Fast jeder klinisch tätige Arzt wird in seinem Berufsleben mit Pilzinfektionen konfrontiert werden. Egal ob als Hausarzt mit Fuß- oder Nagelpilzen, als Hämatoonkologe mit Pilzpneumonien oder als Pädiater mit Windeldermatitis. Wichtig ist es, die typischen Erscheinungsformen, diagnostischen Methoden und Therapien dieser Mykosen zu kennen, um den Patienten optimal zu behandeln. Dieser Artikel liefert einen ausführlichen Einblick in das breite Feld der Mykologie.
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Bild: “Grüne Knollenblätterpilz” von H. Krisp. Lizenz: CC BY 3.0

Bild: “Grüne Knollenblätterpilz” von H. Krisp. Lizenz: CC BY 3.0


Allgemeine Mykologie

Eigenschaften von Pilzen

Pilze sind Kohlenstoff-heterotrophe und Zellwand ausbildende Eukaryoten, die auf oder in organischem Material einen Thallus ausbilden und sich asexuell oder sexuell fortpflanzen. Es gibt weit mehr als 1.000.000 Pilzarten, von denen aber nur etwa 180 mit Infektionen bei Mensch und Tier in Verbindung zu bringen sind. Daneben werden Pilze aber auch in der Medizin genutzt, als Produzenten von Antibiotika oder Impfstoffen wie Hepatitis-B-Surface-Antigen.

Konidium

Bild: “Konidium” von The New Student’s Reference. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Die von den Pilzen gebildete Zellwand ist aus Chitin, Glukan und Mannan. Die Zytoplasmamembran der Pilze besitzt Ergosterin statt Cholesterin, wie bei den Menschen, daher ist sie als gezielter Angriffsort für Antimykotika gut geeignet. Im Gegensatz zu Pflanzen betreiben Pilze keine Photosynthese und besitzen kein Chlorophyll, sondern ernähren sich von organischem Material.

Sie besitzen mehrere Chromosomen und können haploid oder diploid sein. Die Proteinbiosynthese erfolgt an 80S-Ribosomen über eine monocistronische mRNA. Fungi perfecti sind Pilze, die in ihrer sexuellen Form bekannt sind. Die nur in ihrer asexuellen Form bekannten Pilze nennt man Fungi imperfecti oder Deuteromyceten.

Erkrankungen durch Pilze

Allergien

Schimmelpilzantigene sind der häufigste Verursacher von Allergien, noch vor Gräserpollen. Mögliche Symptome einer Schimmelpilzallergie sind Kopfschmerzen, Konzentrationsschwäche und asthmatische Beschwerden.

Intoxikationen

Grüner Knollenblätterpilz

Bild: “Grüne Knollenblätterpilz” von H. Krisp. Lizenz: CC BY 3.0

Mutterkorn an Roggen

Bild: “ Mutterkorn an Roggen” von Accipiter. Lizenz: CC BY 3.0-SA

Mykotoxine können aerogen oder über Lebensmittel durch den Menschen aufgenommen werden. Bekanntester Vertreter ist der grüne Knollenblätterpilz. Das von ihm gebildete Amanitatoxin führt 8 – 22 Stunden nach dem Verzehr zu Vergiftungserscheinungen, wie Erbrechen und Diarrhoen. Nach einigen Tagen kommt es durch Hemmung der Nukleinsäuresynthese zum Leberversagen. Ein weiteres Beispiel ist Claviceps purpurea, besser bekannt als Mutterkorn. Er wächst an Getreideähren und die Toxine dieses Pilzes verursachen Darmkrämpfe, Durchblutungsstörungen und Halluzinationen.

Infektionen

Ihre Pathogenität wird den infektionsauslösenden Pilzen durch Adhärenzfaktoren, lytische Enzyme, Mykotoxine und ihr Invasionsvermögen verliehen. Sie können tolerant gegen Magensäure sein und sich vor dem unspezifischen Immunsystem zum Beispiel durch eine Schleimkapsel bei Cryptococcus neoformans oder antigenic mimicry bei Candida albicans schützen. Selbst Schutzmechanismen vor dem spezifischen Immunsystem haben pathogene Pilze entwickelt. So kann C. neoformans Suppressorzellen induzieren und Coccidiodes Tumornekrosefaktoren.

Prädisponierende Faktoren für Mykosen sind Immundefekte, Frühgeburtlichkeit, maligne Tumore, Therapie mit Zytostatika, Kortikosteroide oder Antibiotika, Erkrankung an Diabetes, Niereninsuffizienz, Verbrennungen, Polytraumata, Zustände nach chirurgischen Interventionen sowie die Versorgung mit Kathetern und Beatmung.

