Würmer entvölkern fruchtbare Landstriche

von Ulrike Wagner, Eschborn

Verlassene Dörfer in den ertragreichen Uferregionen der Flüsse: Ein Parasit zwingt die Bevölkerung in weiten Teilen Zentralafrikas, weniger fruchtbare Gebiete zu besiedeln. Denn an den Flussufern verbreiten Kriebelmücken Würmer, die ausgerechnet die Haut des Menschen zu ihrem Lebensraum bestimmt haben. Infizierte leiden oft unter entstellenden Hautsymptomen und schier unerträglichem Juckreiz. Im schlimmsten Fall verlieren sie das Augenlicht.

Die Onchozerkose, auch Flussblindheit genannt, ist nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation (WHO) weltweit in 36 Ländern endemisch. Besonders stark betroffen ist das tropische Afrika südlich der Sahara. Die Erkrankung tritt jedoch auch im südlichen Arabien, besonders im Jemen, und in Lateinamerika auf (Mexiko, Guatemala, Kolumbien, Venezuela, Brasilien und Ecuador).

Obwohl die Onchozerkose nicht direkt lebensbedrohlich ist, hat sie schwere sozioökonomische Folgen. Nach Angaben der WHO reduziert Erblindung die Lebenserwartung um mindestens zehn Jahre, und auch für die Dorfgemeinschaft hat die Parasiten-Infektion Konsequenzen. Erreicht die Rate der Erblindeten etwa 10 Prozent, können die Dörfer wirtschaftlich nicht überleben - auch wenn viele Blinde noch versuchen, mit ihrer Arbeit zum Lebensunterhalt der Dorfgemeinschaft beizutragen.

Zudem entstellen Hautläsionen und permanenter Juckreiz die Menschen. Die Betroffenen leiden unter Depressionen sowie mangelndem Selbstwertgefühl und werden oft aus der Dorfgemeinschaft ausgegrenzt. Daher verlassen viele Menschen die Dörfer entlang der fruchtbaren Flussniederungen und ziehen aus Angst vor der Erkrankung in unfruchtbarere Gebiete. Programme zur Bekämpfung der Flussblindheit, initiiert von WHO, Weltbank und den Vereinten Nationen, haben zumindest in Westafrika dafür gesorgt, dass die Menschen die Flussläufe wieder besiedeln können.

300.000 erblindet

Erreger der Onchozerkose ist Onchocerca volvulus, ein Fadenwurm aus der Gruppe der Filarien. Überträger sind Simuliiden, auch „black flies“ oder Kriebelmücken genannt. Nach Angaben der WHO sind etwa 18 Millionen Menschen mit den bindfadenartigen Würmern infiziert, 6,5 Millionen leiden unter schwerem Juckreiz, bei 500.000 ist die Sehfähigkeit beeinträchtigt und fast 300 000 sind erblindet. Mehr als 99 Prozent der Erkrankten leben in Afrika südlich der Sahara, nahezu die Hälfte in Nigeria und der Demokratischen Republik Kongo (dem ehemaligen Zaire). Insgesamt sind derzeit noch immer 120 Millionen Menschen dem Infektionsrisiko ausgesetzt.

In Lateinamerika ist die Onchozerkose regional verbreitet. Die Übertragungsraten sind etwa zehnmal geringer und die etwa 150.000 Betroffenen im Vergleich zu den Menschen aus den afrikanischen Endemiegebieten mit wesentlich weniger Würmern infiziert. Insgesamt haben in Mittel- und Südamerika weniger als 1000 Menschen auf Grund der Onchozerkose ihr Augenlicht verloren. Allerdings besteht hier die Gefahr, dass sich das Infektionsgebiet weiter ausbreitet. Denn die Überträger-Mücken sind viel weiter verbreitet als die Erkrankung selbst, und infizierte Arbeiter dringen immer weiter in zuvor unberührte Regenwaldgebiete vor.

Reservoir der Parasiten ist ausschließlich der Mensch. Beim Biss einer Kriebelmücke gelangen die Larven, die sich vorwiegend in der Haut aufhalten, in das Insekt. Einige entwickeln sich dort über zwei Häutungen zu für den Menschen infektiösen Stadien. Beim erneuten Biss, etwa ein bis drei Wochen nach Aufnahme der Larven, gelangen die infektiösen Würmer über den Speichel der Kriebelmücke in die Haut eines neuen Opfers. Dort brauchen sie sechs bis zwölf Monate, um sich zweimal zu häuten und zu adulten Würmern zu reifen. Die Weibchen sind dann etwa 30 bis 80 Zentimeter lang und leben knäuelartig aufgewunden in Bindegewebsknoten der Subkutis oder tieferen Gewebeschichten. Die mit drei bis fünf Zentimetern viel kleineren Männchen wandern wahrscheinlich von Knoten zu Knoten, in denen sich meist mehrere Weibchen befinden, um diese zu besamen.

