Während zwei ihrer drei Lebensstadien kann die aquatische Amöbe Naegleria fowleri Menschen parasitieren und eine tödliche, hirnhautentzündungsähnliche Entzündung verursachen. Die Amöbe dringt über die Nasenschleimhäute und entlang der olfaktorischen (Geruchs-)Nerven in den Körper und gelangt ins Gehirn. Die Symptome treten 3 bis 10 Tage später auf. Die Diagnose wird bei der Obduktion gestellt. Die Wasseruntersuchung erfordert Wochen, um die Amöbe zu kultivieren, aber routinemäßige Wasseruntersuchungen deuten darauf hin, dass Naegleria fowleri in warmen Flüssen und Seen häufig vorkommt. In den Jahren 1998 bis 2007 wurden in den Vereinigten Staaten 33 Infektionen diagnostiziert.
Trophozoite
- Das Trophozoiten-Lebensstadium ist eine schleimförmige Amöbe, die sich aktiv mit breiten, abgerundeten Pseudopoden bewegt. N. fowleri frisst während dieses Stadiums und wird Gehirngewebe eines menschlichen Wirts verzehren. Trophozoiten können in der Hirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (CSF) sowie im Gehirn und den olfaktorischen Nerven überleben. Der Trophozoit enthält Vakuolen (flüssigkeitsgefüllte Säcke) im Zellplasma und besitzt alle subzellulären Organellen, die für Eukaryoten (Zellen mit einem Zellkern) typisch sind. Elektronenmikrographien zeigen tassenförmige Ausstülpungen der Zelloberfläche, die zum Fressen von Bakterien verwendet werden. Während sich die Zelle bewegt, ist das hintere Ende klebrig und kann nachlaufende Fäden haben.
Fortpflanzung
- Während des Trophozoiten-Stadiums vermehrt sich N. fowleri durch ungeschlechtliche Zellteilung. In allen Stadien hat diese Amöbe einen deutlichen Zellkern mit einem großen dichten Nukleolus, der genetisches Material enthält. Während der Kernteilung bleibt die Kernmembran intakt, während sich der Nukleolus teilt, um Polkörper für die Tochterzellen zu bilden.
Flagellate
- In Süßwasser zwischen 80,6 und 98,6 Grad Fahrenheit (27 bis 37 Grad Celsius) kann der Trophozoit innerhalb von 1 bis 20 Stunden zwei Geißeln ausbilden. Geißeln sind ein zentrales Filament mit einer Zytoplasma-Beschichtung. Die Bewegung des Wachstumsmediums und das Alter der Zelle beeinflussen die Geißelbildung ebenfalls. Nach Abschluss bestehen die Geißeln bis zu 24 Stunden, wodurch die Zelle schwimmen kann. Schwimmen ermöglicht eine weitere Verbreitung des Organismus in Süßwasser oder Hirn-Rückenmarks-Flüssigkeit. Das Geißelstadium frisst nicht. Es hat eine große „kontraktile Vakuole“ (Auspresssack), die Flüssigkeit aus der Zelle entfernen kann. Im Labor verschwinden die Geißeln, wenn die Amöbe in destilliertes Wasser gelegt wird.
Zyste
- Die Zyste (geschützt) des Lebenszyklus von N. fowleri ist eine Zeit der Reorganisation. Die Form des Organismus wird kugelförmig und die Zellwand verdickt sich, behält jedoch eine oder zwei winzige Poren. Innerhalb der Zellwand ähnelt die Amöbe einer kleineren Version des Trophozoiten-Stadiums mit einem definierten Zellkern. Zysten bilden sich in Wasser, Boden und Kulturmedien, aber nicht in menschlichem Gewebe. Unter trockenen Bedingungen können Zysten etwa 5 Minuten überleben, sodass eine menschliche Infektion durch eine luftgetragene Zyste unwahrscheinlich ist.
Exposition
- Naegleria fowleri kann in jedem warmen Süßwasser überleben, das nicht gechlort ist. Es kommt nicht im Meerwasser vor. Von den dokumentierten Todesfällen in den Vereinigten Staaten wurde ein Kind aus Arizona in einem Whirlpool exponiert und ein weiteres in einem Schwimmbecken, das aus einem privaten Tiefbrunnen gefüllt war. Ähnliche Beckenexpositionen traten in Australien auf. Ein Kind aus Georgia wurde exponiert, während es in einem kleinen warmen Bach spielte. N. fowleri wurde an Thermalquellen, in Klärschlamm, HVAC-Kondensatoreinheiten und in einem See in Illinois gefunden, der durch Kühlwasser eines Kernkraftwerks thermisch verschmutzt wurde.