Einteilung der Pilze

Biologische Taxonomy nach Strassburger

  • Klasse I: Myxomycetes
  • Klasse II: Chytridiomycetes
  • Klasse III: Oomycetes
  • Klasse IV: Zygomycetes (Jochpilze) z.B. Mucor
  • Klasse V: Ascomycetes (Schlauchpilze) z.B. Aspergillus
  • Klasse VI: Basidiomycetes (Ständerpilze) z.B. Filobasidiella
  • Deuteromycetes (Fungi imperfecti) z.B. Candida

Einige Zellen des Myzels bilden Fruchtkörper, das so genannte Sporangium, in dem sich die geschlechtlichen Konidien (oder auch Sporen) entwickeln. Wenn diese Sporen in einem Schlauch gebildet werden, nennt man die Pilze Ascomycetes. Wenn sie dagegen in einem Ständer gebildet werden Basidomyceten. Von vielen medizinisch relevanten Pilzen ist aber noch keine Geschlechtsform beschrieben, sodass sie zu den Fungi imperfecti gehören.

Basidomycetes

Bild: “Basidomycetes” von Jon Houseman. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Medizinische Taxonomy

In der Medizin ist die Einteilung in Dermatophyten, Hefe- und Schimmelpilze gebräuchlicher als die botanische Einteilung, auch wenn diese genauer ist.

Sprosspilze (Hefepilze) Fadenpilze (Schimmelpilze)
Rund-ovale Zellen (Sprosszellen= Blastosporen) Fadenartige Zellen (Hyphen)
Pseudomyzelbildung Bilden netzartiges Myzel
Sprossung Luftmyzel mit Fruktifikationsorganen
Koloniebildung
Merke: Die Identifikation von Fadenpilzen erfolgt mikroskopisch anhand der von ihnen ausgebildeten Fruktifikationsorgane. Diese reproduktiven Strukturen bilden sich aber nur in Kultur, selten im Gewebe aus.

Diagnostik der Pilze

Mikroskopischer Nachweis von Pilzen

Als Untersuchungsmaterial dienen oft Hautgeschabsel, Haare und Nägel, die zunächst mit KOH oder Natronlauge beschichtet werden müssen, um die tierischen oder menschlichen Zellen aufzulösen, während die Pilzzellen bestehen bleiben. Nativ sind zudem viele Pilze unter dem Mikroskop schwer zu erkennen, weshalb sie angefärbt werden müssen. Geeignet ist die Gramfärbung oder Färbung mit Lactophenolblau.

Sprosspilz mit Calcofluor angefärbt

Bild: “Sprosspilz mit Calcofluor angefärbt” von Kunetskiy. Lizenz: CC BY-SA 3.0

Der Nachweis in Gewebeschnitten wird erleichtert durch Differenzialfärbungen mit Periodsäure-Schiff-Färbung (PAS-Reaktion) oder mit Versilberung nach Grocott-Gomori. Auch optische Aufheller wie Calcofluor, das an Glucan und Chitin der Zellwand bindet, sind gut geeignet.

Aspergillus gefärbt nach Grocott Gomori

Bild: “Aspergillus gefärbt nach Grocott Gomori” von own work. Lizenz: CC BY 3.0-SA

Kultureller Nachweis von Pilzen

Die meisten medizinisch-relevanten Pilze stellen keine großen Anforderungen an den Nährboden, wachsen allerdings relativ langsam. So brauchen Dermatophyten oft mehrere Wochen, um eine sichtbare Kolonie zu bilden. Auf dem Sabouraud-Glucose-Agar oder dem Kimmig-Agar haben Pilze durch einen niedrigen pH-Wert des Mediums einen Wachstumsvorteil gegenüber Bakterien.

Sporotrix schenckii auf Sabouraud

Bild: “Sporotrix schenckii auf Sabouraud” von CDC. Lizenz: Gemeinfrei

Auch stehen Differenzierungsmedien zur Verfügung. So wachsen Kolonien von Candida albibans, C.tropicalis und C. krusei auf dem Chromagar in verschiedenen Farben, was eine direkte Identifizierung auf der Isolierungsplatte zulässt.

verschiedene Candida-Spezies auf Chromagar

Bild: “verschiedene Candida-Spezies auf Chromagar” von openi. Lizenz: CC BY 4.0 (ii) C. glabrata (iii) C. albicans (iv) C. parapsilosis (v) C. krusei (iv) C. tropicalis

Biochemische Differenzierung von Sprosspilzen

Die biochemische Differenzierung, also die Messung artspezifischer Stoffwechselleistung wie zum Beispiel die Verwertung von verschiedenen Stickstoff- und Kohlenstoffquellen oder die Spaltung von Zuckern, wird nur bei Sprosspilzen durchgeführt. Dermatophyten und Schimmelpilze werden anhand der Konidiogenese unterschieden.