Die Weibchen setzen daraufhin pro Tag etwa 700 Larven frei, so genannte Mikrofilarien. Die erwachsenen Würmer leben bis zu 14 Jahre lang – weitgehend unbehelligt vom Immunsystem ihres Wirts. Über einen Zeitraum von etwa neun Jahren produzieren die Weibchen etwa fünf bis zehn Millionen Mikrofilarien. Die 220 bis 360 µm langen Larven leben zunächst in den Gewebespalten der Knoten, in denen sich die Weibchen aufhalten, und der umgebenden Haut. Von dort aus wandern sie vorwiegend über Lymphspalten der Dermis in andere Hautpartien und befallen unter anderem die Hornhaut der Augen. Über die Lymphbahnen können die Mikrofilarien auch in den Blutstrom gelangen und lassen sich dann in Urin, Sputum und Zerebrospinalflüssigkeit nachweisen. Ihre Lebensdauer beträgt 6 bis 30 Monate.

An den Flussläufen

Die Überträger-Mücken bevorzugen schnell fließende Gewässer mit hohem Sauerstoffgehalt. Dort legen sie ihre Eier an Felsen und Vegetation ab, aus denen sich dann Larven und Puppen entwickeln. Um Eier legen zu können, brauchen die weiblichen Kriebelmücken eine Blutmahlzeit, die sie bevorzugt tagsüber einnehmen. Ihre Lebensdauer beträgt bis zu vier Wochen, währenddessen sie oft hunderte von Kilometern zurücklegen.

Die Onchozerkose tritt daher herdförmig entlang der Flussläufe auf, was ihr den Namen Flussblindheit eingebracht hat. Für Reisende wichtig: Die Übertragung der Würmer scheint im Vergleich zu Malaria höchst ineffizient. Infektionen mit Onchocerca volvulus treten nach Aufenthalt in einem Endemiegebiet von bis zu einem Jahr sehr selten auf. So hatten sich nach einer Studie der WHO Infizierte, die ursprünglich aus anderen Regionen stammten, durchschnittlich zwei Jahre in einem Endemiegebiet aufgehalten, wobei die Aufenthaltsdauer zwischen 20 Monaten und sechs Jahren variierte.

Für die einheimische Bevölkerung ist die Bedrohung, die von den Parasiten ausgeht, jedoch ungleich größer. So ist in hoch endemischen Gebieten jeder Mensch mit den Würmern infiziert, 1 bis 30 Prozent der Erwachsenen sind blind.

Eine Infektion mit den Parasiten verursacht jedoch nicht automatisch eine Erkrankung. So zeigen viele Infizierte keine Symptome: Die Mikrofilarien halten sich in der Dermis auf, ohne dass das umgebende Gewebe auf die Larven reagiert. Auch die adulten Würmer werden vom Immunsystem regelrecht ignoriert. Innerhalb von ein bis zwei Jahren nach der Infektion werden sie von fibrösen Knoten, so genannten Onchozerkomen, eingeschlossen. Dies hindert die Weibchen jedoch nicht daran, Mikrofilarien abzugeben. Die Knoten haben meist einen Durchmesser von 0,5 bis 2 Zentimetern und verursachen bei den Betroffenen in der Regel keine Beschwerden. Der Parasit scheint das Immunsystem des Wirts so zu modulieren, dass beide in relativer Harmonie leben können.

Immunreaktionen

Bei Menschen, deren Immunsystem die Würmer ab einem bestimmten Zeitpunkt erkennt und bekämpft, entwickelt sich meist eine gegen die Mikrofilarien gerichtete Entzündung. Ausgelöst wird diese Reaktion wahrscheinlich von den Zerfallsprodukten abgestorbener Mikrofilarien. Dadurch entsteht eine Dermatitis mit einem für die Betroffenen schier unerträglichem Juckreiz, der auf keine symptomatische Therapie anspricht. Stark infizierte Menschen in den Endemiegebieten fügen sich oft durch heftiges Kratzen Wunden zu, über die sie sich wiederum mit anderen Erregern infizieren. Viele Betroffene können auf Grund des Juckreizes kaum schlafen, einige begehen deshalb Selbstmord.

