Bioterrorismus. Welche Erreger kommen in Frage?

Bioterrorismus 

welche Erreger kommen in Frage? 

Alexander Indra 

AGES-Institut für medizinische Mikrobiologie und Hygiene Wien 

September 2013

Was sind Biowaffen? 

• Biologische Waffen sind Kampfstoffe, bei denen 

Krankheitserreger oder biologische Giftstoffe wie .. 

• Bakterien 

• Pilze 

• Viren 

• Toxine 

• Insekten 

…gezielt als Waffe eingesetzt werden 

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Was sind Biowaffen? 

• Biologische Kampfstoffe richten sich gegen Lebewesen 

und neuerdings auch gegen unbelebte Stoffe 

• Humanpathogene Erreger 

• Tier- und pflanzenpathogene Erreger 

• Biologische Toxine 

• Material zerstörende Organismen 

• z.B. Treibstoff, … 

• Biologische Kampfstoffe müssen aufbereitet und 

verbreitet werden 

• z.B. Sporen rieselfähig machen 

• Toxin Aufreinigung 

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Eine kurze Geschichte …. 

… der biologischen Kriegsführung 

• die Hethiter verwendten verseuchtes Vieh im Feindesland, 

um deren Ernährungsproduktion zu stören 

• Perser, Griechen und Römer verseuchten die Brunnen 

ihrer Feinde mit verwesenden Leichen 

• Antike Bogenschützen vergifteten oder kontaminierten 

ihre Pfeile mit Exkrementen, Leichenteilen und Blut von 

Kranken 

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Eine kurze Geschichte …. 

• Hannibal von Karthago lies bei einer Seeschlacht, mit 

giftigen Schlangen gefüllte Tonkrüge auf die Schiffe 

seiner Feinde, werfen 

• Im Jahr 1346 wurde die Bevölkerung der Stadt Kaffa 

(Feodossija) von den Tataren nach dreijähriger 

Belagerung mit deren Pesttoten beschossen 

• Beginn der ersten Pestwelle durch Flüchtlinge? 

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Biowaffen: 

Kategorie A Erreger/Stoffe 

• Anthrax (Bacillus anthracis) 

• Botulismus (Clostridium botulinum toxin) 

• Pest (Yersinia pestis) 

• Pocken (Variola major) 

• Tularemie (Francisella tularensis) 

• hemorrhagische Fieber-Viren (Filovirus, z.B. Ebola, 

Marburg und Arenavirus, z.B. Lassa, Machupo) 

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Biowaffen: 


• Anthrax (Bacillus anthracis) 

• Botulismus (Clostridium botulinum toxin) 

• Pest (Yersinia pestis) 

• Pocken (Variola major) 

• Tularemie (Francisella tularensis) 

Für diese Stoffe und Erreger ist eine Impfung entwickelt 

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Biowaffen: 


• Was bedeutet Kategorie A? 

• Die Stoffe können leicht verbreitet werden 

• Eine Mensch-Mensch Übertragung ist möglich 

• Hohe Morbitität/Mortalität der Erkrankungen 

• Panik in der Bevökerung durch Erkrankungsfälle ausgelöst 

• Hoher Behandlungsaufwand und die Kosten der Betreung 

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Biowaffen: 

Kategorie B Erreger/Stoffe 

• Brucellose (Brucella species) 

• Lebensmittel übertragbare Erreger 

• Salmonella Spezies, Escherichia coli O157:H7, Shigella 

• Durch Wasser übertragbare Erreger 

• Vibrio cholerae, Cryptosporidium parvum 

• Rotz (Burkholderia mallei) 

• Melioidose (Burkholderia pseudomallei) 

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Biowaffen: 


• Fleckfieber (Rickettsia prowazekii) 

• Virale Encephalitis z.B. Alphaviren 

• Psittakose (Chlamydia psittaci) 

• Q-Fieber(Coxiella burnetii) 

• Staphylococcal enterotoxin B 

• Epsilon-Toxin von Clostridium perfringens 

• Rizin des Wunderbaums (Ricinus communis ) 

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Biowaffen: 


• Was bedeutet Kategorie B? 