Serologischer Nachweis von Pilzen

Verschiedene Verfahren wie EIA, Immunhämagglutination oder Immundiffusion stehen zum Nachweis von zirkulierenden, pilzspezifischen Antikörpern zur Verfügung. Der Nachweis dieser Antikörper ist allerdings von untergeordneter Bedeutung, da die Antikörper schon bei bloßer Besiedlung mit einem Pilz gebildet werden können und nicht immer Hinweis auf eine invasive Infektion sind. Bei immunsupprimierten Patienten hingegen sind oft keine Antikörper nachweisbar, obwohl eine Infektion mit Pilzen besteht.

Dagegen hat der Antigennachweis einen gewissen Stellenwert in der Diagnostik. Sprosspilze setzen beispielsweise bestimmte Mannane frei und das Kapselmaterial der Kryptokokken besteht aus speziellen Glucurono-Xylo-Mannanen. Tests auf diese besonderen Pilzantigene fallen erst bei fortgeschrittenen Pilzinfektionen positiv aus, da nur geringe Mengen Antigen von Makrophagen schnell eliminiert werden.

Andere Diagnoseverfahren zum Pilznachweis

Der molekularbiologische Nachweis von spezifischen Gensequenzen im Untersuchungsmaterial mittels PCR wird zunehmend zur Diagnostik eingesetzt, insbesondere bei sehr resistenten Candida-Stämmen.

Nicht zu unterschätzen ist auch die klinische Diagnose bei Haut und Schleimhautinfektionen. So lassen sich viele Dermatophyten schon anhand der typischen Manifestation auf der Haut identifizieren.

Spezielle Mykologie

Dermatophyten

Kutane Mykosen, auch Dermatophytosen genannt, werden durch Dermatophyten hervorgerufen, welche obligate Parasiten sind. Dermatophyten sind keratinophile Fadenpilze. Die Infektion erfolgt per Kontakt zu Infizierten oder als Autoinfektion, bevorzugt in warmer, feuchter Umgebung z.B. im Schwimmbad.

Die Unterteilung erfolgt anhand der mikroskopisch unterscheidbaren Formen der ungeschlechtlichen Fortpflanzungsorgane (Makro- und Mikrokonidien) in Trichophyton, Microsporum und Epidermophyton.

Pilz Lokalisation
Trichophyton spp. Haut, Haare, Nägel
Microsporum spp. Haut, Haare
Epidermophyton floccosum Haut, Nägel

Wichtig ist auch die Unterscheidung zwischen antropophilen Spezies, wie Trichophyton rubrum, T. interdigitale und T. tonsurans, und zoophilen Spezies, wie Microsporum canis und M. euqinum. Die zoophilen Spezies, die ihren natürlichen Standort in felltragenden Tieren haben, werden durch engen Kontakt mit infizierten Tieren übertragen und zeichnen sich durch einen aggressiven Krankheitsverlauf der durch sie verursachten Zoonosen aus.

Die antropophilen Spezies weisen eine hohe Infektiosität auf und sind zum Beispiel von Mensch zu Mensch oder durch kontaminierte Gegenstände z.B. im Fitnessbereich übertragbar. Daneben existieren noch geophile Dermatophyten, die in der Erde vorkommen und bei prädisponierenden Faktoren wie kalten Füßen oder engen Schuhen zu Infektionen führen können. Beispiele sind Microsporum gypseum und Trichophyton terrestre.

Merke: Immunsupprimierte sind nicht mehr prädisponiert für Dermatophyten als andere Patienten, aber die Infektionen mit Dermatophyten stellen Eintrittspforten für andere Erreger, insbesondere Bakterien, dar.

