Bedrohliche Pilze

von SUSANNE DONNER

Viele hatten fest gehofft, nach dem Zwischenfall an der Charité würde es hierzulande wieder still um den Hefepilz Candida auris werden. 2021 war der gefürchtete Erreger von einer Patientin auf einer COVID-19-Intensivstation zu einem Patienten in einem 12 Meter entfernten Zimmer gelangt. Es war die erste dokumentierte Übertragung des neuartigen Pilzes von Mensch zu Mensch in Deutschland. Der angesteckte Mann entwickelte eine schwere Blutvergiftung. Beide Patienten mussten isoliert werden. Auf der Station der Charité herrschte über Wochen große Anspannung.

Pilzinfektionen, wie sie Candida auris hervorruft, sind schwer zu behandeln. Gegen etliche Antibiotika sind die Sporen des Pilzes zumeist resistent. Die Ansteckung kostet im Schnitt ein Drittel bis die Hälfte der Infizierten das Leben. Damit ist er für immungeschwächte Menschen deutlich bedrohlicher als etwa eine Coronainfektion. In Großbritannien, Griechenland sowie Spanien und mehr noch in den USA sorgt Candida auris seit einigen Jahren in Krankenhäusern immer wieder für heftige Ausbrüche. Einem Bericht des Europäischen Zentrums für Krankheitsprävention und -kontrolle in Stockholm zufolge ist die Lage in Spanien inzwischen so, dass Infektionsketten nicht mehr nachvollzogen werden können. „Eine Situation wie in diesen Ländern müssen wir hierzulande unbedingt vermeiden“, sagt Oliver Kurzai, Mykologe an der Universität Würzburg.

Doch es blieb auch in Deutschland nicht bei dem Einzelereignis. 2022 steckten sich Patienten in einer Arztpraxis und in einer Klinik gegenseitig mit Candida auris an, berichtet Kurzai dem Deutschen Ärzteblatt. Unter den insgesamt 44 Infizierten waren überhaupt nur 6 Personen zuvor im Ausland gewesen. „Die Übertragungen in Deutschland nehmen zu. Die Fallzahlen steigen, wenngleich sie noch auf niedrigem Niveau sind“, so der Tenor der Publikation. Die Autoren fordern mehr Aufmerksamkeit für den Keim und eine verbindliche Meldepflicht. Das Robert Koch-Institut reagierte. Seit Herbst 2023 verlangt die Behörde nun bei einer Infektion mit Candida auris eine Meldung über das Gesundheitsamt.

Ohr, Organe und Blut betroffen

Der Hefepilz ist ein neuer Erreger. Scheinbar aus dem Nichts kam er 2009 in die Welt: Zuerst wurde er im entzündeten Ohr einer Japanerin entdeckt. Daher der Name „auris“, was im Lateinischen „Ohr“ bedeutet. Dann tauchte er in kurzem Abstand in drei weiteren Ländern – in Indien, Südafrika und Korea – auf, schildert Kurzai. In Krankenhäusern stößt der Pilz offenbar auf ideale Bedingungen. Er kann dort Instrumente, Böden und andere Oberflächen besiedeln und wird darüber sogar von Mensch zu Mensch übertragen. Das ist absolut ungewöhnlich: Normalerweise gelangen Pilze aus der Umwelt in den Menschen, etwa aus dem Biomüll oder der Erde. Bei geschwächten Menschen befällt Candida auris nicht nur die Ohren, sondern auch verschiedene Organe und das Blut. Die Betroffenen bekommen lebensbedrohliche Lungen- oder Hirnhautentzündungen und Blutvergiftungen.

In den USA schossen die Infektionszahlen in den vergangenen Jahren in die Höhe. Schon 2019 stufte die zuständige US-Behörde „Centers for Disease Control and Prevention“ den Pilz deshalb als besonders bedrohlich ein und verhängte eine Meldepflicht. Seit 2020 haben sich die Fälle trotzdem noch einmal vervierfacht – von 1.310 Fällen im Jahr 2020 auf 5.754 Fälle 2022. Immer wieder entdecken die US-Labore mittlerweile Candida-auris-Stämme, denen alle verfügbaren Kategorien von Antipilzmitteln nichts anhaben können. Und auch in Kanada und Europa werden Infektionen häufiger, allerdings nicht auf dem Niveau wie in den USA. „An mehr Tests liegt der Anstieg leider nicht“, so die ernüchternde Bilanz des Mykologen Kurzai. Die Daten aus Deutschland zeigten eher eine Unterschätzung als eine Überschätzung des Problems.

