key: cord-0019150-cj1sdrjd authors: Brehm, Thomas Theo; Dupke, Susann; Hauk, Gerhard; Fickenscher, Helmut; Rohde, Holger; Berneking, Laura title: Nicht-Cholera-Vibrionen – derzeit noch seltene, aber wachsende Infektionsgefahr in Nord- und Ostsee date: 2021-07-16 journal: Internist (Berl) DOI: 10.1007/s00108-021-01086-x sha: f61329881a76086f53dd31c66624c343fa166314 doc_id: 19150 cord_uid: cj1sdrjd BACKGROUND: The abundance of non-cholera Vibrio spp. in the aquatic environment shows a positive correlation with water temperatures. Therefore, climate change has an important impact on the epidemiology of human infections with these pathogens. In recent years large outbreaks have been repeatedly observed during the summer months in temperate climate zones. OBJECTIVE: To inform medical professionals about the potentially life-threatening diseases caused by non-cholera Vibrio spp. MATERIAL AND METHODS: Review of the current literature on infections with non-cholera Vibrio spp. in general and on the epidemiological situation in Germany in particular. RESULTS: Non-cholera Vibrio spp. predominantly cause wound and ear infections after contact with contaminated seawater and gastroenteritis after consumption of undercooked seafood. As there have not been mandatory notification systems for these pathogens in Germany up to March 2020, a high number of unreported cases must be assumed. Immunosuppressed and chronically ill patients have a much higher risk for severe courses of diseases. If an infection with non-cholera Vibrio spp. is suspected anti-infective treatment should be promptly initiated and surgical cleansing is often necessary for wound and soft tissue infections. CONCLUSION: Due to the ongoing global warming an increased incidence of human infections with non-cholera Vibrio spp. must be expected in the future. Medical professionals should be aware of these bacterial pathogens and the potentially life-threatening infections in order to enable timely diagnostics and treatment. Tab. 1 Bedeutung der als humanpathogen bekannten Vibrio-Spezies für intestinale und extraintestinale Krankheitsmanifestationen. (Mod. nach [11, 21] [20] . In den kommenden Jahrzehnten ist weltweit mit einem erheblichen Anstieg der vom Klimawandel verursachten Morbidität und Mortalität zu rechnen, wobei neben Naturkatastrophen, Luftverschmutzung und Mangelernährung auch zahlreiche Infektionskrankheiten von Bedeutung sind [16, 18] . Einen wichtigen Stellenwert nehmen Nicht-Cholera-Vibrionen ein, die in salzhaltigen Gewässern vorkommen und zunehmend teils schwer verlaufende Infektionen verursachen [3] . Vibrionen sind leicht gekrümmte gramnegative Stäbchen mit meist unipolarer Geißel aus der Familie der Vibrionaceae, die eine Vielzahl verschiedener Spezies umfasst. Toxinbildende V.-cholerae-Stämme der Serogruppen O1 und O139 sind die Auslöser der Cholera, die heute ausschließlich in Ländern mit Mangel an sauberem Trinkwasser durch unzureichende Sanitäranlagen vorkommt [10] . Andere Se-rogruppen von V. cholerae sowie andere humanpathogene Spezies der Gattung Vibrio werden auch als Nicht-Cholera-Vibrionen bezeichnet. Diese werden im Gegensatz zu choleratoxinbildenden Vibrio-Spezies nicht von Mensch zu Mensch übertragen und lösen daher keine Epidemien aus. Sie sind weltweit Bestandteil der bakteriellen Flora schwach salzhaltiger Gewässer in Küstennähe, wie Flussmündungen, Buchten, Bodden und Brackwässer [3] , und kommen auch in Binnenseen wie dem Neusiedler See in Österreich vor [32] . Nicht-Cholera-Vibrionen treten sowohl frei im Wasser auf, können aber auch als Kommensalen oder als Pathogene von Meerestieren fungieren. Insgesamt wurden von den weit über 100 bekannten Spezies bislang 13 als humanpathogen beschrieben (. Tab. 1; [11, 21] ). Die Prävalenz von Vibrionen und das daraus resultierende Infektionsrisiko hängen im Wesentlichen von der Temperatur sowie vom Salzgehalt des Wassers ab [3] . Während in den Tropen