Was ist der Bacillus anthracis?

Der Bacillus anthracis ist ein Bakterium, das Milzbrand verursacht. Das Bakterium zählt zu der Gruppe der grampositiven Bakterien und gehört den Bacillaceae-Bakterien an. Mit einem Umfang von etwa 1 x 4 Mikrometern ist der Milzbrand-Erreger ein relativ großes, aerobes, unbewegliches Stäbchenbakterium und wird vor allem durch seine Endsporen übertragen.

Wer hat den Bacillus anthracis-Erreger entdeckt?

Der Bacillus anthracis-Erreger wurde 1849 von Aloys Pollender entdeckt. Pollender konnte zum ersten Mal Milzbrandstäbchen im Blut von infizierten Tieren ausmachen. Erst Robert Koch gelang es 1876 den Erreger als erste Bazillenkultur zu vermehren und seine Wichtigkeit bei der Übertragung und Entstehung von Milzbrand auszumachen. Zudem konnte Koch die Sporen des Milzbrand-Erregers nachweisen. Louis Pasteur entwickelte im Jahre 1881 den ersten Impfstoff gegen Milzbrand und testete ihn in einem Großversuch an Schafen. Erst im Jahr 2002 konnte das Genom des Bacillus anthracis-Erregers vollständig sequenziert werden.

Milzbrand als Biowaffe

Im Zweiten Weltkrieg wurden Bomben, welche mit dem Bacillus anthracis-Erreger gefüllt waren, auf Gruinard Island in Schottland abgeworfen. Durch die freigesetzten Aerosole konnten sich die Sporen verbreiten, woraufhin die Versuchstiere auf der Insel an Milzbrand verstarben. Noch Jahrzehnte später konnten Sporen nachgewiesen werden, weswegen der Ort aufwendig dekontaminiert werden musste.

Nach dem Zweiten Weltkrieg unterschrieben verschiedene Staaten, darunter Russland die sogenannte Biowaffenkonvention. Dennoch hielt dies Russland, bzw. die damalige Sowjetunion nicht davon ab, ein Programm zur B-Waffenforschung zu betreiben. Im Rahmen eines Unfalls wurde 1979 in Swerdlowsk waffenfähiges Sporenpulver freigesetzt, woraufhin dutzende Menschen starben. Der Unfall wurde so lange vertuscht bis Pathologen nachweisen konnten, dass der Erreger keinen natürlichen Ursprungs war. Erst 1992 nahm der damalige russische Präsident Boris Jelzin offiziell zu dem Vorfall Stellung und versprach alle aktiven Biowaffenprogramme einzustellen.

Hinsichtlich eines möglichen internationalen Terrorismusanschlag häufen sich hierzu seit Ende der 1990er Jahre Presseberichte. 2001 verstarben durch eine Anschlagsserie in den Vereinigten Staaten fünf Menschen. Diese waren in Kontakt mit Briefen gekommen, die Milzbrandsporen enthielten.

Wie wird der Bacillus anthracis-Erreger übertragen?

In Sporenform kann der Bacillus anthracis-Erreger jahrzehntelang im Boden verbleiben. Sobald pflanzenfressende Säugetieren, wie Schafe, Rinder oder Schweine den Erreger durch das Futter aufnehmen, vermehrt er sich im Organismus des Tieres und führt zu dessen Tod. Selbst im Kadaver des Tieres kann sich der Bacillus anthracis-Erreger weiter vermehren und geht wieder ins Sporenstadium über, sobald die Vermehrungssituation ungünstig wird. Um eine Übertragung mit dem Milzbrand-Erreger zu vermeiden, dürfen die mit Bacillus anthracis-Erregern infizierten Kadaver daher nicht vergraben werden und müssen aus Infektionsgründen zwingend verbrannt werden, da man heute weiß, dass die Sporen selbst im Fell und/oder auf der Haut der Tiere lange weiterleben können.

Wer ist vom Bacillus anthracis-Erreger besonders bedroht?

Milzbrand-Epidemien stehen fast immer im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Tierprodukten oder der Tierhaltung. Insbesondere Gerber, Kürschner, aber auch Melker und Tierärzte gehören deswegen zu der durch den Bacillus anthracis-Erreger gefährdeten Berufsgruppe. Milzbrand gilt deswegen als anerkannte Berufskrankheit bei Metzgern, Landwirten und Tierärzten. Die Übertragung von Milzbrand vom Mensch zu Mensch kommt in der Regel nicht vor.

Wie äußert sich eine Milzbrand-Infektion?

Mediziner unterscheiden die folgenden Arten von Milzbrand, nach denen sich die möglichen Anzeichen einer Erkrankung unterscheiden:

• Lungenmilzbrand:bildet sich nach dem Einatmen von sporenhaltigen Stäuben und/oder Aerosolen aus und versucht innerhalb weniger Tage eine Bronchopneumonie. Diese äußert sich durch hohes Fieber, einen blutigen Husten sowie einer Hypoxie (Unterversorgung des Körpers mit Sauerstoff). Eine Bronchopneumonie endet nach 2 bis 3 Tagen tödlich.
• Hautmilzbrand:entsteht nach dem direkten Hautkontakt mit dem infizierten Material. Hautmilzbrand äußert sich durch die Bildung einer Papel und einer der anschließenden Ausbildung eines Geschwürs (Ulcus), der sich durch schwarzen Schorf auszeichnet.
• Darmmilzbrand:bildet sich durch den Verzehr des rohen Fleisches von infizierten Tieren aus und kommt eher selten vor.
• Milzbrandsepsis:weist verschiedene klinische Erscheinungsbilder von Milzbrand-Erkrankung auf und endet meist letal durch Komplikationen über die Blutbahn.

Wie wird Milzbrand diagnostiziert?

Bei Verdacht auf Milzbrand wird der Patient auf das Vorhandensein auf den Bacillus anthracis-Erreger untersucht, indem eine TSB-Bouillon durchgeführt wird. Der Erreger stellt sich in der Gramfärbung als gram-positiv dar. Charakteristisch für Bacillus anthracis sind dessen unregelmäßigen Ränder der Kolonien. Diese können als medusenartige Ausläufer in Erscheinung treten.

Verläuft eine Milzbrand-Infektion generell tödlich beim Menschen?

Um sich mit Milzbrand zu infizieren, bedarf es einer großen Menge an Sporen. Zudem lässt sich die Erkrankung durch Penicillin relativ gut und erfolgreich therapieren. Darüber hinaus können auch Ciprofloxacin, Erythromycin oder Tetracycline verabreicht werden.Allerdings besteht wie bei anderen Krankheitserregern auch die Gefahr, dass das Bakterium gentechnisch modifiziert wird und dadurch potentiell gefährlicher ist.

Laut Paragraf 7 des Infektionsschutzgesetzes ist eine akute Infektion mit Milzbrand in Deutschland meldepflichtig. Hierbei bezieht sich die Meldepflicht vor allem auf Labore. In der Schweiz besteht eine Meldepflicht über eine Milzbrand-Infektion gemäß dem Epidemiegesetzes.

Wie kann man einer Infektion vorbeugen?

Einer Milzbrand-Infektion kann durch die Einnahme von Tetracyclinen und Ciprofloxacin vorgebeugt werden. Die Einnahme erfolgt über 60 Tage. Zusätzlich können Antitoxinen, zum Beispiel in Form von monoklonalen Antikörpern, verschrieben werden. Ein Impfstoff zur Milzbrand-Prophylaxe ist mittlerweile zugelassen und wird vor allem den Hochrisikogruppen und in Endemie-Gebieten empfohlen.