Folge 13: Von Candida bis Aspergillus: Pilze als Krankheitserreger

Shownotes

Pilze sind faszinierende Lebewesen: Biologisch stehen sie uns Menschen näher als den Bakterien. Doch während Fußpilz nur lästig ist, fordern invasive Infektionen jährlich schätzungsweise 1,5 Millionen Menschenleben. Und Resistenzen gegen Antipilzmittel nehmen zu. Welche Pilzerreger besonders problematisch sind, wie sie krank machen und welche Rolle Umweltveränderungen spielen, darüber sprechen Christian und Elisabeth in dieser Folge von „Mikroben im Visier“ mit Prof. Dr. Bernhard Hube vom Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie, dem Hans-Knöll-Institut in Jena.

Was Pilze so besonders macht

Pilze unterscheiden sich grundlegend von Bakterien und Viren. Sie besitzen wie Menschen einen Zellkern (Eukaryonten). „Pilze sind eigentlich eher Menschen, Tieren und Pflanzen als Bakterien ähnlich“, erklärt Bernhard Hube. Diese Ähnlichkeit ist medizinisch ein zweischneidiges Schwert: Da ihre Zellen (und ihr Stoffwechsel) unseren gleichen, können Medikamente gegen Pilze (Antimykotika) oft auch menschliche Zellen schädigen. Das macht die Entwicklung neuer Wirkstoffe schwierig.

Von harmlos bis lebensbedrohlich

Die meisten Pilzinfektionen, sogenannte Mykosen, sind oberflächlich (z. B. Scheidenpilz und Fuß- oder Nagelpilz). Kritisch wird es jedoch, wenn Pilze in die Blutbahn oder Organe eindringen. Man spricht dann von invasiven oder systemische Pilzinfektionen. Besonders gefährdet sind Menschen mit stark geschwächtem Immunsystem, etwa nach Organtransplantationen oder Chemotherapien. Bernhard Hube: „Die Sterberate bei systemischen Infektionen kann bei Candida zwischen 30 und 50 Prozent liegen […] bei Schimmelpilzen wie Aspergillus sind es bis zu 90 Prozent.“

Diagnose und Behandlung

Ein großes Problem ist die späte Erkennung. Da Symptome wie Fieber oft unspezifisch sind, werden Patienten häufig zunächst fälschlicherweise mit Antibiotika behandelt. Die helfen nicht gegen Pilze und schwächen die natürliche Bakterienflora. Das gibt den Pilzen noch mehr Raum. Hinzu kommt, dass uns weltweit nur drei Hauptklassen von Wirkstoffen zur Verfügung stehen.

Resistenzen: Die Rolle der Landwirtschaft

Ähnlich wie Bakterien Resistenzen gegen Antibiotika entwickeln, können auch Pilze resistent gegen Antimykotika werden. Eine Ursache ist der massive Einsatz von Azolen (Pilzmitteln) in der Landwirtschaft, um Ernten zu schützen. In der Umwelt lebende Pilze wie Aspergillus fumigatus „lernen“ dort, gegen diese Mittel zu überleben, bevor sie den Menschen infizieren.

Klimawandel als Risikofaktor

Normalerweise schützt uns unsere Körpertemperatur von 37 Grad Celsius vor vielen Pilzen, die Hitze nicht vertragen. Doch durch die Erderwärmung passen sich Pilze an höhere Temperaturen an. Ein Beispiel für einen solchen „Superbug“ ist Candida auris, der erst 2009 entdeckt wurde und oft gegen alle gängigen Medikamente resistent ist.

Die gefährlichsten Pilze

Ende 2022 veröffentlichte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) erstmals eine Liste prioritärer Pilzpathogene (Fungal Priority Pathogens List ). Zu den gefährlichsten („Critical Priority“) zählen:

  • Cryptococcus neoformans: häufig bei HIV-Patienten
  • Candida auris: häufig multiresistent und schwer aus Krankenhäusern zu entfernen
  • Aspergillus fumigatus: weit verbreitet in der Umwelt und Verursacher von invasiven Lungeninfektionen
  • Candida albicans: häufigster Pilz auf Schleimhäuten und häufige Ursache von oralen und vaginale, aber auch systemischen Infektionen

Gast: Prof. Dr. Bernhard Hube, Leibniz-Institut für Naturstoffforschung und Infektionsbiologie (Hans-Knöll-Institut), Jena.

