CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch...

33
DR. ANDREAS E. ZAUTNER, UMG-LABOR / INSTITUT FÜR MEDIZINISCHE MIKROBIOLOGIE UNIVERSITÄTSMEDIZIN GÖTTINGEN CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM

Transcript of CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch...

Page 1: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

DR. ANDREAS E. ZAUTNER, UMG-LABOR / INSTITUT FÜR MEDIZINISCHE MIKROBIOLOGIE UNIVERSITÄTSMEDIZIN GÖTTINGEN

CAMPYLOBACTER UND

GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM

Page 2: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

DIE AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE

•  Infektionsdosis von ≥ 500 Bakterien •  1–7 Tage Inkubation •  Prodromi mit Fieber (38–40 °C),

Kopfschmerzen, Myalgien, Arthralgien und Müdigkeit

•  Wässrige/blutige Diarrhö •  i.d.R. selbstlimitierend (1-2 Wochen)

Page 3: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

POSTINFEKTIÖSE KOMPLIKATIONEN

•  Auftreten etwa 1–6 Wochen nach akuter Erkrankung •  Verschiedene Manifestationen

•  Reaktive Arthritis •  Reiter Syndrom (Arthritis, Konjunktivitis, Urethritis) •  Reizdarm-Syndrom •  Chronisch entzündliche Darmerkrankung •  Erythema nodosum •  Guillain-Barré-Syndrom Erythema

nodosum

Page 4: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

1916 ERSTBESCHREIBUNG DURCH GUILLAIN, BARRÉ, UND STROHL

Georges Guillain (1896–1961)

Jean A. Barré (1880–1967)

André Strohl (1880–1967)

Page 5: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

DAS GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM

•  ist eine progrediente Entzündung peripherer Nerven und Nervenwurzeln.

•  Man unterscheidet akute, subakute und chronische Verlaufsformen.

•  Häufigkeit: etwa 2 Fälle je 100.000 Einwohner pro Jahr à 200 Fälle/Jahr (AT)

•  Die Letalität beträgt etwa 5-10 %

Page 6: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

GBS SYMPTOME I

•  allgemeine Schwäche, gefolgt von Empfindungsstörungen, Nervenschmerzen und aufsteigende Lähmungserscheinungen in Beinen und Armen (Tetraplegie).

•  Gelegentlich sind auch die Atem- und Gesichtsmuskeln betroffen.

•  Die Patienten bleiben bei vollem Bewusstsein.

Patient mit Tetraplegie

Page 7: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

GBS SYMPTOME II

•  Das unwillkürliche - autonome, vegetative - Nervensystem ist ebenfalls betroffen.

•  Vegetative Symptome sind: Herzrhythmusstörungen, Blutdruck- und Temperaturschwankungen, Schweißsekretionsstörungen, Pupillenbewegungsstörungen (Pupillomotorik), zu hohe Blutzuckerwerte (Hyperglykämien) und Störungen der Blasen- und Darmentleerung.

Page 8: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

VARIANTEN DES GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM

Es werden 4 verschiedene GBS-Varianten anhand der klinischen Symptomatik unterschieden

•  Akute Inflammatorische Demyelinisierende Polyneuropathie (AIDP; 60-90 % der Fälle)

•  Miller-Fisher-Syndrom (MFS, Hirnnerven) •  Akute motorisch-axonale Neuropathie (AMAN) •  Akute motorisch-sensorisch axonale Neuropathie (AMSAN)

(10-40% der Fälle)

Page 9: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

AUFBAU EINES PERIPHEREN NERVEN

Zellkern

Axonterminale Synapse / Motorische Endplatte

Perikaryon Zellkörper

Dendrit (postsynaptische Membran)

Axon

Schwannsche Zelle Myelinscheide

Ranvierscher Schnürring

Page 10: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

Sialylierte Ganglioside auf der Neuronen-oberfläche helfen bei der selbst/fremd Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich.

SIALYLIERTE GANGLIOSIDE Die sialylierten Ganglioside des menschlichen Körpers:

Page 11: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

SIGLECS (SIALIC ACID-BINDING IMMUNOGLOBULIN-TYPE LECTINS)

•  Siglecs befinden sich auf verschiedenen Zellen des Immunsystems

•  helfen bei der selbst/fremd Unterscheidung SAMP: "self-associated molecular pattern“

Page 12: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

SELBST/FREMD UNTERSCHEIDUNG

Page 13: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

DIE CAMPYLOBACTER ZELLWAND

A – Kryoelktronenmikroskopische Aufnahme Campylobacter spez. B – Detail der Campylobacter Zellwandoberfläche mit Lipooligosacchariden (LOS) C – Schema der Campylobacter- Zelloberflächenstrukturen

Page 14: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

LIPOOLIGOSACCHARID-STRUKTUR

Page 15: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

MOLEKULARE GANGLIOSID MIMIKRY

A: Campylobacter-Lipooligosaccharid B: GM1a-Gangliosid

Infolge der molekularen Mimikry kann Campylobacter mit Siglec-1 und Siglec-7 interagieren

Page 16: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

MOLEKULARE MIMIKRY

?

