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Schigellose

Shigella ist eine relativ seltene Erkrankung in Europa, die zu Magen-Darm-Problemen führt, die durch Shigella -Bakterien verursacht werden. Es ist jedoch ein gesundheitliches Problem für bestimmte Bevölkerungsgruppen und in bestimmten Ländern, auch in den entwickelten Ländern. In Europa wird ein Sechstel bis ein Drittel der Fälle von Reisenden eingeführt (ECDC, 2014-2022). Infektionen treten nach dem Schlucken der Fäkalkontamination auf. Die Krankheit betrifft vor allem junge Kinder in Entwicklungsländern, und Ausbrüche sind häufig unter Bedingungen mit schlechter Wasserversorgung und sanitären Einrichtungen, die jährlich zu etwa 160000 Todesfällen weltweit führen (Chung The et al., 2021). Dennoch ist die Krankheit zu wenig gemeldet und oft falsch diagnostiziert. Besonders besorgniserregend ist die Multi-Drogenresistenz von Shigella -Bakterien in verschiedenen Regionen (Lampel et al., 2018).

 

Quelle & Übertragung

Shiigellose wird hauptsächlich durch fäkale Kontamination von einer infizierten Person auf den Mund einer anderen Person übertragen. Infizierte Menschen, die ihre Hände nach der Defäkation nicht gründlich waschen, können durch direkten physischen Kontakt (einschließlich sexueller Kontakt) oder indirekt durch Kontamination von Nahrung oder Wasser zu neuen Infektionen führen. In Europa ist die sexuelle Übertragung heute ein häufiger Infektionsweg. Patienten können die Krankheit übertragen, solange die Shigella -Bakterien in Kot ausgeschieden werden, was in der Regel während der akuten Infektion ist, aber bis zu 4 Wochen oder gelegentlich mehrere Monate andauern kann.

Neben Infektionen von Mensch zu Mensch sind kontaminierte Rohmilch und Milchprodukte oder ungekochtes Gemüse weitere Übertragungswege (Gerba, 2009). Darüber hinaus können Fliegen Shigella -Bakterien von Latrinen auf unbedeckte Nahrung übertragen (Gerba, 2009). Außerhalb des menschlichen Körpers kann Shigella jedoch nur für kurze Zeit überleben (Niyogi, 2005). Bemerkenswerterweise kann sich die Krankheit bereits bei sehr niedrigen Dosen von weniger als zehn Bakterienzellen manifestieren, was mehr als zehntausend Mal niedriger ist als bei den meisten anderen bakteriellen Infektionen (Chung The et al., 2016).

Ausbrüche treten meist an Orten auf, an denen viele Menschen zusammen sind (z. B. in Gefängnissen, Einrichtungen für Kinder, Kindertagesstätten oder psychiatrische Krankenhäuser), insbesondere wenn die persönliche Hygiene schlecht ist, sowie bei Männern, die Sex mit Männern haben (Rebmann, 2009).

 

Gesundheitliche Auswirkungen

Shigella -Infektionen können leichte bis schwere Symptome haben, wobei einige infizierte Personen sogar keine Symptome haben. Wenn symptomatisch, dauern die Symptome in der Regel zwischen 4 und 7 Tagen, und die meisten Patienten erholen sich ohne medizinische Interventionen mit Ausnahme der richtigen Rehydrierung. Die Symptome treten schnell auf, etwa ein bis drei Tage nach der Infektion und umfassen Durchfall – oft mit Schleim und/oder Blut, Fieber, Übelkeit, Magenkrämpfen und manchmal schmerzhaftem Urinieren oder Defäkation. Die Shigella -Bakterien können auch Toxine produzieren, die im Blutstrom einer infizierten Person zirkulieren (Toxämie). In schwereren Fällen kann der Stuhl blutig und schleimig sein (Dysentery) und Komplikationen folgen, wie geschwächte Darmmuskulatur (was zu rektalen Prolaps führt), Blinddarmentzündung oder eine lebensbedrohliche Darmentzündung. Auch Dehydrierung, niedriges Salz (Hyponaträmie) oder Zuckerspiegel (Hypoglykämie) im Blut, neurologische Infektionen (Meningitis), Entzündungen in den Knochen (Osteomyelitis), Arthritis, Abszesse in der Milz oder vaginale Infektionen können aus Shiigellose resultieren. Zu den gefährlichsten klinischen Manifestationen gehören Anfälle, neurologische Schäden oder eine Zunahme der weißen Blutkörperchen, die Leukämie nachahmen. Als Langzeitwirkungen können Patienten ein Reizdarmsyndrom, Arthritis oder hämolytisches Uremicsyndrom entwickeln, das die roten Blutkörperchen, Nieren und Nervensystem betrifft (Pacheco & Sperandio, 2012).