**Nationale Referenzzentrum für Invasive Pilzinfektionen **

Das vom Robert Koch-Institut und dem Bundesministerium für Gesundheit berufene Nationale Referenzzentrum für Invasive Pilzinfektionen (NRZMyk) ist Ansprechpartner für Ärzte und Mikrobiologen aus ganz Deutschland bei Fragen zur Diagnostik und Behandlung invasiver Pilzinfektionen. Neben einer gezielten Beratung bietet das NRZMyk auch spezielle diagnostische Verfahren zum Nachweis von invasiven Pilzerkrankungen an. Es kooperiert dabei mit anderen Referenzlabors weltweit. Das NRZMyk ist angesiedelt am Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie – Hans-Knöll-Institut (HKI) in Jena. Einige Untersuchungen werden am Institut für Hygiene und Mikrobiologie der Universität Würzburg (Institutsleitung und Lehrstuhl für Medizinische Mikrobiologie & Mykologie, Prof. Kurzai) durchgeführt.

Quellen

WHO Fungal Priority Pathogens List to Guide Research, Development and Public Health Action. 1st ed. Geneva: World Health Organization, 2022. pdf Global guideline for the diagnosis and management of candidiasis: an initiative of the ECMM in cooperation with ISHAM and ASM. Cornely, Oliver A et al. The Lancet Infectious Diseases, Volume 25, Issue 5, e280 - e293, https://doi.org/10.1016/s1473-3099(24)00749-7 Robert Koch Institut: Mykosen (Pilzinfektionen) und Systemische Pilz-Infektionen durch einheimische Erreger

Transkript anzeigen

Christian Nehls: Mikroben im Visier.

Elisabeth Pfrommer: Ein Podcast des Forschungsverbunds Leibniz INFECTIONS. Am Mikrofon begrüßen euch Elisabeth Pfrommer vom Robert Koch-Institut

Christian Nehls: Und Christian Nehls vom Forschungszentrum Borstel. Herzlich willkommen zu einer neuen Folge unseres Podcasts Mikroben im Visier. Wir sprechen hier über Infektionen und resistente Krankheitserreger, wie sie sich verbreiten und was wir dagegen tun können. Bisher ging es meistens Antibiotikaresistenzen von Bakterien. Heute widmen wir uns aber einer Gruppe von Erregern, über die in der Öffentlichkeit eher selten gesprochen wird, obwohl sie weltweit für eine wachsende Zahl schwerer Erkrankungen verantwortlich sind. Und das sind Pilze als Krankheitserreger.

Elisabeth Pfrommer: Ja, und Pilze sind unglaublich vielfältig. Die meisten sind harmlos oder sogar nützlich, aber einige können unseren Körper infizieren. Pilzinfektionen, auch Mykosen genannt, sind uns vor allem als Fuß- oder Nagelpilz oder auch als Scheidenpilz bekannt. Neben diesen meist oberflächlichen Haut- und Nagelinfektionen können Pilze auch lebensbedrohliche Erkrankungen hervorrufen. Man spricht dann von invasiven Pilzinfektionen. Invasiv, weil sie in den Körper eindringen und dort Blut und innere Organe infizieren. Sie werden vor allem durch Hefepilze, insbesondere Candida albicans oder durch Schimmelpilze wie Aspergillus hervorgerufen.

Christian Nehls: Und die Weltgesundheitsorganisation WHO hat Ende 2022 zum ersten Mal eine Liste der wichtigsten Pilzpathogene veröffentlicht und damit die hohe Bedeutung der Forschung und Entwicklung zum Thema Pilzinfektion hervorgehoben. Invasive Pilzinfektionen sind vor allem für Menschen mit geschwächten Immunsystemen lebensbedrohlich, zum Beispiel in Folge einer Krebserkrankung. Hinzu kommt, die Behandlungsmöglichkeiten sind sehr beschränkt und resistente Pilze breiten sich immer weiter aus.

Elisabeth Pfrommer: Ja, und welche Pilzerreger besonders problematisch sind, wie sie krank machen und welche Rolle Umweltveränderungen spielen, darüber sprechen wir heute mit Prof. Dr. Bernhard Hube vom Leibniz-Institut für Naturstoffforschung und Infektionsbiologie, dem Hans-Knöll-Institut in Jena. Bernhard ist Professor für mikrobielle Pathogenität an der Universität Jena und Experte für Pilzinfektionen, die durch Hefepilze wie Candida albicans oder andere Candida-Arten ausgelöst werden. Herzlich willkommen, Bernhard. Schön, dass du dabei bist.

