Listeria-Monocytogenes-Infektion (Listeriose)

Die Gattung der Listeria sind bewegliche, gram-positive, fakultativ intrazelluläre Stäbchen. Die wichtigste pathogene Art ist Listeria monocytogenes. Listerien sind Teil der normalen Magen-Darm-Flora von Haussäugetieren und Geflügel und werden durch den Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln, insbesondere nicht pasteurisierten Milchprodukten, auf den Menschen übertragen. Listerien können auch auf den Fötus im Mutterleib oder auf Neugeborene während der vaginalen Geburt übertragen werden. Immunkompetente Personen, die L. monocytogenes ausgesetzt sind, werden in der Regel nicht krank, wenn die Erregerzahl gering ist, oder entwickeln nur eine selbstlimitierende Gastroenteritis Gastroenteritis Gastroenteritis. Bei immungeschwächten oder älteren Menschen, Neugeborenen und Schwangeren kann es zu einer invasiven Erkrankung (=Listeriose) kommen, einschließlich Meningitis Meningitis Meningitis und Bakteriämie. Die Behandlung der invasiven Listeriose umfasst als Therapie der Wahl Ampicillin Ampicillin Penicilline oder Amoxicillin Amoxicillin Penicilline i.v.

Redaktionelle Verantwortung: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Inhalt

Klassifikation

Allgemeine Merkmale

Pathophysiologie

Infektionsweg und Epidemiologie

Klinik

Diagnostik und Therapie

Differentialdiagnosen

Quellen

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Klassifikation

Mikrobiologie Flussdiagramm Gram-positive Bakterien Klassifizierung — Gram-positive Bakterien:
Die meisten Bakterien können durch die sogenannte Gram-Färbung klassifiziert werden.
Bakterien mit Zellwänden, die eine dicke Peptidoglykanschicht aufweisen, halten die bei der Gram-Färbung verwendete Kristallviolettfärbung zurück, werden aber von der Safranin-Gegenfärbung nicht beeinträchtigt. Diese Bakterien erscheinen auf der Färbung violett-blau, was bedeutet, dass sie gram-positiv sind. Die Bakterien lassen sich nach ihrer Morphologie (Stäbchen, haufenförmige oder kettenförmige Kokken, spiralförmige Spirochaeten oder kommaförmige Vibrionen) und ihrer Fähigkeit, in Gegenwart von Sauerstoff zu wachsen (aerob bzw. anaerob), weiter einteilen. Staphylokokken (=haufenförmige Kokken) können anhand des Vorhandenseins des Enzyms Koagulase und ihrer Empfindlichkeit gegenüber dem Antibiotikum Novobiocin eingegrenzt werden. Streptokokken (=kettenförmige Kokken) werden auf Blutagar gezüchtet und danach klassifiziert, welche Form der Hämolyse auftritt (α, β oder γ). Die Streptokokken werden anhand ihrer Reaktion auf den Pyrrolidonyl-β-Naphthylamid-Test (PYR), ihrer Empfindlichkeit gegenüber spezifischen antimikrobiellen Mitteln (Optochin und Bacitracin) und ihrer Fähigkeit, auf Natriumchloridmedien (NaCl) zu wachsen, weiter eingegrenzt.
Bild von Lecturio. Lizenz: CC BY-NC-SA 4.0

Allgemeine Merkmale

Zu den allgemeinen Merkmalen der Gattung Listeria gehören:

Gram-positive Stäbchen
Durch Geißeln in der Kutlur beweglich (Bewegungen bei 22-28 °C, aber nicht bei 37 °C)
Vordringen von einer Wirtszelle in die Nachbarzelle ohne Kontakt zu dem extrazellulären Milieu → aktive Überwindung von anatomischen Schranken
Fakultativ anaerob
Katalase positiv
Keine Sporenbildung
Wachstum bei niedrigen Temperaturen (bis zu 1 °C), niedrigem pH-Wert und hohem Salzgehalt möglich
Pathogenese: verfügt über ein schwaches β-Hämolysin, auch Listeriolysin O (LLO) genannt

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des Bakteriums Listeria monocytogenes — Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme des Bakteriums *Listeria* *monocytogenes*
Bild: „2287″ von Elizabeth White. Lizenz: Public Domain

