Erregernachweis

young scientist using microscopeErregernachweis

Wenn Sie an einer Pilzerkrankung (sog. Mykose) leiden, ist dies eine Infektion, die bei Menschen sehr häufig vorkommt und praktisch alle Bereiche des Körpers befallen kann. Dabei ist es wichtig, dass über einen Erregernachweis die Art des Pilzes festgestellt wird, der die Symptome hervorruft. Nur so kann dieser erfolgreich behandelt werden.

Erregernachweis – Methodendefinition

Ein mikroskopischer Erregernachweis ist der wichtigste Schritt auf dem Weg zu einer erfolgreichen Bekämpfung und Behandlung von Pilzinfektionen. Bei solch einem Erregernachweis handelt es sich letztendlich um die genaue Feststellung der Pilzart, die einen Organismus befallen und Symptome ausgelöst hat. Hierzu wird in der Regel unter anderem eine mikroskopische Untersuchung einer Probe von befallenem Gewebe durchgeführt. Häufig erfolgt der Erregernachweis per Mikroskop auch nach Anzüchten einer Pilzkultur aus Probenmaterial.

Erregernachweis – Faktoren für seine Notwendigkeit

Die Indikation für einen Erregernachweis per mikroskopischer Untersuchung sind Symptome, die auf eine Pilzerkrankung hindeuten. Bei einer Mykose handelt es sich um eine parasitäre Infektionskrankheit, da der Pilz den lebenden Organismus besiedelt. Dabei kann es sich um Myzelpilze handeln, die ein fadenförmiges Geflecht aus Pilzzellen bilden, oder um Hefepilze. Diese sind einzellig und vermehren sich durch Teilung. Für einen medizinischen Erregernachweis wird zwischen den drei Kategorien Dermatophyten (Myzelpilze), Hefen und Schimmelpilzen (Myzelpilze) unterschieden. Je nachdem, wo sich ein Pilz bei einer Mykose angesiedelt hat, liegt eine so genannte oberflächliche Mykose (Befall von Haut, Nägeln, Schleimhäuten) oder eine systemischen Mykose (Befall von inneren Organen) vor. Die genaue Lokalisierung der Infektion ist für einen eindeutigen Erregernachweis von großer Bedeutung.

Die Infektion eines Wirtes bei einer Mykose erfolgt durch Anhaften oder durch Eindringen von krankheitserregenden Pilzen. Beginnt ein Pilz in oder auf dem Wirt zu wachsen, können sich je nach Pilzart Symptome und bestimmte Schädigungen zeigen. Die Infektion ist dann zu einer Pilzerkrankung geworden, die einen Erregernachweis notwendig macht. Das Immunsystem eines Wirtes kann sich im Verlauf einer Pilzinfektion aber auch gegen diese wehren, so dass sich keine oder kaum ausgeprägte Symptome entwickeln. In einem solchen Fall spricht man von einer inapparenten Infektion (stumme Infektion). Auch diese lässt sich bei Verdacht mit einem Erregernachweis feststellen.

Die Symptome einer oberflächlichen Mykose (meist durch Dermatophyten) zeigen sich in der Regel direkt am Ort des Befalls, zum Beispiel in Form von Rötungen, Juckreiz oder Bläschenbildung. Ist der Pilz an seinen Wirt angepasst und liegt keine starke Immunantwort vor, sind die Erscheinungen meistens recht mild. Bei einem nicht an den Wirt angepassten Pilz, einer starken Antwort des Immunsystems oder einer zusätzlichen Infektion mit anderen Krankheitserregern können deutlich stärkere Symptome auftreten. Diese sind dann zum Beispiel Eiterbläschen, Veränderungen oder starke Rötungen.

Das Auftreten der Symptomatik kann sehr unterschiedlich sein. Dies erschwert oft die Diagnosestellung und lässt wertvolle Zeit bis zu einem eindeutigen Erregernachweis verstreichen. So können Dermatophyten zum Beispiel auf dem Kopf, im Gesicht, im Bartbereich, am Körper, in der Leistenregion, an den Händen, Unterschenkeln oder an den Füßen vorkommen und werden diagnostisch auch dementsprechend unterteilt. Die Symptome können als Rückschluss auf die Art der Dermatophyten herangezogen werden, wobei erst ein mikroskopischer Erregernachweis eine eindeutige Erregerbestimmung ermöglicht.

