Aviäre Chlamydiose (Psittakose / Ornithose) : retrospektive Analyse einer Seuche mit zoonotischem Potential von der ersten Beschreibung bis in die Gegenwart

Abstract

In der vorliegenden Arbeit werden die Geschichte der Entdeckung von Chlamydia psittaci, die Infektion und die von diesem Erreger ausgelösten Krankheitsformen bei Vögeln (Aves), die Häufigkeit und die Wege der Übertragung auf den Menschen sowie verschiedene Möglichkeiten der Diagnose und Bekämpfung vom Beginn der Erforschung vor etwa 130 Jahren bis zur Gegenwart beschrieben und analysiert.Die aviäre Chlamydiose gehörte noch bis Mitte des 20. Jahrhunderts zu den gefürchteten Tierseuchen, die immer wieder beim Vogel und auch beim Men-schen zu schweren Erkrankungen und Todesfällen führte. Da als Quelle und Überträger des Infektionserregers Chlamydia psittaci zunächst alleinig Papageien vermutet wurden, entstand 1893 in der wissenschaftlichen Literatur der Begriff Psittakose . Mit der Erkenntnis, dass auch andere Vogelarten als Ausgangspunkt und Überträger auftreten, entstand zusätzlich die Bezeichnung Ornithose , die jedoch sowohl bei Vögeln als auch beim Menschen als deutlich harmloser eingestuft wurde. Zur Bekämpfung beider Erreger führten die Behörden der Vereinigten Staaten von Amerika sowie Deutschlands Mitte der 1930-er Jahre schließlich ein erstes Gesetz zur Bekämpfung der Papageienkrankheit ein. Die wichtigsten Maßgaben darin waren eine vollständige Importsperre sowie eine breit angelegte Tötung aller Papageien.1970 erließ Deutschland, unter Berücksichtigung neuester wissenschaftlicher Erkenntnisse, die Verordnung zum Schutz gegen die Psittakose und Ornithose . Darin wurden eine Anzeigepflicht für die Psittakose und eine Meldepflicht für die Ornithose mit entsprechenden Handlungsanweisungen bei einem Seuchenausbruch oder bei gegebenem Seuchenverdacht festgelegt. In anderen europäischen Ländern bestand hingegen nie eine Anzeige- oder Meldepflicht.Die Erregeridentifizierung gestaltete sich lange Zeit aufgrund der spezifischen Biologie der Chlamydien sehr schwierig. Die Übertragbarkeit des immer noch unbekannten Erregers wurde erstmals durch BEDSON et al. (1930) bewiesen. Die Autoren verabreichten Papageienvögeln Filtrate des Darminhaltes toter Vögel und konnten so die Erkrankung reproduzieren. Des Weiteren trugen sie durch Studien an embryonierten Hühnereiern zur Aufklärung des einzigartigen Replikationszyklus der Chlamydien bei. In vivo konnten in Abstrichen und post mortem mittels Abklatschpräparaten mit verschiedenen Färbemethoden (Giemsa, MACCHIAVELLO, STAMP, GIMÉNEZ, Ziehl-Neelsen) intrazelluläre Einschlüsse erkannt und mit dem Krankheitsbild der Chlamydiose assoziiert werden. Die Einführung des Elektronenmikroskops ermöglichte es schließlich, den biphasischen Entwicklungszyklus aus metabolisch inaktiven, jedoch infektiösen Elementarkörperchen (EB), Intermediärkörperchen (IB) und teilungsfähigen Retikularkörperchen (RB) morphologisch zu erfassen und vollständig zu verstehen. Zur Therapie erkrankter Vögel und Menschen wurden entsprechend der Möglichkeiten vor ca. 100 Jahren Präparate eingesetzt, deren Wirkung gering, deren Nebenwirkungen aber teilweise erheblich waren. Durch die Entwicklung der Tetrazykline Mitte des 20. Jahrhunderts und deren generelle Verfügbarkeit wurde schließlich sowohl für Menschen als auch Tiere eine wirksame Therapie der Chlamydiose möglich. Dadurch sank die Sterblichkeit der Menschen von ca. 30% auf unter 1%. Auch die Behandlung erkrankter Psittaziden und der Vögel anderer Arten erwies sich als sehr erfolgreich. Tetrazykline sind auch heute noch neben den Chinolonen die therapeutischen Mittel der Wahl. Allerdings können Tetrazykline und Chinolone nur dann wirksam sein, wenn sich die Chlamydien in der Vermehrungsphase befinden.Bislang konnte kein wirksamer Impfstoff zur Verhütung der Chlamydiose beim Vogel und beim Menschen sowie zur Unterbindung der Erregerausscheidung entwickelt werden. Experimentelle Studien mit DNA-Vakzinen bieten bisher beim Hausgeflügel zumindest einen teilweisen aber nur kurzfristigen Schutz vor fatalen Verlaufsformen und verkürzen geringfügig die Phase der Erregerausscheidung. Weitere Studien sind daher nötig, um die Sicherheit und Wirk-samkeit