Reagiert das Immunsystem mit einer überschießenden Antwort, entsteht die so genannte lichenifizierte Dermatitis, auch Sowda genannt. Dabei entwickeln sich stark juckende, hyperpigmentierte, papulöse Veränderungen der Haut. Mikrofilarien lassen sich bei diesen Patienten nur selten nachweisen. Am stärksten verbreitet ist diese Form der Onchozerkose im Jemen und im Sudan.

Bei vielen Infizierten lässt die Elastizität der Haut nach, und es kommt durch den Verlust elastischer Fasern zur so genannten Elefantenhaut mit herunterhängenden Hautfalten. Schreitet die Onchodermatitis fort, so verliert die Haut oft an Pigment. Häufig liegen dazwischen normal pigmentierte Bereiche, weshalb diese Form der Onchozerkose, die vor allem am Schienbein auftritt, als Leopardenhaut bezeichnet wird.

Die Mikrofilarien befallen jedoch nicht nur die Haut, sie können auch in alle Gewebe des Auges einwandern. Ob letztlich die Larven selbst oder in ihnen lebende Bakterien dort eine Immunreaktion provozieren, ist unklar. Bekannt ist, dass diese Immunreaktion eine punktförmige Keratitis oder schneeflockenartige Hornhauttrübung verursacht, die später in eine sklerosierende Keratitis übergehen können - die häufigste Erblindungsursache nach einer Infektion mit Onchocerca volvulus. Auch Entzündungen von Ader- und Netzhaut (Chorioretinitis) und des Sehnerven treten auf, die ebenfalls zum Verlust des Augenlichts führen können. Von den Schäden sind meist beide Augen betroffen.

Für Reisende keine Gefahr

Bei Menschen, die nicht aus Endemiegebieten stammen, wurden bislang keine Mikrofilarien im Auge beobachtet. Die Infizierten leiden unter geringem bis schwerem Juckreiz und einem nach einiger Zeit wieder verschwindenden Ausschlag. Meist beschränken sich diese Symptome auf eine Körperregion, häufig befinden sich in deren Nähe die adulten Würmer. Auf Grund der langen Inkubationszeit und weil die Erkrankung selbst bei Menschen, die sich lange in Endemiegebieten aufgehalten haben, relativ selten ist, wird die Infektion oft falsch diagnostiziert.

Methode der Wahl zum Nachweis der Parasiten sind in den Endemiegebieten die so genannten „Skin snips“. Dabei wird mit einer Nadel an sechs unterschiedlichen Körperstellen ein Stückchen Haut angehoben und mit einer Rasierklinge herausgeschnitten. Dies muss blutfrei geschehen, da sonst eine Abgrenzung zu anderen Filarienarten, deren Larven sich im Blut aufhalten, nicht möglich ist. Die Hautstückchen werden dann in Kochsalzlösung bei 37 Grad Celsius inkubiert und im Mikroskop betrachtet. Bei einer Infektion mit Onchocerca volvulus lassen sich Mikrofilarien beobachten, die die Haut verlassen. Tiefe Biopsien sind für die Diagnose nicht nötig. Im Auge sind lebende und tote Wurmlarven mit Hilfe einer Spaltlampe oder per Augenspiegelung nachweisbar.

Die Onchozerkome, in denen sich die erwachsenen Würmer aufhalten, lassen sich oft ertasten oder anhand von Ultraschall aufspüren. Der Nachweis von Antikörpern im Serum ist nur für Patienten geeignet, die nicht aus Endemiegebieten stammen. Denn die Antikörper reagieren mit den Antigenen anderer Wurmarten kreuz, wodurch die Spezifität des Tests sehr gering ist.

Besteht bei einem Menschen der Verdacht auf Onchozerkose, obwohl sich weder in Skin-snips noch in Augenuntersuchungen Mikrofilarien nachweisen lassen, ziehen Mediziner hin und wieder den so genannten Mazzotti-Test hinzu. Die Patienten erhalten dann 50 mg Diethylcarbamazin (DEC). Sind sie tatsächlich mit Onchocerca volvulus infiziert, entwickeln sie innerhalb von 15 Minuten bis 24 Stunden durch die in der Haut absterbenden Mikrofilarien Juckreiz. Allerdings ist bei dieser Methode Vorsicht geboten: Bei starken Infektionen kann es zu heftigen Reaktionen in der Haut oder am Auge kommen. Deshalb sollte dieser Test ausschließlich bei leichten Infektionen angewandt werden. In abgewandelter Form wird die Methode auch als so genannter Patch-Test zur Diagnostik bei Kindern unter 15 Jahren eingesetzt. Dabei wird DEC topisch appliziert.