Das durch Dermatophyten verursachte Krankheitsbild der oberflächlichen Dermatomykose wird Tinea oder im englischsprachigen Raum ringworm genannt. So gibt es Tinea capitis im Kopfbereich, inguinalis in der Leistenbeuge, corporis im Stammbereich und barbae im Bartbereich. In 80 % der Fälle handelt sich um eine Infektion mit Trichophyton rubrum, in 15 % durch T. interdigitale. Seltenere Erreger sind M. canis, E. floccosum und T. mentagrophytes. Unter Mykide versteht man eine allergische Gewebereaktionen bei Infektionen mit Dermatophyten.

Tinea barbae

Bild: “Tinea barbae” von CDC. Lizenz: Gemeinfrei

Tinea pedis

Onychomykose an den Fußzehen

Bild: “Onychomycosis affecting the right toenail” by openi. Licence: (CC BY 2.0)

Tinea pedis, oder umgangssprachlich Fußpilz, ist die häufigste Dermatomykose in den Industrienationen. Bis zu 75 % der Bevölkerung erkranken im Laufe ihres Lebens mit Symptomen wie Jucken in den Zehenzwischen-räumen. Gleichzeitig findet man auch oft einen Befall der Fußnägel, eine Onychomykose.

Tinea favosa

Favus (lateinisch für Honigwaben), oder auch Erbgrind, ist eine Dermatomykose hervorgerufen durch Trichophyton schoenleinii. Klinisches Merkmal ist ein Befall der Kopfhaare mit gelblich-bräunlicher Schuppung. Diese Schildchen oder auch Skutula sind pathognomonisch für diese Erkrankung und bestehen aus dem die Haarfollikel umschließenden Myzel. Die Ausheilung erfolgt in Form einer narbiger Alopezie.

Fotografie von einem Patienten mit Favus

Bild: “An infant with favus, in Kharah, Akhnoor District, Jammu & Kashmir, India.” von Paul La Porte. Lizenz: CC BY 2.5

Tinea capitis

Microsporum audouinii und Trichophyton tonsurans sind typische Erreger einer Mykose des Kopfes, insbesondere bei Kindern. Diese Pilze sind hochkontagiös und befallen insbesondere die Haare. Diese sind völlig mit Sporen beladen und brechen in etwa einer Höhe von 7 mm ab. Schleimhäute werden nicht befallen.

Nachweis von Dermatophyten

Auf die mikroskopische Untersuchung von Hautschuppen, Haaren und Nagelmaterial erfolgt die kulturelle Anzucht. Geeignet sind Pilznährböden, die zur Selektion von Dermatophyten zusätzlich Antibiotika zur Unterdrückung der bakteriellen Begleitflora und Actidione zur Unterdrückung von Schimmelpilzen enthalten. Die Anzucht dauert aber unter Umständen einige Wochen. Die Identifikation erfolgt anhand der Mikro- und Makrokonidien.

Therapie von Dermatomykosen

Zur lokalen Therapie sind Desinfektionsmittel und Antimykotika in Form von Lotionen oder Nagellacken geeignet, wobei eine Behandlung von mindestens 4 – 6 Wochen nötig ist. Alternativ oder zusätzlich kann eine systemische Therapie mit Azolen oder Griseofulvin sinnvoll sein. Auch bei der systemischen Therapie ist die Einnahme über Wochen hinweg nötig, da es lange dauert, bis die Antimykotika die Keratinschicht erreichen.

Prophylaxe von Dermatomykosen

Insbesondere bei Personen mit Grunderkrankungen wie der pAVK oder Diabetes mellitus ist eine Pflege der Nägel und Haut sehr wichtig. In warmen und feuchten Räumen wie in der Sauna und im Fitnessstudio sollte man sich umsichtig bewegen und die Sporenlast durch Desinfektion verringern.

Sprosspilze

Sprosspilze vermehren sich wie der Name schon sagt durch Sprossung. Das heißt, dass aus der Mutterzelle eine Knospe durch Ausstülpung wächst, in die eine Kopie des Zellkerns einwächst. Die so entstandene Tochterzelle nabelt sich anschließend ab.

C.albicans in der Mikroskopie

Bild: “C.albicans in der Mikroskopie” von Y tambe. Lizenz: CC-SA BY 3.0

Erkrankungen durch Candida albicans

Candida spp. ist ein dimorpher Pilz, der ein Pseudomyzel bilden kann. Sie gehören zur saphrophytären Standortflora des Menschen. So sind Candida-Stämme  in 30 % der Untersuchungsmaterialien aus dem Oropharynx und in 65 % der Fäzes nachweisbar. Candida-Spezies sind opportunistische Krankheitserreger, wenn bei einem Patienten bestimmte Milieubedingungen erfüllt sind.