Im Gegensatz zu den oberflächlichen, durch Dermatophyten verursachte Mykosen sind die systemischen Mykosen invasiv. Das bedeutet, dass die Erreger in den Körper eindringen, was meistens über die Lunge geschieht. Von dort dringen sie in den Blutkreislauf ein und befallen innere Organe. Die systemischen Mykosen sind ernste Erkrankungen, die zum Tod führen können und nur schwer zu behandeln sind. Ein schneller und zuverlässiger Erregernachweis ist bei diesen Infektionen besonders wichtig. Normalerweise betreffen die systemischen Mykosen Menschen mit einem geschwächten Immunsystem, denn dieses ist in einem gesunden Organismus eigentlich stark genug, einen systemischen Pilzbefall zu verhindern.

Vorgehen bei der Untersuchung auf dem Weg zum Erregernachweis

Die Diagnostik der oberflächlichen Pilzinfektionen ist häufig nicht einfach und benötigt zudem eine gewisse Zeit. Der direkte Erregernachweis durch eine mikroskopische Untersuchung in Kombination mit einem Erregernachweis durch Anzüchten einer Pilzkultur waren bisher die erfolgreichsten Verfahren. Mittlerweise kann zusätzlich noch ein molekularbiologischer Erregernachweis durch die Identifizierung spezifischer Genabschnitte des jeweiligen Pilztyps durchgeführt werden, was jedoch sehr kostenintensiv ist und bisher nicht zu den Verfahren der Routinediagnostik gehört.

Der direkte Erregernachweis

Ein direkter Erregernachweis bei einem Pilzinfektionsverdacht mit Befall der Oberhaut, Nägel oder Haare erfolgt mittels einer Probe. Diese wird steril entnommen, zum Beispiel mit einem Holzspatel. Wenn der Pilz auf der Haut angesiedelt ist, muss die Probe aus dem Randbereich des Befalls genommen werden, da meist nur hier lebende Pilze zu finden sind. Diese sind jedoch für einen erfolgreichen Erregernachweis unerlässlich. So sollte bei einem möglichen Nagelpilz das Probenmaterial auch unter dem Nagel genommen werden, da hier das Auftreten lebender Pilze am wahrscheinlichsten ist. Diese liefern das sicherste Probenmaterial für einen erfolgreichen Erregernachweis. Genutzt wird für die Entnahme eine so genannte Ringkürette, bei der es sich um ein zangenartiges Instrument handelt. Sind behaarte Hautabschnitte von einer Mykose betroffen, müssen die Haare mit einer Pinzette herausgezogen werden, da sich die Pilze im Haarbalg vermehren. Bei nur abgeschnittenen Haaren ergibt sich oft kein lebendes und damit brauchbares Probenmaterial für einen Erregernachweis.

Das entnommene Probenmaterial wird für den Erregernachweis auf einen Objektträger mit Kalilauge (15 bis 20 Prozent) gegeben. Bei der Kalilauge handelt es sich um eine stark alkalische, ätzende, wässrige Lösung von Kaliumhydroxid, welche die Pilzerreger für den Erregernachweis aus der Probe herauslöst. Hierzu muss die Lauge etwa 30 Minuten einwirken. Das Probenmaterial sollte generell feucht gelagert werden, damit es nicht zu einer Bildung von Kristallen kommt, welche den Erregernachweis erschweren oder unmöglich machen kann. Schließlich lassen sich unter dem Mikroskop dann die Pilzfäden (Pilzhyphen) oder Sporen (einzellige Vermehrungsform der Pilze) als Erregernachweis feststellen.

Die Hyphen oder Sporen kann man zudem noch anfärben, um den Erregernachweis einfacher und eindeutiger zu gestalten. Hierzu wird der Kalilauge Methylenblau als Farbstoff zugesetzt, oder man benutzt Fluoreszenzfarbstoffe und ein Fluoreszenzmikroskop für den Erregernachweis. Bei diesem Verfahren handelt es sich um einen spezielle Art der Lichtmikroskopie, welche sich den Fluoreszenzeffekt als physikalischen Effekt zu Nutze macht. Nach Anfärbung einer Probe mit einem fluoreszierenden Farbstoff wird diese mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt und gibt Nanosekunden später Licht einer anderen Wellenlänge ab. Im Mikroskop werden spezielle Filter genutzt, welche dafür sorgen, dass man nur das von der Probe abgestrahlte Licht sieht und dessen Muster für einen Erregernachweis nutzen kann.