Bernhard Hube: Ja, bin sehr gerne dabei. Aber ihr ja schon relativ viel vorweggenommen.

Elisabeth Pfrommer: Gar kein Problem. Wir fangen noch mal ganz von vorne an. Was sind Pilze eigentlich? Und wie unterscheiden sie sich von Bakterien oder Viren?

Bernhard Hube: Also Pilze sind eigentlich eher Menschen, Tieren und Pflanzen als Bakterien. Obwohl ganz früher muss ich als jemand, der aus Jena kommt, erwähnen, ganz früher im Stammbaum des Lebens von Ernst Heckel wurden sie zu den Bakterien gezählt. Und traditionell sind die Pilze auch eher in der Botanik angesiedelt. Aber wie gesagt, die sind ähnlich den Menschen, Tieren und Pflanzen. Mit Viren würde ich sie gar nicht vergleichen, weil Viren würde ich noch nicht einmal als lebendige Mikroorganismen bezeichnen. Und es gibt einige Merkmale von Pilzen, die man vielleicht erwähnen sollte. Zuerst sind Eukaryonten, also wie Menschen, Tiere und Pflanzen. Das heißt, sie haben einen Zellkern wie Tiere und Pflanzen. Und das im Unterschied zu Bakterien. Dann haben sie eine feste Zellwand wie Pflanzen, aber im Gegensatz zu Tieren. Und sie können keine Energie aus Sonnenlicht erzeugen, wie das Pflanzen können. Sondern sie müssen wie Tiere von organischen Nährstoffen leben. Und vielleicht noch was zu der Beweglichkeit. Die sind eigentlich eher unbeweglich und können Fäden bilden, Zellfäden, die sogenannten Hyphen. Und die Gesamtheit dieser Hyphen nennt man Myzel. Und dann gibt es auch noch Hefen, die sind mikroskopisch klein und ich denke, deswegen darf ich als Mikrobiologe eben auch mit Hefen arbeiten.

Christian Nehls: Wow, eine super Einleitung. Du beschäftigst dich ja in deiner Forschung vor allen Dingen mit den krankmachenden Aspekten von Pilzen. Was macht denn jetzt einen Pilz zum Krankheitserreger und welche Eigenschaften sozusagen braucht er dafür?

Bernhard Hube: Ja, sehr gute Frage. Im Prinzip ist das der Kern unserer Forschung. Und ihr habt ja zu Anfang schon erwähnt, dass es sehr viele Pilzarten gibt. Also geschätzt sind es ungefähr drei bis fünf Millionen. Und von diesen drei bis fünf Millionen ist wirklich nur ein winziger Anteil überhaupt in der Lage, dazu Krankheiten bei Menschen auszulösen. Das sind ungefähr 150 bis 400 Spezies. Also weniger als 0,01 Prozent, winziger Anteil. Und natürlich ist die Frage, welche Eigenschaften haben diese Pilze, diese wenigen Pilze? und was macht ein Pilz pathogen? Das genau ist unsere Forschung. Und das zu beantworten, ist vielleicht noch wichtig, zu erklären, dass es zwei Gruppen von krankheitserregenden Pilzen gibt. Das sind einmal die, die aus der Umwelt kommen, die sogenannten exogenen und die, die bereits mit uns assoziiert sind, also die endogenen Pilze. Die sind auf Oberflächen wie Schleimhaut und Haut. Und ganz wichtig ist die Temperatur. Unsere Körpertemperatur ist 37 Grad, und die allermeisten Pilze in der Umwelt können bei 37 Grad gar nicht wachsen. Deswegen fallen die schon mal raus. Es gibt Pilze, die zum Beispiel in der Wüste oder in Truppen oder im Komposthaufen leben. Und die sind natürlich an höhere Temperaturen angepasst. Und manche Pilze sind auch zumindest vorübergehend mit warmblütigen Tieren assoziiert und können auf diesen wachsen. Und genau dort können diese Pilze auch lernen, mit dem Immunsystem fertig zu werden, was ganz wichtig ist. Jedenfalls müssen die potenziell krankheitserregenden Pilze in Nischen leben, die so ähnlich sind wie der Mensch. Wir nennen das Virulenzschulen. Und dann lernt er bestimmte Dinge in diesen Virulenzschulen. Da muss er zum Beispiel lernen, der Pilz, sich anzuheften an die menschlichen Zellen. Und er muss auch lernen, da eindringen zu können und dann Zellschädigungen zu machen. Da muss er in diesen Geweben wachsen können und da muss er dort an Nährstoffe gelangen. Das ist zum Beispiel Kohlenstoff, Stickstoff oder auch Metalle. Und der Wirt kann gezielt diese Metalle zum Beispiel knapphalten. Das nennt man Nutritional Immunity, also Nährstoffimmunität, wenn man so will. Und diese Pilze lernen dann eben in diesen zwischenzeitlichen Wirten sich mit dem Immunsystem auseinandersetzen zu können.

