Pathologie der humanen Chlamydien-Infektionen

Chlamydien sind obligat intrazelluläre Bakterien, die eine Vielzahl von Zellen infizieren, eine Fähigkeit zu langanhaltender Persistenz besitzen und die Familie Chlamydiaceae bilden. Chlamydien lösen bei den verschiedensten Tierarten und dem Menschen unterschiedlichste Krankheitsbilder aus. Hierzu zählen unter anderem insbesondere Erkrankungen des respiratorischen Systems, der Konjunktiven und des Urogenitalsystems. Als Spezies sind Chlamydia ( = C.) trachomatis, C. pneumoniae und C. psittaci relevant.

Chlamydia trachomatis

Klassische humane Infektionen mit C. trachomatis sind das Trachom und das Lymphogranuloma verum. Jedoch kommen auch afebrile C. trachomatis Pneumonien bei Säuglingen (meist 1 - 6 Monate alt) vor, bei deren Geburt ein offenbar infizierter Geburtskanal bestanden hatte [1]. Dieses ist häufig mit einer Konjunktivitis und dem zusätzlichen Nachweis respiratorischer Viren verknüpft. Hierbei kommen eine interstitielle oder alveoläre Pneumonie und eine Bronchiolitis vor. Das Infiltrat besteht aus Lymphozyten, Plasmazellen, Neutrophilen, Makrophagen und Eosinophilen. Bei Erwachsenen wurden derartige atypische Pneumonien gelegentlich beobachtet, wobei es sich einerseits um Laborinfektionen, Immumsupprimierte und einmal um eine Exazerbation einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung handelte [2]. Hierbei wurden auch hyaline Membranen und eine subakute organisierende Pneumonie gesehen [3].

Chlamydia pneumoniae

Im Jahre 1986 beschrieb Grayston die Spezies C. pneumoniae als eine Ursache respiratorischer Infektionen beim Menschen [4]. In der Zwischenzeit gilt C. pneumoniae als ein in der menschlichen Population weit verbreiteter Erreger. Nach Angaben von Hammerschlag ist C. pneumoniae für 5 - 20 % der ambulant erworbenen Pneumonien (community acquired pneumonia) bei Kindern und Erwachsenen verantwortlich [5]. Bei 2 - 25 % der Patienten kann eine C. pneumoniae-Infektion klinisch jedoch auch als akute Bronchitis in Erscheinung treten. Histologisch liegt wahrscheinlich eine akute bzw. chronische Bronchiolitis vor, aufgrund des milden Verlaufes fehlen nähere Untersuchungen. Auch extrapulmonale Manifestationen einer Infektion kommen vor.

Bei Exazerbationen einer COPD wird C. pneumoniae mit einer gewissen Häufigkeit nachgewiesen [6]. Insbesondere bei fortgeschrittenen Asthma- oder COPD-Erkrankungen wurden hohe Antikörpertiter (IgG und IgA) im Serum der betroffenen Patienten beobachtet [5] [7]. Wu u. Mitarb. wiesen aber auch im Lungengewebe von COPD-Patienten vermehrt C. pneumoniae nach [8].

Bei anderen chronischen Erkrankungen wie der Arteriosklerose [9] und der primären pulmonalen Hypertonie wurde ebenfalls C. pneumoniae gefunden [10].

Chlamydia psittaci

Alle Vögel können als potenzielle Reservoire gelten, die Ausscheidung erfolgt fäkal, die Übertragung auf den Menschen aerogen [11]. In verstorbenen Heimvögeln kann C. psittaci in 20 - 26 % der Fälle nachgewiesen werden. Manche Infektionen verlaufen asymptomatisch, andere grippeähnlich. Ansonsten stehen Pneumonien mit septischem Bild im Vordergrund. Bei tödlich verlaufenden Fällen finden sich ein Exsudat aus Fibrin, Neutrophilen, Hämorrhagien und ein diffuser Alveolarschaden. Dieses kann in ein rundzelliges Infiltrat mit Verbreiterung des Interstitiums und Pneumozytenproliferationen übergehen. Auch eine schwere Bronchiolitis kommt vor. Die Erreger werden in charakteristischer Weise in Pneumozyten nachgewiesen [3]. Ein Carrier-Status ist möglich [12].