Begünstigende Faktoren für die Besiedlung mit Sprosspilzen:

  • Verminderung der physiologischen Bakterienflora auf Haut und Schleimhäuten durch Antibiotika
  • Erhöhung des pH-Werts in der Vagina oder Östrogenüberschuss durch hormonelle Kontrazeptiva oder Gravidität
  • Barriereschaden der Haut durch Verbrennungen
  • Suppression der Immunabwehr z.B. bei AIDS, Bestrahlung oder zytostatischer Therapie

Da, wo es feucht, warm und dunkel ist, wie in den Zehenzwischenräumen oder bei Adipositas in Hautfalten, entstehen entzündliche, gerötete Läsionen, die mazerieren und einreißen können, wodurch sich Rhagaden bilden. Man spricht vom Intertrigo. Bei Säuglingen, bei denen die Windeln nicht ausreichend oft gewechselt werden, kann so eine Windeldermatitis entstehen.

Soor der Zunge

Bild: “Soor der Zunge” von James Heilman, MD. Lizenz: CC-SA BY 3.0

Bei Frauen, insbesondere unter hormoneller Kontrazeption oder in der Schwangerschaft, kann eine vulovaginale Candidose ausgelöst werden. Typische Symptome sind Juckreiz und Brennen sowie weißlicher Fluor vaginalis. Beim Mann spricht man von Balanitis. Bei Säuglingen, hämatologischen Patienten und nach Antibiose kann sich auch ein weißlicher Belag auf der Mundschleimhaut und in der Speiseröhre bilden. Typisches Zeichen dieses Soors ist, dass der Belag abwischbar ist.

Invasive beziehungsweise systemische Candida-Mykosen können zur direkten oder hämatogenen Sepsis führen. Typisch sind Mikroabszesse in Leber, Niere und Lungen. Aber auch Uveitis, Meningitis, Arthritis und Perikarditis sind möglich.

Windeldermatitis

Bild: “ Windeldermatitis” von Dailyboth. Lizenz: CC0 1.0

Andere pathogene Candida-Arten

  • C. glabrata weist eine niedrige Virulenz auf. Häufig zu finden ist diese Art unter Fluconazol-Therapie, da sie oft gegen dieses Mittel resistent ist und kann bei Chemotherapie-Patienten in der Blutkultur gefunden werden.
  • C. parapsilosis adhäriert an Plastikmaterialien wie Kathetern oder Portsystemen. Durch Fungämie kann es dann zu Endokarditiden, Peritonitis und Endophthalmitis (nach Linsenimplantation) kommen.
  • C. krusei

Arten wie C. krusei, C. glabrata und C. tropicalis sind sehr resistent und nehmen im klinischen Alltag zu. Ca. 15 % der Sprosspilzinfektionen sind verursacht durch C. glabrata, 16 % durch C. parapsilosis und 8 % durch C. tropicalis.

Nachweis von Candida

Der Nachweis der Gattung Candida kann meist schon mikroskopisch im Nativpräparat oder nach Gramfärbung erfolgen. Eine gute Darstellung gelingt auch nach Imprägnation nach Grocott-Gomori mit Silbersalzen oder nach Bearbeitung mit optischen Aufhellern wie Calcofluor. In der Kultur entwickeln sich typischerweise cremefarbene, porzellanartige Kolonien.

Candida albicans

Bild: “Candida albicans” von Dailyboth. Lizenz: Gemeinfrei

Merke: Der Nachweis von Candida in Hautabstrichen, Sputum, Urin und Stuhl ist kein Beweis für eine Infektion, sondern Ausdruck einer Besiedlung. Wichtig ist die Quantität.

Gelingt der Nachweis per Anzucht und Mikroskopie nicht, so kann der Pilzantigennachweis nützlich sein, wobei die Sensitivität dieser Antigentests und auch von Antikörpertests nur bei 20 – 80 % liegt und die Spezifität unbekannt ist.

Therapie von Candidosen

Die Behandlung der kutanen Candidose erfolgt durch die topische Applikation von Desinfektionsmitteln und Antimykotika wie Polyenen und Azolen. Die oropharyngeale Infektion sowie die vulvovaginale Candida-Infektion wird mit lokalen und systemischen Antimykotika therapiert. Bei systemischen Mykosen ist zunächst die Ursache, zum Beispiel ein besiedeltes Plastikimplantat, zu entfernen und danach eine Therapie mit hochwirksamen Triazolen und Echinocandinen anzustreben.

