Das Wohl der Lurche
Inhaltsverzeichnis:
- P3.1Arbeitsgruppe Mikrobiologie der DAPTF Österreich
- P3.2Infektionskrankheiten von Amphibien
- P3.3Opportunisten
- P3.4Amphibien als Krankheitsüberträger auf den Menschen
- •Amphibien als Zwischenwirte
- •Amphibien als Träger potentiell pathogener Mikroorganismen
- •Die Amphibienhaltung als Quelle für Infektionen
- P3.5Eigene Publikationen, zum Thema passend
- P3.6Fremde Publikationen, zum Thema passend
P3.1 Arbeitsgruppe Mikrobiologie der DAPTF Österreich
Die Declining Amphibian Population Task Force (DAPTF) wurde 1991 von der Species Survival Commission (SSC) als loses Netzwerk von über 3000 Wissenschaftler auf der ganzen Welt gegründet. Das Ziel der DAPTF ist die Art, den Umfang und die Ursachen der Rückgänge der Amphibien auf der ganzen Welt zu bestimmen, und Mittel zur Förderung der Amphibienkunde aufzutreiben um dadurch die Rückgänge zu stoppen oder ins Gegenteil zu verkehren. Dr. Britta Grillitsch initiierte Ende Februar 1997 eine Arbeitsgruppe, DAPTF Working Group for Austria genannt, zum Zwecke der Förderung der Amphibienkunde in Österreich. cit. Sticht [1997]. Diese DAPTF Working Group for Austria stand unter der Patronanz der Österreichischen Gesellschaft für Herpetologie (ÖGH). Ich wurde zur Mitarbeit eingeladen und brachte als Fachkompetenz mein Wissen über Infektionserreger und Infektionskrankheiten von heimischen Amphibien ein. Da diese fachliche Zusammenarbeit bereits vor der Gründung des Micro-Biology Consult Dr. Andreas Hassl aus der Taufe gehoben wurde, die initiierende DAPTF-Österreich-Arbeitsgruppe aber 1998 zerfiel, und unglücklicherweise weder von mir noch von den anderen Arbeitsgruppenmitgliedern das Interesse der arbeitgebenden Universitäten an diesem Thema geweckt werden konnte, steht dieses Forschungsprojekt organisatorisch und finanziell ohne Einbindung in eine juristische Person da. Trotzdem wird es mit geringer Intensität von mir weiter verfolgt. Vom Beginn bis 12.08.23 wurden von mir zu diesem Thema 26 Publikationen mit 11,04 personalisierten Impactpunkten (iIP) verfasst und ein Wert von 224 132 erarbeitet.
P3.2 Infektionskrankheiten von Amphibien
Die Größen von Amphibienpopulationen sollen in einem weltweiten Maßstab abnehmen. Es scheint jetzt aber ein wachsendes öffentliches Bewusstsein zu entstehen für eine Überprüfung der Annahmen eines Niedergangs der Amphibienpopulationen und sogar einiger Fälle des Aussterbens innerhalb der letzten Dekaden. Über die Jahre wurden viele Hypothesen zur Erklärung dieser Beobachtungen vorgeschlagen, wie Lebensraumverlust, die Einführung von Räubern, globale Klimaänderung, saurer Regen und andere Effekte der Umweltverschmutzung. Jedoch bis vor kurzem wurden Infektionskrankheiten nicht in diese Liste von Ursachen mit einbezogen. Ein Grund kann sein, dass die Einführung von gebietsfremden Krankheitserregern weithin nicht als anthropogene Bedrohung für das natürliche Gleichgewicht eines Ökosystems akzeptiert wurde.
Abb. 1: Ein rekonvaleszenter Frosch.
cit. W. Busch.