Pathophysiologie

Virulenzfaktoren

Schutz der Bakterien vor der humoralen Immunantwort durch intrazelluläres Wachstum
Bewegung der Bakterien von Zelle zu Zelle innerhalb des Wirts → Ausbreitung der Infektion ohne Kontakt zu dem Immunsystem
L. monocytogenes produziert mehrere Proteine Proteine Proteine und Peptide, die für seine Pathogenese entscheidend sind:
- LLO, ein schwaches β-Hämolysin, das dem Streptolysin ähnelt → Zerstörung der Phagosomenmembran, die das intrazelluläres Überleben und Entweichen aus den Vakuolen ermöglicht
- Phospholipase A (PlcA) und B (PlcB): helfen den Bakterien beim Austritt aus den Vakuolen der Wirtszelle
- Actin assembly-inducing protein (ActA): verantwortlich für die intrazelluläre Motilität
- Internaline (InlA und InlB): Vermittlung der bakteriellen Invasion der Wirtszelle über Cadherin-Transmembranproteine bzw. Met-Rezeptoren

Pathogenese

Exposition einer gesunden Person gegenüber großen Mengen von L. monocytogenes oder einer immungeschwächten, älteren, schwangeren oder neugeborenen Person gegenüber kleinen Mengen von L. monocytogenes
Erleichterte Bindung an die Wirtszellen durch Adhäsinproteine
Interaktion der Internaline mit E-Cadherin auf der Wirtszelloberfläche, um die Phagozytose freier Bakterien zu fördern
Listeriolysin O: Ruptur des Phagolysosoms → Freisetzung der Bakterien in das Zytoplasma der Wirstzelle → Vermehrung der Bakterien
Induktion der Aktinpolymerisation durch ActA (“Aktinraketen”) → Wanderung der Bakterien zur Zelloberfläche, wo sie Filopodien-Projektionen bilden
Filopodien (=Ausstülpungen): Aufnahme durch benachbarte, nicht phagozytierende Epithelzellen
Umwandlung zu rein intrazellulären Krankheitserregern, die sich von Zelle zu Zelle ausbreiten, ohne Antikörpern, dem Komplementsystem oder Neutrophilen ausgesetzt zu sein

Listerien, Infektionszyklus — Infektionszyklus von Listeria monocytogenes:
(A) L. monocytogenes dringt über die Interaktion der Oberflächeninternaline A und B (InlA und InlB) mit den Wirtszelloberflächenrezeptoren E-Cadherin bzw. c-Met in die Wirtszelle ein.
(B) Listeria entweicht aus dem Phagosom durch die Wirkung der Toxine LLO, PlcA und PlcB.
(D) Listerien vermehren sich im Zytosol und werden durch Aktinpolymerisation an die Zelloberfläche befördert (E), was die Ausbreitung von Zelle zu Zelle fördert.
(F) Das Aufbrechen der 2-Membran-Vakuole wird auch durch die LLO- und Phospholipase-Toxine vermittelt.
InIA: Internalin A
InlB: Internalin B
LLO: Listeriolysin O
PlcA: Phospholipase A
PlcB: Phospholipase B
ActA: Actin-assembly inducing Protein A
Bild von Lecturio

Immunreaktion

Angeborene Immunität:
- Vermittelt durch Neutrophile Neutrophile Zellen des angeborenen Immunsystems, Makrophagen Makrophagen Zellen des angeborenen Immunsystems, Zytokine und Chemokine Chemokine Zellen des erworbenen Immunsystems
- Nur geringer Kontakt aufgrund der intrazellulären Ausbreitung von Zelle zu Zelle
Erworbene Immunität
- Meistens zellvermittelt und nicht humoral, da sich Listerien intrazellulär aufhalten
- Keine schützende Immunität durch Totimpfstoffe, da sie keine zellvermittelte Reaktion hervorrufen

Infektionsweg und Epidemiologie

Infektionsweg

Einnahme von kontaminierten Lebensmitteln
- Unpasteurisierte Milchprodukte (z. B. Weichkäse und Rohmilch)
- Kalte Delikatessen oder geräucherte Wurstwaren
Transplazentare Übertragung auf den Fötus
Vaginale Übertragung auf das Neugeborene während der Geburt
Keine direkte Übertragung von Mensch zu Mensch oder durch Wasser
Inkubationszeit: je nach Symptomatik 1 Tag bis 70 Tage (z.B. bei gastrointestinaler Symptomatik im Schnitt 2 Tage, bei schwangerschaftsassoziierten Fällen bis zu 70 Tage)

Risikofaktoren

In bestimmten Populationen kann sich eine invasive Form der Krankheit entwickeln:

Immungeschwächte Personen
Ältere Menschen (> 65 Jahre)
Neugeborene
Schwangere (erhöhtes Risiko um das 10-fache)
- Im Zusammenhang mit den Mechanismen der fetomaternalen Toleranz, einschließlich der verringerten Zahl der zirkulierenden T-Zellen T-Zellen T-Zellen während der Schwangerschaft Schwangerschaft Schwangerschaft: Diagnostik, mütterliche Physiologie und Routineversorgung
- Übertragung der Infektion bei 70-90 % der Föten von infizierter Schwangeren
Vorbestehende Magen-Darm-Erkrankungen (z. B. entzündliche Darmerkrankungen, Clostridioides-difficile-Infektionen): erhöhtes Risiko einer invasiven Listerien-Infektion; Verschlimmerung der vorbestehenden Erkrankung

