Toxoplasmose: Wirte von Toxoplasma bei Katzen & Menschen
Kurzübersicht über Toxoplasma gondii
Verbreitung: Toxoplasma gondii hat eine beträchtliche Bedeutung als weltweit vorkommender Erreger der Toxoplasmose (Mensch & Haustier). Er ist im Gegensatz zu vielen anderen Parasiten auch in den Industrieländern weit verbreitet.
Biologische Zugehörigkeit: Der Erreger ist ein zu den Sporentierchen (Apicomplexa) gehörender Einzeller. Dem zu den Eukaryoten zugeordneten Parasiten gehören viele weitere problematische Erreger an (z. B. Plasmodien - Malaria).
Zellinvasion: Toxoplasmen sind dringend auf eine passende Wirtszelle angewiesen. Aufgrund ihrer geringen Wirts− und Zellspezifität sind sie in der Lage alle kernhaltigen Zellen zu infizieren. Bei Vögeln befallen sie auch rote Blutkörperchen (Erythrozyten).
Vermehrungsverhalten: Der Parasit tritt in der Natur in unterschiedlichen Erscheinungsformen auf. Die Vermehrung der Toxoplasmen erfolgt geschlechtlich & ungeschlechtlich. Die ungeschlechtliche Vermehrung (Schizogonie) läuft in allen Wirtsorganismen ab. Die geschlechtliche Vermehrung kann hingegen nur im Darm von Katzen (=Endwirt) stattfinden; die sogen. enteroepitheliale Entwicklung. Das Ergebnis des geschlechtlichen Zyklus ist die Oozyste. Diese sporuliert nach wenigen Tagen und ist sehr infektiös.
Wirte von T.-gondii: In seinem natürlichen Lebenszyklus wechselt Toxo zwischen dem katzenartigen Endwirt (meistens die Hauskatze) und verschiedenen Zwischenwirten (Vögel, Nage- und Säugetieren, wie z. B. Schafen und Schweinen).
Entwicklungsstufen von T. gondii
Oozyste: Sexuelles Dauerstadium, das während der Hochphase in großen Mengen mit dem Katzenkot ausgeschieden wird.
Sporozoit (sporulierte Oozyste): Kann im feuchten Boden bis zu 18 Monate - bei feuchtwarmem Klima auch länger - überleben. Auch Kälte führt erst innerhalb von 3 Monaten zur Abtötung dieser Oozyste.
Tachyzoit: Der Tachyzoit ist eine asexuelle und aggressive Form. Er ist in der Lage innerhalb von Monozyten in das Blut zu streuen und kommt in seiner aktiven Phase im Gewebe vor.
Bradyzoit: Ebenfalls asexuelles, langsam bzw. kaum wachsendes Parasitenstadium, das innerhalb von Zysten besteht.
Zyste: Dauerstadium, das nur im Wirtsgewebe vorkommt und Bradyzoiten beherbergt.
Zwischenwirte, Fehlwirte & Endwirte für Toxoplasma
Zwischenwirte sind Haustiere & viele Nutztiere
Katze: Vor allem junge, freilaufende Katzen tragen mit 0,5-2 % zur Verbreitung von Toxoplasmen bei. Im Durchschnitt sind in rund 1 % aller mitteleuropäischen Katzenkotproben Oozysten nachweisbar. Eine Katze infiziert sich in ihrer Funktion als Endwirt durch die orale Aufnahme von Gewebezysten. Durch diesen Vorgang kommt es zur Infektion ihres Darmepithels. Dort spalten sich die Parasiten über wenige Generationen von ungeschlechtlichen Schizonten zu Mikro- (reife männliche Geschlechtsform) oder Makrogametozyten (weibliche reife Geschlechtsform) auf.
Info: Als Schizonten werden Sporozoa Zellen bezeichnet, die in die ungeschlechtliche Schizogonie eintritt und ungeschlechtliche Merozoiten hervorbringt. Merozoiten lassen sich entwicklungstechnisch zwischen Sporogonie (ungeschlechtlich) und Gamogonie (geschlechtlich) einordnen.