Obgleich wild-lebende Amphibien ohne Zweifel unbekannte und nicht beschriebene Infektionskrankheiten mit sich getragen haben, an diesen gelitten haben und daran gestorben sind, so lange Amphibien existiert haben, stellen die Infektionskrankheiten wahrscheinlich einen der entscheidenden Faktoren im Rahmen des sich kürzlich weltweit abzeichnenden Rückganges von Amphibienpopulationen dar. Verschiedene demographische Änderungen und Veränderungen im Nahrungsspektrum von Populationen an den Menschen adaptierter Amphibien kombiniert mit der Nonchalance über die Rolle der opportunistischen Infektionskrankheiten im allgemeinen, haben ein Aufleben von ansteckenden Krankheiten mit sich gebracht. Insbesondere durch Wasser übertragbare Krankheiten sind sowohl in menschlichen als auch in tierischen Gemeinschaften in den letzten Jahren vermehrt aufgetreten. So tauchen Herausforderungen an die Mikrobiologie auf, die in der Neuen Zeit beispiellos sind. Die Abnahme der Amphibienpopulationen unterstreicht die Bedeutung des Verstehens der Beziehung von Stress, Immunfunktion und Krankheitsanfälligkeit. Besonders die Infektionskrankheiten, die als Opportunistische Krankheiten bekannt wurden, sind die am meisten naheliegenden Ursachen für die Todesfälle in einigen Amphibienpopulationen. Betreffend die makroklimatischen Veränderungen stellt man fest, dass beinahe alle schwindenden Populationen an kühlen bis klimatisch moderaten Orten leben, wie zB in den Bergen der Westlichen Vereinigten Staaten. Weil montane Populationen aber für Generationen unter kalten oder kurzfristig sich verändernden Temperaturen gelebt haben, und Klimaänderungen selbst nichts ungewöhnliches sind, ist es unwahrscheinlich, dass eine einzelne Klimaänderung der Grund für das weitverbreitete Auftreten von „neuartigen” infektiösen Krankheiten ist. Die Kälte selbst, sogar die langsame Anpassung an die winterliche Kälte, scheint in Form einer Lymphopenie und geringer Komplementaktivität immunsuppressiv auf Anuren zu wirken. Diese Immunsuppression ist jedoch als deren normale physiologische Reaktion zu werten. Vielleicht wirkt die durch das Wetter verursachte Immunsuppression auch synergistisch mit einem neuen, vermutlich durch den Menschen hervorgerufenen Umwelt- oder psychischen Stress. Jedenfalls kann die letztendlich auftretende Immunsuppression also eine Folgeerscheinung des Einwirkens unterschiedlicher umweltbedingter Schadfaktoren sein. Sie betrifft vor allem die zelluläre Immunantwort, indem sie die Vitalität der daran beteiligten Zellen ungünstig verändert. Die immunologischen Parameter der Amphibien sind bisher fast ausschließlich an Xenopus laevis Daudin, 1802 untersucht wurden. Da aber der Xenopus-Frosch der einzige bekannt gewordene kaltblütige Vertebrat mit drei Immunglobulin-Isotypen (IgM, IgY, IgX) ist, und sein Immunsystem grundlegend mehr jenem der Säugetiere ähnlich ist als jenem der anderen Amphibien (zB die Umgruppierung von T-Zell-Rezeptor- und Immunglobulin-Genen und die MHC Klasse-I- und Klasse-II-beschränkte T-Zellen Erkennung), ist diese Spezies wahrscheinlich kein gutes Modell für das Studium der Immunologie von Amphibien.
Leider ist unser Wissen über die Ätiologie und Pathogenese von infektiösen Krankheiten der Amphibien sehr gering, und das Wissen über die Effekte solcher Krankheiten auf die Populationsdynamik ist noch geringer. Um die Angelegenheiten noch weiter zu verkomplizieren, entstehen zunehmend Zweifel hinsichtlich des wissenschaftlichen Wertes der traditionellen mikrobiologischen Verfahren und im speziellen über die Signifikanz der Ergebnisse früherer Untersuchungen von Infektionskrankheiten, die von Keimen hervorgerufen werden, die man heute als „Opportunisten” bezeichnet. Die Arbeitsgruppe Mikrobiologie der ehemaligen DAPTF Österreich wollte daher die Frage nach den immunregulatorischen Mechanismen bei heimischen und exotischen Amphibienarten in den Vordergrund stellen, den Einfluss von Gefangenschaftshaltung auf das Immunsystem untersuchen und epidemiologische Studien an Amphibien über Pilze, Darm- und Blutparasiten, Mykobakterien und andere opportunistische Bakterien durchführen.
P3.3 Opportunisten
Abb. 2: Zwei Kryptosporidien im Kot eines Frosches.
© A. Hassl.
