Schistosomiasis - Ursachen und Pathogenese

Ursachen der Bilharziose

Schistosomiasis wird durch Pärchenegel verursacht, die zum Stamm Plathelminthes, Klasse Trematoda, Familie Schistosomatidae gehören. Fünf Pärchenegel-Arten: Schistosoma mansoni, Schistosoma haematobium, Schistosoma japonicum, Schistosoma intercalation und Schistosoma mekongi – sind die Erreger der Helminthiasis beim Menschen. Pärchenegel unterscheiden sich von allen anderen Vertretern der Klasse Trematoda dadurch, dass sie getrenntgeschlechtlich sind und einen Geschlechtsdimorphismus aufweisen. Der Körper geschlechtsreifer Pärchenegel ist länglich, zylindrisch und mit einer Kutikula bedeckt. Es gibt Saugnäpfe, die nahe beieinander liegen – oral und abdominal. Der Körper des Weibchens ist länger und dünner als der des Männchens. Entlang des Körpers des Männchens befindet sich eine spezielle Kopulationsrinne (Gynäkoformer Kanal), in der das Männchen das Weibchen hält. Männchen und Weibchen sind fast ständig zusammen. Die Außenfläche des Männchens ist mit Stacheln oder Tuberkeln bedeckt, das Weibchen hat nur am vorderen Körperende Stacheln, der Rest der Oberfläche ist glatt. Pärchenegel leben in den kleinsten Venengefäßen des Endwirts – des Menschen und einiger Tiere, ernähren sich über den Verdauungstrakt von Blut und absorbieren den flüssigen Anteil teilweise über die Kutikula. In der Gebärmutter von S. haematobium befinden sich nicht mehr als 20–30 Eier gleichzeitig. Das Weibchen von S. japonicum hat die größte Reproduktionsfähigkeit und legt 500 bis 3500 Eier pro Tag. Die Larve im Pärchenegel-Ei, das in die kleinen Venen des Wirts gelegt wird, reift 5–12 Tage in den Geweben. Die Migration der Eier aus den Blutgefäßen erfolgt aufgrund des Vorhandenseins eines Stachels, der proteolytischen Aktivität des Larvensekrets sowie unter dem Einfluss kontraktiler Bewegungen der Muskelschicht der Gefäßwände, des Darms und der Harnblase. Eier gelangen mit Urin (S. haematobium) oder Kot (S. mansoni usw.) in die Umwelt. Die weitere Entwicklung erfolgt im Wasser, wo die Eierschale zerstört wird; aus ihnen schlüpfen Mirazidien. Der Entwicklungszyklus von Pärchenegeln ist mit einem Wirtswechsel verbunden. Ihr Zwischenwirt sind Süßwassermollusken, in deren Körper Mirazidien innerhalb von 4–6 Wochen einen komplexen Prozess der Bildung von Zerkarien (Generationen invasiver Larven, die in den Körper des Endwirts eindringen können) durchlaufen. Nach dem Eindringen in den menschlichen Körper verlieren die Larven ihren Schwanzfortsatz. Die Lebensdauer von Mirazidien beträgt bis zu 24 Stunden, die von Zerkarien bis zu 2–3 Tage. Geschlechtsreife Pärchenegel sind 5–8 Jahre alt.

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Pathogenese der Bilharziose

Pärchenegel vermehren sich nicht im Körper des Endwirts, daher kann ihre Zahl nur durch Reinvasion zunehmen. Die pathogene Wirkung der Parasiten beginnt mit dem Eindringen der Zerkarien durch die Haut. Drüsensekrete wandernder Larven, Zerfallsprodukte einiger von ihnen, sind starke Antigene, die GNT- und DTH-Reaktionen auslösen. Klinisch manifestiert sich dies durch einen vorübergehenden papulösen, juckenden Ausschlag und wird als Zerkarienhepatitis (Baderkrätze) bezeichnet. Larven, die ihren Schwanzfortsatz (Schistosomula) verloren haben, dringen in periphere Lymph- und Venengefäße ein, wandern in die rechten Herzabschnitte, die Lunge und erreichen dann die Lebergefäße, wo sie sich entwickeln und zu adulten Tieren heranreifen. Reife Weibchen und Männchen paaren sich und migrieren zu Gefäßen mit permanenter Lokalisation - zum Mesenterialvenensystem (intestinale Varianten von Pärchenegeln) oder zur Harnblase und zum kleinen Becken - S. haematobium. Vier bis sechs Wochen nach der Infektion, während der Zeit des Abschlusses der Schistosomula-Migration und des Beginns der Eiablage durch reifere Weibchen, nehmen allergische Reaktionen stark zu, die der akuten ("toxämischen") Phase der Krankheit zugrunde liegen, die auch als Katayama-Krankheit bezeichnet wird. Hinsichtlich der Art der klinischen Manifestationen ähnelt diese Phase der Serumkrankheit. Sie wird häufiger während einer Invasion von S. japonicum beobachtet, viel seltener - nach einer Infektion mit S. mansoni und anderen Arten des Erregers.

