Legionella pneumophila – Gefahr für die Gesundheit – Was verbirgt sich in der Wasserleitung?

Einfluß des Klimawandels auf Legionellosen und Begrenzung der gesundheitlichen Auswirkungen durch Legionellen

Im Zeitraum von August bis September 2023 sind in Polen 166 Menschen durch Legionellen infiziert worden und davon sind 23 Personen verstorben. Das Wasserversorgungssystem der Stadt Rzeszów war mit Legionellen kontaminiert ^[1]. Einen weiteren Ausbruch gab es auch in Wuppertal desselben Jahres im August. Es wurden 13 Krankheitsfälle durch Legionellen gemeldet. Die Stadt vermutet, daß die Ursache des Legionellen-Ausbruchs eine Kühl-oder Klimaanlage gewesen sei, die die Verbreitung des Bakteriums gefördert habe ^[2]. 2023 wurde in Deutschland eine erhöhte Anzahl an Legionärskrankheitsfällen im ambulanten/beruflichen Umfeld beobachtet. In der 33. Woche wurden 99 Infizierte gemeldet ^[3]. Die steigenden Sommertemperaturen, aufgrund des Klimawandels, haben Auswirkungen auf die Fallzahlen von durch Legionella pneumophila verursachte Infektionen. Die erhöhte Luftfeuchtigkeit und die erhöhten Niederschlagsmengen sind mit einer gestiegenen Inzidenz der Legionärskrankheit assoziiert. Außerdem beeinflusst der Klimawandel die Basistemperatur von Hauswasserleitungen, indem sich durch den Anstieg von Luft-und Bodentemperatur die Kaltwassertemperatur erhöht und dadurch ein besseres Wachstum des Bakteriums ermöglicht wird ^[4].

Erreger und Vorkommen

Legionellen sind aerobe, grammnegative, bewegliche, nicht sporenbildende Stäbchenbakterien, die der Gattung Legionella zugeordnet werden und ca. 40 Arten mit über 60 Serogruppen umfassen. Prinzipiell werden alle Legionellen als potenziell humanpathogen eingestuft. Für den Menschen ist Legionella pneumophila die bedeutendste Art (ca. 90%). Das Bakterium verursacht die Legionärskrankheit und das Pontiac Fieber. Ca. 75% der Infektionen sind ambulant erworben und werden durch den Erreger L. pneumophila, Serogruppe 1, verursacht.

Legionellen sind weit verbreitete Umweltkeime und kommen in Böden, Wasseransammlungen, Trinkwassersystemen, Rückkühlwerken und Kläranlagen vor. Ein optimales Wachstum findet bei Temperaturen zwischen 25 °C und 45 °C statt, oberhalb von 60 °C kommt es zum Absterben der Keime. Ein regelmäßiger Anstieg der Legionellosen ist in den Sommer- und Herbstmonaten durch höhere Temperaturen zu verzeichnen und durch mögliche Stagnation in den Wasserrohrleitungen, die eine Biofilmbildung und somit optimales Wachstum der Legionellen begünstigen. ^[5].

Legionellen: Infektionsweg, Inkubation und Symptomatik

Durch das Einatmen von Legionellen-haltigen Aerosolen entsteht eine Infektion. Eine weitere, seltenere Möglichkeit ist die Aspiration von kontaminiertem Wasser. Eine direkte Ansteckungsfähigkeit von Mensch zu Mensch wurde nicht nachgewiesen. Die Inkubationszeit bei der Legionärskrankheit (mit Pneumonie) liegt bei ca. 2-10 Tagen, meistens 5-6 Tage. Im Fall des Pontiac-Fiebers (ohne Pneumonie) sind es ca. 5-72 Stunden. Die häufigsten Symptome bei den Betroffenen sind grippeähnliche Symptome, Kopf- und Gliederschmerzen, schwere Lungenentzündung, sowie Durchfall bzw. Erbrechen. Als Risikogruppen für die Erkrankung durch L. pneumophila gelten Personen mit beeinträchtigter Immunabwehr, Personen mit Lungenkrankheiten und Raucher ^[5].

Legionellen: Diagnostik

Die häufigste Methode ist der Nachweis des Legionella-Antigens im Urin durch antikörperbasierte Nachweisverfahren (ELISA, Enzyme-linkedImmunosorbent Assay). Die Antigen-Ausscheidung kann bereits nach 24 Stunden detektiert werden und ist über mehrere Wochen vorhanden. Die Urin-Antigen-Teste weisen nur L. pneumophila-Infektionen der Serogruppe 1 nach und eignen sich somit für ambulant erworbene bzw. akute reiseassoziierte Erkrankungen. Eine weitere Möglichkeit sind immunchromatographische Antigen-Schnellteste.

Als Goldstandard dient der direkte kulturelle Nachweis des Erregers aus Sputum bzw. respiratorischen Materialien auf Spezialnährböden. Diese Untersuchung dauert zwischen 3-10 Tagen, bis ein Ergebnis vorliegt und wird regelmäßig eingesetzt, um einen positiven Antigennachweis zu verifizieren.