Der Schwerpunkt meines Interesses liegt in der Erfassung und Gewichtung von Haltungs-assoziierten, damit meist auch opportunistischen Infektionen von Amphibien; es gilt besonderes der Mikrobiologie und den Hygieneproblemen der Schnittstelle Mensch - exotisches Haustier (Amphibium) - Futtertiere - Terrarium. Die mikrobiologische Fauna dieser Schnittstelle wird durch das Auftauchen einer speziellen Art infektiöser Mikroorganismen, sogenannter „opportunistischer Mikroben” gekennzeichnet. Diese schlecht definierbare Gruppe von Mikroorganismen kann normalerweise einen Wirt nicht infizieren oder infestieren, kann aber sogar lebensgefährliche Krankheit in immunologisch geschädigten Tieren oder Menschen verursachen, in seltenen Fällen sogar in Amphibien und Menschen wechselweise. Es gibt eine gute Kennzeichnung dieser Art von Mikroben durch Karasawa et al. [2002] hinsichtlich von Kryptosporidien (Apicomplexa, Cryptosporidiidae) in Crotalus durissus Linnaeus, 1758 (Serpentes, Viperidae). Der Wirtsklassenunterschied macht dabei keinen allzu großen Unterschied zu den opportunistischen Erregern in Amphibien: „Die Literatur zeigt, dass die Ausscheidung von Oozysten im Kot periodisch ist, was das Vorhandensein oder das Fehlen von Oozysten in den Proben des gleichen Tieres erklärt. Das Vorhandensein von Cryptosporidium sp. kann häufig mit dem Fang oder dem kürzlich erfolgten Import verbunden werden, was zur Vermutung führt, dass Stress oder der geänderte immunologische Zustand eine wichtige Rolle in der Entwicklung der Infektion spielen. Kryptosporidiose ist eine selbstlimitierende Erkrankung in immunkompetenten Säugetieren und eine lebensbedrohende in immunsupprimierten Säugern, und dies scheint auch für Reptilien zutreffend zu sein. Die Beseitigung von Umwelt- oder Ernährungsproblemen und von anderen Krankheiten scheint zur Verringerung der Infektion effektiver zu wirken als der Gebrauch von anti-Cryptosporidium Therapeutika.”
Zu den heute anerkannten Vertretern aus dieser Gruppe „Opportunistischer Mikroorganismen” von Amphibien zählen (Textfarbe rot: potentiell humanpathogene Taxa):
- Iridoviren (zB Bohle IV),
- Aeromonas hydrophila (Chester, 1901),
- Pseudomonas sp.,
- Weeksella virosa Holmes et al., 1987,
- Salmonella enterica Le Minor & Popoff, 1987 Typhimurium und Salmonella enterica subsp. arizonae,
- Chlamydophila psittaci Everett et al., 1999,
- Chlamydophila pneumonia Everett et al., 1999,
- Mycobacterium fortuitum Da Costa Cruz, 1938 biovar peregrinus,
- Saprolegnia parasitica Coker, 1923,
- Basidiobolus ranarum Eidam, 1886 = B. haptosporus,
- Batrachochytrium dendrobatidis Longcore, Pessier & Nichols, 1999,
- Blastocystis sp.,
- Glugea sp.,
- Plistophora sp.,
- Myxosporida,
- zahlreiche intestinale Einzeller, früher „Flagellaten” genannt,
- Opalina spp.,
- Trichodina spp.
- Rhabdias sp. ? (R. bufonis (Schrank, 1788)),
- Hannemania spp.
Abb. 3: Fingerzysten, von Weeksella besiedelt.
© A. Hassl.
Ein Beispiel für die Auswirkung einer Infektion von einem Frosch mit einem solchen opportunistischen Bakterium, Weeksella virosa, wird im Bild links gezeigt. Diese aeroben, gram negativen Stäbchen aus der Gruppe der Pseudomonaden sind ubiquitäre, boden- und wasserbewohnende Bakterien, von denen bekannt ist, dass sie opportunistisch immunsupprimierte oder traumatisierte Wirbeltiere infizieren können und zur Sepsis führen. Offenbar besitzt das Bakterium auch die Befähigung zur Besiedlung von Zysten und wahrscheinlich auch die zur Bildung nekrotischer Herde im Epithel von ansonsten adspektorisch gesund erscheinenden Froschlurchen. cit. Hassl et al. [2002]. Das Ziel der Forschungsarbeiten ist die Entwicklung von Empfehlungen zur Hygiene während der Handhabungen von Amphibien, im Speziellen zur Verhinderung von durch den Menschen verursachten Infektionskrankheiten in den Amphibien.
P3.4 Amphibien als Krankheitsüberträger auf den Menschen
Denkt man an einen Zusammenhang zwischen menschlicher Gesundheit und Amphibien, so fallen jedermann sogleich die Fälle ein, in denen Menschen durch Giftwirkung von den Hautsekreten der Tiere nach Berührung oder Wundkontakt zu Schaden gekommen sind. Allerdings gibt es auch noch einen weiteren, meist übersehenen Aspekt der Wirkung von Amphibien auf die menschliche Gesundheit: Bestimmte Taxa dieser Tiergruppe können als Zwischenwirte pathogener Keime fungieren, als Transportwirte dienen oder auch der Anlass sein, mit einem Infektionsherd in Berührung zu kommen.