Page 17: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

IMMUNAKTIVIERUNG: AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE I

Abb. Backert & Hofreuter, 2013

Invasion & Transmigration Aufbrechen von Tight junctions (Zonulae occludentes) à Subvasion Persistenz in einer Campylobacter containing vacuole (CCV)

Überwindung des Intestinalepithels

Page 18: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

IMMUNAKTIVIERUNG: AKUTE CAMPYLOBACTERIOSE II

Prozessierung und Präsentation der Campyloabcter-Antigene über 1.  Subepitheliale

Makrophagen 2.  Epitheliale Antigen-

Präsentierende Zellen 3.  M-Zellen àPeyersche

Plaques

Page 19: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

NACH IMMUNAKTIVIERUNG

Page 20: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

GBS IMMUNPATHOLOGISCHE MECHANISMEN

Akute motorisch-axonale Neuropathie

(AMAN) nach Campylobacteriose

Akute Inflammatorische Demyelinisierende

Polyneuropathie (AIDP)

Formen des GBS Antikörperbindung an Myelinproduzierenden

Schwannschen Zellen

Antikörperbindung am Ranvierschen

Schnürring

Komplement- aktivierung

Komplement- aktivierung

Makrophagen- infiltration

Makrophagen- infiltration

Page 21: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

AUTOIMMUNE SCHÄDIGUNG

Page 22: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

GBS-INZIDENZ NACH CAMPYLOBACTERIOSE

Eine schwedische epidemiologische Studie in den Jahren 1987-1995 zeigte an einer Kohorte von 29.563 Campylobacteriose Fällen, dass, nach einer Campylobacter jejuni-Infektion das Risiko an einem GBS zu erkranken, 100-fach höher ist als in der Kontrollbevölkerung. 30.4 Fälle pro 100.000 (95% Konfidenzintervall: 13.9-57.8) McCarthy N., Giesecke J. (2001) Incidence of Guillain-Barre syndrome following infection with Campylobacter jejuni. Am J Epidemiol 153: 610–614.

Page 23: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

GBS-INZIDENZ NACH CAMPYLOBACTERIOSE

•  A: Gesamtbevölkerung •  B: Campylobacteriose •  C: GBS •  D: GBS nach

Campylobacteriose

McCarthy N., Giesecke J. (2001) Incidence of Guillain-Barré syndrome following infection with Campylobacter jejuni. Am J Epidemiol 153: 610–614

Page 24: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

CAMPYLOBACTER SEROPRÄVALENZ IN GBS-PATIENTEN

Seropoprävalenzen nach versch. Studien •  14% [Winer et al. 1988] •  26% [Rees et al. 1995] •  32% [Jacobs et al. 1996] •  35% [Hao et al. 1998] •  80 % [Schmidt-Ott et al. 2006] •  42% (34–49 %) [Zautner et al. 2014]

Mgl. Ursachen für Differenzen •  Verschiedene Testantigene •  Verschiedene

Testmethoden (ELISA, Blot) •  Verschiedene Populationen •  Keine Unterscheidung von

ADIP, AMAN, usw.

Page 25: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

WEITERE AUSLÖSER DES GBS

•  Mycoplasma pneumoniae •  Humane Herpesviren

•  Cytomegalievirus (CMV) •  Epstein–Barr-Virus (EBV) •  Varicella-zoster-Virus (VZV)

•  Influenza-Virus Erkrankung (P=17.2/1 Mio) •  ? Grippeimpfung (p=1.03/ 1 Mio; 1976-77) •  ? Borreliose (Differentialdiagnose) ? Herpesvirus

M. pneumoniae

Page 26: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

GBS UND BORRELIOSE ?

Page 27: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

DIAGNOSTIK

•  Infektionsserologie (1-6 Wochen) •  Antikörpernachweis gegen Ganglioside

•  GM1 bei AMAN und GQ1b bei MFS

•  Liquor: Zytoalbuminäre Dissoziation •  normale Zellzahl bei erhöhtem Gesamteiweiß

•  IL-17 und IL-22-Erhöhung im Liquor (Korr. Schweregrad)

•  Nervenleitgeschwindigkeit verlängert

Liquorpunktion

Page 28: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

THERAPIE DES GBS I

•  Kausale Behandlung: •  Nicht möglich •  Ggf. Antiinfektiologische

Behandlung: ggf. positiv bzgl. Antigenelimination

Page 29: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

THERAPIE DES GBS II

•  Akute Supportive Therapie: •  Beatmung: 15-25% der Patienten

beatmungspflichtig •  Intubation bei eingeschränkter Schluck- und

Hustenleistung •  Blutdruck- und Herzrhythmuskontrolle bei

vegetativer Neuropathie mit arteriellem Hochdruck bzw. Tachyarrhythmie

Page 30: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

THERAPIE DES GBS III

•  Immunmodulierende Therapie: •  Therapeutische Plasmapherese (2-6

Sitzungen innerhalb von 7 Tagen nach Symptombeginn)

•  Hochdosierte intravenöse 7S-Immunglobuline (i.v.Ig)

Plasmaphereseapparatur

Page 31: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

THERAPIE DES GBS IV

•  Längerfristige supportive Therapie: •  Frühe Mobilisation •  Physiotherapie

•  Lagerung •  Atemtherapie •  Durchbewegen

•  Behandlung neuropathischer Schmerzen (Analgetika, Antiepileptika...)

Bilder von http://www.immundefekt.com/Public/Neurologie/Guillain-Barre-Syndrom.html

Page 32: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

HEILUNGSAUSSICHTEN

•  25-30% der Patienten sind Therapie-Non-Responder

•  stationäre Rehabilitation •  Hilfsmittel (Rollstuhl, Stehbrett,

Duschhilfe etc.) •  Die Letalität beträgt etwa 5-10 % •  Kosten: 253.832,50 €/GBS-Patient Stehbrett

Page 33: CAMPYLOBACTER UND GUILLAIN-BARRÉ-SYNDROM · 2015-01-13 · Unterscheidung und sind ätiologisch für die Ausbildung der verschiedenen GBS-Varianten verantwortlich. SIALYLIERTE GANGLIOSIDE

Dr. Andreas E. Zautner, UMG-Labor / Institut für Medizinische Mikrobiologie Universitätsmedizin Göttingen

PSYCHOLOGISCHE UNTERSTÜTZUNG