Selten, aber gefährlich

Lange Zeit waren Pilze die links liegen gelassenen Vertreter der Infektiologie. Sie schienen kaum bedrohlich, vermehren sie sich doch gemächlich – viel langsamer als Bakterien oder Viren. Das macht sie an sich weniger wendig. Sie bevorzugen zudem meist kühlere Temperaturen als die im Menschen vorherrschenden 37 Grad Celsius. Und obwohl wir mit jedem Atemzug auch Sporen etwa aus dem Erdreich einatmen, hält das Immunsystem jedes Gesunden die Erreger verlässlich in Schach. „Ich habe im Studium vor dreißig Jahren noch gelernt, dass Pilzinfektionen nicht besonders gefährlich sind. Gegen Antibiotika würden sie auch nicht resistent“, erzählt Kurzai. „Das ist alles von der Realität überholt.“ Pilzinfektionen breiten sich heutzutage vermehrt aus. Infektiologen müssen sich zwangsläufig intensiver mit den sporenbildenden seltenen Krankheitserregern auseinandersetzen.

Die Weltgesundheitsorganisation stuft vier Pilze in einem Report von 2022 als besonders kritisch ein: Candida auris, dann den Schimmelpilz Aspergillus fumigatus, der bei Immungeschwächten eine Lungenentzündung verursachen kann. Sie listet auch Cryptococcus neoformans auf, der vor allem HIV-Infizierten gefährlich wird, indem er eine Hirnhautentzündung auslöst, und die Hefe Candida albicans, die sich im Darm breitmachen kann.

Die Pilzkrankheiten sind zwar für Kerngesunde bisher keine ernste Gefahr, aber für die wachsende Zahl an immungeschwächten und chronisch kranken Personen schon. Betroffen sind auch jene, die auf der Intensivstation eines Krankenhauses landen: Sie haben beispielsweise ein Spenderorgan erhalten und nehmen immununterdrückende Medikamente. Oder sie werden gegen Krebs behandelt, und ihre Körperabwehr ist deshalb geschwächt. Andere bekommen Glucocorticoide aufgrund einer Autoimmunerkrankung wie Rheuma oder Asthma. „Der Preis für die Fortschritte der Medizin ist eine höhere Anfälligkeit von Menschen auch für Pilzerkrankungen“, sagt Kurzai.

Mechanismen des Befalls

Vor allem beschäftigt die Forschenden die Frage, wie Pilze im Körper dermaßen die Oberhand gewinnen können, dass sie ernsthaft krank machen. Der Mikrobiologe Gianni Panagiotou von der Universität Jena hat dazu einen wichtigen Hinweis geliefert. Ihm fiel auf, dass die Erreger genetisch ausgesprochen divers sind. Sie können je nach Lebensraum unterschiedliche Stoffwechselwege und Invasionsstrategien nutzen. So unterscheiden sich die Pilzstämme derselben Spezies in der Umwelt drastisch von jenen in Patienten. Bei Aspergillus fumigatus stimmen verschiedene Vertreter überhaupt nur in etwa 70 Prozent aller Gene überein. Andere Forschungsgruppen bestätigten diese hohe genetische Variabilität. Chronisch Infizierte haben Aspergillus-fumigatus-Kolonien, die noch dazu in sich sehr divers sind und deshalb verschiedene Überlebensstrategien beherrschen. Deshalb lassen sie sich schwer mit nur einem Medikament ausrotten. Zum Vergleich: Selbst mit dem Schwein haben wir 95 Prozent des Genoms gemeinsam und sind uns damit genetisch viel ähnlicher als zwei Aspergillus-fumigatus-Kolonien.

Panagiotou entdeckte auch, wie Aspergillus fumigatus sich dermaßen vervielfältigen kann. „Es ist nicht der Pilz allein. Er nutzt das Lungenmikrobiom und programmiert es zu seinen Gunsten um“, so der Experte. Aspergillus fumigatus veranlasst Mikroben der Lunge, beispielsweise Tryptophan für sich herzustellen. Diese Aminosäure braucht der Pilz für seinen Stoffwechsel. Wie Panagiotou in Experimenten gezeigt hat, reicht es aber nicht, die Tryptophan-Produktion zu blockieren, um den Pilz zu stoppen. Hat Aspergillus fumigatus bei den einen Mikroben keinen Erfolg, beauftragt er andere.