Ivermectin gegen Mikrofilarien

Für die Therapie der Onchozerkose steht seit nunmehr fast zwanzig Jahren Ivermectin (Mectizan®) zur Verfügung. Die Substanz ist selbst in niedrigen Dosen hoch wirksam gegen Mikrofilarien, kann den erwachsenen Würmern jedoch meist nichts anhaben. Da die Symptome der Infektion jedoch vor allem von den Larvenstadien hervorgerufen werden, reduziert auch die wiederholte Behandlung mit Ivermectin die Morbidität und unterbricht die Übertragung. Durch eine einmalige perorale Applikation von 150 mg Ivermectin pro Kilogramm Körpergewicht sterben innerhalb von Tagen alle Mikrofilarien in der Haut ab. Im Auge beginnt der Prozess etwas später. Das Medikament unterdrückt zudem auch die Produktion neuer Mikrofilarien durch die erwachsenen Weibchen für etwa ein halbes Jahr. Erst nach einem Jahr erreichen die Mikrofilarien-Spiegel wieder das Ausgangsniveau.

Nebenwirkungen treten vor allem durch die absterbenden Parasiten auf. Dadurch kommt es zu Juckreiz, Urtikaria, Myalgien sowie schmerzlosen Schwellungen von Gliedmaßen und Gesicht. Meist sind diese Symptome, die in der Regel innerhalb eines Tages nach Einnahme von Ivermectin auftreten, nicht schwer. Häufiger und schwerer sind Nebenwirkungen bei Patienten, die an Sowda leiden. Kommt im gleichen Gebiet Loa loa, eine anderen humanpathogene Filarienart vor, so ist bei der Behandlung mit Ivermectin Vorsicht geboten. Durch die Koinfektion kann es zu schweren Nebenwirkungen bis hin zu Enzephalopathien kommen. Für die Behandlung von Kindern unter fünf Jahren oder mit einem Körpergewicht unter 15 Kilogramm liegen derzeit keine Daten vor.

Bevor Ivermectin verfügbar war, erhielten Patienten mit Onchozerkose DEC. Die Substanz wirkt ebenfalls vorwiegend auf die Mikrofilarien, sollte aber wegen schwerer Nebenwirkungen, die bei einigen Patienten tödlich verliefen, nicht mehr eingesetzt werden.

Das einzige Mittel, das gegen die adulten Würmer wirkt, ist Suramin. Es ist extrem toxisch, und die Patienten müssen nach Applikation jeder Dosis mehrere Tage im Krankenhaus bleiben. Heute wird dieses Medikament fast nicht mehr angewandt.

In Lateinamerika hat sich das Herausschneiden der Knoten mit den adulten Würmern bewährt. Dort treten die Onchozerkome häufig am Kopf auf, dadurch sind die Augen durch die auswandernden Mikrofilarien besonders gefährdet, und die Knoten sind relativ leicht zu entfernen. Bei den meisten Infizierten in Afrika sitzen die Onchozerkome tiefer, sind zahlreicher und weniger zugänglich. Deshalb hat sich die Methode dort nicht durchgesetzt.

Sind Bakterien schuld?

Im vergangenen Frühjahr ging eine neue Therapieoption für Onchozerkose durch die Presse. Unter Beteiligung von Wissenschaftlern aus dem Bernhard-Nocht-Institut in Hamburg hatte eine Forschergruppe entdeckt, dass offensichtlich nicht die Mikrofilarien selbst, sondern in ihnen lebende Bakterien die Immunreaktion im Auge hervorrufen. Die zu den Wolbachien zählenden Mikroorganismen sind nah verwandt mit Rickettsien und lassen sich mit Tetrazyklinen abtöten.

Die Hamburger Forscher entdeckten, dass Onchocerca volvulus die Bakterien benötigt, um sich bis zur Geschlechtsreife zu entwickeln. Im Tierversuch blieben die Würmer nach Abtöten der Bakterien unfruchtbar. Daraufhin initiierten die Wissenschaftler eine Studie in Ghana, bei der Patienten mit Onchozerkose Doxicyclin erhielten. Die erwachsenen Würmer blieben daraufhin 18 Monate lang steril. Ob die Behandlung mit Tetrazyklinen tatsächlich hält, was die ersten Studien versprechen, sollen weitere Untersuchungen zeigen, die derzeit in Zusammenarbeit mit der WHO geplant sind. Bis dahin bleibt Ivermectin Mittel der Wahl zur Behandlung der Onchozerkose.