• Noch leicht auszubringen Erreger/Stoffe 

• Hohe Morbidität aber geringe Mortalität 

• Hohe Behandlungs- und Therapieaufwand 

• Die Diagnostik kann zumeist nur von Speziallaboratorien 

gewährleistet werden 

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Biowaffen: 

Kategorie C Erreger/Stoffe 

• Emerging infectious diseases 

• z.B. Nipah Virus and Hantavirus 

• Was bedeutet Kategorie C? 

• Die Erreger/Stoffe sind noch leicht auszubringen und herzustellen 

• Hohe Morbidität / Mortalität 

• Hohe Behandlungs- und Therapieaufwand 

• Die Diagnostik kann zumeist nur von Speziallaboratorien 

gewährleistet werden 

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ANTHRAX 

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Bacillus Anthracis 

Gram Positiv 

• fakultativ anaerob 

• Sporenbildung 

• Kapselbildung 

Vorkommen 

• Die umweltresistenten Sporen kommen ubiquitär vor 

• Reservoir ist der Erdboden 

- Der Boden kann nach Seuche Jahre kontaminiert sein 

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Übertragung 

• Zoonose 

- Menschen infizieren sich über Kontakt 

mit Tieren oder Tierprodukten 

• Fleisch, Wolle, Rasierpinsel 

• Biowaffe 

- technisch veränderte Sporen 

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Erkrankungen 

• Die Sporenaufnahme erfolgt meist über Hautläsionen 

• selten durch 

- Ingestion 

- Inhalation. 

• Die Sporen gehen an der Infektionsquelle in das Vegetativstadium 

über und Milzbrandtoxin wird sezerniert 

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Hautmilzbrand 

• häufigste Form 

• Pustula maligna an der Infektionsstelle 

- schmerzlose Pappel mit ödematösen Rundsaum (Antraxtoxin) 

- das Zentrum der Pappel zerfällt dann langsam 

• Häufigster Infektionsort 

- Hände 

- Unterarme 

- Gesicht 

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Hautmilzbrand 

Bild 1: Pustula maligna 

Bild 2: zerfallene Pappel 

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Lungenmilzbrand 

• durch Inhalation der Sporen 

• Ausbildung einer Pneumonie mit Gewebsschäden 

• Tödlich 

Darmmilzbrand 

• schwere meist tödliche Infektion nach oraler Aufnahme der Sporen 

• Es kommt zu einer Enteritis mit blutigen Stühlen und Aszitebildung 

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Prävention 

• Schutzimpfung für Tiere und auch für Menschen. 

Nachweis 

• Labordiagnose mittels Kulturnachweis und PCR 

Therapie 

• Darmmilzbrand und Lungenmilzbrand hat noch kaum jemand 

überlebt. 

• Bei Hautmilzbrand hilft Penicillin niemals chirurgisch sanieren. 

Meldepflicht jeder Erkrankung! 

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Yersinia pestis 

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• Die Pest hat vor Jahrhunderten 

Landstriche entvölkert 

• Die letzte große Epidemie war im Indien 

des 18. Jahrhunderts und 

• fast 6 Millionen Tote 

Übertragung 

• durch Rattenflöhe übertragen (Zoonose) 

• Mensch zufälliger Zwischenwirt 

• Mensch-Mensch-Übertragung bei Lungenpest 

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Erkrankung 

• Bubonenpest 

• Plötzliches Unwohlsein 

• Kopfschmerz, Fieber 

• Bubone (schmerzhafte dunkle Beulen) 

• Anschwellen der Lymphknoten 

• Lungenpest 

• meistes tödlich 

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Flöhe sind die Vektoren 

der Pest 

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Therapie 

•Antibiotikagabe ist so schnell wie möglich einzuleiten 

Prävention 

•Rattenbekämpfung 

- durch Religionen – Ratten sind in einigen Gebieten heilige Tiere – wird 

die Bekämpfung behindert 

•Impfung, schützt vor Bubonenpest 

- aber nicht vor Lungenpest. 

Meldepflicht 

•Verdacht, Erkrankung und Tod 

•Pest ist WHO-quarantänepflichtige Krankheit 

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auch in manchen Industrieland 

ist die Pest noch endemisch 

z.B. USA 

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Hasenpest 

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Francisella tularensis 

• Francisella tularensis besteht aus vier Subtypen 

• F. tularensis subsp. holarctica 

• milde Erkrankungsform beim Menschen 

• In Europa und Asien 

• F. tularensis subsp. tularensis 

• verursacht schwere Verlaufsformen 

• In Amerika 

• F. tularensis subsp. mediasiatica und novicida 

• kaum pathogen beim Menschen 

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• Die Übertragung den Kontakt/Verzehr von 

• Wildtiere 

• Hasen 

• Nagetieren 

• Stich oder Biß von.. 

