Die Bakterie Bordetella pertussis ist der Erreger der Tosse, einer hochansteckenden, akuten Infektionskrankheit, die vor allem die Atemwege befällt. Die Erkrankung verläuft typischerweise in drei Phasen: zunächst mit unspezifischen, erkältungsähnlichen Symptomen in der katarrhalen Phase, gefolgt von heftigen, paroxysmalen Hustenanfällen, die oft mit einem charakteristischen inspiratorischen „Käppchen“ oder „Hahnenschrei“ enden. Besonders bei Säuglingen kann die Erkrankung atypisch verlaufen und sich durch Atemstillstände statt durch Husten zeigen, was eine lebensbedrohliche Situation darstellt. Die Übertragung erfolgt über Tröpfcheninfektion durch Niesen, Husten oder Sprechen, wobei die höchste Ansteckungsgefahr in der frühen, katarrhalen Phase besteht [1]. Ohne Impfung kann die Krankheit über mehrere Wochen bis hin zu „Hundert-Tage-Husten“ anhalten und schwere Komplikationen wie Lungenentzündung, Hirnschädigung oder sogar den Tod verursachen, insbesondere bei Neugeborenen [2]. Die Standardimpfung mit dem Kombinationspräparat gegen Diphterie, Tetanus und Keuchhusten (DTP/DTaP) sowie die Auffrischungsimpfung bei Jugendlichen und Erwachsenen (Tdap) sind entscheidend für die Prävention. Besonders wichtig ist die Impfung in der Schwangerschaft, die über den Transfers von mütterlichen IgG-Antikörpern Neugeborene in den ersten Lebensmonaten schützt [3]. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) und die Panamerikanische Gesundheitsorganisation (PAHO) betonen die Notwendigkeit hoher Impfquoten, um Ausbrüche zu verhindern und vulnerable Gruppen zu schützen [4].

Krankheitsverlauf und Symptome

Die Tosse, verursacht durch das Bakterium Bordetella pertussis, verläuft typischerweise in drei klinisch abgegrenzte Phasen: der katarrhalen Phase, der paroxysmalen Phase und der Phase der Genesung. Der Krankheitsverlauf kann je nach Alter und Immunstatus des Betroffenen variieren, wobei Säuglinge oft atypisch oder schwerer verlaufende Symptome zeigen als ältere Kinder oder Erwachsene [5].

Sämtliche Symptome und klinische Manifestationen

In der Anfangsphase ähneln die Symptome einer leichten Erkältung und umfassen unspezifische Anzeichen wie laufende Nase, Nasenverstopfung, gelegentlichen Husten und leichte Fiebererhöhung [6]. Diese katarrhalen Symptome dauern in der Regel zwischen 7 und 10 Tagen an und sind bereits hochgradig ansteckend, obwohl die Diagnose aufgrund der Unauffälligkeit oft verzögert wird [7].

Im weiteren Verlauf entwickeln sich charakteristische, schwere Hustenanfälle, die als paroxysmal bezeichnet werden. Diese Anfälle treten oft in schneller Folge auf, sodass der Betroffene kaum Luft holen kann. Nach einem Hustparoxysmus folgt typischerweise ein lauter, pfeifender Einatmungslaut, der als „Hahnenschrei“ oder „Käppchen“ bekannt ist [8]. Dieses Geräusch entsteht durch die rasche und forcierter Einatmung nach der Atemnotphase und ist besonders bei älteren Kindern und Jugendlichen zu hören [9].

Zu den weiteren häufigen Symptomen gehören:

  • Erbrechen nach Hustenanfällen, besonders bei Kindern
  • Starke Erschöpfung nach den Anfällen
  • Bläuliche Verfärbung des Gesichts oder der Lippen aufgrund von Sauerstoffmangel während der Anfälle
  • Rötung des Gesichts durch den hohen intrathorakalen Druck beim Husten [10]

Die Hustanfälle treten häufig nachts gehäuft auf und können durch äußere Reize wie Licht, Lärm oder körperliche Aktivität ausgelöst werden [11]. Die Krankheit kann über einen Zeitraum von zwei bis drei Monaten anhalten, weshalb sie umgangssprachlich auch als „Hundert-Tage-Husten“ bezeichnet wird [1].

Atypische Symptome bei Säuglingen

Bei Neugeborenen und Säuglingen unter sechs Monaten verläuft die Erkrankung oft atypisch und ist besonders gefährlich. Viele Babys entwickeln keinen charakteristischen „Hahnenschrei“ und zeigen stattdessen schwerwiegende, lebensbedrohliche Symptome wie Atemstillstände [13]. Diese Apnoeepisoden können ohne vorhergehenden Husten auftreten und stellen einen medizinischen Notfall dar, da sie zu Sauerstoffmangel und verlangsamtem Herzschlag führen können [14].

Weitere atypische Manifestationen bei Säuglingen sind:

  • Atemnot ohne ausgeprägten Husten
  • Zyanose während oder zwischen Hustanfällen
  • Schwierigkeiten beim Trinken und Ernähren
  • Lethargie oder übermäßige Reizbarkeit [15]

Aufgrund dieser atypischen Präsentation ist die Diagnose bei Säuglingen oft verzögert, was das Risiko für schwerwiegende Komplikationen wie Lungenentzündung, Hirnschädigung oder Tod erhöht [2]. Die Hospitalisierung ist bei Säuglingen daher häufig erforderlich, um eine kontinuierliche Überwachung der Atemfrequenz und Sauerstoffsättigung zu gewährleisten [17].

Phasen des Krankheitsverlaufs

1. Katarrhale Phase (1–2 Wochen)

Die erste Phase beginnt meist 7 bis 10 Tage nach der Ansteckung, kann aber zwischen 5 und 20 Tagen variieren [18]. Die Symptome sind unspezifisch und ähneln einer viralen Atemwegsinfektion. In dieser Phase ist die Ansteckungsgefahr am höchsten, da die Bakterienmassen in den oberen Atemwegen noch nicht durch die Immunreaktion eingeschränkt sind [19].

2. Paroxysmale Phase (2–6 Wochen)

Diese zweite Phase ist durch die typischen, heftigen Hustanfälle gekennzeichnet, die oft mit Erbrechen, Erschöpfung und dem „Hahnenschrei“ einhergehen. Die Anfälle können bis zu mehrere Minuten andauern und mehrmals täglich auftreten, besonders nachts. Die Dauer dieser Phase kann bis zu sechs Wochen betragen, wobei die Intensität der Anfälle im Laufe der Zeit langsam abnimmt [20].