Elisabeth Pfrommer: Wir hatten eingangs erwähnt, dass vor allen Dingen Immunsupprimierte, also Leute, die eine verminderte Immunantwort haben, dann auch tatsächlich ein Krankheitsbild haben. Sind wir alle eigentlich prinzipiell von Pilzen besiedelt und dann ist es nur, dass wir uns anstecken, wenn das Immunsystem runter reguliert ist aus irgendeinem Grund? Oder gibt es wirklich eine aktive Infektion? Also gibt es Orte, wir uns wirklich anstecken und das dann zum Ausbruch kommt?

Bernhard Hube: Ja, beides ist richtig. Also wir sind alle Träger von Pilzen. Candida fast 95 Prozent, wenn man das hochrechnet. Und deswegen bei diesen Pilzinfektionen brauchen wir uns nicht anzustecken, weil wir haben die Pilze ja schon auf unserer Oberfläche. Wir stecken uns eigentlich nicht an, sondern wir haben den Pilz entweder in uns, auf uns oder die Pilze kommen aus der Umwelt. Oder sie sind mit Tieren assoziiert. Das heißt, wir stecken uns nicht von anderen bereits infizierten Patienten an. Ausnahmen sind vielleicht Hautpilze und sexuelle Übertragungen, wie zum Beispiel bei Candida. Aber es gibt auch Ausbrüche mit Pilzen in Krankenhäusern zum Beispiel, wo der Pilz aber auf Oberflächen ist. Das heißt, man kann sich auch in Krankenhaus infizieren vom Personal oder von Oberflächen im Krankenhaus. Mit anderen Worten, die pathogenen Pilze kommen entweder aus der Umwelt, da werden sie meistens eingeatmet. Sie sind auf Tieren, das sind bestimmte Hautpilze. Oder die sind auf unseren Schleimhäuten oder in uns drin, das ist oral, vaginal und im Darm.

Christian Nehls: Wenn ich das richtig verstehe, stecken wir uns normalerweise gar nicht an mit den Pilzen, sondern tragen die schon in uns. Was macht denn eine Pilzinfektion jetzt so besonders gefährlich?

Bernhard Hube: Ja, also die allermeisten Pilzinfektionen sind nicht gefährlich. Sie sind unangenehm und schmerzhaft. Das sind die Hautpilze und die oralen und vaginalen Candida-Infektionen, aber auch Allergien. Die sind unangenehm und schmerzhaft, aber nicht gefährlich. Gefährlich sind wirklich nur die Pilzinfektionen, die systemisch sind oder auch invasive Infektionen, wie sie genannt werden. Das heißt also, wenn die Pilze sich im Körper verteilen können. Und da gibt es im Prinzip zwei Gruppen. Die primären Infektionen und die opportunistischen Infektionen. Die primären Infektionen sind nur mit bestimmten Pilzarten. Das ist zum Beispiel Histoplasma capsulatum oder Coccidioides imitis. Davon kann jeder infiziert werden. Allerdings sind die auch nur in bestimmten Teilen der Erde. Zum Beispiel in Nord- und Südamerika oder in den Tropen. Dann spricht man von endemischen Pilzen. Und die opportunistischen Pilzinfektionen, also die systemischen Infektionen, das sind tatsächlich die, wie auch zu Anfang schon erwähnt worden ist, wo das Immunsystem schwer geschädigt ist, aber auch wo Epithelbarrieren geschädigt sind, zum Beispiel nach einem Unfall oder nach einer Operation. Und das sind vor allem Patienten, die auf der Intensivstation liegen. Aber eigentlich sind die meisten Pilzinfektionen opportunistisch. Die Infektionen sind deshalb so gefährlich, weil die Symptome relativ unspezifisch sind. Das heißt, die Patienten auf der Intensivstation haben dann Fieber und Schmerzen. Und dann denkt der Arzt ganz oft, das ist jetzt eine bakterielle Infektion, dann bekommen die Patienten Antibiotika. Und das macht den krankheitserregenden Pilzen gar nichts aus. Im Gegenteil, die Antibiotika würden sogar noch Bakterien entfernen, schützende Bakterien entfernen, die im Darm oder in Lunge sind. Und der zweite Punkt ist, dass die Diagnostik mit Pilzinfektionen schwierig ist. Und erst wenn es klar ist, dass es wirklich ein Pilz ist, der die Krankheit ausmacht, dann ist es auch oft schon zu spät. Und dann kommt erschwerend noch dazu, dass es nur drei Hauptklassen von Pilzmedikamenten gibt, Antipilzmedikamenten, sogenannten Antimykotika. Und die sind dann auch noch teuer. Und schließlich die Mortalitätsrate, die Sterblichkeitsrate, bei systemischen Infektionen. Die kann bei Candida zwischen 30 und 50 Prozent liegen, das ist schon sehr, sehr hoch. Und bei ganz bestimmten Schimmelpilzen wie Mucor oder Aspergillus sind die Sterberaten extrem hoch, bis zu 90 Prozent.