dieser Vakzinen zu verifizieren und zu verbessern.Die Diagnostik klinisch manifester und subklinischer Verlaufsformen in vivo sowie post mortem war wegen des komplexen Entwicklungszyklus von Chlamydia psittaci sehr schwierig und aufwändig. Mit der Etablierung molekularbio-logischer Methoden konnte die Erregeridentifizierung wesentlich erleichtert, präzisiert und beschleunigt werden. In den letzten Jahren wurden verschiedene PCR- und Microarray-Verfahren entwickelt, die eine sehr genaue Charakterisierung der Chlamydien ermöglichen. Aufgrund dieser fundamentalen Erkenntnisse wurde auch die Taxonomie der Chlamydien 2011 überarbeitet, so dass in der Familie Chlamydiaceae nur noch ein Genus Chlamydia mit sechs Serotypen und neun Genotypen vertreten ist.Mit ihrer stringenten Bekämpfungsstrategie seit 1969 bildete die Bundesrepublik Deutschland in Europa eine Ausnahme. In den anderen EU-Mitgliedstaaten und in Nordamerika wird die Zahl der Chlamydiosen zwar registriert, es existiert aber im Allgemeinen keine Anzeige- oder Meldepflicht und auch staatlich geförderte und kontrollierte Bekämpfungsmaßnahmen finden nicht statt. Daher wurde die deutsche Psittakose-Verordnung, die im Seuchenfall auch eine Keulung der Tiere vorsieht, in Fachkreisen seit langem als zu weitgehend kritisiert. Ziel der Bekämpfungsmaßnahmen der Chlamydiose bis 2011 war die Elimination aller Formen der aviären Chlamydiose durch Tötung oder Behandlung erkrankter Papageien. Allen Maßnahmen zum Trotz sind jedoch die Chlamydien bis heute in der Vogelpopulation weit verbreitet. Am Beispiel der klassischen Tollwut wird vergleichend dargestellt, dass eine Eradikation des Tollwutvirus grundsätzlich möglich ist. Aber schon bei der Fledermaustollwut greifen die für die Wildtiertollwut etablierten Bekämpfungsstrategien nicht. Der komplexe Entwicklungszyklus, die hohe Resistenz gegenüber Umwelteinflüssen und Desinfektionsmitteln, das breite Wirtsspektrum sowie das Vorkommen latenter Infektionen machen eine vollständige Tilgung der Chlamydien quasi unmöglich. Sinnvoller sind daher ein verbessertes Hygienemanagement, inklusive Quarantäne zugekaufter Vögel und fachgerechte Desinfektion kontaminierter Bereiche, regelmäßiges Monitoring des Erregers in größeren Vogelbeständen und vor allem eine geeignete Therapie erkrankter Vögel und Menschen mit wirksamen Medikamenten wie Tetrazyklinen oder Chinolonen. Da heutzutage eine schnelle und zuverlässige Diagnose und erfolgreiche Therapie der aviären Chlamydiose den früheren Schrecken nahm, haben auch massive seuchenrechtliche Maßnahmen ihre Berechtigung verloren. Daher wurde folgerichtig im November 2011 die Anzeigepflicht für die Psittakose in eine Meldepflicht umgewandelt. Die Meldepflicht soll den Behörden Auskunft über Häufigkeit und Verlaufsformen der Chlamydiose der Vögel geben. Die Chlamydiose des Menschen unterliegt weiterhin der Meldepflicht gemäß den Anforderungen des Infektionsschutzgesetzes. This thesis reviews the history of the discovery of Chlamydia psittaci, the infections and diseases in birds, frequency and means of lateral spread to men, various approaches for diagnosis and control from the very beginning approximately 130 years ago to present times. Up to the middle of the 20th century avian chlamydiosis was one of the most threatening infectious diseases of birds which repeatedly resulted in disease and death of exposed humans. In the beginning, parrots were identified as the only carriers and shedders of the pathogen Chlamydia (C.) psittaci. Consequently, in 1893 the term psittacosis was introduced in the scientific literatur. After recognition of other avian species as carriers of C. psittaci the additional term ornithosis was generated. Ornithosis was initially considered as less harmful for men and birds than psittacosis. In the middle of the 1930s authorities in the United States of America and Germany formed the first legal act to control the disease in parrots. Central means consisted of a complete ban of all imports and mass destruction of all parrots.In 1970, a reconsideration of current knowledge resulted in the regulation for the protection against psittacosis and ornithosis which laid down requirements for the obligation of notification of psittacosis