3. Genesungsphase (mehrere Wochen bis Monate)

In der finalen Phase nimmt die Häufigkeit und Intensität der Hustenanfälle allmählich ab. Der Husten kann jedoch noch über Wochen oder Monate anhalten, insbesondere wenn der Patient durch andere Atemwegsinfektionen erneut gereizt wird [9]. Während dieser Zeit ist die Ansteckungsgefahr deutlich reduziert, besonders wenn eine antibiotische Therapie erfolgt ist [22].

Unterschiede im klinischen Bild bei Erwachsenen und Jugendlichen

Bei Erwachsenen und Jugendlichen verläuft die Krankheit oft atypisch und wird daher häufig übersehen oder falsch diagnostiziert. Der klassische „Hahnenschrei“ fehlt in weniger als 50 % der Fälle, und die Symptome ähneln eher einer anhaltenden Bronchitis oder einem chronischen Husten [23]. Typische Beschwerden sind:

  • Länger anhaltender, krampfartiger Dauerhusten
  • Husteninduzierte Erbrechen
  • Gefühl der Atemnot oder des Erstickens
  • Gesichtsrötung während der Anfälle [24]

Diese milderen, unspezifischen Symptome führen dazu, dass Erwachsene oft nicht als Infektionsquelle erkannt werden, obwohl sie die Hauptüberträger für Säuglinge darstellen [4]. Die Diagnosestellung ist daher besonders herausfordernd und erfordert eine hohe klinische Wachsamkeit, insbesondere bei Personen mit länger anhaltendem Husten und Kontakt zu Risikopersonen [26].

Übertragung und Prävention

Die Übertragung der durch Bordetella pertussis verursachten Tosse erfolgt hauptsächlich durch Tröpfcheninfektion, wenn infizierte Personen husten, niesen oder sprechen [27]. Die kleinen Tröpfchen können von nahestehenden Personen innerhalb eines Radius von etwa einem Meter inhaliert werden, was die Ausbreitung in geschlossenen Räumen oder bei engem Kontakt begünstigt [22]. Die höchste Ansteckungsgefahr besteht in der ersten, katarrhalen Phase, die einem gewöhnlichen Schnupf ähnelt und daher oft nicht erkannt wird [8].

Die wirksamste Maßnahme zur Prävention der Tosse ist die Impfung. Die standardmäßige DTP-Impfung (gegen Diphterie, Tetanus und Keuchhusten) wird als Kombinationsimpfstoff DTaP im Kindesalter verabreicht, typischerweise in mehreren Dosen ab dem 2. Lebensmonat [11]. Um die abnehmende Immunität im Jugend- und Erwachsenenalter auszugleichen, wird eine Auffrischungsimpfung mit dem Tdap-Impfstoff empfohlen, insbesondere zwischen dem 10. und 12. Lebensjahr [31]. Die Dauer der Immunität nimmt mit der Zeit ab („waning immunity“), weshalb regelmäßige Auffrischungen entscheidend sind, um die Schutzwirkung aufrechtzuerhalten [32].

Impfung in der Schwangerschaft und Schutz des Neugeborenen

Ein zentraler Bestandteil der Prävention ist die Impfung in der Schwangerschaft mit Tdap, idealerweise zwischen der 27. und 36. Schwangerschaftswoche [3]. Durch diesen Schutzimpfschutz werden mütterliche IgG-Antikörper über die Plazenta auf das ungeborene Kind übertragen, wodurch das Neugeborene in den ersten Lebensmonaten vor schweren Verläufen geschützt ist [34]. Diese Strategie ist besonders wichtig, da Säuglinge erst ab dem 2. Lebensmonat geimpft werden können und bis dahin einem hohen Risiko für schwere Komplikationen wie Atemstillstand oder Lungenentzündung ausgesetzt sind [35].

Zusätzlich zur Impfung in der Schwangerschaft wird die sogenannte „Cocooning-Strategie“ empfohlen, bei der alle engen Kontaktpersonen des Neugeborenen – Eltern, Geschwister, Großeltern und Betreuungspersonen – ebenfalls geimpft werden sollten, um eine Infektionskette zu verhindern [36]. Diese Maßnahme kann das Infektionsrisiko für das Baby um bis zu 70 % senken [36].

Ergänzende Maßnahmen zur Prävention

Neben der Impfung sind weitere hygienische und verhaltensbezogene Maßnahmen wichtig, um die Übertragung zu verhindern. Dazu gehören das regelmäßige Händewaschen mit Wasser und Seife, das Abdecken von Mund und Nase beim Husten oder Niesen mit dem Ellenbogen oder einem Papiertaschentuch sowie das Vermeiden enger Kontakte mit Erkrankten [4]. Eine ausreichende Lüftung von Innenräumen reduziert die Konzentration infektiöser Tröpfchen in der Luft. Bei bestätigten Fällen ist ein zeitweiliges Isolierung des Patienten notwendig, um die Weiterverbreitung zu stoppen. Die Dauer der Ansteckung beträgt ohne antibiotische Behandlung bis zu drei Wochen, kann aber mit geeigneten Antibiotika wie Azithromycin auf etwa eine Woche verkürzt werden [22].

Die Kombination aus umfassender Impfstrategie, gezieltem Schutz von Risikogruppen und grundlegenden Hygienemaßnahmen bildet die Grundlage für die effektive Prävention der Tosse in der Bevölkerung. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) und die Panamerikanische Gesundheitsorganisation (PAHO) betonen, dass hohe und gleichmäßige Impfquoten sowie die Stärkung der epidemiologischen Vigilanz entscheidend sind, um Ausbrüche zu verhindern und vulnerable Gruppen zu schützen [4].

Diagnosemethoden und Labordiagnostik

Die Diagnose der durch Bordetella pertussis verursachten Tosse beruht auf einer Kombination aus klinischer Beobachtung und spezifischen laborbasierten Nachweismethoden. Aufgrund der variablen und oft unspezifischen Symptome, insbesondere in der frühen katarrhalen Phase oder bei Erwachsenen, ist die Labordiagnostik entscheidend für eine sichere Bestätigung der Erkrankung und den Beginn gezielter Maßnahmen wie Antibiotikatherapie und Isolierung. Die Wahl der Methode hängt stark vom Zeitpunkt der Erkrankung ab, da die Sensitivität der einzelnen Verfahren während der Krankheitsphasen variiert [41].

