DR. ANDREAS E. ZAUTNER, UMG-LABOR / INSTITUT FÜR MEDIZINISCHE MIKROBIOLOGIE UNIVERSITÄTSMEDIZIN GÖTTINGEN
CAMPYLOBACTER UND
GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM
Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen
DIE AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE
• Infektionsdosis von ≥ 500 Bakterien • 1–7 Tage Inkubation • Prodromi mit Fieber (38–40 °C),
Kopfschmerzen, Myalgien, Arthralgien und Müdigkeit
• Wässrige/blutige Diarrhö • i.d.R. selbstlimitierend (1-2 Wochen)
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POSTINFEKTIÖSE KOMPLIKATIONEN
• Auftreten etwa 1–6 Wochen nach akuter Erkrankung • Verschiedene Manifestationen
• Reaktive Arthritis • Reiter Syndrom (Arthritis, Konjunktivitis, Urethritis) • Reizdarm-Syndrom • Chronisch entzündliche Darmerkrankung • Erythema nodosum • Guillain-Barré-Syndrom Erythema
nodosum
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1916 ERSTBESCHREIBUNG DURCH GUILLAIN, BARRÉ, UND STROHL
Georges Guillain (1896–1961)
Jean A. Barré (1880–1967)
André Strohl (1880–1967)
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DAS GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM
• ist eine progrediente Entzündung peripherer Nerven und Nervenwurzeln.
• Man unterscheidet akute, subakute und chronische Verlaufsformen.
• Häufigkeit: etwa 2 Fälle je 100.000 Einwohner pro Jahr à 200 Fälle/Jahr (AT)
• Die Letalität beträgt etwa 5-10 %
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GBS SYMPTOME I
• allgemeine Schwäche, gefolgt von Empfindungsstörungen, Nervenschmerzen und aufsteigende Lähmungserscheinungen in Beinen und Armen (Tetraplegie).
• Gelegentlich sind auch die Atem- und Gesichtsmuskeln betroffen.
• Die Patienten bleiben bei vollem Bewusstsein.
Patient mit Tetraplegie
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GBS SYMPTOME II
• Das unwillkürliche - autonome, vegetative - Nervensystem ist ebenfalls betroffen.
• Vegetative Symptome sind: Herzrhythmusstörungen, Blutdruck- und Temperaturschwankungen, Schweißsekretionsstörungen, Pupillenbewegungsstörungen (Pupillomotorik), zu hohe Blutzuckerwerte (Hyperglykämien) und Störungen der Blasen- und Darmentleerung.
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VARIANTEN DES GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM
Es werden 4 verschiedene GBS-Varianten anhand der klinischen Symptomatik unterschieden
• Akute Inflammatorische Demyelinisierende Polyneuropathie (AIDP; 60-90 % der Fälle)
• Miller-Fisher-Syndrom (MFS, Hirnnerven) • Akute motorisch-axonale Neuropathie (AMAN) • Akute motorisch-sensorisch axonale Neuropathie (AMSAN)
(10-40% der Fälle)
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AUFBAU EINES PERIPHEREN NERVEN
Zellkern
Axonterminale Synapse / Motorische Endplatte
Perikaryon Zellkörper
Dendrit (postsynaptische Membran)
Axon
Schwannsche Zelle Myelinscheide
Ranvierscher Schnürring
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Sialylierte Ganglioside auf der Neuronen-oberfläche helfen bei der selbst/fremd Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich.
SIALYLIERTE GANGLIOSIDE Die sialylierten Ganglioside des menschlichen Körpers:
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SIGLECS (SIALIC ACID-BINDING IMMUNOGLOBULIN-TYPE LECTINS)
• Siglecs befinden sich auf verschiedenen Zellen des Immunsystems
• helfen bei der selbst/fremd Unterscheidung SAMP: "self-associated molecular pattern“
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SELBST/FREMD UNTERSCHEIDUNG
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DIE CAMPYLOBACTER ZELLWAND
A – Kryoelktronenmikroskopische Aufnahme Campylobacter spez. B – Detail der Campylobacter Zellwandoberfläche mit Lipooligosacchariden (LOS) C – Schema der Campylobacter- Zelloberflächenstrukturen
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LIPOOLIGOSACCHARID-STRUKTUR
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MOLEKULARE GANGLIOSID MIMIKRY
A: Campylobacter-Lipooligosaccharid B: GM1a-Gangliosid
Infolge der molekularen Mimikry kann Campylobacter mit Siglec-1 und Siglec-7 interagieren
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MOLEKULARE MIMIKRY
?