Aus den männlichen Mikrogametozyten entwickeln sich 24 bis 32 Mikrogameten (kleine bewegliche Geschlechtszellen) mit je zwei Geißeln, welche die weiblichen Makrogametozyten befruchten. Die befruchtete Eizelle bildet eine Oozyste, und bereits drei bis neun Tage nach Infektion kommt es zur Oozystenausscheidung, die maximal 14 Tage anhält. Während dieser Phase kann eine Katze bis zu 100 Millionen Oozysten pro Tag in die Umwelt abgeben. Die Sporenbildung der Oozysten tritt innerhalb von 2-4 Tagen ein. Dabei werden zwei Sporozysten mit je vier Sporozoiten entwickelt. Sporulierten Oozysten bleiben unter günstigen Lebensbedingungen mehrere Jahre infektiös. Auch bei Katzen führt diese Art der Infektion, genau wie bei Zwischenwirten, zunächst zur Bildung von Tachyzoiten und Gewebezysten. Im weiteren Verlauf kommt es zu einer Nachbesiedlung des Darmepithelgewebes inkl. der anschließenden Entwicklung von Oozysten. Bei Katzen können dadurch u. a. Darm- und Augenerkrankungen auftreten.
Maus & andere Nagetiere: Der Wildnagerbefall liegt zwischen 1 % und 35 %.
Hund: Toxoplasmose kann beim Hund durch Störungen des zentralen Nervensystems zu tollwutähnlichen Symptomen führen.
Mensch: Der Mensch ist vom Standpunkt der Infektiologie her als Zwischenwirt bzw. Fehlwirt anzusehen. Seine Rolle in Bezug auf die Übertragung auf Endwirte ist unbedeutend.
Durch orale Aufnahme dringen die Oozysten in den Darm des Zwischenwirtes ein. Im Anschluss gelangen freigesetzte Sporozoiten in das Darmgewebe, wo sie innerhalb der Zellen eine parasitophore Vakuole ausbilden. Alle fünf bis neun Stunden erfolgt die Fortpflanzung durch Tochterzellbildung. Aufgrund der raschen Vermehrungsfolge werden die Parasiten in diesem Stadium als Tachyzoiten bezeichnet (griech. tachys=schnell). Die Symptome der Toxoplasmose können einer fiebrigen Erkältungskrankheit ähneln.
Durch sich wiederholende Invasionszyklen, intrazellulärer Vermehrung und anschließendes Platzen der Wirtszelle gelangt der Parasit in Blut- und Lymphgefäße. Dort infiziert er Makrophagen und Lymphozyten und es folgt die vollständige systemische Verbreitung der Parasiten. Dabei sind Tachyzoiten in der Lage aktiv Gewebeschranken (z. B. Blut-Hirn-Schranke) zu überwinden. So kann Toxoplasma während einer Schwangerschaft über die Gebärmutter an Nachkommen übertragen werden.
Infektion bei Immungesunden
Bei Menschen mit einem gesunden Immunsystem ist eine Infektion mit Toxoplasmen meist unauffällig. Durch die Immunantwort des Infizierten verringert sich das Wachstum deutlich. Die beim Wirt ausgelöste Immunantwort zwingt den Parasiten sich vom aggressiven Tachyzoiten in den kaum aktiven Bradyzoiten umzuwandeln.
Bradyzoiten sondern Stoffe ab, die zum Aufbau einer 2-3 Mikrometer starken, geschichteten und aus Fasern bestehende Zystenwandung beitragen. Dadurch sind die Toxoplasmen vor der Immunabwehr des Menschen geschützt. Gewebezysten von T.-gondii sind oftmals rund & messen bis zu 300 Mikrometer im Durchmesser. Sie kommen vor allem im Gehirn sowie in der Herz- und Skelettmuskulatur vor. Die Dauerstadien existieren innerhalb von Zysten im Wirtsgewebe jahre- bis lebenslang von bis zu einigen Tausend Parasiten. Dabei sind sie für End- und Zwischenwirte oral infektiös.