Molekulare Diagnostik: PCR als Methode der Wahl

Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR) in Echtzeit ist derzeit die sensitivste und spezifischste Methode zur Diagnose einer akuten Bordetella pertussis-Infektion [42]. Sie ermöglicht den direkten Nachweis von bakterieller DNA im nasopharyngealen Abstrich und unterscheidet zwischen B. pertussis, B. parapertussis und anderen verwandten Spezies durch spezifische Primer für genetische Regionen wie den Promotor der Toxin Pertussis (PT) oder Porin-Gene [42]. Die PCR ist besonders zuverlässig während der ersten drei Wochen nach Symptombeginn, also in der katarrhalen und frühen paroxysmalen Phase, wenn die bakterielle Last in den oberen Atemwegen am höchsten ist [44]. In Säuglingen unter drei Monaten hat sich die dringende PCR-Analyse als unverzichtbares Werkzeug in der Notfallmedizin etabliert, da sie eine schnelle Diagnosestellung, den sofortigen Therapiebeginn und die Vermeidung unnötiger Krankenhausaufenthalte ermöglicht [45]. Die Probe sollte idealerweise mit einem flexiblen, aus pflanzlicher Faser oder Dacron bestehenden Tupfer gewonnen werden, niemals aus Baumwolle, um eine optimale DNA-Extraktion zu gewährleisten [46].

Klassische Methode: Kulturelle Isolierung

Der Bakterienkultur aus einem nasopharyngealen Abstrich gilt weiterhin als Goldstandard der Diagnostik, da er lebende, infektiöse Bakterienstämme isoliert [46]. Diese Isolate sind für epidemiologische Untersuchungen und Resistenztests unerlässlich. Die Kultur erfordert jedoch spezielle Nährböden wie Bordet-Gengou oder Regan-Lowe, die mit Blut und Cycloheximid angereichert sind, um das Wachstum von B. pertussis zu fördern und Konkurrenzflora zu hemmen [48]. Ein wesentlicher Nachteil ist die geringe Sensitivität im Vergleich zur PCR, insbesondere wenn die Probe nach der ersten oder zweiten Krankheitswoche genommen wird oder der Patient bereits Antibiotika erhalten hat [49]. Zudem dauert die Kultivierung zwischen sieben und 14 Tagen, was eine schnelle Diagnosestellung und Therapieeinleitung verzögert [48]. Aufgrund dieser Einschränkungen wird die Kultur in der routinemäßigen klinischen Praxis zunehmend durch die PCR ersetzt, bleibt aber für die öffentliche Gesundheitsüberwachung von großer Bedeutung [51].

Serologische Nachweismethoden

Die Serologie, insbesondere der Nachweis von IgG-Antikörpern gegen die Toxin Pertussis (IgG-PT), ist eine wertvolle Methode in den späteren Stadien der Erkrankung, wenn die bakterielle Last bereits stark abgenommen hat und die PCR negativ sein kann [52]. Sie wird typischerweise ab der vierten Krankheitswoche eingesetzt, also in der späten paroxysmalen oder konvaleszenten Phase. Die Interpretation der Ergebnisse ist jedoch komplex, da eine vorangegangene Impfung ebenfalls zu einem Anstieg der IgG-PT-Antikörper führt [53]. Um eine aktuelle Infektion sicher von einer Impfreaktion abzugrenzen, wird daher empfohlen, zwei Serumproben im Abstand von mindestens zwei bis vier Wochen zu entnehmen, um eine Serokonversion oder einen signifikanten Titeranstieg nachzuweisen [52]. In geimpften Kindern muss die ELISA-Technik für IgG-PT daher stets im klinischen Kontext interpretiert werden [55].

Zeitabhängige Zuverlässigkeit der Diagnosemethoden

Die Zuverlässigkeit der einzelnen Diagnosemethoden hängt entscheidend vom Zeitpunkt der Erkrankung ab:

Erkrankungsphase Zuverlässigste Methode Begründung
Katarrhale Phase (1–2 Wochen) PCR Maximale bakterielle Last in den Atemwegen; Sensitivität der PCR über 90% [44].
Paroxysmale Phase (2–6 Wochen) PCR (erste Hälfte), Serologie (zweite Hälfte) Die PCR bleibt in der ersten Hälfte nützlich, ihre Sensitivität nimmt jedoch ab. Die Serologie wird ab der dritten Woche positiv [52].
Konvaleszenzphase (>6 Wochen) Serologie Die PCR ist nicht mehr nützlich; die IgG-PT-Antikörper erreichen ihren Höhepunkt und ermöglichen die Bestätigung einer kürzlichen Infektion [53].
Säuglinge <3 Monate Dringende PCR Hohe Morbidität und Mortalität; atypische klinische Präsentation; Notwendigkeit einer schnellen Diagnose für Therapie und Isolierung [59].

Praktische Überlegungen und Transport

Für die PCR und die Kultur ist der nasopharyngeale Abstrich die optimale Probe [46]. Der Transport unterscheidet sich je nach Methode: Für die Kultur ist ein spezielles Transportmedium wie Regan-Lowe notwendig, während für die PCR ein virales Transportmedium oder steriler Puffer verwendet wird [42]. Die vorherige Impfung ist keine Kontraindikation für die Durchführung dieser Tests, kann aber die Interpretation der serologischen Ergebnisse beeinflussen [62]. Die strategische Kombination dieser Methoden je nach klinischem Stadium ermöglicht eine präzise und zeitnahe Diagnose, die für das klinische Management und die epidemiologische Kontrolle der Tosse von entscheidender Bedeutung ist.

Behandlung und medikamentöse Therapie

Die medizinische Behandlung der Tosse zielt darauf ab, die bakterielle Infektion durch Bordetella pertussis zu eliminieren, die Ansteckungsgefahr zu reduzieren und schwerwiegende Komplikationen, insbesondere bei vulnerablen Gruppen wie Säuglingen, zu verhindern. Der Therapieerfolg hängt entscheidend von der frühzeitigen Diagnose und dem raschen Beginn der Behandlung ab, wobei der Einsatz von Antibiotika im Mittelpunkt steht.

Antibiotische Therapie

Die Standardbehandlung der Tosse erfolgt mit Antibiotika, wobei sogenannte Macrolide wie Azithromycin, Clarithromycin oder Erythromycin die Mittel der ersten Wahl darstellen [63]. Diese Wirkstoffe wirken bakterizid gegen Bordetella pertussis und sind besonders wirksam, wenn sie in der frühen, katarrhalen Phase der Erkrankung verabreicht werden. In diesem Stadium kann die Antibiotikagabe die Schwere und Dauer der Symptome verringern und die Weiterverbreitung der Infektion unterbinden [20].