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IMMUNAKTIVIERUNG: AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE I
Abb. Backert & Hofreuter, 2013
Invasion & Transmigration Aufbrechen von Tight junctions (Zonulae occludentes) à Subvasion Persistenz in einer Campylobacter containing vacuole (CCV)
Überwindung des Intestinalepithels
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IMMUNAKTIVIERUNG: AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE II
Prozessierung und Präsentation der Campyloabcter-Antigene über 1. Subepitheliale
Makrophagen 2. Epitheliale Antigen-
Präsentierende Zellen 3. M-Zellen àPeyersche
Plaques
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NACH IMMUNAKTIVIERUNG
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GBS IMMUNPATHOLOGISCHE MECHANISMEN
Akute motorisch-axonale Neuropathie
(AMAN) nach Campylobacteriose
Akute Inflammatorische Demyelinisierende
Polyneuropathie (AIDP)
Formen des GBS Antikörperbindung an Myelinproduzierenden
Schwannschen Zellen
Antikörperbindung am Ranvierschen
Schnürring
Komplement- aktivierung
Komplement- aktivierung
Makrophagen- infiltration
Makrophagen- infiltration
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AUTOIMMUNE SCHÄDIGUNG
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GBS-INZIDENZ NACH CAMPYLOBACTERIOSE
Eine schwedische epidemiologische Studie in den Jahren 1987-1995 zeigte an einer Kohorte von 29.563 Campylobacteriose Fällen, dass, nach einer Campylobacter jejuni-Infektion das Risiko an einem GBS zu erkranken, 100-fach höher ist als in der Kontrollbevölkerung. 30.4 Fälle pro 100.000 (95% Konfidenzintervall: 13.9-57.8) McCarthy N., Giesecke J. (2001) Incidence of Guillain-Barre syndrome following infection with Campylobacter jejuni. Am J Epidemiol 153: 610–614.
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GBS-INZIDENZ NACH CAMPYLOBACTERIOSE
• A: Gesamtbevölkerung • B: Campylobacteriose • C: GBS • D: GBS nach
Campylobacteriose
McCarthy N., Giesecke J. (2001) Incidence of Guillain-Barré syndrome following infection with Campylobacter jejuni. Am J Epidemiol 153: 610–614
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CAMPYLOBACTER SEROPRÄVALENZ IN GBS-PATIENTEN
Seropoprävalenzen nach versch. Studien • 14% [Winer et al. 1988] • 26% [Rees et al. 1995] • 32% [Jacobs et al. 1996] • 35% [Hao et al. 1998] • 80 % [Schmidt-Ott et al. 2006] • 42% (34–49 %) [Zautner et al. 2014]
Mgl. Ursachen für Differenzen • Verschiedene Testantigene • Verschiedene
Testmethoden (ELISA, Blot) • Verschiedene Populationen • Keine Unterscheidung von
ADIP, AMAN, usw.
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WEITERE AUSLÖSER DES GBS
• Mycoplasma pneumoniae • Humane Herpesviren
• Cytomegalievirus (CMV) • Epstein–Barr-Virus (EBV) • Varicella-zoster-Virus (VZV)
• Influenza-Virus Erkrankung (P=17.2/1 Mio) • ? Grippeimpfung (p=1.03/ 1 Mio; 1976-77) • ? Borreliose (Differentialdiagnose) ? Herpesvirus
M. pneumoniae
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GBS UND BORRELIOSE ?
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DIAGNOSTIK
• Infektionsserologie (1-6 Wochen) • Antikörpernachweis gegen Ganglioside
• GM1 bei AMAN und GQ1b bei MFS
• Liquor: Zytoalbuminäre Dissoziation • normale Zellzahl bei erhöhtem Gesamteiweiß
• IL-17 und IL-22-Erhöhung im Liquor (Korr. Schweregrad)
• Nervenleitgeschwindigkeit verlängert
Liquorpunktion
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THERAPIE DES GBS I
• Kausale Behandlung: • Nicht möglich • Ggf. Antiinfektiologische
Behandlung: ggf. positiv bzgl. Antigenelimination
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THERAPIE DES GBS II
• Akute Supportive Therapie: • Beatmung: 15-25% der Patienten
beatmungspflichtig • Intubation bei eingeschränkter Schluck- und
Hustenleistung • Blutdruck- und Herzrhythmuskontrolle bei
vegetativer Neuropathie mit arteriellem Hochdruck bzw. Tachyarrhythmie
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THERAPIE DES GBS III
• Immunmodulierende Therapie: • Therapeutische Plasmapherese (2-6
Sitzungen innerhalb von 7 Tagen nach Symptombeginn)
• Hochdosierte intravenöse 7S-Immunglobuline (i.v.Ig)
Plasmaphereseapparatur
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THERAPIE DES GBS IV
• Längerfristige supportive Therapie: • Frühe Mobilisation • Physiotherapie
• Lagerung • Atemtherapie • Durchbewegen
• Behandlung neuropathischer Schmerzen (Analgetika, Antiepileptika...)
Bilder von http://www.immundefekt.com/Public/Neurologie/Guillain-Barre-Syndrom.html
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HEILUNGSAUSSICHTEN
• 25-30% der Patienten sind Therapie-Non-Responder
• stationäre Rehabilitation • Hilfsmittel (Rollstuhl, Stehbrett,
Duschhilfe etc.) • Die Letalität beträgt etwa 5-10 % • Kosten: 253.832,50 €/GBS-Patient Stehbrett
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PSYCHOLOGISCHE UNTERSTÜTZUNG