Ätiologie/Bakteriologie
Taxonomie
| Domäne = Eukaryota | Phylum = Nematoda| Klasse = Secernentea| Ordnung = Strongylida| Familie = Ancylostomatidae| Gattung = Necator/ Ancylostoma| Arten = ] .
Beschreibung
Der Hakenwurm ist ein durch den Boden übertragener Helminth, der in vielen Ländern der Dritten Welt und Entwicklungsländern verbreitet ist. Es gibt mehrere Arten von Hakenwürmern, die Hunde, Katzen und andere Säugetiere befallen. Es gibt jedoch nur zwei Arten, die typischerweise Menschen befallen – N. americanus und A. duodenale. Hakenwürmer sind in Gebieten mit warmem, feuchtem Klima beheimatet. Die meisten Menschen mit Hakenwurminfektionen haben keine Symptome. In einigen Fällen kann der unersättliche Appetit der Würmer auf Blut zu Anämie und Eiweißverlust führen. Der Verlust lebenswichtiger Nährstoffe für einen Bewohner der Dritten Welt verringert die Fähigkeit, künftige Infektionen zu bekämpfen. Obwohl die Sterblichkeitsrate durch Hakenwürmer gering ist, werden hakenwurmbedingte Todesfälle zu wenig beachtet. Außerdem kann eine schwere Anämie die Entwicklung von Kindern verzögern. Eine Unterernährung infolge einer Hakenwurminfektion kann zu einem niedrigen Hämoglobinspiegel führen, was eine kräftige Arbeit unmöglich macht.
Pathogenese
Übertragung
Ein infizierter Mensch hat Eier im Stuhl. Unter günstigen Bedingungen (20-30°C) schlüpfen die Larven und reifen in 5 bis 10 Tagen. Sobald die Larven zum dritten Larvenstadium (L3) herangereift sind, können sie in das Epithel eindringen. Im L3-Stadium ist der Fadenwurm etwa 600 Mikrometer lang. Unter den geeigneten Wachstumsbedingungen kann der Hakenwurm wochenlang im Boden überleben. Wenn ein anderer Mensch barfuß über den Boden läuft, in dem sich die Larven befinden, kann er sich infizieren. Nach 5 oder mehr Minuten Hautkontakt dringen die Larven in die Haut ein.
Infektionsdosis, Inkubation und Besiedlung
Bis zu zehn Hakenwürmer können einen Wirt infizieren.Nach dem Eindringen in die Haut dringen die Larven in die Blutgefäße ein und werden in die Lunge getragen, wo sie in die Lungenbläschen eindringen. Anschließend steigen sie den Bronchialbaum hinauf, werden verschluckt und setzen sich im Dünndarm fest. Dort verbleiben sie und produzieren Eier, die vom Wirt wieder ausgeschieden werden. Während dieser Zeit scheiden die Hakenwürmer Chemikalien aus, die es ihnen ermöglichen, sich im ganzen Körper auszubreiten – und die Immunreaktion zu umgehen. N. americanus kann nur durch Eindringen in die Haut des Wirts infizieren. Im Gegensatz zu N. americanus kann A. duodenale verschluckt werden und trotzdem den Wirt infizieren.
Virulenzfaktor
Die Eier können nur unter den richtigen Bedingungen schlüpfen. Sie benötigen feuchten Boden und eine optimale Temperatur von 20-30°C. Die Larven sind zwar in der Lage, die Haut zu durchdringen, brauchen jedoch mindestens 5 Minuten, um vollständig in den Wirt einzudringen. Der Hakenwurm ist in der Lage, die kurze Zeit zu überleben, die er braucht, um in den Dünndarm zu gelangen.
A. duodenale kann sich auch durch Verschlucken infizieren.
N. americanus kann sich nur durch die Haut infizieren.
Die Wangenkapsel eines erwachsenen A. duodenale entwickelt während der Wanderung aus der Lunge eine Wangenkapsel. Die Kapsel ermöglicht es dem Wurm, sich später an der Schleimhaut des Dünndarms festzusetzen. Anstelle einer Wangenkapsel verwendet N. americanus Schneideplatten, um sich im Dünndarm festzusetzen. Bei der Anheftung kann Gewebe zerstört werden. Hyaluronidase wird von erwachsenen Würmern ausgeschieden. Diese zerstört die Blutgefäße und versorgt den Hakenwurm mit Blut. Sie scheiden auch ein gerinnungshemmendes Mittel aus, das den Blutfluss erleichtert.
Ausgewachsene Würmer sind auch in der Lage, Faktoren wie den neutrophilen inhibitorischen Faktor zu nutzen, um sich vor den Abwehrkräften des Wirts zu schützen.
Keine der Hakenwurmarten vermehrt sich innerhalb des Wirts. Die natürliche Lebensdauer von A. duodenale beträgt 1 Jahr, die von N. americanus etwa 3-5 Jahre.