Die PCR-Methode wird für den direkten Erregernachweis von Legionellen-Genen aus Sputum bzw. respiratorischenMaterialien eingesetzt. Im Urin ist die PCR-Methode jedoch ungeeignet, da in Urinproben keine großen DNS-Zielmoleküle vorliegen.

Der serologische Nachweis von Antikörpern gegen Legionellen im Serum (IgG, IgM) erfolgt mittels Enzymimmunassay (ELISA) oder die Immunfluoreszenz-Methode. Der serologische Antikörpernachweis ist für die Diagnose einer akuten Infektion nicht sinnvoll, da Serumantikörper erst in der 6.-8. Krankheitswoche gebildet werden und schwer interpretierbar sind ^[5].

Es besteht Meldepflicht

Der Nachweis von L. pneumophila ist seit 2001 nach §§ 7, 8, 9 des Infektionsschutzgesetzes (IfSG) namentlich meldepflichtig. Die Erkrankung soll dem zuständigen Gesundheitsamt spätestens 24 Stunden nach Kenntnisnahme durch das Labor mitgeteilt werden ^[4].  

Auf der Seite des RKI finden Sie Dokumente von Untersuchungen von Legionellose-Fällen und -Ausbrüchen, sowie Dokumente für Gesundheitsämter.

Legionellen: Leistungsdaten und Vergleich diagnostischer Teste auf dem Markt

Für den Antigennachweis im Urin wird Morgenurin verwendet. 5-10 mL der mittleren Harnportion (nach 2-3 Sekunden) wird entnommen. Für die Untersuchung mit dem Rapid-VIDITEST kann die Probe für 24 Stunden bei Raumtemperatur gelagert werden oder bis zu 14 Tage bei +2 bis +8 °C. Die Durchführung ist schnell und einfach. Von der Urinprobe werden 4 Tropfen auf das markierte Fenster der Testkassette gegeben. Nach einer Reaktionszeit von 15 Minuten kann das Ergebnis sofort abgelesen werden.

Für die Untersuchung von L. pneumophila durch Antigennachweis gibt es gegenwärtig mehrere Schnelltest-Optionen auf dem Diagnostikmarkt, die die Serogruppe 1 erkennen. Die meisten Schnellteste sind immunchromatographische Teste. Die Durchführung mittels ELISA benötigt eine Mikrotiterplatte und einen Inkubator und ist daher sehr zeitaufwendig, bis ein Ergebnis vorliegt.

Der immunochromatographische Schnelltest VIDITEST hat verschiedene Vorteile, wie beispielsweise eine einfache und schnelle Präanalytik und er liefert zuverlässige Ergebnisse. Ein Vergleich der Leistungsdaten mehrerer, kommerziell erhältlicher, diagnostischer Schnellteste  zeigt, dass die Leistungsmerkmale des Rapid-VIDITESTs im Vergleich tatsächlich die Besten sind. Denn der Rapid-VIDITEST hat einer Sensitivität und Spezifität von mehr als 99%.

Das Kit verfügt über eine externe Positiv- und Negativkontrolle. Mit dem Rapid-VIDITEST ist die Antigenausscheidung bereits nach 3 Tagen erfolgreich erkennbar, das Ergebnis liegt nach wenigen Minuten vor. Dieser Schnelltest kann ohne Kühlung versendet werden.

Antigen-Schnellteste dienen in erster Linie der Erkennung möglicher Krankheiten. Ein zuverlässiger Test, der schnell und einfach handhabbar ist, ermöglicht eine korrekte Diagnose ^[6].

EMB Kennziffer und GOÄ

Abrechnungsziffer nach EMB: 32707-Bakteriologische Untersuchungen: Antigen Immunoassay/Immunfluoreszenz.
GOÄ: Punktzahl 250, Gebühr 14,57eur-Nachweis von Bakterienantigenen, Ligandenassay, je Untersuchung ^[7].

Literaturverzeichnis:

1. Jain, H. Sulaiman, SA. Pokhrel, P. Khan, NU. Verma, A. (2023).Unveiling the recent outbreak of Legionella in Poland: approaches and obstacles – an editorial. Ann Med Surg (Lond). Oct 20;85(12):5855-5858. doi: 10.1097/MS9.0000000000001434. PMID: 38098596; PMCID: PMC10718324.
2. Wuppertal: 13 Krankheitsfälle durch Legionellen. (2023). Check Natura. URL: https://checknatura.de/Aktuelles/2023/August-2023/Legionellen-in-Wuppertal/
3. Epidemiologisches Bulletin. (2023). Robert Koch Institut
4. Dupke, S. Buchholz, U. Fastner, J. Förster, C. Frank, C. Lewin, A. Rickerts, V. Selinka, HC. (2023). Auswirkungen des Klimawandels auf wasserbürtige Infektionen und Intoxikationen. Journal of Health Monitoring.
5. Legionellose. (2019). Robert Koch Institut. RKI-Ratgeber
6. One step Legionella Card test for the detection of Legionella pneumophila from urine specimen. (2019). Instruction manual. VIDIA
7. Gebührenordnung für Ärzte. (2013). Verband der privaten Krankenversicherung e.V