and the legal requirements of ornithosis. Also, detailed instructions in the case of disease onset or the suspi-cion of disease were provided. For a long time, the identification of the pathogen was difficult to achieve due to the inherent biological properties of chlamydia. The transmissibility of the still unknown agent was for the first time proven by BEDSON et al. (1930). These authors inoculated psittacine birds with filtrates of intestinal content de-rived from dead birds and were able to reproduce the disease. They contributed also to the clarification of the unique replication cycle during studies with embryonated chicken eggs. The understanding of the replication cycle of chlamydia was further promoted after the introduction of the electron microscope which resulted in the discovery of the biphasic replication consisting of metabolic inactive but infectious elementary bodies (EB), intermediate bodies (IB) and replicating reticulate bodies (RB). In the middle of the 20th century an effective therapy of chlamydiosis due to Chlamydia psittaci was possible for the first time after development, availability and market introduction of tetracyclines. Widespread application of this new drug resulted in reduction of morbidity and mortality rates to less than one percent. Currently, tetracyclines are still the drug of first choise for the therapy of men and birds. The drug therapy was later supplemented by highly effective chinolones.So far, no protective vaccine was developed to safeguard the health of birds and men. However, DNA-based vaccines provide at least a certain degree of protection against fatal consequences of chlamydial infections in birds. Further studies are needed to improve safety and efficacy of these vaccines.Clinical and post mortem diagnostics were hampered by the complicated and complex development cycle of C. psittaci. With the establishment of molecular biological methods, the identification of this pathogen became easier and faster. Especially in the last few years different PCR and microarray assay protocols were generated which allow an exact characterisation of all chlamydia. As a result of this contemporary work, the taxonomy of chlamydia was updated, so that the family of Chlamydiaceae consists now of a single genus Chlamydia with nine species. The strict prevention and eradication policy that was established in the Federal Republic of Germany in 1969 was a unique exception in Europe. Other European member states register only the number of diagnosed chlamydial infections and demand neither reporting of cases nor notification and control measures. Also, prevention strategies are not supported in these other European states. The German legislation which may involve eradication of infected psittacine birds in case of an epidemic chlamydiosis has been severely criticized by several experts as going too far. Until 2011 the aim of the German policy was the elimination of all forms of chlamydiosis in birds by destruction or by treatment of diseased parrots. In spite of these measures chlamydiosis continued to be present in parrots and other avian species. For formal comparison, it can be demonstrated for rabies in foxes, a complete eradication of lyssa is basically possible. In contrast, the same prevention strategy failed to be successful in the fight against rabies of free living bats. In conclusion, the eradication of Chlamydia psittaci appears to be not possible due to the complex development circle, its persistance in the environment, the broad avian host range and the existence of latent or persistent infections. Instead, improved biosecurity, including quarantine of newly acquired birds and proper disinfection of contaminated areas, monitoring of the agent in bird collections and above all appropriate treatment of diseased birds and men by effective drugs , such as tetracyclines and chinolones are recommended and practised.Today, the possibility of a fast diagnostic and a successful therapy has taken away the fear of former times, so that the right to realize strong prevention strategies supported by the state has been lost, too. That is why the obligation of disclosure has been downgraded to a notification requirement in November 2011.