Epidemiologie
Klinische Merkmale
Diagnose
Die Standardmethode zur Diagnose ist die Suche nach Eiern in einer Stuhlprobe. Ein Konzentrationsverfahren wird empfohlen, da die Eier bei einer leichten Infektion schwer zu finden sind.Ein Ausschlag bei der Erstinfektion an den Handflächen und Fußsohlen kann 1-2 Wochen nach der Erstinfektion bestehen bleiben. Wenn die Würmer in die Lunge eindringen, können Husten und Keuchen sowie eine Verengung der Bronchien beobachtet werden; bei späteren Infektionen können Anzeichen von Anämie, Chlorose, Unterkühlung, Löffelnägeln oder Tachykardie auf Hakenwürmer hinweisen. Intensive Infektionen können zu akuten gastrointestinalen Blutungen, schwerer akuter Anämie und kongestivem Herzversagen führen. Kinder mit einer Infektion sind in der Regel weniger leistungsfähig in der Schule. Aufgrund des chronischen Eisenmangels können die Kinder auch ein verkümmertes Wachstum aufweisen.
Behandlung
Die Sterblichkeitsrate bei einer Hakenwurm-Infektion ist extrem niedrig. Bei richtiger Ernährung während der Infektion sind die Symptome minimal. Bei der klassischen Hakenwurmkrankheit sind Anthelminthika die geeignete Behandlung. Behandlungen, die verwendet werden können, sind: Albendazol in einer einmaligen Dosis von 400 mg über 3 Tage, Mebendazol 100 mg zweimal täglich über 3 Tage, Pyrantelpamoat in mehreren Dosen von 11 mg/kg über 3 Tage.
Vorbeugung
Die beste Möglichkeit, eine Hakenwurminfektion zu vermeiden, besteht darin, nicht barfuß in Gebieten zu laufen, in denen Hakenwurmbefall häufig ist. Die Vermeidung des Laufens auf menschlichem Fäkalienmaterial und die Verbesserung der Abwasserentsorgung können das Risiko einer Hakenwurminfektion verringern.
Im Jahr 1910 waren fast 40 % des Südens der USA mit Hakenwürmern infiziert. Manche sagen sogar, der Hakenwurm habe zum Stereotyp der Südstaatler als faul beigetragen. Die Rockefeller-Stiftung rief die Rockefeller Sanitary Commission ins Leben. Das 5-Jahres-Programm konzentrierte sich auf die Ausrottung des Hakenwurms in den Südstaaten. Sie verfolgten drei Ziele: die Aufklärung der Südstaatler über die Verbreitung des Hakenwurms, die Behandlung der Infizierten, die Förderung des Tragens von Schuhen und den Bau von sanitären Nebengebäuden. Innerhalb von 5 Jahren war das Programm ein Erfolg – der Hakenwurm wurde in elf Staaten fast ausgerottet.
Wirtsimmunantwort
Die Antigene der Larvenhülle sind immunogen. Die meisten Larven werfen ihre äußere Hülle beim Eindringen ab. Dadurch wird die Immunreaktion möglicherweise von den Larven abgelenkt. In einer Studie mit infizierten Personen wurden alle fünf menschlichen Immunglobuilin-Isotypen als Reaktion auf Larven- und adulte Hakenwurmantigene gefunden. Bei den Larvenantigenen waren die Reaktionen jedoch unterschiedlich. Der Nachweis von IgE-Antikörpern gegen “necator“ erwies sich als hochspezifischer Test zur Diagnose einer Hakenwurm-Infektion. Adulte Hakenwürmer induzieren die Produktion von IgE, IgG und IgM, aber nicht von IgA.
Die typische Immunantwort auf Hakenwürmer ist ähnlich wie bei anderen Helminthen. Die Reaktion wird von der Produktion von Th2, IL-4, IL-5, IL-9, IL-10 und IL-13 dominiert. Dies steht im Einklang mit der Entwicklung von starken IgE-, Eosinophilen- und Mastzellen-Reaktionen.
1. N americanus genome. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genome/?term=N+americanus
2. NCBI. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?name=Necator+americanus
3. Medscape. Hookworm. http://emedicine.medscape.com/article/218805-overview#aw2aab6b2b6
4. CDC. Hookworm. http://www.cdc.gov/parasites/Hookworm/
5. Eradicating Hookworm. http://www.rockefeller100.org/exhibits/show/health/eradicating-hookworm
6. Immunreaktion bei Hakenwurminfektionen. Alex Loukas und Paul Prociv. Clinical Microbiology reviews. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC89000/
7. Menschliche Hakenwurm-Infektion im 21. Jahrhundert. Brooker, Simon. Jeeffrey Bethony und Peter J. Hotez. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2268732/#R79
8. Soil-transmitted helminth infections: updating the global picture. de Silva, Nilathi R, Simon Brooker, Peter J Hotez, Antonio Monstresor, Dirk Engels, Lorenzo Savioli. http://www.sciencedirect.com.ezproxy.lib.ou.edu/science/article/pii/S1471492203002757
9. Dosisfindungsstudie für Versuche zur therapeutischen Infektion mit Necator americanus beim Menschen. Mortimer, K. Brosm A., Feary J., Jagger C., Lewis S., Antoniak M., Pritchard D., Britton J. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17123987
Erstellt von Dane Korber.