ganzjährlich Infektionen mit Nicht-Cholera-Vibrionen auftreten, weisen diese in den gemäßigten Klimazonen eine stark ausgeprägte Saisonalität auf [5] . Aufgrund der globalen Erwärmung wurde in den letzten Jahren weltweit eine Zunahme von Erkrankungen, die durch Infektio-nenmitNicht-Cholera-Vibrionenausgelöst werden, verzeichnet [5] . Auch in gemäßigten Klimazonen wie Schweden und Finnland [4] , Spanien [26] , Israel [31] , Peru [14] oder den USA [25] kam es in den Sommermonaten wiederholt zu größeren Ausbrüchen. In den USA, in denen im Gegensatz zu den meisten europäischen Ländern eine allgemeine Meldepflicht für Erkrankungen durch Nicht-Cholera-Vibrionen besteht und somit belastbare Fallzahlen vorliegen, verdreifachte sich die jährliche Inzidenz von 0,09/100.000 im Jahr 1996 auf 0,29/100.000 im Jahr 2010 [30] . Nicht-Cholera-Vibrionen lassen sich aus Stuhl, Blutkulturen und Wundmaterial von Patienten auf Blutagar und selektiv auf "Thiosulfate-citrate-bile-sucrose"(TCBS)-Agar kultivieren. Die im Selektivagar enthaltene Saccharose erlaubt zusammen mit pH-Indikatoren eine Diskriminierung einzelner Vibrio-Spezies anhand der unterschiedlichen Färbungen der gewachsenen Kolonien [2] . Die weitere Speziesidentifizierung und Subtypisierung gewonnener Patientenisolate gelingt mithilfe klassischer mikrobiologischer Methoden auf biochemischer und immunologischer Basis oder dem molekulargenetischen Nachweis spezifischer Genmarker in Echtzeit Aufgrund der potenziellen Fulminanz einer Erkrankung, die durch eine Infektion mit Nicht-Cholera-Vibrionen ausgelöst wurde, ist bei entsprechendem Verdacht die frühestmögliche Einleitung der kalkulierten antibiotischen Therapie noch vor der mikrobiologischen Bestätigung der Infektion von entscheidender prognostischer Bedeutung. Meist werden Cephalosporine der 3. Generation, Tetrazykline oder Gy-rasehemmer als Mono-oder Kombinationstherapie empfohlen [34, 35] . » Die zunehmenden Antibiotikaresistenzen der Nicht-Cholera-Vibrionen sind besorgniserregend Zwar sind Nicht-Cholera-Vibrionen empfindlich gegenüber den meisten bei gramnegativen Erregern wirksamen Antibiotikaklassen. Bei aus Nord-und Ostsee stammenden Nicht-Cholera-Vibrionen konnten jedoch bereits vermehrt Resistenzen gegenüber Aminoglykosiden, Aminopenicillinen und Streptomycin gezeigt werden [6] . Zudem wurden einzelne Isolate mit Carbapenem-hydrolysierenden β-Lactamasen nachgewiesen. Diese zunehmenden Antibiotikaresistenzen bei Nicht-Cholera-Vibrionen sind in mehrfacher Hinsicht besorgniserregend. Zum einen kann eine nicht uneingeschränkt wirksame kalkulierte antibiotische Therapie bei fulminanter Krankheit verhängnisvoll sein. Zum anderen muss befürchtet werden, dass Nicht-Cholera-Vibrionen als Reservoir für die Übertragung plasmidkodierter Antibiotikaresistenzen fungieren könnten. Neben der Einleitung einer antibiotischen Therapie muss bei Wund-und Weichteilinfektionen immer eine frühzeitige chirurgische Sanierung in Erwägung gezogen werden; im fortgeschrittenem Krankheitsstadium ist eine Amputationen häufig unvermeidlich [12] . Da Infektionen mit Nicht-Cholera-Vibrionen bei immunsupprimierten oder chronisch kranken Menschen besonders häufig mit einem schweren Verlauf einher- Projected sea surface temperatures over the 21st century: changes in the mean, variability and extremes for large marine ecosystem regions of Northern Oceans Vibrio spp. infections Non-cholera vibrios: the microbial barometer of climate change Heat wave-associated vibriosis, Sweden and Finland Emerging Vibrio risk at high latitudes in response to ocean warming Survey on antimicrobial resistance patterns in Vibrio vulnificus and Vibrio cholerae non-O1/non-O139 in Germany reveals carbapenemase-producing Vibrio cholerae in coastal waters Temporal and spatial distribution patterns of potentially pathogenic Vibrio spp. at recreational beaches of the German north sea Wound infection with Vibrio harveyi following a traumatic leg