Cryptococcus neoformans

Cryptococcus neoformans ist ein hefeartiger Pilz mit einer Polysaccharidkapsel. Die Kapsel schützt vor Phagozytose durch Granulozyten und Makrophagen. Der Pilz kommt ubiquitär im Erdboden, vor allem in Vogelkot vor. Die Kryptokokkose ist eine aerogene Infektion vor allem bei AIDS-Patienten und führt zu inapparenten Lungeninfektionen mit hämatogener Streuung in andere Organe wie das ZNS.

Im Gehirn vermehrt sich C. neoformans zunächst unbemerkt, bis größere Läsionen entstehen. Daher beginnt die Meningoenzephalitis durch Crptococcus schleichend mit zunächst nur subakuten, uncharakteristischen Beschwerden wie Kopfschmerzen.

Cryptoccocose der Lunge

Bild: “Cryptoccocose der Lunge” von Yale Rosen. Lizenz: CC BY-SA 2.0

Der direkte Nachweis erfolgt aus Liquorsediment, das nach Burri mit Tusche gefärbt wird. Die Tuschepartikel werden von der Kapsel verdrängt, so dass der Pilz von einem hellen Hof umgeben ist und sich deutlich von den Entzündungszellen im Liquor abgrenzen lässt.  Zudem stehen Antigen-Tests zur Schnelldiagnostik aus Liquor, Serum und Urin zur Verfügung.

direkter Nachweis Cryptococcus

Bild: “direkter Nachweis Cryptococcus” von CDC. Lizenz: Gemeinfrei

Die optimale Therapie der Meningoenzephalitis besteht aus einer Dreierkombination (Amphotericin B, 5-Fluorocytosin, Fluconazol). Die Therapie muss über einen Zeitraum von 4 – 8 Wochen erfolgen. Bei männlichen Patienten ist zudem eine lebenslange Erhaltungstherapie nötig, da es zu Reaktivierungen aus der Prostata kommen kann.

Malassezia furfur

Malassezia furfur ist der Erreger der Pityriasis versicolor oder Kleienflechte, welche lipidabhängig entsteht. Klinisch imponiert die Kleienflechte durch hypopigmentiere, abgegrenzte oder konfluierende Maculae. Auch Kopfschuppen werden oft durch diesen Pilz ausgelöst. In seltenen Fällen kann Malassezia furfur auch Auslöser einer katheterassoziierten Sepsis bei parenteraler Ernährung mit Lipidlösungen sein.

Pityriasis versicolor

Bild: “Pityriasis versicolor” von Sarahrosenau. Lizenz: CC BY-SA 2.0

Charakteristisch für diesen Pilz sind ovale Zellen mit wulstförmiger Sprossnarbe, der so genannten Collarette.

Fadenpilze

Die Gattung Aspergillus kommt als Konidien ubiquitär vor. Sie verursachen Otomykosen (A. niger), Sinusitis, Aspergillome (z.B. in Kavernen), die allergische bronchopulmonale Aspergillose und invasive Aspergillosen (in 90 % der Fälle durch A. fumigatus).

Aspergillus

Ihr typisches mikromorphologisches Merkmal sind die in eine Vesicula endenden Konidienträger. Aufgrund dieser typischen Vesicula werden sie auch Gießkannenschimmel genannt.

Aspergilus

Bild: “Aspergilus” von MWolfin. Lizenz: CC0 1.0

Die häufigsten Erreger von Aspergillosen sind A. fumigatus und A. niger. Als Mykotoxinbildner haben vor allem Aspergillus parasiticus und A. flavus durch Lebensmittelverderb eine Bedeutung. Diese Schimmelpilze produzieren Aflatoxine B und M, die Leberkarzinogene sind und zu Vergiftungserscheinungen in Leber, Gallengängen, Nieren und ZNS führen.

chemische Struktur des Aflatoxins

Bild: “chemische Struktur des Aflatoxins” von Calvero. Lizenz: Gemeinfrei

Aspergillom der Lunge

Bild: “Aspergillom der Lunge” von Yale Rosen. Lizenz: CC BY-SA 2.0

Nur bei prädisponierten Patienten mit malignen Erkrankungen, Diabetes, nach Transplantationen, bei Pneumokoniosen oder nicht intakter Haut und Schleimhaut können Sporen persistieren und Kolonien ausbilden z.B. als Otitis externa oder Sinusitis mit Gefahr der Ausbreitung in das ZNS.

