Protozoon. Der am vorderen Pol mit 5 Geißeln ausgestattete Organismus besiedelt die Schleimhäute des Urogenitaltrakts des Menschen. Der Trichomonaden-Nachweis erfolgt nativ aus frisch entnommenen Vaginal- oder Urethralabstrichen in 0,85 %iger Kochsalzlösung. Die typische ovale Körperform und die taumelnde Bewegung lassen den Erreger leicht erkennen. Abgerundete, bewegungslose Formen stellen degenerierte Stadien dar. T. vaginalis kann auch in Gram- oder Giemsafärbung von fixierten Präparaten dargestellt werden. Die Kultivierung von Trichomonaden ist bei 35 - 37°C innerhalb 1 Woche in flüssigen Spezialnährmedien oder auf Spezialnährboden unter anaeroben Bedingungen möglich.