Azithromycin gilt aufgrund seines günstigen Verträglichkeitsprofils und der kurzen Therapiedauer von fünf Tagen als bevorzugte Therapieoption, insbesondere bei Kindern unter sechs Monaten [65]. Clarithromycin wird über sieben Tage verabreicht, während Erythromycin eine längere Behandlungsdauer von 14 Tagen erfordert und aufgrund des erhöhten Risikos gastrointestinaler Nebenwirkungen, einschließlich der seltenen, aber schweren hypertrophen Pylorusstenose bei Neugeborenen, weniger häufig eingesetzt wird [66].

Die antibiotische Therapie ist auch in späteren Krankheitsphasen wichtig, da sie die Ansteckungsfähigkeit des Patienten erheblich reduziert. Ohne Behandlung bleibt eine Person bis zu drei Wochen lang infektiös, während die Gabe von Macroliden die Übertragungsphase auf etwa eine Woche verkürzt [22]. Daher wird das Ausschabeprozedere des Patienten während der ersten fünf Tage der Therapie empfohlen, um die Weiterverbreitung der Krankheit in der Gemeinschaft zu verhindern [48].

Hospitalisierung und unterstützende Maßnahmen

Besonders bei Säuglingen und kleinen Kindern ist die Hospitalisierung oft unerlässlich, da sie ein extrem hohes Risiko für lebensbedrohliche Komplikationen wie Atemstillstände oder Lungenentzündung aufweisen [17]. Im Krankenhaus kann eine umfassende Überwachung und gezielte supportive Therapie durchgeführt werden. Dazu gehören die kontinuierliche Überwachung der Atemfrequenz und der Sauerstoffsättigung, um Apnoeepisoden frühzeitig zu erkennen und zu behandeln [70].

Zur Unterstützung der Atmung wird je nach Schweregrad Sauerstofftherapie oder sogar eine künstliche Beatmung mittels Intensivmedizin erforderlich. Aufgrund der häufigen Völlegefühle und Erbrechen nach Hustenanfällen kann eine ausreichende Flüssigkeitszufuhr über die orale Gabe nicht gewährleistet sein, weshalb die Gabe von Infusionen zur Vermeidung von Dehydrierung und Mangelernährung notwendig ist [48].

Umgang mit Komplikationen

Die frühzeitige Erkennung und Behandlung von Komplikationen ist entscheidend für das Überleben und die Prognose, insbesondere bei Neugeborenen. Bei Verdacht auf eine durch Bordetella pertussis verursachte Pneumonie oder eine sekundäre bakterielle Infektion wird die antibiotische Therapie entsprechend angepasst. In Regionen, in denen eine Resistenz gegen Macrolide dokumentiert ist, wie beispielsweise in Teilen Chinas, kann Trimethoprim-Sulfamethoxazol als Alternative eingesetzt werden [72].

Eine seltene, aber schwerwiegende neurologische Komplikation ist die Enzephalopathie, die vermutlich durch schwere Hypoxie während anhaltender Hustenattacken oder durch eine systemische Entzündungsreaktion ausgelöst wird [13]. Die Prävention dieser Komplikation erfolgt primär durch eine frühzeitige Diagnose und Behandlung, um die Dauer und Intensität der Hypoxieereignisse zu minimieren. Bei Patienten mit schwerer Hyperleukozytose, einem bekannten Risikofaktor für einen ungünstigen Verlauf, kann in einigen Fällen eine Plasmapherese erwogen werden, um die Überlebenschancen zu verbessern [74].

Cuidado domiciliario y prevención de complicaciones

Für Kinder, die ambulant behandelt werden, ist eine sorgfältige häusliche Betreuung unerlässlich. Die Eltern sollten das Kind in einer halbsitzenden Position halten, um die Atmung zu erleichtern, und Reizfaktoren wie Lärm oder starke Temperaturschwankungen vermeiden, die Hustenanfälle auslösen können [11]. Die Verwendung eines Luftbefeuchters mit kaltem Dampf kann die Atemwege entlasten und die Häufigkeit der Anfälle verringern [13]. Die Flüssigkeits- und Nahrungszufuhr sollte in kleinen, häufigen Portionen erfolgen, um Erbrechen zu vermeiden, wobei die Fortsetzung der Stillen besonders empfehlenswert ist [77].

Eltern müssen über die kritischen Warnzeichen informiert werden, die einen sofortigen Krankenhausbesuch erfordern. Dazu gehören Atemnot, Atempausen (Apnoe), Zyanose (bläuliche Verfärbung von Lippen oder Gesicht), Krampfanfälle, übermäßige Schläfrigkeit oder die Unfähigkeit, Flüssigkeiten aufzunehmen [6]. Die strikte Einhaltung der Antibiotikatherapie und die Isolation des Kindes bis zum Ende der ansteckenden Phase sind entscheidend, um die Ausbreitung der Krankheit in der Familie und der Gemeinschaft zu stoppen [79].

Impfstrategien und Impfkalender

Die Prävention der durch Bakterie Bordetella pertussis verursachten Tosse beruht auf umfassenden Impfstrategien, die sich an den unterschiedlichen Altersgruppen und Risikofaktoren orientieren. Der Schwerpunkt liegt auf dem Schutz von Säuglingen, die aufgrund ihrer unreifen Immunabwehr und des fehlenden Impfschutzes besonders anfällig für schwere Verläufe und Komplikationen wie Atemstillstand oder Lungenentzündung sind [35]. Der Standardansatz umfasst die Gabe von Kombinationsimpfstoffen wie DTaP (Diphterie, Tetanus, acellulare Keuchhusten-Impfung) im Kindesalter und Tdap (Tetanus, Diphterie, acellulare Keuchhusten-Impfung) als Auffrischungsimpfung in der Adoleszenz und im Erwachsenenalter [11]. Diese Strategie zielt darauf ab, die individuelle Immunität zu stärken und gleichzeitig die kollektive Immunität in der Bevölkerung zu fördern, um die Übertragung von B. pertussis zu unterbrechen [32].

Impfkalender für Kinder und Jugendliche

Der Impfkalender für Kinder ist so gestaltet, dass ein möglichst früher und robuster Schutz aufgebaut wird. Die erste Dosis des DTaP-Impfstoffs wird bereits im Alter von zwei Monaten verabreicht, gefolgt von weiteren Dosen in den Monaten vier und sechs. Diese primäre Immunisierung wird durch eine erste Auffrischungsdosis im Alter von 15 bis 18 Monaten und eine zweite zwischen vier und sechs Jahren ergänzt [83]. Diese zeitliche Abfolge entspricht den Empfehlungen des Komitees Asesor de Vacunas (CAV) der Asociación Española de Pediatría und anderer nationaler Gesundheitsbehörden [84]. Die hohe Effektivität der DTaP-Impfung, die zwischen 80 % und 90 % liegt, schützt vor schweren Krankheitsverläufen, wobei die Immunität mit der Zeit nachlässt [85]. Um diesen Effekt zu kompensieren, wird eine Auffrischungsimpfung mit Tdap im Alter von 11 bis 12 Jahren empfohlen, um die Immunität in der Adoleszenz zu stärken und die Weitergabe der Infektion an vulnerable Gruppen zu verhindern [83].