Morbidität & Mortalität

In den EWR- Mitgliedstaaten (ausgenommen Schweiz und Türkiye aufgrund fehlender Daten) im Zeitraum 2007-2021:

  • 69,100 Infektionen (ECDC, 2023)
  • 15 Todesfälle und eine Gesamtsterblichkeitsrate von 0,025 %. Dennoch variieren die Sterblichkeitsraten je nach Bakterienstamm und Zustand des Patienten und können bei hospitalisierten Patienten auf 20 % ansteigen (Bagamian et al., 2020; Ranjbar et al., 2010).
  • Steigender Inzidenztrend zwischen 2015 und 2019 nach einem Rückgang der gemeldeten Fälle zwischen 2007 und 2014. Im Jahr 2020 sank die Zahl der gemeldeten Fälle drastisch, was möglicherweise auf eine unzureichende Berichterstattung und eine geringere Exposition infolge der Reise- und Sozialbeschränkungen und hygienischen Maßnahmen im Zusammenhang mit der COVID-19-Pandemie zurückzuführen sein könnte.
  • Bis 2019 waren etwa die Hälfte der Fälle im Zusammenhang mit Reisen. Die Übertragung erfolgt meist über Nahrung und seltener durch sexuellen und persönlichen Kontakt.

(ECDC, 2014-2022)

Verteilung auf die Bevölkerung

  • Altersgruppe mit der höchsten Krankheitsrate in Europa: Kinder unter 5 Jahren und Männer zwischen 25 und 44 Jahren (ECDC, 2014-2022)
  • Gruppen mit Risiko eines schweren Krankheitsverlaufs: Kinder unter 10 Jahren, Menschen, die keine gute Gesundheitsversorgung haben oder mit Ernährungsunsicherheit konfrontiert sind, ältere Menschen und Menschen mit einem geschwächten Immunsystem (Kotloff et al., 2018; Niyogi, 2005; Launay et al., 2017)

 

Klimasensitivität

Klimatische Eignung

Shigella- Bakterien wachsen am besten bei Umgebungstemperaturen zwischen 21 und 38 °C. Der optimale pH-Bereich liegt zwischen 5,8 und 6,4 (Ghosh et al., 2007).

Saisonalität

In Europa treten die meisten Infektionen im Spätsommer/Herbst auf (ECDC, 2014-2022).

Auswirkungen des Klimawandels

Erhöhte Temperaturen, Niederschlagsmengen und Luftfeuchtigkeit beschleunigen sowohl die bakterielle Fortpflanzung als auch das Risiko von kontaminiertem (Trink-)Wasser, was das Infektionsrisiko der Shiigellose erhöhen kann. Studien in Asien deuten darauf hin, dass Änderungen der klimatischen Bedingungen das geografische Verteilungsmuster von Shigella -Bakterien verändern und das Infektionsrisiko für Shigella erhöhen können (Song et al., 2018; Chen et al., 2019). Dies kann sich indirekt auf die europäische Bevölkerung auswirken, da die Schiigellose-Infektionen in Europa reisebedingt sind.

 

Prävention & Behandlung

Prävention

  • Sensibilisierung für die Wirksamkeit von Handwaschen und allgemeine Hygiene, insbesondere bei Reisen in Regionen mit schlechten hygienischen Bedingungen oder beim Umgang mit Lebensmitteln
  • Identifizierung und Schließung kontaminierter Wasserquellen
  • Isolierung von Patienten in Pflegeeinrichtungen zur Vorbeugung von Ausbrüchen
  • Überwachungssysteme ermöglichen Seuchenerkennung und anschließende Reaktionsmaßnahmen, um Ausbrüche einzudämmen und Fallzahlen zu reduzieren
  • Impfstoffe befinden sich in einer experimentellen Phase

(Nationale Akademien der Wissenschaften, Ingenieurwissenschaften und Medizin, 2020; Sciuto et al., 2021)

Behandlung

  • Rehydration, Anti-Durchfall oder fieberreduzierende Medikamente
  • Antibiotika können die Dauer der möglichen Übertragung und Krankheit verkürzen. Multi- und extensiv resistente Stämme sind für Hochrisikogruppen zunehmend problematisch.