Christian Nehls: Bevor wir jetzt mit der nächsten Frage an Bernhard weitermachen, kommen wir zu unserer Kategorie Mikrobe des Monats. Heute geht es um Candida albicans.

Elisabeth Pfrommer: Candida albicans ist ein Hefepilz, der ganz selbstverständlich zu uns gehört: Rund 30–50 Prozent der Menschen tragen ihn im Mund, Darm oder Genitalbereich – meist ohne Beschwerden. Sind jedoch die Abwehrkräfte geschwächt, können sich die Pilze stark vermehren und verschiedene Körperstellen befallen. Risikofaktoren sind zum Beispiel höheres Lebensalter, Vorerkrankungen wie beispielsweise Diabetes oder eine Chemotherapie. Auch Medikamente, die das Immunsystem unterdrücken, Antibiotika oder kortisonhaltige Asthmasprays können zu Pilzinfektionen führen Candida albicans ist weltweit sehr verbreitet. Er ist eine der häufigsten Ursachen für schwere Pilzinfektionen. Bei schweren Blutstrominfektionen liegt die Sterblichkeit trotz Behandlung bei etwa 30–40 Prozent. In Europa und Nordamerika erkranken jedes Jahr 3 bis 5 von 100.000 Meschen daran. Sorgen macht die zunehmende Resistenz gegen Antimykotika: Etwa 5–10 Prozent der Pilze sind gegen häufig benutzte Medikamente, wie zum Beispiel Fluconazol, unempfindlich. Candida albicans zeigt damit, wie aus einem harmlosen Mitbewohner ein globales Gesundheitsproblem werden kann.

Elisabeth Pfrommer: Die WHO hat erst 2022 diese Liste für pathogene Pilze überhaupt veröffentlicht. Ist es so, dass wir heute mehr invasive Pilzinfektionen beobachten als früher? Oder ist es einfach bisher nicht geführt worden und nur ein bürokratischer Akt gewesen?

Bernhard Hube: Pilzinfektionen kennt man schon sehr lange. Allerdings ist ein Punkt, warum die Infektionen, also die gefährlichen Infektionen, invasive und systemische Infektionen zugenommen haben, aufgrund des medizinischen Fortschritts. Es gibt wegen des medizinischen Fortschritts mehr Risikopatienten für invasive und systemische Infektionen. Es gibt mehr Patienten, die kritischen Situationen überhaupt erleben und dann empfindlich sind für die opportunistische Infektion. Dann gibt es auch mehr Antibiotika-Behandlungen, mehr Patienten mit Immunschwächen. Krebs wurde schon genannt, aber auch Organtransplantationen, Sepsis, das sind alles Patienten, die Hochrisikopatienten sind für invasive Pilzinfektionen. Und schließlich sehen wir wahrscheinlich auch mehr Pilzinfektionen, weil die Diagnostik auch besser geworden ist. Das heißt, man erkennt im Vergleich zu früher überhaupt erst, dass es eine Pilzinfektion ist.

Christian Nehls: Du hast ja eben schon, als wir bei der Gefährlichkeit von Pilzen waren, hast du ja schon zum Beispiel Aspergillus genannt, mit einer sehr hohen Sterblichkeit. Was sind denn jetzt die besonders relevanten Keime, die in Deutschland, aber auch in anderen Ländern auf der Welt die meisten Probleme bereiten?