Auffrischungsimpfungen für Erwachsene und Risikogruppen

Da die Immunität gegen Keuchhusten mit der Zeit abnimmt – ein Phänomen, das als „waning immunity“ bekannt ist –, sind Auffrischungsimpfungen für Erwachsene unerlässlich [87]. Erwachsene, die noch nie mit Tdap geimpft wurden, sollten eine Dosis erhalten, insbesondere wenn sie regelmäßig mit Säuglingen in Kontakt kommen, wie z. B. Eltern, Großeltern oder Betreuungspersonal [88]. Die regelmäßige Gabe von Auffrischungsimpfungen alle zehn Jahre mit Td oder Tdap wird empfohlen, um den Schutz gegen Keuchhusten, Tetanus und Diphterie aufrechtzuerhalten [89]. Diese Maßnahme ist besonders wichtig für das medizinische Personal, da sie eine Schlüsselrolle bei der Verhinderung von Krankenhausinfektionen und der Schutz von Patienten mit geschwächtem Immunsystem spielt [90].

Impfung in der Schwangerschaft und die Strategie des „Cócolo“

Die Impfung während der Schwangerschaft mit Tdap zwischen der 27. und 36. Schwangerschaftswoche ist eine der effektivsten Strategien zum Schutz von Neugeborenen [3]. Durch die transplazentare Übertragung von maternalen IgG-Antikörpern erhält das Kind passiven Schutz in den ersten Lebensmonaten, wenn es noch nicht geimpft werden kann [92]. Studien zeigen, dass diese Maßnahme die Wirksamkeit der Impfung um über 90 % steigern und das Risiko einer Krankenhauseinweisung bei Säuglingen unter zwei Monaten erheblich reduzieren kann [83]. Diese Strategie wird durch das sogenannte „Cócolo“ oder „Círculo Protector“ (Schutzkreis) ergänzt, bei dem alle engen Kontaktpersonen des Neugeborenen – Eltern, Geschwister, Großeltern und Betreuer – mindestens zwei Wochen vor der Geburt geimpft werden [36]. Diese umfassende Ansatz kann das Infektionsrisiko für das Neugeborene um bis zu 70 % senken [36].

Herausforderungen und Anpassungen der Impfstrategien

Trotz hoher Impfquoten kommt es in Ländern mit fortgeschrittenen Gesundheitssystemen zu Ausbrüchen, was auf komplexe Herausforderungen hinweist. Dazu gehören das Nachlassen der Immunität nach der Impfung mit acellularen Impfstoffen, die Evolution von B. pertussis zu Stämmen, die wichtige Antigene wie Pertactin nicht exprimieren, und Lücken in der Impfquote, die durch die Pandemie von COVID-19 und die Impfzögerlichkeit verschärft wurden [96]. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wird die epidemiologische Überwachung verstärkt, und es werden Maßnahmen ergriffen, um die Impfquoten zu erhöhen und die Impfkalender anzupassen [97]. Die Forschung an neuen Impfstoffen, wie z. B. intranasalen Lebendimpfstoffen oder solchen auf Basis von äußeren Membranvesikeln (OMV), zielt darauf ab, eine dauerhaftere und umfassendere Immunität zu induzieren, die der natürlichen Immunität nach einer Infektion ähnelt [98]. Bis diese verfügbare sind, bleibt die strikte Einhaltung des bestehenden Impfkalenders und die Förderung der Impfbereitschaft in allen Altersgruppen die wirksamste Strategie zur Kontrolle der Keuchhustenepidemiologie [99].

Komplikationen und Risikogruppen

Die Tosse, verursacht durch die Bakterie Bordetella pertussis, kann schwerwiegende Komplikationen hervorrufen, insbesondere bei besonders gefährdeten Bevölkerungsgruppen. Die Schwere der Erkrankung variiert stark je nach Alter, Immunstatus und Vorliegen von Vorerkrankungen, wobei Säuglinge und Neugeborene das höchste Risiko für lebensbedrohliche Verläufe aufweisen [2]. Die frühzeitige Erkennung von Warnzeichen und die adäquate medizinische Versorgung sind entscheidend, um die Morbidität und Mortalität zu reduzieren.

Schwere Komplikationen bei Säuglingen und Kleinkindern

Säuglinge, insbesondere jünger als sechs Monate und besonders jene unter drei Monaten, sind am stärksten gefährdet, schwere Komplikationen zu entwickeln [36]. Aufgrund der Unreife ihres Immunsystems und der fehlenden oder unvollständigen Impfprotektion können sie die klassischen Hustenanfälle fehlen lassen und stattdessen atypische, aber lebensbedrohliche Symptome zeigen. Zu den schwerwiegendsten Komplikationen gehören:

  • Apnoe: Pausen in der Atmung sind eine der gefürchtetsten Manifestationen bei Neugeborenen und Säuglingen. Diese können ohne vorhergehenden Husten auftreten und zu einer akuten Atem- und Kreislaufstillstand führen [6]. Apnoe ist ein häufiger Grund für die Notfallhospitalisierung [14].
  • Neumonie: Die Lungenentzündung ist die häufigste schwere Komplikation und kann sowohl direkt durch Bordetella pertussis als auch durch sekundäre bakterielle Infektionen verursacht werden. Sie erhöht signifikant das Risiko für Hospitalisierung und Tod [13].
  • Enzephalopathie: Obwohl selten, kann eine schwere Hirnschädigung auftreten, die durch Hypoxie während intensiver Husten- oder Atempausenepisoden oder durch eine systemische Entzündungsreaktion verursacht wird. Dies kann zu Anfällen, Bewusstseinsstörungen und dauerhaften neurologischen Schäden führen [105].
  • Insuffizienz des Atem- und Kreislaufsystems: Schwere Fälle können zu akuter Ateminsuffizienz führen, die eine mechanische Beatmung erfordert. Zudem kann eine pulmonale Hypertonie auftreten, die ein unabhängiger Risikofaktor für die Mortalität ist [106].
  • Herzinsuffizienz: Die Myokardbeteiligung, oft im Kontext einer Hypoxie oder systemischen Entzündung, kann zu hämodynamischem Versagen beitragen [107].

