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Lexikon der Biologie: Cholera

Cholera w [von griech. cholera = Galleerbrechen], akute Infektionserkrankung des Menschen, die den gesamten Dünndarm betrifft und durch wäßrigen Durchfall, Erbrechen, Muskelkrämpfe, Exsikkose, Kreislauf- und Nierenversagen gekennzeichnet ist. Hervorgerufen wird Cholera durch Toxine (Bakterientoxine, Endotoxine) des gramnegativen Bakteriums Vibrio cholerae (Vibrio), das in Küstengewässern vorkommt. Die Erkrankung ist in Afrika, dem mittleren Osten, Teilen von Asien (Indien, Birma, Pakistan, Thailand) und an der Golfküste der USA endemisch ( vgl. Infobox ) und wird durch verunreinigtes Trinkwasser, Meeresfrüchte oder kontaminierte Lebensmittel übertragen. Die Inkubationszeit kann Stunden bis zu 3 Tagen betragen. Die Cholera kann subklinisch verlaufen als leichte, unkomplizierte Durchfallerkrankung oder fulminant als rasch zum Tode führende Krankheit. Da der Flüssigkeitsverlust bei den schmerzlosen, reiswasserartigen Durchfällen mehr als 1l/h betragen und somit zu einer massiven Dehydratation führen kann, liegt die Mortalitätsrate bei unbehandelten schweren Fällen über 50%. Oft tritt der Tod innerhalb eines Tages nach Krankheitsbeginn ein. Mit der sofortigen parenteralen Substitution von Flüssigkeit und Elektrolyten kann man die Mortalitätsrate auf unter 1% senken. Die antibiotische Therapie mit Tetracyclin tötet die Vibrionen ab und beendet die Diarrhöe innerhalb von 48 Stunden. Die Prophylaxe erfolgt durch hygienische Maßnahmen, Abkochen des Trinkwassers, Vermeidung von ungekochtem Gemüse und unzureichend gegartem Fisch oder Schalentieren (Muscheln und Schnecken). Da eine Impfung mit inaktivierten Cholera-Vibrionen nur einen unvollständigen und kurzdauernden (6 Monate) Schutz vor einer Erkrankung bietet, wird sie heute nicht mehr empfohlen. – Für das Ausbrechen der Cholera, sind zwei Virulenzfaktoren notwendig: das Choleratoxin (CTX, Enterotoxin) und die Pili auf der Oberfläche der Bakterien. Bei Forschungen an einem Impfstoff gegen Cholera mit abgeschwächten Cholerabakterien konnte nachgewiesen werden, daß die Gene für das Choleratoxin, die Virulenzgene, von einem Bakteriophagen auf zuvor nicht pathogene Cholerabakterien übertragen und ins Bakterienchromosom integriert werden oder als Plasmide vorliegen. Eine wichtige Rolle bei der Aufnahme dieses Bakteriophagen CTXΦ ins Bakterium spielen Pili auf der Zellmembran von Vibrio cholerae. Sie dienen sowohl als Adhärenzmoleküle, mittels derer das Bakterium an der Darmwand haftet, als auch als Rezeptoren für den Phagen CTXΦ, der sich hier anheftet, bevor er in das Bakterium aufgenommen wird. Unter bestimmten Bedingungen vermehren sich die Phagen in den Bakterien und können dann andere Pili-tragende Bakterien infizieren. Seit 1987 ist bekannt, daß ausschließlich pathogene Stämme von Vibrio cholerae diese Pili bilden. Da auch andere Bakterien, z. B. Escherichia coli und Shigella, in der Lage sind, diese Adhärenzmoleküle zu bilden, ist es potentiell möglich, daß Virulenzgene von Bakteriophagen auf ursprünglich nicht pathogene Bakterien übertragen werden. In diesem horizontalen Gentransfer liegt eine besondere Gefahr der Infektion mit Bakteriophagen. Eine Übertragung von Virulenzgenen von Vibrio cholerae auf Shigellen ist bereits beobachtet worden. Auch eine Impfung gegen Cholera mit abgeschwächten Vibrio-cholerae-Stämmen birgt die besondere Gefahr, daß diese nicht pathogenen Keime bei Infektion mit dem Phagen CTXΦ das Choleratoxin produzieren könnten. Neben dem Bakterium Vibrio cholerae 01 sind zwei weitere Varianten des Erregers bekannt, die ebenfalls Cholera auslösen. Eine Variante, Vibrio cholerae El Tor, war für die 1994 aufgetretene epidemische Ausbreitung der Cholera in Amerika verantwortlich. Die andere Variante wird als Vibrio cholerae 0139 bezeichnet; sie tritt auf dem indischen Subkontinent auf und scheint dort vor allem Menschen zu befallen, die eine gewisse natürliche Resistenz gegen die herkömmliche Variante zeigen. – Gemäß Bundesseuchengesetz ist die Cholera als gemeingefährliche Krankheit meldepflichtig. Foerster (C.F.R.), Gaffky (G.T.A.), Haffkine (W.M.W.), Infektionskrankheiten, Ionenkanäle, Koch (R.), Pacini (F.), Pettenkofer (M.J. von), Pfeiffer (R.F.J.), water borne diseases.

U.L.

Lit.: Ouchterlony, Ö., Holmgren, J. (ed.): Cholera and Related Diarrheas. Molecular Aspects of a Global Health Problem. Freiburg 1980.

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