Was ist der Botulismus

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Einleitung: Was ist der Botulismus

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Clostridium botulinum

Der Botulismus ist eine lebensbedrohliche Vergiftung durch verschiedene Typen des Botulinumtoxins. Produzent dieses Gifts ist das Bakterium Clostridium botulinum. Das Gift entsteht typischerweise in verdorbenen Lebensmitteln, zum Beispiel aus Konservendosen, selten auch im Darm oder in Wunden. In stark verdünnter Form wird Botulinumtoxin auch sicher als Medikament eingesetzt, unter anderem in der Orthopädie und Unfallchirurgie.

Botulinumtoxin ist das stärkste bekannte Gift, welches eine glücklicherweise seltene, aber sehr schwere und oft auch tödliche Erkrankung hervorrufen kann. Das Toxin wird jedoch in stark verdünnter Form auch erfolgreich als Medikament eingesetzt.

Erstbeschreibung und Häufigkeit Botulismus

Beim Botulismus handelt es sich um eine in Europa seltene, jedoch sehr gefährliche Erkrankung. Pro Jahr werden ca. 100-200 Fälle in Europa bekannt. Vermutlich gab es diese Erkrankung immer schon, erstmalig systematisch beschrieben wurde sie 1815 durch den Arzt Justinus Kerner, welcher 155 Fälle erfasste. Hiervon können Menschen betroffen sein, aber auch verschiedene Tierarten wie zum Beispiel Rinder oder Enten.

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Justinius Kerner

Ursachen des Botulismus

Beim Botulismus handelt es sich um eine Vergiftung mit einem von fünf verschiedenen Subtypen der insgesamt existierenden neun Subtypen A, B, C1, C2, D – H des Clostridium botulinum, einem anaeroben stäbchenförmigen sporenbildenden und weltweit vorkommenden Bakterium. Typisch hierbei ist die Entstehung von Gasen. Das Bakterium selbst ist hitze- und luftempfindlich und geht schnell zugrunde. Dagegen sind die Sporenformen – eine zeitweilig inaktive Dauerform – sehr stabil. Vertreter der Clostridien sind zum Beispiel Clostridium perfringens (Erreger des Gasbrandes) und Clostridium tetani (Erreger des Tetanus).

Das Bakterium selbst ist für den Menschen unschädlich und auch nicht ansteckend. Das von dem Bakterium produzierte Toxin ist jedoch das weltweit stärkste Gift. Es entsteht klassisch in verdorbenen Lebensmitteln (vor allem Fleischwaren), kann aber auch im Darm von Säuglingen und in Wunden vorkommen. Der erste tierexperimentelle Nachweis des Toxins gelang im Jahr 1897 durch den belgischen Mediziner Émile van Ermengem.

Formen des Botulismus

Die beiden häufigsten Formen sind der Säuglingsbotulismus und der Nahrungsmittelbotulismus. Weltweit ist der Säuglingsbotulismus die häufigste Form, in Westeuropa dagegen der Nahrungsmittelbotulismus.

Der Nahrungsmittelbotulismus entsteht durch Verzehr von verdorbenen Lebensmitteln, in welchen sich die Keime vermehrt und ihr Gift produziert haben. Typisch sind hier z.B. die Entstehung in nicht absolut sauber hergestellten Konservendosen.

Der Säuglingsbotulismus entsteht durch die Aufnahme von Dauerformen des Bakteriums, den sogenannten Sporen. Diese können sich in aktivem Bakterien umwandeln und dann das Gift produzieren. Typisch ist z.B. die Entstehung durch Verzehr von Honig, weshalb man dies Säuglingen bis zum Ende des ersten Lebensjahres nicht geben sollte.

Wesentlich seltener ist der Wundbotulismus durch Infektion in luftdicht abgeschlossenen Wunden. Ein typisches Beispiel hierfür ist auch die Infektion durch die Benutzung von nicht sterilen Injektionsnadeln bei Drogenmissbrauch.

Es existieren noch zwei weitere Formen, welches jedoch eher raritäten sind. Zum einen kann ein Botulismus auch durch eine Infektion im Magen-Darm-Trakt bei Erwachsenen auftreten, z.B. bei einer Veränderung der Darmflora durch sehr intensive antibiotische Behandlung. Des weiteren ist auch ein sogenannter iatrogener Botulismus denkbar, bei Injektion von immens hohen Dosierungen. Die Menge an Botulinumtoxin in den herkömmlichen Medikamenten ist jedoch so gering, dass man eine sehr hohe Anzahl von Präparatedosen verwenden müsste.

Symptome und Verlauf des Botulismus

Die Giftigkeit ergibt sich aus der irreversiblen Hemmung der Freisetzung des Botenstoffes Acetylcholin in den synaptischen Spalt. Hierdurch ergibt sich eine Lähmung der Muskulatur. Die Inkubationszeit, also die Zeit zwischen Vergiftung und Einsetzen der Symptome, beträgt in der Regel einen halben bis anderthalb Tage. Beim Wundbotulismus kann dies auch ca. zehn Tage betragen.

