Bordetella bronchiseptica ist ein kleiner gramnegativer Coccobacillus, der in erster Linie ein Veterinärpathogen ist und Zwingerhusten bei Hunden und atrophische Rhinitis bei Schweinen verursacht. Eine Erkrankung des Menschen ist selten, wurde aber bei immungeschwächten Personen beschrieben und tritt gelegentlich nach Kontakt mit kranken Haus- oder Nutztieren auf (12). Unseres Wissens wurden bisher nur zwei Fälle beschrieben, die nach einer Knochenmarktransplantation auftraten (2, 5). Wir beschreiben zwei Fälle von B. bronchiseptica-Infektionen, die in einem Transplantationszentrum innerhalb von drei Tagen auftraten, was stark auf eine nosokomiale Übertragung hindeutet.

Patient 1, ein 53-jähriger Mann mit Morbus Hodgkin, unterzog sich einer nicht-myeloablativen allogenen hämatopoetischen Stammzelltransplantation (HSCT), nachdem eine autologe Transplantation fehlgeschlagen war. Am Tag 53 nach der allogenen Transplantation stellte er sich mit Durchfall und Müdigkeit vor. Sein Krankheitsverlauf wurde durch eine Graft-versus-Host-Krankheit (GVHD) der Haut und des Magen-Darm-Trakts kompliziert, die eine hochdosierte Kortikosteroidbehandlung erforderte. Eine Woche zuvor war er wegen einer anhaltenden Adenopathie in der linken Achselhöhle mit einer Strahlentherapie begonnen worden. Am Tag der Aufnahme hatte er eine Temperatur von 100,2°F und beschrieb eine ausgeprägte Schwäche, leichte abdominale Beschwerden und Kurzatmigkeit. Bei der körperlichen Untersuchung fielen eine schwere Anasarka, beidseitiges Keuchen und eine Sauerstoffsättigung von 90 % bei Raumluft auf. Die Laboruntersuchung ergab eine Panzytopenie mit einer Gesamtanzahl der weißen Blutkörperchen von 330/mm3 und eine Niereninsuffizienz mit einem Kreatininwert von 2,2 mg/dl. Er wies eine ausgeprägte Hypoalbuminämie (1,3 g/dl) und einen erniedrigten Immunglobulin G (IgG)-Wert auf, was auf eine Proteinverlust-Gastroenteropathie schließen lässt. Eine Röntgenaufnahme des Brustkorbs zeigte eine Gefäßstauung in der Lunge und beidseitige fleckige Infiltrate. Es wurde mit einer Nieren-Ultrafiltration begonnen und die prophylaktische Behandlung mit Ciprofloxacin, Acyclovir und Itraconazol wurde auf Cefepime und Metronidazol umgestellt. Die Stuhlanalyse war positiv für Clostridium difficile Toxin A. Am nächsten Morgen hatte er einen Anfall von heftiger Epistaxis, gefolgt von einer Verschlechterung der Atmung, die eine Trachealintubation erforderlich machte. Sein Blutdruck begann zu sinken, und er benötigte immer höhere Dosen von Vasopressoren. Am dritten Krankenhaustag erlitt er einen asystolischen Kreislaufstillstand und konnte nicht mehr reanimiert werden. Die Autopsie ergab eine diffuse pseudomembranöse Kolitis sowie eine diffuse nekrotisierende Bronchopneumonie und ausgedehnte Alveolarblutungen. Kulturen des Stuhls, des prä- und postmortalen Blutes und des postmortalen Lungengewebes ergaben gramnegative Stäbchen, die positiv auf Oxidase und Urease reagierten und mit Hilfe des Identifikationssystems API 20 NE als B. bronchiseptica identifiziert wurden (1). Die Kulturergebnisse wurden vom Tennessee Department of Health Laboratory Services mit Hilfe des MicroLog-Identifikationssystems (Biolog Inc., Hayward, CA) bestätigt.