{{Image|A medical team monitoring a newborn in an incubator with respiratory support, showing signs of pertussis complications like apnea and cyanosis|Säugling in Inkubator mit Atemunterstützung}

Weitere ernste Komplikationen

Neben den genannten lebensbedrohlichen Zuständen können weitere Komplikationen auftreten, die die Erkrankung erheblich belasten:

  • Hypertonie pulmonar: Eine Erhöhung des Drucks in den Lungengefäßen ist ein kritisches Ereignis und weist auf eine schwere Erkrankung hin [108].
  • Hypertonie pulmonar: Eine Erhöhung des Drucks in den Lungengefäßen ist ein kritisches Ereignis und weist auf eine schwere Erkrankung hin [108].
  • Hämatologische Störungen: Eine schwere Hyperleukozytose, definiert als ein Leukozytenwert über 70 × 10⁹/L, ist ein unabhängiger prognostischer Marker für ein ungünstiges Outcome und kann therapeutische Maßnahmen wie einen Blutaustausch erfordern [110].
  • Dehydration und Mangelernährung: Aufgrund der häufigen Erbrechen nach Hustenanfällen und der Schwierigkeiten beim Trinken und Essen besteht ein hohes Risiko für Dehydration und Gewichtsverlust [111].
  • Frakturen: In seltenen Fällen können die heftigen Hustenanfälle zu Rippenfrakturen führen [112].

Risikogruppen für einen schweren Verlauf

Bestimmte Bevölkerungsgruppen sind aufgrund ihres Alters, ihres Impfstatus oder ihrer Gesundheitslage besonders anfällig für einen schweren Verlauf der Erkrankung:

  • Säuglinge unter sechs Monaten: Dies ist die höchstrisikogruppe. Die Gefahr von Hospitalisierung, Intensivtherapie und Tod ist hier am größten [35]. Die Inzidenz schwerer Fälle ist bei Säuglingen unter drei Monaten besonders hoch [110].
  • Unvollständig oder nicht geimpfte Kinder: Ein unvollständiger Impfschutz ist ein klarer Risikofaktor für schwere Krankheitsverläufe und Todesfälle [36].
  • Personen mit Vorerkrankungen: Bestehende Atemwegserkrankungen, Immundefizienz oder andere chronische Erkrankungen können das Risiko für Komplikationen erhöhen [116].
  • Kontaktpersonen von Säuglingen: Obwohl Erwachsene und ältere Kinder oft nur milde Symptome zeigen, sind sie häufige Überträger der Infektion. Ihre atypische Symptomatik, die sich in einer anhaltenden, krampfartigen Hustenattacke äußern kann, wird häufig mit einer Bronchitis verwechselt und führt zu einer verzögerten Diagnose und damit zur weiteren Verbreitung des Erregers [8].

Faktoren für einen schweren Verlauf

Mehrere klinische und demografische Faktoren wurden als Prädiktoren für einen schweren Verlauf und eine erhöhte Mortalität identifiziert:

  • Frühes Alter: Säuglinge unter drei Monaten, insbesondere unter sechs Wochen, haben das höchste Risiko [110].
  • Schwere Hyperleukozytose: Ein Leukozytenwert über 70 × 10⁹/L ist ein starker prognostischer Indikator [74].
  • Pulmonale Hypertonie und Neumonie: Das Vorliegen dieser Komplikationen erhöht das Risiko für einen tödlichen Ausgang erheblich [74].
  • Weitere Risikofaktoren: Dazu gehören eine Herzfrequenz über 170 Schläge pro Minute, erhöhte Entzündungswerte wie die C-reaktive Protein (CRP), ein unvollständiger Impfstatus und bestehende Vorerkrankungen [116].

Die Prävention durch eine umfassende Impfstrategie, insbesondere die Impfung in der Schwangerschaft und die Schutzimpfung von Kontaktpersonen (sogenannte "Cocooning"-Strategie), ist die wirksamste Maßnahme, um diese vulnerablen Gruppen zu schützen und die Belastung durch die Erkrankung zu verringern [36].

Epidemiologie und aktuelle Ausbrüche

Die Epidemiologie der Tosse zeigt ein komplexes Bild mit einem globalen Resurgieren der Erkrankung, trotz hoher Impfquoten in vielen Ländern. Zwischen 2024 und 2026 wurde ein deutlicher Anstieg der Fälle dokumentiert, der als der höchste Stand in 35 Jahren in einigen Regionen beschrieben wird [123]. Allein im Jahr 2024 wurden weltweit etwa 941.565 Fälle gemeldet [124]. Dieser Anstieg betrifft sowohl Länder mit hohem als auch mit niedrigem Einkommen und ist auf eine Kombination aus biologischen, immunologischen und programmatischen Faktoren zurückzuführen.

Globale und regionale Ausbruchsmuster

In der Region der Américas war der Anstieg besonders markant. Die Panamerikanische Gesundheitsorganisation (OPS) warnte 2025 vor einem anhaltenden Anstieg der Fälle und identifizierte die sinkenden DTP-Impfquoten, insbesondere der dritten Dosis (DTP3), als zentralen Risikofaktor [125]. Länder wie Argentinien, Brasilien, Mexiko und Honduras meldeten signifikante Ausbrüche, wobei Honduras allein im Jahr 2026 mindestens fünf Todesfälle, hauptsächlich bei Säuglingen unter einem Jahr, verzeichnete [126]. In Mexiko stieg die Zahl der Todesfälle von 73 im Jahr 2024 auf 151 im Jahr 2025, was auf eine unzureichende Impfdeckung hinweist [127].

Auch in der Europäischen Union und dem Wirtschaftsraum Europa (EU/EEA) stieg die Zahl der Fälle stark an. 2023 wurden 26.033 Fälle registriert, wobei Länder wie Kroatien und Dänemark über 40 % der regionalen Gesamtzahl ausmachten [128]. In Spanien explodierte die Zahl der Fälle von 47 im Jahr 2023 auf über 2.500 in den ersten Monaten des Jahres 2024 – ein Anstieg von mehr als 5.000 % [129]. Der Europäische Zentrum für die Prävention und Kontrolle von Krankheiten (ECDC) führte dies auf die abnehmende Immunität („waning immunity“) und vorübergehende Störungen der Impfprogramme während der COVID-19-Pandemie zurück <https://www.ecdc.europa.eu/sites/default/files/documents/Increase in pertussis cases in the EU-EEA - May 2024 FINAL.pdf>.