• Zecken 

• Stechmücken!!! 

• Mensch-Mensch Übertragung ist 

NICHT beschrieben 

• Aerogene Übertragung jedoch schon möglich 

• Kategorie A Biowaffe 

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• Erkrankung 

• schwersten Verlaufsformen werden durch die Subspezies tularensis 

hervorgerufen 

• Allgemein-Symptome 

• Fieber und Schüttelfrost 

• Kopfschmerzen 

• Durchfall 

• Gelenks- und Muskelschmerzen 

• Lymphknotenschwellungen 

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• Pulmonie 

• Trockener bis blutiger Husten 

• Brustschmerzen 

• Allgemeine Schwäche 

• Atemnot 

• Atemstillstand möglich 

• Haut- und Schleimhautulzer 

• Augenentzündungen 

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Salmonella typhi/paratyphi 

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Typhus/Paratyphus 

Keime 

• Salmonella typhi 

• Salmonella paratyphi 


• Mensch ist einziger Wirt 

• Dauerausscheidergrößte Problem dar 

- Können Trinkwasser und Lebensmittel 

kontaminieren 

Kategorie B Erreger 

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Vibrio cholera 

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Vibrio Cholera 

Gram negatives, beistrich förmiges Bakterium 

Choleratoxin (Exotoxin) 

•Stört die Salz/Zucker Transport im Darm 


•Im Süßwasser und Brackwasser 

- Kontamination des Wassers durch Stuhl Erkrankter 

- Problem von Entwicklungsländern, Kriegs- und Katastrophengebieten 

Übertragung 

•Meist über kontaminiertes Trinkwasser 

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Verlauf 

• nach 2 bis 5 Tage Übelkeit, Erbrechen 

•typische „reiswasserartigen“ Durchfällen 

- Mehrere Liter Stuhl pro Tag 

•Elektrolyt- und Wasserverlust 

- Heiserkeit (Zeichen für Wasserverlust) 

- Krämpfen, Kollaps, Hypotonie u.v.m 

• Das Blut eingedickt kaum Serum zu gewinnen 

• Tod binnen Stunden 

• Bis zu 60% Letalität ohne Behandlung 

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Warum Kategorie B Erreger 

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Variola major – Pocken 

• Die Pocken sind eine für den Menschen gefährliche 

Infektionskrankheit 

• Variola major ist NUR humanpathogen 

• Je nach Stamm liegt die Letalität bei bis zu 90% 

• Seit 1977 sind keine Pockenfälle 

mehr aufgetreten 

• seit 1980 ist die Welt pockenfrei 

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• Typisch biphasischer Verlauf nach 12 bis 14 Tagen 

• Phase I 

• Dauer 1-5 Tage dann sinkt Fieber ab 

• Fieber und Schüttelfrost 

• Rachenkatarrh 

• Rückenschmerzen 

• Patient ist hochinfektiös 

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• Phase II 

• ca. 24h nach ersten Fieberabfall 

• Symptome 

• Fieber steigt erneut 

• Typische Reihenfolge der Hautveränderungen 

• Im Unterschied zu Feuchtblattern alle Effloreszenzen im 

GLEICHEN Stadium 

• Makula (Fleck) → Papel → Vesikel (Bläschen) → 

Pustel (Eiterbläschen) → Kruste 

• Vor allem Kopf, Hände und Füße 

• Brust, Bauch und Oberschenkel nur schwach betroffen 

• unangenehmen Geruch der Pustelflüssigkeit 

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• schwere Fällen 

• Erblindung, Gehörlosigkeit, Lähmungen, Hirnschäden sowie 

Lungenentzündungen 

• Letalität der unbehandelten Pocken bei 30% 

• Leichter Krankheitsverlauf 

• Pusteln trocknen binnen 2 Wochen aus 

• hinterlassen erkennbare Narben 

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Vielen Dank für Ihre Teilnahme 

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