Patient 2, ein 50-jähriger Mann mit IgA(κ)-Multiplem Myelom, hatte ebenfalls keine autologe Transplantation erhalten. Bei ihm wurde 112 Tage nach einer nicht-myeloablativen allogenen HSCT ein kavitärer Lungenknoten im rechten Mittellappen auf dem Röntgenbild der Brust festgestellt. Der Patient hatte keine pulmonalen Symptome und klagte nur über Müdigkeit. Bei ihm wurde eine gastrointestinale GVHD diagnostiziert, als er am 68. Tag Durchfall bekam und die Kortikosteroide in abnehmender Dosierung verabreicht wurden. Eine Computertomographie bestätigte das Vorhandensein einer 18 mm großen kavitären Läsion. Bei der Bronchoskopie erschienen die Atemwege des Patienten normal, aber er hatte mäßig dickes, weißes Sekret im rechten mittleren und oberen Lappen. In den Kulturen aus der bronchoalveolären Lavage wuchs ein gramnegatives Stäbchen, das als vorherrschende B. bronchiseptica identifiziert wurde und auch ein leichtes Wachstum der normalen Atemwegsflora aufwies. Der Organismus erwies sich als empfindlich gegenüber Ciprofloxacin, Imipenem und Amikacin. Die Kulturergebnisse wurden von den Labordiensten des Gesundheitsministeriums von Tennessee bestätigt. Der Patient wurde mit Ciprofloxacin behandelt, wobei sich der Lungenknoten bei einer Computertomographie zwei Monate später vollständig auflöste.

Obwohl die Patienten 1 und 2 vor diesen Ereignissen nicht gleichzeitig ins Krankenhaus eingeliefert worden waren, wurden beide regelmäßig in der Transplantationsklinik untersucht und in den Wochen vor ihrer Erkrankung fast täglich gesehen. Die ersten Bordetella-Isolate dieser Patienten wurden im Abstand von nur 3 Tagen gewonnen. Weitere Befragungen ergaben, dass Patient 1 zu Hause zwei Haushunde hatte, die als potenzielle Quelle für den Erreger in Frage kommen. Keiner der beiden Patienten hatte seit der Transplantation direkten Kontakt mit Tieren gehabt. Eine Pulsfeld-Gelelektrophorese-Analyse (4) ergab, dass die von den beiden Patienten gewonnenen Isolate identisch waren, was auf eine Infektion mit demselben B. bronchiseptica-Stamm hindeutet (Abb. (Abb.11).

Obwohl menschliche Erkrankungen aufgrund von B. bronchiseptica bereits 1911 berichtet wurde (10), wurde dieser Organismus erst in den 1970er Jahren eindeutig von phänotypisch ähnlichen Mikroorganismen wie Acinetobacter-, Pseudomonas- und Brucella-Arten unterschieden (12). B. bronchiseptica ist ein gramnegativer, obligater Aerobe, der leicht auf einfachen Nährböden wächst und positiv auf Katalase, Oxidase, Citratverwertung, Urease und Nitratreduktion getestet wird. Die meisten Isolate sind aufgrund des Vorhandenseins von peritrichen Geißeln beweglich. Er ist ein bei Wild- und Haustieren weit verbreiteter Erreger der Atemwege und als Ursache der infektiösen Tracheobronchitis oder des Zwingerhustens“ bei Hunden gut bekannt. Es wurde als Ursache für Otitis media und Trachealbronchitis bei Kaninchen sowie für Nasenmuschelatrophie bei Schweinen in Betracht gezogen (12).

B. bronchiseptica kolonisiert leicht die oberen Atemwege von Tieren und synthetisiert Virulenzfaktoren, darunter filamentöses Hämagglutinin und Fimbrien, die das Anhaften an Epithelzellen der Atemwege unterstützen (8, 9). Das Anhaften an den Flimmerhärchen führt zu einer Stauung und zu Schwierigkeiten bei der Ableitung von Schleimsekreten (3). Das Bakterium produziert auch das Enzym Adenylatzyklase, das die Superoxidproduktion von Alveolarmakrophagen unterdrückt und damit zu seiner Fähigkeit beiträgt, sich der Wirtsabwehr zu entziehen (6, 7).