In Material aus operativen Lungenvolumenreduktionen bei Patienten mit einem fortgeschrittenen Emphysem konnten wir rasterelektronenmikroskopisch (Abb. [1 a]) in allen Fällen und mit der Transmissions-Elektronenmikroskopie in 81,1 % (Abb. [1 b]) eine persistierende chlamydiale Infektion nachweisen [13]. Weitergehende molekularbiologische Untersuchungen mittels PCR und die Sequenzierung der 16S rDNS ergaben, dass es sich bis auf einen Fall um C. psittaci handelte [14]. In allen Fällen war histologisch eine Entzündungsreaktion nachweisbar. Immunfluoreszenzmikroskopisch konnten die Chlamydien hauptsächlich in Alveolarmakrophagen, bronchiolären Epithelzellen, glatten Muskelzellen und Pneumozyten Typ II gefunden werden. Ein direkter Kontakt zu Vögeln bestand nicht, Kontrollen waren negativ. Bei der exazerbierten COPD konnten gleichartige Erreger auch im induzierten Sputum nachgewiesen werden [15]. Dies spricht für eine Relevanz des Chlamydien-Nachweises. Hier sind weitere Untersuchungen notwendig.

Abb. 1 a Rasterelektronenmikroskopisch sind die Chlamydien als kugelige Gebilde insbesondere auf den Pneumozyten II anzutreffen (links, 12 000 × ). b Transmissionelektronemikroskopisch sind typische perinukleäre Einschlüsse zu sehen (rechts, 12 000 × ) (aus: Theegarten D, Stamatis G. Gefährliche Partnerschaft: Bakterien und Zigarettenrauch. Rubin 2002; 12: 33 - 41).

Literatur

• 1 Tipple M A, Beem M O, Saxon E M. Clinical characteristics of the afebrile pneumonia associated with Chlamydia trachomatis infection in infants less than 6 months of age.  Pediatrics. 1979;  63 192-197
• 2 Paran H, Heimer D, Sarov I. Serological, clinical and radiological findings in adults with bronchopulmonary infections caused by Chlamydia trachomatis.  Israel J Med Sci. 1986;  22 823-827
• 3 Travis W D, Colby T V, Koss M N. et al .Non-neoplastic disorders of the lower respiratory tract. Washington DC: AFIP 2002: 665-668
• 4 Grayston J T, Kuo C C, Wang S P. et al . A new Chlamydia psittaci strain, TWAR, isolated in acute respiratory tract infections.  New Engl J Med. 1986;  315 161-168
• 5 Hammerschlag M R. Chlamydia pneumoniae and the lung.  Eur Resp J. 2000;  16 1001-1007
• 6 Blasi F, Damato S, Cosentini R. et al . Chlamydia pneumoniae and chronic bronchitis: association with severity and bacterial clearance following treatment.  Thorax. 2002;  57 672-676
• 7 Black P N, Scicchitano R, Jenkins C R. et al . Serological evidence of infection with Chlamydia pneumoniae is related to the severity of asthma.  Eur Resp J. 2000;  15 254-259
• 8 Wu L, Skinner S JM, Lambie N. et al . Immunhistochemical staining for Chlamydia pneumoniae is increased in lung tissue from subjects with chronic obstructive pulmonary disease.  Am J Resp Crit Care Med. 2000;  162 1148-1151
• 9 Shor A, Kuo C C, Patton D L. Detection of Chlamydia pneumoniae in coronary arterial fatty streaks and atheromatous plaques.  S Afr Med J. 1992;  82 158-161
• 10 Theegarten D, Anhenn O, Aretz S. et al . Detection of Chlamydia pneumoniae in unexplained pulmonary hypertension.  Eur Resp J. 2002;  19 192-194
• 11 Salisch H, Malottki K, Ryll M. et al . Chlamydial infections of poultry and human health.  Worlds Poult Sci J. 1996;  52 279-308
• 12 Meyer K F, Eddie B. Human carrier of the psittacosis virus.  J Infect Dis. 1951;  88 109-125
• 13 Theegarten D, Mogilevski G, Anhenn O. et al . The role of chlamydia in the pathogenesis of pulmonary emphysema. Electron microscopy and immunofluorescence reveal corresponding findings as in atherosclerosis.  Virchows Arch. 2000;  437 190-193
• 14 Theegarten D, Hotzel H, Mogilevski G. et al . Detection of Chlamydia psittaci in advanced pulmonary emphysema.  (Abstract) Eur Resp J. 2002;  20 (Suppl. 38) 220
• 15 Theegarten D, Anhenn O, Hotzel H. et al . Detection of Chlamydia psittaci in induced sputum from patients with chronic obstructive pulmonary disease.  Infection. 2003;  31 (Suppl.1) 123