Hilfsprogramme

Schutz vor Kriebelmücken bieten entsprechende Kleidung und Repellents – für die einheimische Bevölkerung entweder unpraktisch oder unerschwinglich. Die besten Aussichten auf Erfolg bieten die gleichzeitige Bekämpfung der Überträgermücken und die Massenbehandlung mit Ivermectin. Seit 1974 setzt das „Onchocerciasis Control Program“ (OCP) diese Strategie in sieben Ländern Westafrikas um. Das von der WHO, der Weltbank und den Vereinten Nationen ins Leben gerufene Projekt wurde 1986 auf elf Länder erweitert.

Zu Beginn der Aktion stand die Bekämpfung der Kriebelmücken im Vordergrund. Um die Übertragung der Parasiten auf den Menschen zu unterbrechen, werden Insektizide wie Bacillus-thuringiensis-Toxin aus der Luft versprüht. Mitte der 80er-Jahre kam dann Ivermectin auf den Markt, das der Bevölkerung seitdem mindestens einmal jährlich zur Verfügung gestellt wird. Dadurch sinkt die Mikrofilarien-Dichte in der Haut und in den Augen, Erkrankungen werden verhindert und die Übertragung der Erreger reduziert oder gar vollständig unterbrochen. Vom Hersteller Merck wurden zum Beispiel zwischen 1987 und 1996 mehr als 65 Millionen Dosen für die Verteilung kostenlos zur Verfügung gestellt.

Das Projekt, das Ende dieses Jahres ausläuft, hat regional große Erfolge gebracht. So zeigen 1,5 Millionen Infizierte heute keine Spuren der Erkrankungen mehr, bei 125.000 bis 200.000 Menschen wurde ein Erblinden verhindert. 30 Millionen Menschen wurden vor einer Infektion geschützt, 10 Millionen Kinder kamen in Gebieten zur Welt, die Onchozerkose-frei sind. Nicht zuletzt wurden 25 Millionen Hektar Land für die Bewirtschaftung erschlossen, die auf Grund der Flussblindheit zuvor brach lagen, meldet die WHO. Allerdings müsste das Projekt weitergeführt werden, um ein Wiederauftreten der Erkrankung zu verhindern. Zwar konnte in einigen Regionen die Übertragung der Parasiten völlig unterbunden werden, in anderen sind erneute Infektionen jedoch noch relativ häufig. Das Projekt war auf begrenzte Zeit angelegt, weil die Epidemiologen hofften, mit Vektorbekämpfung und Ivermectin-Behandlung über 15 Jahre den Parasitenzyklus komplett zu unterbrechen – die einzige Chance, die Erkrankung auszurotten und das Reservoir der Parasiten zu vernichten.

Da 85 Prozent der von Onchozerkose Betroffenen außerhalb der vom OCP erfassten Länder leben, startete im Dezember 1995 das „African Programme for Onchocerciasis Control“ (APOC). Ziel war es, etwa 50 Millionen Menschen in 19 Ländern mindestens einmal jährlich Ivermectin zur Verfügung zu stellen. Geldgeber sind dieselben Organisationen wie bei dem älteren OCP-Projekt. Allerdings haben hier die Initiatoren die Betroffenen selbst und deren Dorfgemeinschaften stärker in die Bekämpfung der Parasiten einbezogen. In jedem Dorf werden dafür so genannte „community-based Distributors“ ernannt, die Ivermectin von Sammelstellen kostenlos abholen und an die Dorfgemeinschaft verteilen.

Das „Onchocerciasis elimination program in the americas“ (OEPA) ist ein ähnliches Projekt in den sechs betroffenen Ländern Lateinamerikas. Es läuft seit 1992 und wird von der Inter-American Development Bank und einem Konsortium von Hilfsorganisationen unterstützt.

Die WHO hofft, Onchozerkose mit diesen Programmen bis zum Jahr 2010 unter Kontrolle zu haben. Ausrotten lässt sich die Infektion mit diesen Mitteln jedoch wahrscheinlich nicht, räumt die Gesundheitsorganisation ein.

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