Der Erregernachweis durch Kulturen

Bei einem Verdacht auf eine Pilzinfektion wird für einen aussagekräftigen Erregernachweis zusätzlich zur Anzüchtung der Pilze aus entnommenen Proben auf einem Nährboden geraten. Dies wird auch als Pilzkultur bezeichnet und die Probeentnahme erfolgt wie bei einem direkten Erregernachweis mit Nativmaterial.

Die Proben werden auf so genannten Agarplatten angezüchtet, bei denen es sich um nährstoffhaltige Gelplatten aus Algenextrakten handelt. Zur Unterdrückung einer Entwicklung anderer Krankheitserreger auf den Platten wie Bakterien, Hefe- oder Schimmelpilzen werden Hemmstoffe verwendet, damit der Erregernachweis eindeutig ist. Die Proben müssen zwei bis drei Wochen bei 28 bis 30 Grad bebrütet werden, dann haben sich die Pilzkulturen so weit entwickelt, dass ein Erregernachweis unter dem Mikroskop möglich wird. Zum Teil werden auf den Agarplatten auch Farbstoffe aufgebracht, welche spezifische Stoffwechselprodukte einzelner Pilzarten durch Färbung anzeigen und dementsprechend auch als Erregernachweis verwendet werden können.

Hat sich die Probenkultur nach zwei bis drei Wochen weit genug entwickelt, erfolgt neben einer Beurteilung ihres Aussehens der eigentliche Erregernachweis unter dem Mikroskop. Hierzu wird ein Teil der angezüchteten Dermatophytenkultur mit Hilfe eines Hakens oder mit einem Streifen Tesafilm abgelöst und auf einen mit Färbelösung versehenen Objektträger aufgebracht. Zur Färbung der Probe des Erregernachweises wird meist Methylenblau verwendet. Durch die spezifische Anordnung der Pilzfäden, Fruchtkörper und Sporen lässt sich dann der Erregernachweis unter dem Mikroksop vornehmen und die Artbestimmung durchführen.

Beurteilung der Ergebnisse bei einem Erregernachweis

Generell ist ein Erregernachweis bei einer direkten Probenentnahme von lebendem Material (sog. Nativmaterial) aus den befallenen Regionen schwierig, da sich die verschiedenen Pilztypen (Schimmelpilze, Hefen, Dermatophyten) bei diesem Verfahren kaum voneinander unterscheiden lassen. Auch können so genannte Artefakte (Probenveränderungen unter dem Mikroskop) die Beurteilung bei einem mikroskopischen Erregernachweis deutlich erschweren. So liefern dann auch bis zu etwa 15 Prozent der Proben falsche Befunde bei einem Erregernachweis.

Ein Erregernachweis durch Anzüchten einer Pilzkultur besitzt insgesamt etwa eine Quote von 70 Prozent. Zu 30 Prozent treten in der Regel falsch positive oder falsch negative Ergebnisse bei dieser Art von Erregernachweis auf. Bei einem Befall mit Nagelpilz besitzt der Erregernachweis sogar nur etwa 30 Prozent richtige Nachweisquote, da diese Pilze sich oft in abgeschlossenen Hohlräumen befinden und daher nur schwer zu bestimmen sind.

Da ein zuverlässiger Erregernachweis mit der Entnahme einer Probe und dem Anzüchten derselben als Pilzkultur bis zu drei Wochen in Anspruch nehmen kann, wird bei systemischen Mykosen meist nicht auf den Erregernachweis und sein Ergebnis gewartet. Dazu sind die Infektionen in der Regel zu schwer, und es steht zu wenig Zeit zur Verfügung. Dementsprechend wird häufig nur ein vorläufiger Erregernachweis durch eine Probe durchgeführt, um festzustellen, ob überhaupt eine Infektion mit Pilzen vorliegt. Es erfolgt dann oft eine Behandlung mit Antimykotika (Medikamente gegen Pilzinfektionen), von denen es Breitbandpräparate gibt, die gegen verschiedene Arten von Pilzen wirksam sind. Erst nach einem endgültigen Erregernachweis durch eine angezüchtete Kultur ist dann eine spezifischere Behandlung und Medikation möglich.

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