Ähnlich gewinnt Candida albicans erst mithilfe anderer Mikroben die Oberhand, wie der Forscher am Darmmikrobiom von 75 Personen zeigen konnte. Wenn milchsäureproduzierende Bakterien in der Überzahl auftreten, wie es unter der Gabe von Antibiotika passieren kann, verlegen sich die Hefen darauf, diese Milchsäure zu futtern. Wegen des Nahrungsüberangebots vermehren sie sich rapide und verdrängen andere Hefen. Auch nützliche Bakterien, die etwa kurzkettige Fettsäuren erzeugen, was das Immunsystem günstig austariert, geraten ins Hintertreffen. Das gesamte Darmmikrobiom gerät aus dem Gleichgewicht. „Dysbiose“ nennen Forschende dieses Kippen der Darmflora.

Pilze bekämpfen

Seine Entdeckungen veranlassen Panagiotou dazu, einen Paradigmenwechsel in der Therapie der Pilzinfektionen vorauszusagen: Bisher wird die Infektion zum einen oft erst spät erkannt, weil sie zunächst nur mit Fieber und anderen gewöhnlichen Krankheitssymptomen einhergeht. Sobald sich der Pilz in Lunge, Blut oder gar im Gehirn zeigt, ist es viel zu spät. Dennoch versuchen Ärzte dann, den Pilz mit einem Antimykotikum aus einer von drei unterschiedlichen Wirkstoffklassen zu bekämpfen. Oft ohne großen Erfolg, denn die Pilzkolonien haben mitunter einen zu vielfältigen Stoffwechsel, als dass man ihnen mit nur einer Waffe beikommen könnte, erklärt Panagiotou. Der einseitige Angriff kann den Krankheitserreger sogar noch widerständiger machen. Pilze können sich abkapseln und im Zellinneren vor Antikörpern und T-Zellen verstecken, beobachtete der Pilzforscher Axel Brakhage, ebenfalls an der Universität Jena.

„Wenn wir die Pilze bekämpfen wollen, müssen wir am Pathobiom – der Gemeinschaft krankmachender Mikroben – ansetzen“, fordert Panagiotou. Denkbar wäre es etwa, Bakterien zuzufügen, die den Pilzen Nährstoffe entziehen. Einen möglichen Gegenspieler für Candida albicans hat Panagiotou schon identifiziert. Die bisher wenig bekannte Darmbakterie Alistipes putredinis kann die Hefe den Analysen zufolge in Schach halten. Ein schon vor der Operation oder Transplantation verabreichter Mikrobencocktail könnte eine lebensgefährliche Pilzinfektion danach verhindern, so die Idee des Forschers.

Sie knüpft an die Erfolge der Stuhltransplantation an. Dabei wird der Stuhl eines gesunden Spenders – nach Prüfung auf gefährliche Krankheitserreger wie Salmonellen und Coronaviren – in den Darm einer kranken Person gespült. Diese plagt in der Regel eine Infektion mit Clostridium difficile, einem Bakterium, das viel Unheil anrichtet und oft nach einer Antibiotikabehandlung erstarkt, wenn sich zunächst nur wenig andere Besiedler im Darm befinden. Die Betroffenen plagen andauernder Durchfall und Bauchschmerzen. Sie erbrechen sich. Mitunter sackt ihr Blutdruck bedrohlich ab. Gut zwei Drittel der Infizierten werden durch den Stuhl eines Gesunden geheilt, wie eine Auswertung von sechs klinischen Studien zeigt. Die intakte Darmflora des Spenders verdrängt nämlich die krankmachenden Keime. „Auch bedrohlichen Pilzen werden wir künftig mit guten Mikroben etwas entgegensetzen können – allerdings über definierte Stämme gezielter, als das bisher bei der Stuhltransplantation passiert“, glaubt Panagiotou.

Fahndung nach Ursachen

Bleibt die beunruhigende Frage, weshalb die Pilzerkrankungen häufiger werden. Kurzai betont, dass schlicht die Zahl anfälliger Menschen wachse: durch Personen, die eine Organspende bekommen, Krebs überstehen und immununterdrückende Medikamente erhalten. Doch auch die Erderwärmung und die Globalisierung befeuern die Entwicklung. Volker Rickerts vom Robert Koch-Institut in Berlin berichtet, dass sich Pilzerkrankungen insgesamt ausweiten.