Infektion bei Immungeschwächten
Bei stark Immungeschwächten kann es ausgehend von den Gewebezysten, zur Reaktivierung der Parasiten mit folgenschweren Symptomen kommen. Dabei scheinen Re-Infektionen anfangs klinisch unauffällig zu verlaufen.
Infektion während der Schwangerschaft
Die angeborene Toxoplasmose hat ihre Ursache in einer transplazentaren Infektion über die Gebärmutter. Man geht heute davon aus, dass nur die Erstinfektion der Mutter während der Schwangerschaft zur vorgeburtlichen Toxoplasmose führt. Im Fall einer erstmalige Erkrankung der Mutter im ersten oder zweiten Schwangerschaftsdrittel kann das Kind beträchtliche Schäden davontragen.
Risiko einer kindlichen Infektion bei Erstinfektion der Mutter während der Schwangerschaft
Im 1-3 Schwangerschaftsmonat sind 15 % der Kinder betroffen. Davon bekommen 70 % eine angeborene Toxoplasmose, die oft zu einer Fehlgeburt führt.
Im 4-6 Schwangerschaftsmonat sind 45 % betroffen. 30 % davon erleiden eine angeborene Toxoplasmose.
Im 7-9 Monat sind 65 bis 70 % der Kinder betroffen. 10 % bekommen eine angeborene Toxoplasmose.
In den ersten Monaten ist die Ansteckungsrate geringer, die Schäden sind aber stärker ausgeprägt. Während der letzten Schwangerschaftsmonate ist das Risiko einer Infektion erhöht, die Schäden fallen jedoch deutlich milder aus.
Mögliche Schäden bei betroffenen Kindern
Schäden an Leber, Lunge, Gehirn, Netzhaut & Herz
20 % entwickeln Spastiken, geistigen Behinderungen, Epilepsie & Wasserkopf.
Das Risiko einer Entzündung der Netzhaut liegt ein Jahr nach der Entbindung vermutlich zwischen 0,3 % bis 3 %. Bis zum sechsten Lebensjahr steigt das Risiko schließlich auf rund 20 %; wobei Schädigungen der Netzhaut erstmals bis in das frühe Erwachsenenalter auftreten können.
Vögel: Hier erfolgt die ungeschlechtliche Vermehrung durch Tochterzellbildung. Dabei wird zunächst die DNA im Kern der Mutterzelle vervielfältigt. Um diesen Kern bilden sich zwei Tochterzellen, die sich den Kern aufteilen und dann voneinander abtrennen.
Schwein: Beim Schwein hängt die Infektionsrate von den Haltungsbedingungen ab. In modernen Mastbetrieben liegt sie unter 1 %, während rund 19 % der Muttersauen infiziert sind. Im Durchschnitt beherbergen 25-35 % aller Schweine den Parasiten.
Schaf & Ziege: Für die Schafhaltung ist die Toxoplasmose ein gravierendes Problem, da Abortepidemien auftreten können. Bei Schafen und Ziegen können Toxoplasmen auch mit der Milch übertragen werden. Schafbestände können bis zu 100 % betroffen sein. Im Durchschnitt sind 10-20 % aller Lämmer von Toxoplasmose betroffen.
Wildtiere: Können sich anstecken. Weiterführende Literatur liegt mir z. Z. nicht vor.
Rinder: Diese können Antikörper gegen Toxoplasmen aufweisen, der Parasit selbst ist aber durch Rindfleisch nicht übertragbar. Es hat den Anschein, das das Rind wenig empfänglich für die Bildung von T.-gondii Zysten ist. Ihre Durchseuchungsrate liegt im Durchschnitt bei <1 %.
Reptilien: Können sich ebenfalls infizieren. Weiterführende Literatur liegt mir z. Z. nicht vor.
Endwirte für Toxoplasma mit Ausscheidung unsporulierter Oozysten
- Katzenartige (in Mitteleuropa Hauskatze)
- Großkatzen in Zoos
- Wildkatze und Luchs spielen bei der Verbreitung von Toxoplasmen kaum eine Rolle