Epidemiologie

L. monocytogenes weltweit verbreitet
- Vorkommen ubiquitär in der Umwelt: in der Erde und in Pflanzen, im Darmtrakt von Haussäugetieren, Nagetieren und Vögeln
- Positive Stuhlkulturen auf L. monocytogenes bei etwa 0,1-5 % der gesunden asymptomatischen Erwachsenen
Meist sporadisches Auftreten der Infektionen, aber auch Ausbrüche der Erkrankung möglich
Schwankendes jährliches Vorkommen in Deutschland: Maximum von 608 Fällen im Jahr 2014 (Letalität bei 7 %)

Klinik

Je nach Zustand des Immunsystems des Menschen kann eine Infektion mit L. monocytogenes auf unterschiedliche Weise verlaufen.

Immunkompetente Menschen: keine Erkrankung oder nur Entwicklung einer selbstlimitierenden Gastroenteritis Gastroenteritis Gastroenteritis
Entwicklung einer invasiven Erkrankung bei Hochrisikopersonen: die sogenannte Listeriose
- Bakteriämie
- Infektion des zentralen Nervensystems (ZNS): Meningitis Meningitis Meningitis, Meningoenzephalitis, Hirnabszess Hirnabszess Hirnabszess
- Chorioamnionitis, Abort oder Totgeburt des Fetus bei Schwangeren
- Kongenitale Listeriose bei Föten und Neugeborenen

**Tabelle: *Listeria monocytogenes*-Infektionen**
Art der Infektion	Klinik
Selbstlimitierende Gastroenteritis Gastroenteritis Gastroenteritis	Auftreten der Symptome bei gesunden Personen < 48 Stunden nach Aufnahme einer großen Menge an Listerien in kontaminierten Lebensmitteln: Fieber Fieber Fieber Wässriger Diarrhö Kopfschmerzen Bakteriämie nur selten vorkommend Keine Behandlung erforderlich
Bakteriämie/ Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock	Auftreten bei immungeschwächten oder älteren Menschen:⁣ Fieber Fieber Fieber Wässriger Diarrhö Myalgien/Arthralgien Kopfschmerzen Grippeähnliche Erkrankung Übelkeit und/oder Erbrechen Erbrechen Erbrechen im Kindesalter
ZNS-Infektionen	Auftreten bei immungeschwächten oder älteren Menschen: Meningitis Meningitis Meningitis 30 % aller Listeriose-Fälle mit einer Meningitis Meningitis Meningitis assoziiert Bei chronisch Kranken oder älteren Menschen: Vortäuschen einer aseptische Meningitis Meningitis Meningitis möglich Nackensteifigkeit, Bewusstseinsstörungen, Ataxie Ataxie Ataxie-Teleangiektasien und Krampfanfälle Krampfanfälle Krampfanfälle im Kindesalter (häufig subakut) Liquor: Leukozyten-Zahl <1.000/µl Hirnabszesse als mögliche Komplikation Unauffällige Liquor-Befunde möglich Neurologische Folgeerscheinungen aufgrund des Masseneffekts möglich
Infektion bei schwangeren Frauen	Verursachen Fehlgeburten und Totgeburten Seltene Beteiligung des ZNS Auftreten einer Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock als grippeähnliche Erkrankung → erleichterte transplazentare Übertragung Übergang in eine akute Chorioamnionitis möglich, wobei die Plazenta Plazenta Plazenta, Nabelschnur und Amnionhöhle eine akute Intervillositis mit intervillären Mikroabszessen aufweist
Infektion bei Föten/Neugeborenen (kongenitale Listeriose)	Infizierung von 70 bis 90 % der Föten Sterblichkeitsrate: Föten in der Gebärmutter Gebärmutter Uterus, Cervix uteri und Tuba uterina bei 50 % Lebendgeborene Neugeborene mit Behandlung bei 20 % Frühinfektion (Auftreten der Symptomatik innerhalb der ersten Lebenswoche): Auch bekannt als Granulomatosis infantiseptica Fötale Infektion durch transplazentare Übertragung Klinik: Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock, Atemnotsyndrom und Hautläsionen Spätinfektion (Auftreten der Symptomatik ab der zweiten Lebenswoche): Neonatale Infektion während oder kurz nach der Geburt Klinik: Meningitis Meningitis Meningitis oder Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock

Diagnostik und Therapie

Diagnostik

Keine Bestätigung des Erregers bei gesunden Personen mit einer selbstlimitierenden Gastroenteritis Gastroenteritis Gastroenteritis erforderlich
Stellung der Diagnose einer Listeriose durch einen Erregernachweis
- Charakteristische Fortbewegung in der Kultur; Wachstum bei niedrigen Temperaturen
- Untersuchungsmaterial: Blut, Liquor, Eiter (Stuhl aufgrund der positiven Proben bei Gesunden nicht zuverlässig)
Hinweise auf eine bakterielle Meningitis Meningitis Meningitis bei folgenden Liquor-Befunden:
- Erhöhte Anzahl an Leukozyten (v.a. Neutrophile Neutrophile Zellen des angeborenen Immunsystems)
- Erhöhte Eiweißwerte
- Verminderter Glukosegehalt

Therapie

Unkomplizierte selbstlimitierende Gastroenteritis Gastroenteritis Gastroenteritis: keine Behandlung notwendig
Listeriose:
- 1. Wahl: Ampicillin Ampicillin Penicilline oder Amoxicillin Amoxicillin Penicilline kombiniert mit einem Aminoglykosid i.v. für Erwachsene
- Ampicillin Ampicillin Penicilline und Gentamicin i.v. bei Neugeborenen
- 2. Wahl: Cotrimoxazol i.v.
Dauer der Therapie: mindestens 3 Wochen, bei schwerwiegenden Verläufen bis zu 6 Wochen

Prävention

Verzicht auf nicht pasteurisierte Milchprodukte
Vollständiges Garen aller Fleischsorten
Frisches Gemüse vor dem Verzehr waschen

Differentialdiagnosen

Die Differentialdiagnosen der Listeriose umfasst alle Ursachen einer Meningitis Meningitis Meningitis oder Sepsis Sepsis Sepsis und septischer Schock.

Tabelle: Liquorbefunde der Meningitis Meningitis Meningitis in Abgängigkeit des ursächlichen Erregers
	Bakterielle Meningitis Meningitis Meningitis	Virale Meningitis Meningitis Meningitis	Pilz-/Tuberkulose-Meningitis (TBC)
Glukose	↓	Normal	↓
Eiweiß	↑	Normal	↑
Leukozyten	↑ Granulozytose	↑ Lymphozytose Lymphozytose Lymphozytose	↑↑ Lymphozytose Lymphozytose Lymphozytose
Öffnungsdruck	↑	Normal	↑↑
Erscheinung	Trübe, eitrige Flüssigkeit	Klare Flüssigkeit	Klare Flüssigkeit mit Spinngewebsgerinnseln

Quellen

Riedel, S., Hobden, J.A. (2019). In Riedel, S., Morse, S.A., Mietzner, T., Miller, S. (Eds.), Jawetz, Melnick, & Adelberg’s Medical Microbiology (28th ed, pp. 199-201).
Hohmann, E.L., Portnoy, D.A. (2018). In Jameson, J.L., et al. (Hrsg.), Harrison’s Principles of Internal Medicine (20. Aufl., Bd. 2, S. 1100-1102).
Gelfand, M.S. (2020). Clinical manifestations and diagnosis of Listeria monocytogenes infection. Aktualisiert. https://www.uptodate.com/contents/clinical-manifestations-and-diagnosis-of-listeria-monocytogenes-infection?search=listeria&source=search_result&selectedTitle=1~150&usage_type=default&display_rank=1 (Zugriff am 02. November 2020).
Medawar’s paradox and immune mechanisms of fetomaternal tolerance. (2020). OBM Transplantation | Medawar’s Paradox and Immune Mechanisms of Fetomaternal Tolerance. https://www.lidsen.com/journals/transplantation/ (Zugriff am 04. November 2020).
FSIS best practices guidance for controlling Listeria monocytogenes (Lm) in retail delicatessens. https://www.fsis.usda.gov/wps/portal/fsis/topics/regulatory-compliance/compliance-guides-index/controlling-lm-retail-delicatessens (Zugriff am 03. November 2020).
Vázquez-Boland J.A., Kuhn M, Berche P, Chakraborty T, Domínguez-Bernal G, Goebel W., González-Zorn B, Wehland J, Kreft J (2001). Listeria Pathogenesis and Molecular Virulence Determinants. Clin Microbiol Rev. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC88991/
Robert Koch Institut. RKI-Ratgeber Listeriose. Zuletzt aktualisiert im April 2019. RKI – RKI-Ratgeber – Listeriose (Zugriff am 30. Januar 2023).