Bernhard Hube: Ihr habt das ja zu Anfang schon erwähnt, dass die Weltgesundheitsorganisation im Jahre 2022 eine Liste aufgestellt hat, bei der die wichtigsten Pilzpathogene aufgeführt worden sind. Und ganz oben sind die Critical Priority Fungal Pathogens. Das sind nur vier Spezies, vier Arten. Dazu gehört Candida auris, Cryptococcus neoformans, Aspergillus fumigatus und Candida albicans. Und das aus ganz unterschiedlichen Gründen. Candida auris hat eine hohe Resistenz gegen Antimykotika. Cryptococcus neoformans ist ein wichtiger Pathogen bei HIV-Patienten. Und Aspergillus fumigatus, den Pilz gibt es quasi überall. Wir atmen täglich etliche Sporen von diesem Pilz ein. Und Candida albicans ist der bei weitem häufigste Pilz, der auf unseren Oberflächen, auf unseren Schleimhäuten ist und sehr, sehr häufig Infektionen auslöst. Alle diese Pilze können Killer sein. Deswegen sind sie so gefährlich.

Elisabeth Pfrommer: Du hattest ja gerade auch erwähnt, das das Schwierige bei Pilzinfektionen ist, dass die Diagnostik so schlecht ist, dass man viel zu spät feststellt, dass überhaupt eine Pilzinfektion vorliegt. Du hattest aber auch erwähnt, dass die Diagnostik besser geworden ist. Vielleicht kannst du ja ganz kurz erklären, wie man so eine Infektion überhaupt erkennt.

Bernhard Hube: Ja, da kann ich nicht viel zu sagen, weil ich kein Kliniker bin. Aber ich denke mal, Infektionen mit Hautpilzen sind wirklich leicht zu erkennen. Es gibt klare Symptome bei oralen und vaginalen Infektionen. Schwieriger ist das bei entzündlichen Darmerkrankungen, wo Pilze auch eine Rolle spielen und eben bei systemischen oder invasiven Infektionen. Ich kann schlecht sagen, warum die Diagnose schwierig ist, aber sie ist definitiv kritisch, weil wenn die Diagnose besser wäre und schneller wäre, würden viel weniger Menschen sterben.

Christian Nehls: Damit wir das noch mal ein bisschen einordnen können, wie häufig sind dann Pilzinfektionen jetzt in der Bevölkerung und vor allen Dingen auch wie gefährlich können sie sein?

Bernhard Hube: Ja, die allermeisten Pilzinfektionen, hatte ich auch schon erwähnt, sind nicht gefährlich. Die sind unangenehm und schmerzhaft. Das sind die Hautpilze. Und das sind ungefähr 25 Prozent der Weltbevölkerung. Dazu gehören Fußpilz, Nagelpilz. Der wichtigste Erreger ist Trichophyton rubrum. Selbst Haarschuppen werden durch einen Pilz verursacht. Also wer ein Schuppenshampoo zu Hause hat, der bekämpft Pilze. Und hier heißt der Pilz Malassezia. Und extrem häufig sind vaginale Infektionen, vor allem durch Candida albicans. Das betrifft 75 Prozent aller Frauen, die wenigstens einmal in ihrem Leben eine vaginale Candidainfektion bekommen. Und von denen sind es ungefähr fünf bis neun Prozent, die unter chronischen vaginalen Infektionen leiden. Das ist eine sehr hohe Anzahl, geschätzt ungefähr 138 Millionen Frauen im Jahr weltweit. Dann ist sehr häufig sind auch noch Pilzallergien und Asthma aufgrund von Pilzen in der Luft, zum Beispiel Aspergillus. Und dann haben wir die Mortalität oder Sterberate bei systemischen Infektionen, die ja sehr hoch ist und da konservative Schätzungen von ungefähr 1,5 Millionen Toten pro Jahr aus.

Elisabeth Pfrommer: Du hattest es ja auch schon eingangs erwähnt, dass es eigentlich nur vier Wirkstoffklassen gibt. Das ist ja relativ wenig, wenn man sich das so vorstellt, dass man nur vier verschiedene Klassen hat. Warum ist das so? Also es ist so schwierig, Wirkstoffe herzustellen gegen Pilze und gibt es da jetzt auch mittlerweile schon Resistenzen.

