Ein Blick in die Literatur zeigt, dass Clostridioides-difficile(C. difficile)-Infektionen bei Kindern eine immer größere Rolle spielen und dass eine gezielte Labordiagnostik in definierten Fällen auch bei Kindern unter zwei Jahren gerechtfertigt ist.
Toxinbedingte Pathogenität
Die Pathogenität von C. difficile basiert auf der Produktion von zwei Toxinen mit der Bezeichnung A (Enterotoxin) und B (Zytotoxin). Beide Toxine sind Glykosyltransferasen, die GTP-bindende Proteine inaktivieren können. Die Toxine gelangen in das Zytoplasma der Kolonozyten, indem sie an Rezeptoren binden, die sich auf der dem Darmlumen zugewandten Seite dieser Zellen befinden. Sobald sie in die Zellen gelangt sind, inaktivieren sie Proteine, die an der Organisation des Zytoskeletts beteiligt sind, und lösen die Apoptose der Zellen aus. Dies führt zu einer akuten Entzündungsreaktion, die Durchfall und Colitis nach sich zieht [1, 2]. Seit 1988 ist ein drittes Toxin bekannt, das unabhängig von den glykolytischen Toxinen wirkt [3]. Das binäre Toxin (CDT) aus der Familie der binären ADP-ribosylierenden Toxine besteht aus zwei getrennten Fraktionen (CDTa und CDTb). Es katalysiert im Zytosol die Bindung von Adenosindiphosphat (ADP) an Aktinmoleküle, sodass diese nicht mehr als Baustein zur Aufrechterhaltung des Zytoskeletts verwendet werden können. Dies beeinträchtigt die Integrität der Zellform und induziert poröse Schädigungen der Zellwand sowie Mikrotubuli-Protrusionen, die zu einer verbesserten Adhärenz von C. difficile führen [4]. Dies kann eine Ursache für das höhere Rezidivrisiko bei Infektionen sein, die durch C. difficile-Varianten mit der Fähigkeit zur Bildung des binären Toxins hervorgerufen werden.
Kolonisation und nachweisbares Toxin bei gesunden Kindern
Im Jahr 1935 beschrieben Hall und O’Toole den Organismus erstmals als Teil der normalen Flora bei Neugeborenen und nannten ihn Bacillus difficilis [5]. Bei Säuglingen unter einem Monat wurde eine durchschnittliche Besiedlungsrate von 37 % gefunden [6]. In anderen Untersuchungen wurden Besiedlungsraten bis 61 % beschrieben [7]. Zwischen dem 1. und 6. Lebensmonat ist die Besiedlungsrate mit 30 % immer noch sehr hoch und sinkt bis zum Ende des ersten Lebensjahres auf etwa 10 % ab [6]. Bis zum Alter von etwa drei Jahren sinkt die Rate asymptomatisch besiedelter Kinder weiter ab und stabilisiert sich bei Werten von 0 bis 3 %, was der Rate bei gesunden Erwachsenen entspricht [6]. Die im Stuhl gesunder Säuglinge gefundenen Konzentrationen für das normalerweise krankheitsauslösende Toxin ähneln denen bei Erwachsenen mit C.-difficile-assoziierter Diarrhö [8].
Zusammengenommen deuten diese Befunde darauf hin, dass toxigene Stämme den Darm von Säuglingen besiedeln und Toxine bilden, ohne dass diese eine akute Kolitis entwickeln. Der genaue Mechanismus des Schutzes mancher Säuglinge und Kleinkinder gegen C.-difficile-Toxine ist unklar, es wurden jedoch eine Reihe von Theorien vorgeschlagen. Naaber et al. zeigten, dass verschiedene Bestandteile der Muttermilch (Galactose und Kolostrum) die Bindung von C. difficile an Dickdarmzellen hemmen [9]. Andere Untersuchungen legen nahe, dass Muttermilch das Toxin A bindet und neutralisiert [10]. Darüber hinaus haben mütterlich gestillte Säuglinge einen niedrigeren fäkalen pH-Wert. Dies begünstigt das Wachstum von Bifidobacterien, die wiederum das Wachstum und die Bindung von C. difficile an die Kolonozyten hemmen [11]. In Tierversuchen an Kaninchen (Kaninchen-Ileum-Modell) fand man heraus, dass bei jungen Kaninchen die Bindungsstellen für Toxin A auf der Oberfläche der Ileumzellen fehlen. Darüber hinaus waren die schädlichen Auswirkungen selbst bei Applikation maximaler Konzentrationen von Toxin A auf die Ileumzellen bei neugeborenen und jungen Kaninchen im Vergleich zu den schweren Zellschädigungen bei erwachsenen Kaninchen minimal [12]. Obwohl diese Daten aus einem Tiermodell stammen, deuten sie auf einen möglichen Mechanismus hin, durch den menschliche Säuglinge aufgrund des Fehlens von Toxin-Rezeptoren auf der Oberfläche ihrer Kolonozyten Krankheiten durch C. difficile vermeiden.
Symptomatische C.-difficile-Infektion bei Kindern
Studien der vergangenen Jahre belegen jedoch, dass symptomatische C.-difficile-Infektionen (CDI) bei Kindern sowohl im stationären als auch im ambulanten Bereich an Bedeutung gewinnen [13–16]. Eine Studie an hospitalisierten Kindern in den Vereinigten Staaten zeigte einen Anstieg der CDI von 3.565 Fällen im Jahr 1997 auf 7.779 Fälle im Jahr 2006 [13]. Weitere Studien bei Kindern demonstrierten, dass die CDI-Fälle pro Patiententag im Krankenhaus und die Krankenhauseinweisungen aufgrund von C. difficile anstiegen [14, 15]. Während die CDI-Raten gestiegen sind, hat die Schwere der Erkrankung bei Kindern in den untersuchten Zeiträumen im Gegensatz zu Erwachsenen jedoch nicht zugenommen [14]. Die berichtete Inzidenz von Komplikationen bei Kindern mit CDI (z. B. Nierenversagen, Darmperforation, Tod) ist niedriger als bei Erwachsenen und variiert zwischen 0–12 % [17]. Es wurde jedoch gezeigt, dass hospitalisierte Kinder mit diagnostizierter CDI im Vergleich zu hospitalisierten Kindern ohne CDI ein signifikant erhöhtes Morbiditäts- und Todesrisiko haben. Darüber hinaus sind die Verweildauer im Krankenhaus und die Kosten erhöht [18].