Nach Inhalation können Pilze über den Respirationstrakt in die Alveolen gelangen und bei Gesunden eine allergische Reaktion provozieren. Bei Abwehrgeschwächten kann es zu einer manifesten Pneumonie mit Aspergillombildung (gerne in vorbestehenden Kavernen) und über Disseminierung zu Infektionen anderer Organe führen.

Der Nachweis von Aspergillus-Arten erfolgt in relevanten Materialien durch Mikroskopie und Kultur, sowie Antikörper- und Antigennachweis im Serum.

Merke: A. fumigatus toleriert bei der Anzucht Temperaturen > 42°C und kann über dieses Merkmal differenziert werden.

Bei 5 – 10 % der hämatologischen Patienten findet man eine invasive Aspergillose. Die Diagnostik erfolgt per bronchoalveolärer Lavage, Biopsie oder Antigen-Screening.

Die Letalität invasiver Pilzinfektionen liegt bei Candida bei ca. 50 %, bei Aspergillus hingegen bei 90 %. Aufgrund dieser schlechten Prognose ist eine frühzeitige Therapie mit Antimykotika wie Echinocandinen oder Triazolen anzustreben.

Zygomyceten

Zygomyceten sind primitive Fadenpilzen, von denen insbesondere Mucorales wie Rhizopus oryzae und Mucor circinelloides in der Humanmedizin von Bedeutung sind. Diese ubiquitär vorkommenden Pilze sind typische opportunistische Krankheitserreger bei Neutropenie mit Gefäßaffinität. Die Erkrankung kann sich manifestieren als:

Zygomyceten

Bild: “Zygomyceten” von Jon Houseman. Lizenz: CC-SA BY 3.0

  • Kutane Mykose: z.B. bei großflächigen Verbrennungen
  • Rhinozerebrale Mykose: Ausgehend von einer Besiedlung der Schleimhäute des Respirationstrakt und der Nasennebenhöhlen. Eine Disseminierung ins ZNS kann insbesondere bei diabetischer Stoffwechsellage (Ketoazidose) auftreten.
  • Pulmonale Mykose: Insbesondere bei leukämischen Patienten; durch Einwachsen in Lungengefäße kommt es zu Lungeninfarkten.
  • Gastrointestinale Mykose: Auch hier kann der Pilz in Gefäße einwachsen und zu Darminfarkten führen.
Zygomycosis der Lunge

Bild: “Zygomycosis der Lunge” von openi. Lizenz: CC BY 2.0

Dimorphe Pilze

Als dimorph werden Pilze bezeichnet, die in ihrer parasitären Form als Hefen und in ihrer saprophytären Form als Fadenpilze wachsen. Sie sind Erreger der klassischen Systemmykosen.

Histoplasma capsulatum

Dieser Pilz lebt im trockenen, heißen Klima und ist beschränkt auf endemische Gebiete in Lateinamerika, USA und Afrika. Die Sporen werden durch Vogel- und Fledermauskot-belasteten Staub übertragen. Da Histoplasma capsulatum hoch kontagiös ist, wird er in Risikogruppe III eingestuft.

Merke: Eine Übertragung erfolgt nicht von Mensch zu Mensch.

Nach der Inhalation werden die Mikrokonidien phagozytiert und vermehren sich dann in den Alveolarmakrophagen. So kommt es zum Krankheitsbild der Histoplasmose. Diese verläuft oft subklinisch, kann aber auch zur akuten Pneumonie werden. Bei immunsupprimierten Patienten besteht die Gefahr einer hämatogenen Streuung mit Befall von Lymphknoten, Leber, Milz und Knochenmark.

Histoplasma capsulatum in Leukozyten im Knochenmarksausstrich

Bild: “Histoplasma capsulatum in Leukozyten im Knochenmarksausstrich” von openi. Lizenz: CC BY 4.0

Röntgenbild mit Histoplasma-Granulom

Bild: “ Röntgenbild mit Histoplasma-Granulom” von openi. Lizenz: CC BY 2.0

Im Röntgen erscheinen die Histoplasma-Granulome als Rundherde, die mit Lungenmetastasen verwechselt werden können. Man spricht vom „Schneesturm“ oder „Wolkenbruch“. Die Anzucht dauert relativ lange und da Histoplasma auf dem Nährboden wieder als Fadenpilz wachsen kann, besteht ein hohes Infektionsrisiko für das Laborpersonal. Besser geeignet sind serologische Nachweise von Antikörpern.