Bernhard Hube: Ja, das ist auch eine sehr gute Frage. Was die Wirkstoffe angeht, ich hatte ja schon erwähnt, es gibt eigentlich nur drei Hauptklassen, vielleicht drei bis vier, weil bestimmte Medikamente auch in Kombination eingesetzt werden. Da gibt es relativ wenig Alternativen. Einer der Hauptgründe ist sicher, dass, wie ich anfangs erwähnt habe, dass Pilze eukaryontische Zellen sind, also ähnlich Menschen und Tieren. Und alles, man gegen diese Pilze versucht zu entwickeln, kann natürlich auch sich negativ auf den Menschen auswirken. Und deswegen ist es schwieriger, Mittel gegen Pilze zu finden, als im Gegensatz zu Bakterien. Und was die Resistenzen angeht, gibt es im Prinzip zwei Gruppen. Das eine sind die intrinsisch Resistenten, also die Pilze, die von vornherein schon Resistenzen aufweisen. Da sind bei den Candida-Spezies vor allem Candida glabrata und Candida auris zu nennen. Und Candida auris, das habe ich ja schon gesagt, gehört zu den top gefährlichsten Pilzpathogenen, weil fast alle Stämme von dieser Art, resistent gegenüber Azole sind, also einem der Antimykotika von den drei Hauptgruppen. Und ungefähr 3 % aller Candida auris Stämme sind gegen alle bekannten Hauptmedikamente resistent, die sind also multiresistent. Und das ist natürlich extrem gefährlich. Die zweite Gruppe, würde ich vielleicht noch kurz erwähnen, das sind die erworbenen Resistenzen. Das passiert vor allem nach längeren Behandlungen. Und hier genetische Veränderungen entscheidend. Die Zielproteine können sich verändern, die Zellmembranen können sich verändern. Es können Pumpen aktiviert werden, die die Medikamente herauspumpen. Und wichtig zu wissen, das ist jetzt ein großer Unterschied zu Bakterien, die Resistenzen können nicht genetisch weitergegeben werden. Es gibt also keinen horizontalen Gentransfer. Das ist ein Vorteil, wenn man so will, gegenüber Bakterien. Aber Pilze wie Candida auris können eben auch außerhalb von Menschen überleben und sich in Krankenhäusern auf Oberflächen verbreiten und von dort aus Menschen infizieren. Deswegen ist da strikte Hygiene angesagt.

Christian Nehls: Okay, den Punkt mit der Ausbreitung in Krankenhäusern verstehe ich, aber was mich jetzt besonders interessiert noch mal ist, du hattest ja vorher schon drüber gesprochen, dass es eigentlich in den allermeisten Fällen nicht von einer Ansteckung mit einem Pilz sprechen kann, weil man den Pilz schon in sich trägt. Wie verbreiten sich dann solche Resistenzen überhaupt und was ein bisschen da reinspielt, wie entstehen denn diese Resistenzen?

Bernhard Hube: Also da ist die längere Behandlung, die ich schon erwähnt hatte. Und das zweite ist vielleicht noch ein neuer Aspekt, der dazu kommt. Das ist der Einsatz von Pilzmitteln in der Landwirtschaft. Zum Beispiel Azole werden in der Landwirtschaft eingesetzt, weil dort Pilze ein großes Problem sind. Und das kann zu massiven Einbußen bei den Erträgen kommen. Deswegen werden Felder mit Azolen behandelt. Und in der Umwelt sind aber auch humanpathogene Pilze. Also Pilze, die für den Menschen gefährlich sein können, wie zum Beispiel Aspergillus fumigatus. Und früher war das so, dass es kaum Stämme von Aspergillus fumigatus gab, die gegen Azole resistent sind. Heute ist das sehr, sehr häufig.

Elisabeth Pfrommer: Da sieht man ja auch, dass pathogene Pilze wirklich eng mit ihrer Umwelt verknüpft sind. Welche Rolle spielen denn Klima- und Landnutzungsänderungen für ihre Ausbreitung?

Bernhard Hube: Also Resistenzen hatten wir ja schon besprochen und ein weiterer kaum betrachteter Punkt ist der Klimawandel mit der Temperatur. Dass es also wärmer wird in der Umwelt und das Umweltpilze lernen mit höheren Temperaturen umzugehen. Eigentlich ist es nur eine Frage der Zeit, wann von den drei bis fünf Millionen Pilzarten, die es gibt, es mehr geben wird, die bei 37 Grad, also bei der Körpertemperatur wachsen können. Wenn die sich dann auch noch andere Eigenschaften aneignen können, in einer, wie wir sagen, Umwelt-Virulenzschule, dann können sich neue humanpathogene Pilze entwickeln. Und der Prototyp für diese Entwicklung ist eben Candida auris. Und den Pilz kennt man erst seit 2009. Das ist ursprünglich mal isoliert worden aus einem Ohr von einem Patienten in Japan. Und dann hat sich der Pilz weltweit überall vermehrt. Der ist plötzlich überall weltweit aufgetaucht und hat für Ausbrüche in Krankenhäusern gesorgt. Und deswegen ist dieser Pilz von der amerikanischen CDC, also Center for Disease Control and Prevention, das ist quasi das Robert-Koch-Institut der USA, als Superbug bezeichnet worden. Und deswegen steht er auch ganz oben auf der Liste von der Weltgesundheitsorganisation.