In Australien wurden 2026 Rekordzahlen erreicht, was von Gesundheitsbehörden als „potenziell katastrophales Wiederaufflammen“ bezeichnet wurde [130]. Trotz hoher Impfquoten bleibt das Land anfällig für Ausbrüche, was auf die begrenzte Dauer des durch azeluläre Impfstoffe vermittelten Schutzes hinweist. Auch in Asien, beispielsweise in der Region Gyeongnam in Südkorea, wurden 2023 und 2024 signifikante Wiederaufflammungen beobachtet, insbesondere unter Jugendlichen und jungen Erwachsenen [131].

Faktoren für die Wiederaufflammung von Ausbrüchen

Die Hauptgründe für die Wiederaufflammung der Krankheit sind vielfältig. Ein zentraler Faktor ist die abnehmende Immunität (waning immunity) nach der Impfung mit azelulären Impfstoffen (DTaP/Tdap). Die Schutzwirkung nimmt jährlich um 2 bis 10 % ab und verringert sich nach 5 bis 10 Jahren deutlich [132]. Dies führt dazu, dass geimpfte Jugendliche und Erwachsene anfällig für Infektionen werden und als stille Überträger fungieren, die die Bakterien an nicht vollständig geimpfte Säuglinge weitergeben.

Ein weiterer kritischer Faktor ist die Evolution von Bordetella pertussis unter dem Selektionsdruck der Impfung. Es wurde ein Anstieg von Stämmen beobachtet, die bestimmte Antigene nicht mehr exprimieren, insbesondere die Pertactin (Prn), ein wichtiges Antigen in den aktuellen Impfstoffen [96]. Diese Prn-negativen Stämme können teilweise der durch die Impfung induzierten Immunität entkommen, was die Wirksamkeit der Impfstoffe beeinträchtigt.

Zusätzlich spielen Unterbrechungen der Impfprogramme während der COVID-19-Pandemie eine Rolle. Viele Programme zur Routineimmunisierung wurden zwischen 2020 und 2022 gestört, was zu einer Kohorte von nicht oder unvollständig geimpften Kindern führte [134]. Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) schätzt, dass die Tosse jährlich weltweit 30 bis 50 Millionen Fälle und etwa 300.000 Todesfälle verursacht, wobei die Mehrheit der Opfer Kinder unter fünf Jahren in Ländern mit niedrigem Einkommen sind [135].

Strategien zur Überwachung und Ausbruchskontrolle

Effektive Ausbruchskontrollstrategien in dicht besiedelten Gebieten erfordern ein integriertes System aus aktiver epidemiologischer Überwachung, schneller Reaktion und hoher Impfquote. Die OPS hat die Mitgliedsländer aufgefordert, ihre Überwachungssysteme zu stärken [136]. Innovative digitale Tools wie das System „Iboca“ in Bogotá ermöglichen eine Echtzeitüberwachung von Atemwegsinfektionen und eine frühzeitige Warnung vor Ausbrüchen [137].

Ein weiterer Eckpfeiler ist das Nachverfolgen enger Kontaktpersonen und die prophylaktische Gabe von Antibiotika, insbesondere Macroliden, an Haushaltskontakte von Infizierten, um die Weiterverbreitung zu unterbrechen [138]. Bei Ausbrüchen werden oft Massenimpfaktionen durchgeführt, wie in Peru, wo nach 10 Todesfällen eine Haus-zu-Haus-Impfkampagne in Lima Ost initiiert wurde, um Kinder und schwangere Frauen zu schützen [139]. Eine schnelle Intervention innerhalb der ersten 24 bis 48 Stunden nach Bestätigung des Indexfalls ist entscheidend für den Erfolg [140].

Pathogenese und virulente Faktoren

Die Pathogenese der durch Bordetella pertussis verursachten Tosse beruht auf einer Reihe spezialisierter virulenter Faktoren, die eine gezielte Kolonisation des Atemwegs-Epithels ermöglichen, die Immunantwort des Wirts unterdrücken und zu einem signifikanten Gewebeschaden führen. Diese Faktoren wirken synergistisch und sind entscheidend für die charakteristischen klinischen Symptome, insbesondere die paroxysmalen Hustenanfälle und die hohe Ansteckungsgefahr.

Toxina Pertussis (PT)

Die Toxin Pertussis ist der wichtigste virulente Faktor von B. pertussis und spielt eine zentrale Rolle in der Krankheitsentwicklung. Es handelt sich um eine AB5-Toxin, bestehend aus einer katalytischen Untereinheit (S1) und einer pentameren Bindungsuntereinheit (B). Die S1-Untereinheit führt eine ADP-Ribosylierung der Gαi/o-Proteine durch, was die Regulation der Signalübertragung in Zellen stört. Dies führt zu einer unkontrollierten Aktivierung der Adenylatcyclase und einem anhaltenden Anstieg des zellulären zyklischen Adenosinmonophosphat (cAMP) [141]. Diese Dysregulation beeinträchtigt zahlreiche zelluläre Funktionen, darunter Chemotaxis, Phagozytose und Antigenpräsentation, was die Immunabwehr des Wirts untergräbt [142]. Ein weiterer entscheidender Effekt der PT ist die Induktion einer massiven Lymphozytose, da sie die Migration von Lymphozyten aus dem Blut in lymphatische Gewebe hemmt, was die Dauer der Infektion verlängert [141].

Toxin Adenylatcyclase (ACT)

Die Toxin Adenylatcyclase (ACT) ist ein weiterer Schlüsselfaktor, der zur Immunsuppression beiträgt. ACT bindet an Phagozyten wie Neutrophile und Makrophagen über den Integrin-Rezeptor CR3 (αMβ2) und wird in diese Zellen aufgenommen [144]. Im Inneren der Zelle erzeugt die katalytische Domäne von ACT große Mengen an cAMP, was die Phagozytose, die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies und die Freisetzung von proinflammatorischen Zytokinen hemmt [145]. Dieser immunsuppressive Effekt ermöglicht es B. pertussis, im feindlichen Atemwegsmilieu zu überleben und sich zu vermehren. Außerdem kann ACT die Apoptose von Immunzellen induzieren, was zur lokalen Depletion von Abwehrzellen beiträgt [146].

Adhäsine: Hemagglutinin Filamentosa (FHA), Pertaktin (Prn) und Fimbrien (Fim)

Die Kolonisation des Atemwegs beginnt mit der spezifischen Bindung des Bakteriums an das ciliäre Epithel. Dieser Prozess wird durch Oberflächenproteine, sogenannte Adhäsine, vermittelt. Die Hemagglutinin Filamentosa (FHA), Pertaktin (Prn) und Fimbrien (Fim) sind entscheidend für die Anheftung an die Wirtszellen [147]. FHA vermittelt die Bindung an Rezeptoren wie die 90-kDa-Glykoprotein auf cilierten Zellen und besitzt zudem immunmodulatorische Eigenschaften, da sie die Produktion des antiinflammatorischen Interleukin-10 (IL-10) induzieren kann [142]. Die erfolgreiche Anheftung ist ein kritischer Schritt, der der Kolonisation vorausgeht und die lokale Wirkung der Toxine ermöglicht.