(Kotloff et al., 2018; CDC, 2022)

 

Links zu weiteren Informationen

 

Referenzen

Bagamian, K. H., et al., 2020, Heterogeneität bei enterotoxigen Escherichia coli und shigella-Infektionen bei Kindern unter 5 Jahren aus 11 afrikanischen Ländern: Ein subnationaler Ansatz zur Quantifizierung von Risiko, Mortalität, Morbidität und Stunting, The Lancet Global Health 8(1), e101–e112. https://doi.org/10.1016/S2214-109X(19)30456-5

CDC, 2022, Centers for Disease Control and Climate Change Impact, https://www.cdc.gov. Zuletzt abgerufen im August 2022.

Chen, C.-C., et al., 2019, Epidemiologische Merkmale der Shiigellose und damit verbundene Klimafaktoren in Taiwan, Medizin 98(34), e16928. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000016928

Chung The, H., et al., 2021, Evolutionsgeschichten und antimikrobielle Resistenzen in Shigella flexneri und Shigella sonnei in Südostasien, Communications Biology 4(1), 353. https://doi.org/10.1038/s42003-021-01905-9

Chung The, H., et al., 2016, Die genomischen Signaturen von Shigella Evolution, Anpassung und geografische Ausbreitung, Nature Reviews Microbiology 14(4), 235–250. https://doi.org/10.1038/nrmicro.2016.10

ECDC, 2014-2022, Jährliche epidemiologische Berichte 2012-2020 – Shigellosis. Abrufbar unter https://www.ecdc.europa.eu/en/shigellosis/surveillance-and-disease-data. Zuletzt abgerufen im August 2023.

ECDC, 2023, Surveillance Atlas of Infectious Diseases. Abrufbar unter https://atlas.ecdc.europa.eu/public/index.aspx. Zuletzt abgerufen im August 2023.

Gerba, C. P., 2009, Umweltübertragene Krankheitserreger. Umweltmikrobiologie, Akademische Presse, S. 445-484. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-370519-8.00022-5

Ghosh, M., et al., 2007, Prävalenz des enterotoxigen Staphylococcus aureus und Shigella spp. In einigen rohen Straßen verdrängte indische Lebensmittel, International Journal of Environmental Health Research 17(2), 151-156. https://doi.org/10.1080/096031207012

Kotloff, K. L., et al., 2018, Shigellosis The Lancet 391(10122), 801–812. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(17)33296-8

Lampel, K. A., et al., 2018, Eine kurze Geschichte von Shigella, EcoSal Plus 8(1), 1-25, https://doi.org/10.1128/ecosalplus.ESP-0006-2017

Launay, O., et al., 2017, Sicherheitsprofil und Immunologische Reaktionen eines neuartigen Impfstoffs gegen Shigella sonnei verabreicht Intramuskulär, Intradermal und intranasal: Ergebnisse von zwei parallelen randomisierten Phase 1 Klinischen Studien in Gesunden Erwachsenen Freiwilligen in Europa, EBioMedicine, 22, 164-172. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2017.07.013

Niyogi, S. K., 2005, Shigellosis, The Journal of Microbiology 43(2), 133–143.

Pacheco, A. R., & Sperandio, V., 2012, Shiga-Toxin in enterohemorrhagischem E.coli: Regulierung und neuartige Antivirulenzstrategien, Grenzen in der Zell- und Infektionsmikrobiologie 2, 2235-2988. https://doi.org/10.3389/fcimb.2012.00081

Ranjbar, R., et al., 2010, Fatality aufgrund von Shiigellose mit besonderem Bezug auf die molekulare Analyse von Shigella sonnei Stämmen isoliert aus den tödlichen Fällen, Iranian Journal of Clinical Infectious Diseases 5(1) 36–39.

Rebmann, T., 2009, Spotlight on shigellosis, Nursing 39(9), 59–60. https://doi.org/10.1097/01.NURSE.0000360253.18446.0f

Song, Y. J., et al., 2018, Der epidemiologische Einfluss klimatischer Faktoren auf die Shiigellose-Inzidenzraten in Korea, International Journal of Environmental Research and Public Health 15(10), 2209. https://doi.org/10.3390/ijerph15102209