Von der Gesamtzahl der von Weibchen in kleine Venengefäße gelegten Pärchenegel-Eier, die die Darm- oder Blasenwände versorgen, gelangen nicht mehr als 50 % in die Umwelt. Der Rest verbleibt im Gewebe der betroffenen Organe oder wird über den Blutkreislauf in andere Organe transportiert. Die Grundlage der pathologischen Veränderungen in der chronischen Phase der Erkrankung ist eine Reihe von entzündlichen Veränderungen um die Pärchenegel-Eier (die Bildung eines spezifischen Zellinfiltrats - Granulom, gefolgt von Fibrose und Verkalkung). T-Lymphozyten, Makrophagen und Eosinophile sind an der Bildung von Granulomen um die Eier beteiligt. Zunächst ist der Prozess reversibel, aber mit der Ablagerung von Kollagen und der Entwicklung einer Fibrose werden die morphologischen Veränderungen im Gewebe irreversibel. Granulomatöse Reaktionen und Fibrose verursachen Störungen der Blutversorgung in der Organwand, was sekundäre dystrophische Veränderungen der Schleimhaut und Ulzerationen verursacht. Hyperplasie und Metaplasie des Schleimhautepithels können auch die Folge einer ständigen und anhaltenden Reizung des Gewebes durch Parasiteneier, darin enthaltene Abfallprodukte der Larven und deren Zerfall sein. In der Harnblase ist die submuköse Schicht in 85 % der Fälle der Hauptort von Läsionen, die mit der Ablagerung von S. haematobium-Eiern verbunden sind: Die Muskelschicht ist seltener betroffen. In den Harnleitern sind dagegen die tiefer gelegenen Schichten häufiger betroffen. Da der Erreger der intestinalen Schistosomiasis, S. mansoni, in den Venen des Hämorrhoidenplexus und in der Vena mesenterica inferior lokalisiert ist und sich die dort abgelegten Eier auch ansammeln, entwickeln sich die wichtigsten pathologischen Veränderungen hauptsächlich in den distalen Teilen des Dickdarms. S. japonicum legt im Gegensatz zu anderen Arten keine einzelnen Eier, sondern Gruppen, und diese neigen schneller zur Verkalkung. Bei allen Formen der Schistosomiasis werden Eier auch in andere Organe, vor allem in Leber und Lunge, transportiert. Die schwersten Leberschäden, die zu einer Leberzirrhose führen, treten bei der japanischen und intestinalen Schistosomiasis (mit S. mansoni-Invasion – Simmers' tubulär-indurative Fibrose) auf. Wenn Eier in die Lunge gelangen, führen sie zu obstruktiv-destruktiver Arteriitis und arteriovenösen Anastomosen. Infolgedessen entwickelt sich eine Hypertonie des Lungenkreislaufs, die zur Bildung eines „Lungenherzens“ führt. Es ist möglich, dass Schistosoma-Eier (häufiger bei S. japonicum-Invasion) ins Rückenmark und Gehirn transportiert werden.

Die Symptome der Bilharziose hängen weitgehend von der Intensität des Befalls ab, also letztlich von der Anzahl der von den weiblichen Parasiten gelegten Eier und ihrer Ansammlung im betroffenen Gewebe. Gleichzeitig hängen die Größe der Granulome um die Eier und die Schwere der Fibrose im Organgewebe von den Eigenschaften der Immunantwort des Wirtes ab, insbesondere vom Niveau der Antikörperproduktion, Immunkomplexen, der Aktivität von T-Lymphozytensuppressoren und Makrophagen. Von besonderer Bedeutung sind genetische Faktoren, die beispielsweise die Entwicklung einer tubulär-indurativen Fibrose in der Leber beeinflussen. Reife Pärchenegel sind resistent gegen die Wirkung von Immunfaktoren. Eine wichtige Rolle spielt dabei das für diese Parasiten charakteristische Phänomen der Antigenmimikry. Bilharziose kann ein Faktor der Karzinogenese sein, wie die Tatsache zeigt, dass Tumoren des Urogenitalsystems und des Dickdarms in den Herden dieser Helminthiasis relativ häufig sind. Das Tumorwachstum bei Bilharziose wird durch die Entwicklung von Fibrosen in Organen, epithelialer Metaplasie, Immunsuppression sowie den Synergismus der Wirkung von Pärchenegeln sowie exogenen und endogenen Karzinogenen erklärt.