Amphibien etwa sterben teils massenhaft an den Folgen von Pilzinfektionen. Im Fokus steht etwa der aus dem afrikanischen Raum eingeschleppte Chytridpilz, der die Haut der Tiere befällt. Fledermäuse verenden an der Weißnasenkrankheit, die ein Pilz hervorruft. Immer mehr Bananenplantagen sind mit der Pilzkrankheit Tropical Race befallen. Sie lässt die Pflanzen komplett verwelken. Ein Mittel dagegen gibt es bis heute nicht. Betroffene Felder werden brandgerodet und können dennoch nicht wieder mit Bananen bepflanzt werden. Es wird gar befürchtet, dass die bisher dominierende Bananensorte wegen der Pilzkrankheit ganz verschwinden könnte.

Der globale Handel und die weltweite Mobilität erleichtern Pilzen das Reisen, meint Rickerts. Nachgewiesen ist zumindest, dass der tropische Pilz Cryptococcus gattii mit Waren, etwa Holz, Gummi, Kaffee oder Pflanzen, aus Südamerika in die USA und nach Kanada kam. Wie bei den meisten Pilzen ist sein natürlicher Lebensraum eine Nische in der Umwelt. Das können auch Lebensmittel sein. Nutzt der Mensch diese, können die Pilze auch ihn als Wirt erobern. In den USA sorgt Cryptococcus gattii nun für Lungenentzündungen.

Die Verbreitung der Pilze beschleunigt sich noch dadurch, dass sie zusehends robuster werden. So zeigen eine Reihe von Arbeiten, dass die Zunahme von Resistenzen gegen Medikamente aus der Klasse der Azole mit dem massenhaften Einsatz von Fungiziden ebenfalls aus der Kategorie der Azole einhergeht. Obwohl die Arzneien und die Spritzmittel unterschiedliche chemische Molekülstrukturen haben, sind sie sich so ähnlich, dass Resistenzen gegen beide greifen. Eine Reihe wissenschaftlicher Arbeiten belegt, dass Blumenzwiebeln aus den Niederlanden, die in Fungizide getaucht werden, mit azolresistentem Aspergillus fumigatus besiedelt sein können. Mit dem globalen Blumenhandel gelangen sie in alle Erdteile. So unglaublich es klingt: Die schönen Tulpen im Mai und die Lungenentzündungen von Intensivpatienten könnten den resistenten Pilz gemeinsam haben.

Doch es muss noch weitere Gründe geben, weshalb Pilze vor allem in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen wüten. Die große Stunde für die Pilze schlägt, wenn Antibiotika im Übermaß eingesetzt werden, so Danielle Vuichard, Leiterin für Forschung und Entwicklung bei Swissnoso. Die Schweizer Vereinigung von Fachleuten auf dem Gebiet der Infektionskrankheiten betreibt eigene Forschung und will die Ansteckungen in Kliniken und Praxen zurückdrängen. „Sobald viele Breitbandantibiotika gegeben werden, eliminiert man alle Bakterien und die gesunde Flora im Darm und anderen Organen. Den Pilzen macht man damit erst so richtig Platz zum Wachsen.“ Sie geht davon aus, dass der laxere Umgang mit solchen Medikamenten in Spanien und Griechenland eine Ursache für die Ausbreitung in den dortigen Gesundheitseinrichtungen ist. Wer keine Superkeime züchten möchte, muss vor allem die verfügbaren Antibiotika, zu denen auch die Antipilzmittel gehören, viel sorgsamer und gezielter einsetzen.

Die Charité bekam den Ausbruch mit Candida auris 2021 in den Griff. Beide Patienten überlebten. Wie sich herausstellte, war ein nicht ausreichend desinfiziertes Instrument zur Untersuchung des Kehlkopfes schuld an der Übertragung. Die Betroffenen blieben jedoch auch nach der Entlassung mit der Hefe besiedelt. Selbst mit modernen Medikamenten war es nicht möglich, den Erreger wieder loszuwerden. „Der neue Pilz wird sich nach und nach bei uns ausbreiten. Aber das wird nicht die Ausmaße einer Pandemie annehmen“, glaubt Rickerts. „Gesunde müssen sich nicht persönlich von Pilzen bedroht fühlen.“ 

SUSANNE DONNER sind Pilze zum Glück bislang vorrangig in der harmlosen Variante begegnet, etwa nach einem Schwimmbadbesuch am Zeh, als sie ein Kind war.