Christian Nehls: Das hört sich jetzt so an, als wenn Pilze tatsächlich auch so etwas wie eine Pandemie auslösen könnten. Ist das so? Und wie gut wären wir denn darauf vorbereitet, strukturell mit so einer Pandemie umzugehen?

Bernhard Hube: Also Pandemie würde ich jetzt glaube ich nicht sagen. Also die Gefahren von Ausbrüchen in Krankenhäusern sind durchaus gegeben. Vor allem bei Candida auris. Auch bei Candida parapsilosis, weil der über Hände von Mitarbeitern verbreitet werden kann. Aber so eine Pandemie wie Corona würde ich jetzt nicht erwarten. Allerdings kann man schon sagen, dass Pilzinfektionen grundsätzlich unterschätzt werden und nicht genügend erforscht werden. Und dass es Deutschland zum Beispiel nur wenige Standorte für Forschung mit Pilzen gibt, oder Krankenhäusern, die Pilzschwerpunkt haben, zum Beispiel Köln, Würzburg oder Jena. Und das muss weiter ausgebaut werden. Die Forschungsschwerpunkte bei Infektionsforschung liegen eindeutig bei Bakterien, Viren und Parasiten. Aber die Anzahl von Menschen, die an Pilzinfektionen leiden oder gar sterben müssen, die steigt.

Christian Nehls: Mich würde dazu nochmal die globale Perspektive interessieren. Du hast jetzt gerade über Deutschland gesprochen. Wie ist das denn weltweit?

Bernhard Hube: Ich denke mal, die Unterschätzung von Pilzinfektionen ist tatsächlich weltweit. Es gibt schon Länder, wo mehr an Pilzen geforscht wird als zum Beispiel Deutschland, Großbritannien zum Beispiel ist sehr aktiv und die USA sind sehr aktiv. Aber eigentlich die Tatsache, dass Pilzinfektionen unterschätzt werden, ist weltweit so.

Elisabeth Pfrommer: Genau, wenn wir jetzt aber nach vorne gucken wollen. Was braucht es denn aus deiner Sicht, um Pilzinfektionen einzudämmen?

Bernhard Hube: Viel kann ich dazu nicht sagen. Eigentlich brauchen wir mehr Forschung, und wir brauchen mehr Awareness, also Bewusstsein, Wahrnehmung und Erkenntnis über das Risiko von Pilzinfektionen.

Christian Nehls: Das heißt, wenn ich jetzt oder jeder mal an sich selber denkt, was kann man selber zusätzlich noch tun, außer sich zu informieren?

Bernhard Hube: Eigentlich kann man nicht viel machen. Man kann gesund leben. Und was die Hautpilze angeht, kann man in öffentlichen Schwimmbädern und in der Sauna Badelatschen tragen. Das würde ich empfehlen. Aber viel mehr kann ich wirklich nicht empfehlen.

Elisabeth Pfrommer: Vielen Dank, dass du da warst und uns diese spannenden Einblicke in die Welt der krank machenden Pilze gegeben hast. Was ich sehr spannend fand, war, dass sie so nah am Menschen sind und deswegen auch so schwer zu behandeln oder zu diagnostizieren sind.

Christian Nehls: Mich haben vor allen Dingen die Unterschiede ganz konkret zu bakteriellen Infektionen sehr interessiert und viel davon habe ich vorher auch gar nicht gewusst. Auch speziell wie die Resistenzen entstehen und wie unterschiedlich Pilze und Bakterien und Viren weitergegeben werden.

Elisabeth Pfrommer: Damit sind wir am Ende unserer heutigen Folge. Vielen Dank fürs Zuhören. Wenn euch diese Folge gefallen hat, abonniert unseren Podcast und teilt ihn mit euren Freunden. Alle Infos und Materialien zur Folge findet ihr wie immer im Infotext. Informationen zum Forschungsverbund Leibniz INFECTIONS gibt es auf der Webseite leibnizinfections.de. Tschüss und bis zum nächsten Mal.

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