Blastomyces dermatitidis

Blastomyces dermatitidis ist der Erreger der nordamerikanischen Blastomykose. Die Infektion erfolgt nach Inhalation oder transkutan bei Verletzungen der Haut. Es kommt zu tuberkuloseähnlichen Symptomen und Dissemination in die Knochen und Haut mit Fistelbildung. Die entstehenden granulomatösen Knötchen ulzerieren und verheilen mit einer zentralen Narbe. Ohne Therapie ist die Letalität der Blastomykose hoch. Zur Behandlung eignet sich Amphotericin B.

Blastomycosis

Bild: „Blastomycosis” von CDC. Lizenz: Gemeinfrei

Merke: Männer sind 10 Mal häufiger von der Blastomykose betroffen.

Pneumocystis jiroveci

Pneumocystis ist ein besonderer Pilz, da er im Gegensatz zu anderen Pilzzellen kein Ergosterin in seiner Zytoplasmamembran besitzt und deshalb resistent gegen Antimykotika ist. Bei der Pneumocystis-Pneumonie handelt es sich um eine endogene Reinfektion bei geschwächtem Immunsystem Etwa 2/3 der Bevölkerung machen bis zum 3. Lebensjahr eine inapparente Infektion durch und der Erreger verbleibt als Saprophyt in der Lunge.

Bei bis zu 80 % der AIDS-Patienten kommt es zu einer Infektion.

Die Pneumocysten lassen sich direkt in Zysten, den im Interstitium befallenen Plasmazellen (Plasmazellpneumonie), nachweisen.

Die Erkrankung verläuft unbehandelt letal. Die Therapie sollte mit Cotrimoxazol oder Pentamin-Isothionat erfolgen, wichtig ist auch die Prophylaxe bei AIDS- und schwer immungeschwächten Patienten.

Pneumocystis jirovecii pneumonia

Bild: „Pneumocystis jirovecii pneumonia” von openi. Lizenz: Gemeinfrei
CC BY 2.0

Beliebte Prüfungsfragen zur Mykologie

Die Lösungen befinden sich unterhalb der Quellenangaben.

1. Ein 55-jähriger Mann wird wegen einer schweren Pneumonie in Ihr Krankenhaus eingewiesen. Vom Hausarzt habe er bereits eine Woche lang Unacid ohne Besserung der Symptome erhalten. In der Anamnese erfahren sie, dass der Patient bis vor 3 Wochen einen Urlaub in Texas verbracht hat. Sie führen eine Bronchoskopie mit bronchoalveolärer Lavage zur mikrobiologischen Probengewinnung durch und beginnen eine Antibiose mit Tazobac und Piperacillin. Nach zwei Wochen hat sich nicht nur die Symptomatik des Patienten nicht gebessert, sondern sie erreicht ein Anruf aus dem mikrobiologischen Labor, dass sich ein ärztlicher Kollege an der Kultur des Erregers per inhalationem infiziert habe. Um welchen Erreger handelt es sich am ehesten?

  1. Pneumocystis jiroveci
  2. Streptococcus pneumoniae
  3. Aspergillus fumigatus
  4. Histoplasma capsulatum
  5. Mykoplasma pneumoniae

2. Was ist zur Therapie einer Pneumocystis jiroveci Pneumonie geeignet?

  1. Cotrimoxazol
  2. Fluconazol
  3. Amphotericin B
  4. Caspofungin
  5. Griseofulvin

3. Ein 27-jähriger Mann stellt sich in Ihrer hausärztlichen Praxis vor, da er einen weißlichen Belag im Bereich seines Rachens bemerkt habe. Bei der Inspektion können Sie den Belag einfach abwischen und in der Mikroskopie sehen Sie Sprosszellen. Welche Untersuchung ist bei dem ansonsten gesunden Mann indiziert?

  1. Aerobe und anaerobe Blutkultur
  2. Antikörper-Test auf Candida spp.
  3. HIV-Test
  4. Mikrobiologische Kultur und Resistenztestung
  5. Keine

Quellen

G. Ackermann: Antibiotika und Antimykotika, 2009.

K. Munk: Mikrobiologie, 2008.

M. Rolle, K.Mayr: Medizinische Mikrobiologie, Infektions- und Seuchenlehre, 2007.

S.Nolting, K.Fegeler: Medizinische Mykologie, 2013

B.Neumeister, H.Geiss, R.Braun: Mikrobiologische Diagnostik: Bakteriologie – Mykologie – Virologie, 2009

Lösungen zu den Prüfungsfragen: 1D, 2A, 3C

 


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