amputation after a motorboat propeller injury in Mallorca, Spain: a case report and review of literature Heatwave-associated Vibrio infections in Germany The occurrence of human pathogenic Vibrio spp. and Salmonella in aquaculture Nonfoodborne Vibrio infections: an important cause of morbidity and mortality in the United States Rapid identification and characterization of Vibrio species using whole-cell MALDI-TOF mass spectrometry Outbreak of Vibrio parahaemolyticus sequence type 120 NW European shelf under climate warming: implications for open ocean-shelf exchange, primary production, and carbon absorption The imperative for climate action to protect health Septic shock due to Vibrio vulnificus serogroup 04 wound infection acquired from the Baltic Sea COP24 special report: health and climate change Decadal average sea surface temperature anomaly in different European seas Statistisches Amt für Hamburg und Schleswig-Holstein (2021) Beherbergung im Reiseverkehr in Schleswig-Holstein Pathogenic vibrios in environmental, seafood and clinical sources in Germany Spread of Pacific Northwest Vibrio parahaemolyticus strain Epidemic dynamics of Vibrio parahaemolyticus illness in a hotspot of disease emergence Modeling the combined impact of changing climate and changing nutrient loads on the Baltic Sea environment in an ensemble of transient simulations for 1961-2099 Detection and differentiation of Vibrio spp. in seafood and fish samples with cultural and molecular methods Vibrio vulnificus, an increasing threat of sepsis in Germany Increasing rates of vibriosis in the United States, 1996-2010: review of surveillance data from 2 systems Climate change and the emergence of Vibrio vulnificus disease in Israel High genetic diversity of Vibrio cholerae in the European lake Neusiedler See is associated with intensive recombination in the reed habitat and the longdistance transfer of strains Environmental suitability of Vibrio infections in a warming climate: an early warning system Infectious Diseases Society of America clinical practice guidelines for the diagnosis and management of infectious diarrhea S2k-Leitlinie Haut-und Weichgewebeinfektionen-Auszug aus "Kalkulierte parenterale Initialtherapie bakterieller Erkrankungen bei Erwachsenen -Update Background: The abundance of non-cholera Vibrio spp. in the aquatic environment shows a positive correlation with water temperatures. Therefore, climate change has an important impact on the epidemiology of human infections with these pathogens. In recent years large outbreaks have been repeatedly observed during the summer months in temperate climate zones. Objective: To inform medical professionals about the potentially life-threatening diseases caused by non-cholera Vibrio spp. Material and methods: Review of the current literature on infections with non-cholera Vibrio spp. in general and on the epidemiological situation in Germany in particular. Results: Non-cholera Vibrio spp. predominantly cause wound and ear infections after contact with contaminated seawater and gastroenteritis after consumption of undercooked seafood. As there have not been mandatory notification systems for these pathogens in Germany up to March 2020, a high number of unreported cases must be assumed. Immunosuppressed and chronically ill patients have a much higher risk for severe courses of diseases. If an infection with non-cholera Vibrio spp. is suspected anti-infective treatment should be promptly initiated and surgical cleansing is often necessary for wound and soft tissue infections. Conclusion: Due to the ongoing global warming an increased incidence of human infections with non-cholera Vibrio spp. must be expected in the future. Medical professionals should be aware of these bacterial pathogens and the potentially lifethreatening infections in order to enable timely diagnostics and treatment. Germany · Climate change · Seawater · Waterborne diseases · Wound infection