Klinisch zeigen sich anfangs unspezifische Symptome des Magen-Darm-Traktes wie Übelkeit und Erbrechen, nachfolgend Lähmungen an Muskeln, welche auch den Kopfbereich umfassen können, und meistens sogar hier beginnen. Hieraus können zum Beispiel Mundtrockenheit, Sehstörungen mit Doppelbildern, geweitete Pupillen, herunterhängende Oberlider sowie Schluck- und Sprechstörungen resultieren. Binnen Stunden bis Tagen wird der ganze Körper befallen bis hin zu Atemlähmungen. Typischerweise haben die Betroffenen jedoch keine Störung der Sensibilität und des Bewusstseins. Im Extremfall ersticken die Erkrankten bei voller Aufmerksamkeit.

Die anfänglich unspezifischen klinischen Zeichen können Symptome einer Vielzahl anderer und auch häufiger Erkrankungen sein, wodurch die Diagnosestellung sehr erschwert wird. Wichtige Hinweise kann hier die Vorgeschichte liefern: So zum Beispiel der Verzehr von Inhalten von verbeulten Konservendosen etwa aus Hausschlachtungen – Vorwölbungen in Konservendosen können Hinweis darauf sein, dass sich hier ein Gas gebildet hat. Weitere Hinweise können der Giftnachweis in Magensaft und Speiseresten sein, ferner Untersuchungen von Blut und Stuhl oder auch die Anzüchtung in Mäusen, allerdings kann die Diagnostik teilweise fehlerhaft sein bzw. für die Schwere der Erkrankung zu lange dauern.

Therapie des Botulismus

Die Behandlung besteht einerseits in allgemeinen stabilisierenden Maßnahmen, zum Teil mit Intubation und auch Beatmung. Sofern möglich, sollte man noch eventuell vorhandene Speisereste im oberen Verdauungstrakt entfernen, um die Giftbelastung zu reduzieren. Ferner existieren aus Pferden gewonnene Antitoxine („Gegengifte“) mit Ausnahme des 2013 erstmalig nachgewiesenen Subtyps H. Das Prinzip der Gegengiftgabe ist schon lange bekannt, ein erstes Antiserum wurde 1897 durch den deutschen Mediziner Walter Kemper entwickelt.

Falls es sich in den eher seltenen Fällen um eine Infektion im Körper handelt (in Wunden oder im Darm), so sind die Bakterien durch einfache Penicilline Typ G abzutöten, wodurch die weitere Produktion der Gifte unterbrochen wird. Durch diese Antitoxine kann die Sterblichkeit deutlich gesenkt werden. Das früher fast sichere Todesurteil überleben heute unter guter Therapie ca. 90 Prozent, wobei die Lähmungen über Monate fortbestehen können.

Vorbeugung des Botulismus

Zur Vorbeugung sollte man Lebensmittel mit unklarer Herkunft vermeiden, speziell keine Konserven mit unklarer Beulenbildung. Vorteilhaft ist ferner eine Aufbewahrung im Kühlschrank, da sich die Keime unter 8 °C nicht mehr vermehren, sowie die Hitzekonservierung von Lebensmitteln. In Deutschland sind nicht nur die Erkrankung an und der Tod durch Botulismus meldepflichtig, sondern bereits ein Erregernachweis oder die Verdachtsdiagnose. Die Meldung muss sogar namentlich erfolgen.

Toxikologie des Botulismus

Von den bisher neun bekannten Subtypen des Botulinumtoxins sind die Typen A, B, E und F für den Menschen gefährlich. Beim Typ G sind generell bisher noch keine Vergiftungsfälle bekannt geworden, auch beim Typ H gab es bisher erst einen Fall. Die Typen C1, C2 und D sind giftig für manche Tierarten, ebenfalls der Typ B für Pferde und Rinder, womit prinzipiell die Übertragung über die Nahrungskette zum Menschen hin möglich ist. Die Gefahr wird jedoch als gering betrachtet, zumal auch der Verzehr und die Milch von klinisch erkrankten Tieren (vor allem Rindern) untersagt wird.

Unter den Toxinen ist das Botulinumtoxin das stärkste bekannte Gift. So benötigt man zum Beispiel für eine Vergiftung bei Zyankali eine um ca. eine Million höhere Dosierung als beim Botulinumtoxin. Beim therapeutisch genutzten Botulinumtoxin muss eine Überdosierung und Vergiftung nicht gefürchtet werden. Erst bei ca. 100 und mehr Ampullen kommt man in einen Dosierungsbereich, welcher gefährlich wird.

Eine Nutzung des Giftes als Waffe ist schon seit dem Zweiten Weltkrieg in der Diskussion, allerdings wurde es bisher nicht in dieser Form zum Einsatz gebracht. Dennoch wurde der Stoff 2007 offiziell als biologisches Kampfmittel der höchsten Gefährdungsstufe klassifiziert.

Literatur und weiterführende Links

Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe: Biologische Gefahren II. Bonn, 2007

Grüner, S. / u.a.: Kursskripte der Igost-Fortbildungsreihe „Botulinumtoxin in O & U“.

S1-Leitlinie Botulismus AWMf

Überarbeitete Version eines Artikels, erschienen auf orthinform

Autor Dr. Stephan Grüner Köln www.dr-gruener.de

Um Beachtung der allgemeinen Hinweise wird gebeten.

09.09.2020

Bildquellen
Titelbild: Urheber ID 46173, Quelle Pixabay
Bild 1-2: commons wikimedia

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