Amphibien als Zwischenwirte
Die bedeutendste und gefährlichste Erkrankung des Menschen mit einem durch Lurche übertragenen Mikroorganismus ist die Infektion mit Larven des Bandwurmgenus Spirometra. Diese Parasiten sitzen als äußerlich undifferenzierte Wurmlarven in der Muskulatur von Fröschen. Sie können bei direktem Kontakt aktiv in menschliches Gewebe überwechseln, sich im Menschen dauerhaft ansiedeln, vielleicht auch metastasieren, wandern und ihre Masse auf mehrere Kubikzentimeter vermehren. Direkter Kontakt mit Froschfleisch ist insbesondere in Südostasien nicht selten, werden dort doch Umschläge aus Amphibienfleisch als antibiotisches Mittel auf erkrankte Augen und eiternde Wunden gelegt. In besonders gravierenden Fällen dieser Sparganosen kommt es zum Augenverlust; auch in leichten Fällen ist die operative Entfernung des Wurms nötig. Erwachsene Bandwürmer können im Menschen nicht entstehen.
Amphibien als Träger potentiell pathogener Mikroorganismen
Einige potentiell krankheitserregende Bakterien sind so wenig wirtsspezifisch und so weit verbreitet, dass sie in kranken Amphibien ebenso wie in kranken Menschen nachweisbar sind. Dazu gehören Aeromonas hydrophila (red leg, Sepsis), Pseudomonas sp. und Salmonella spp. (Durchfall, Sepsis) Eine tatsächliche Übertragung dieser Mikroorganismen von Amphibien auf den Menschen ist - zum Unterschied zur Situation bei Reptilien - bisher nicht sicher nachgewiesen worden, jedoch ist beim Umgang mit Kot und bei der Wundversorgung Vorsicht geboten.
Die Amphibienhaltung als Quelle für Infektionen
Die Haltung von Amphibien in menschlicher Obhut bringt es mit sich, dass die Pfleger mit einer speziellen Aquaterrarien-spezifischen Erregerflora in Kontakt kommen. Zu den humanpathogenen Mikroorganismen dieser Flora gehören Mycobacterium fortuitum (nicht jedoch M. ranae und M. xenopi!), freilebende, potentiell pathogene Amöben wie Acanthamoeba spp. und Naegleria fowleri Carter 1970; Erreger von Hornhauttrübung und Gehirnabszessen) sowie der Erreger einer subkutanen Mykose in Afrika, Basidiobolus ranarum. Fundierte wissenschaftliche Studien über das Gesundheitsrisiko des Menschen beim Umgang mit Amphibien gibt es bislang nicht. Auch die Gefährdung der Tiere bei ihrem Erstkontakt mit Menschen, bei dem es zu einem Austausch der Mikroorganismen und einer folgenden „Faunenangleichung” kommt, ist nicht untersucht, obwohl dieses Phänomen erhebliche Auswirkungen auf physiologische Studien und auf die Überlebenschancen in Gefangenschaft hat. Korrigiert cit. Hassl [1998].
P3.5 Eigene Publikationen, zum Thema passend
- A039 Hassl A, Hassl D [1988]: Ein Coccidium im Blut von Rana perezi (Seoane, 1885). Salamandra 24: 75-76.
- A063 Hassl A [1991]: Eine asymptomatische Kryptosporidien (Apicomplexa: Coccidia)-Infektion bei Agalychnis callidryas (Cope, 1862) (Anura: Hylidae). Herpetozoa 4: 127-131.
- Grillitsch B, Hassl A, Grillitsch H [1997]: Homepages: Declining Amphibian Population Task Force Austrian Working Group: Mikrobiologie http://www vu-Wienac at/i125/daptf/index.htm. 2 pp.
- A137 Hassl A [1998]: Krankheiten und Krankheitsabwehr. In: Hofrichter R (Hsg.): Amphibien. Naturbuch Verlag; Augsburg:108-110.
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- A170 Hassl A, Benyr G, Appelt A [2000]: Salmonellen - Infestationen in Terrarientieren. 34. Jahrestagung der Österr Ges Tropenmed Parasitol. 16.-18.11.2000; Wien, A. abstract.
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- slo11 Hassl A, Kleewein A [2011]: Identifying hosts and host's answers to the enigmatic autochthonous leech Haemopis elegans (Hirudinea: Haemopidae). 5th Congress of the Slovenian Microbiological Society. 12.-15.10.2011; Maribor, SLO. Poster 95.
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- A314 Hassl A [2019]: Die Parasiten zentraleuropäischer, frei-lebender Bergmolche. ÖGH-Aktuell 50: 14-18.
P3.6 Fremde Publikationen, zum Thema passend
- Karasawa ASM, daSilva RJ, Mascarini LM, Barrella TH, Lopes CAD [2002]: Occurrence of Cryptosporidium (Apicomplexa, Cryptosporidiidae) in Crotalus durissus terrificus (Serpentes, Viperidae) in Brazil. Memorias Do Instituto Oswaldo Cruz 97(6): 779-81.
- Sticht S [1997]: Von Lurchen und Menschen: Eine Geschichte über die rätselhaften Rückgänge von Amphibienpopulationen. Stapfia 51: 251-70.