Der Organismus ist auch in der Lage, die menschlichen Atemwege zu besiedeln. Trotz der potenziell häufigen Exposition gegenüber Quellen dieses Bakteriums sind Infektionen beim Menschen selten. Bis 1991 wurden nur 25 Fälle von Infektionen beim Menschen gemeldet, die an anderer Stelle zusammengefasst sind (12). Darunter waren Berichte über Lungenentzündung, Sinusitis, Keuchhusten, Meningitis, Endokarditis und nosokomiale Tracheobronchitis. In vielen dieser Fälle war eine zugrunde liegende Immunsuppression ein offensichtlicher prädisponierender Faktor, darunter Diabetes, Leukämie, Alkoholismus und Morbus Hodgkin. In vielen Fällen gab es auch einen Kontakt mit Haus- oder Nutztieren, was auf eine zoonotische Übertragung schließen lässt. Seither wurden über 30 weitere Fälle gemeldet. AIDS wird zunehmend als Ursache für die Immunschwäche beschrieben. Nach unserem Kenntnisstand sind nur zwei Fälle nach einer Knochenmarktransplantation aufgetreten (2, 5). Im ersten Fall handelte es sich um eine 20-jährige Frau mit akuter myeloischer Leukämie, bei der 15 Tage nach der Transplantation B. bronchiseptica in einer bronchoalveolären Lavage nachgewiesen wurde (2). Unter der Behandlung mit Ciprofloxacin und Doxycyclin besserte sich ihr Zustand zunächst, aber sie hatte anhaltend positive Kulturen im Sputum und später im Blut und starb schließlich an Multiorganversagen. Der zweite Fall war ein 7-jähriger Junge mit X-chromosomalem Hyper-IgM-Syndrom, der 7 Tage nach der Transplantation Fieber und Husten entwickelte (5). Die anfänglichen Röntgenaufnahmen des Brustkorbs waren unauffällig, aber spätere Röntgenaufnahmen zeigten bilaterale Infiltrate. In Sputumkulturen wurde B. bronchiseptica nachgewiesen. Nach der Behandlung mit Erythromycin, Ciprofloxacin und Rifampin war der Organismus verschwunden, aber er starb schließlich an einer Aspergillus-fumigatus-Pneumonie.

Ein einziges Mal wurde über eine nosokomiale Übertragung von B. bronchiseptica auf einer Lungenstation berichtet (11). Wir beschreiben zwei Fälle von B. bronchiseptica-Infektionen, die bei Patienten auftraten, die während häufiger Besuche in der Transplantationsklinik nach nicht-myeloablativer HSCT miteinander Kontakt hatten. Beide Patienten waren durch ihre Transplantation und die Behandlung der GVHD stark immunsupprimiert. Eine Gelelektrophorese-Analyse unter Verwendung des Restriktionsenzyms XbaI ergab, dass die Isolate der beiden Patienten identisch waren. Die Daten deuten stark darauf hin, dass eine nosokomiale Übertragung stattgefunden hat, entweder von einem Patienten auf den anderen oder von einem Dritten, vermutlich einem Mitarbeiter des Gesundheitswesens, auf jeden dieser Patienten. Die anfängliche Quelle könnte ein Haushund von Patient 1 gewesen sein. Obwohl B. bronchiseptica ein ungewöhnlicher Erreger beim Menschen ist, belegen diese Fälle erneut, dass die Krankheit nach Stammzell- und Knochenmarktransplantationen auftritt und dass eine nosokomiale Übertragung ein Problem darstellt. Diese Fälle zeigen auch, dass eine kürzliche Exposition gegenüber Tieren für den Erwerb dieser Infektion bei stark immungeschwächten Personen nicht erforderlich ist.