Tracheal Cytotoxin (TCT)

Die Zellgift Traqueal (TCT) ist ein Fragment des bakteriellen Peptidoglycans, das eine direkte Schädigung des Atemwegsepithels verursacht. TCT führt zur Ciliostase (Lähmung der Flimmerhärchen), zur Zerstörung der cilierten Zellen und stimuliert die Freisetzung von Stickoxid, was zur epithelialen Nekrose beiträgt [147]. Dieser Schaden beeinträchtigt das mukoziliäre Clearance-System, das eine wichtige Abwehrfunktion darstellt, was die Persistenz der Bakterien und das Risiko einer sekundären Überinfektion erhöht [150].

System der Sekretion Typ III (T3SS)

B. pertussis verfügt über ein Sekretionssystem Typ III (T3SS), das es ermöglicht, Effektorproteine wie BteA direkt in das Zytoplasma von Wirtszellen zu injizieren [151]. Diese Proteine induzieren Zytotoxizität und Zelltod, hauptsächlich durch die Störung der Homöostase des intrazellulären Calciums [152]. Das T3SS ist besonders wichtig in der frühen Phase der Infektion, da es die Kolonisation fördert und zur Immunflucht beiträgt [153].

Neuartige Impfstoffe und Forschung

Die Forschung an neuartigen Impfstoffen gegen Bordetella pertussis zielt darauf ab, die Limitierungen der derzeitigen acellularen Impfstoffe zu überwinden, insbesondere die kurzfristige Immunität und die unvollständige Blockade der bakteriellen Kolonisierung und Übertragung. Während die bestehenden DTaP- und Tdap-Impfungen effektiv schwere Krankheitsverläufe verhindern, zeigen sie eine abnehmende Wirksamkeit über die Zeit, was zu wiederkehrenden Ausbrüchen führt, auch in gut geimpften Populationen [96]. Um eine nachhaltigere und umfassendere Immunität zu erreichen, werden verschiedene innovative Ansätze verfolgt.

Vesikuläre Impfstoffe basierend auf Membran-Oberflächen

Ein vielversprechender Ansatz ist die Entwicklung von Impfstoffen auf Basis von äußeren Membranvesikeln (OMV) von Bordetella pertussis. Diese OMV enthalten eine Vielzahl natürlicher Antigene, darunter Proteine der Oberfläche und strukturelle Komponenten, wodurch eine breitere und natürlichere Immunantwort ausgelöst wird als bei den derzeitigen acellularen Impfstoffen, die nur eine begrenzte Zahl gereinigter Antigene enthalten [98]. Studien zeigen, dass OMV-Impfstoffe die Bildung von Gedächtnis-T-Zellen im Lungengewebe fördern, was für eine effektive lokale Immunität an der Mucosa entscheidend ist. Besonders bemerkenswert ist ihre Wirksamkeit gegen Stämme, die keine Pertaktin exprimieren, eine zunehmend verbreitete Variante, die durch die selektive Druckwirkung der aktuellen Impfungen begünstigt wird [156].

Lebend-attenuierte intranasale Impfstoffe

Ein weiterer innovativer Weg ist die Entwicklung eines lebend-attenuierten, intranasal verabreichten Impfstoffes, bekannt als BPZE1. Dieser Impfstoffkandidat basiert auf einer genetisch modifizierten Stamm von B. pertussis, bei dem die Haupttoxine, die Pertussis-Toxin und die Adenylatzyklase-Toxin, inaktiviert wurden, um die Pathogenität zu verringern, während die Fähigkeit zur vorübergehenden Kolonisierung der Atemwege erhalten bleibt [157]. Diese Eigenschaft ermöglicht eine starke, mucosale Immunantwort, die sowohl humoral als auch zellulärer Natur ist und der natürlichen Immunität nach einer Infektion ähnelt. Klinische Studien haben gezeigt, dass BPZE1 sicher ist und bei gesunden Erwachsenen immunogen wirkt, wobei es sowohl sekretorische IgA-Antikörper als auch CD4+-T-Zellen in der Mukosa induziert, was auf eine potenziell längere und übertragungshemmende Immunität hindeutet [157].

Neue Antigenkombinationen und rekombinante Impfstoffe

Parallel dazu wird an der Optimierung der Antigene gearbeitet, die in zukünftigen Impfstoffen enthalten sein sollen. Die derzeitigen acellularen Impfstoffe enthalten hauptsächlich inaktiviertes Toxoid, Hämagglutinin (FHA) und Pertaktin (PRN)[159]. Die zunehmende Verbreitung von PRN-negativen Stämmen stellt jedoch die Wirksamkeit dieser Impfstoffe in Frage. Daher werden neue, rekombinante Antigene und trivalente Kombinationen (NRRV) erforscht, die verbesserte Immunogenität versprechen und in Kombination mit anderen Impfstoffen wie den pentavalenten verwendet werden können [160]. Ziel ist es, Impfstoffe zu entwickeln, die eine breitere und stabilere Immunität gegen sich verändernde Stämme bieten.

Gemischte Impfschemata und Systembiologie

Ein weiterer vielversprechender Ansatz ist die Implementierung gemischter Impfschemata, bei denen die primäre Immunisierung mit zellulären Impfstoffen (wP) erfolgt, gefolgt von Auffrischimpfungen mit acellularen Impfstoffen (aP). Klinische Studien zeigen, dass dieses Schema eine vergleichbare Antikörperproduktion wie ein rein acellulares Schema erzeugt, aber eine stärkere zelluläre Immunantwort fördert, was auf eine längere Wirksamkeit hindeutet [161]. Dieser Ansatz nutzt die robuste, langanhaltende Immunität der wP-Impfstoffe, kombiniert mit der besseren Verträglichkeit der aP-Impfstoffe für Auffrischungen. Zusätzlich wird die Systembiologie eingesetzt, um die immunologischen Profile der wP- und aP-Impfstoffe detailliert zu charakterisieren. Diese Daten helfen, Korrelate des Schutzes zu identifizieren und die Entwicklung neuer Impfstoffe zu leiten, die die schützenden Eigenschaften der zellulären Impfstoffe nachahmen, jedoch mit einer geringeren Reaktogenität [162].

Referenzen