Bacillaceae

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 31. Oktober 2016
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Die Bacillaceae sind grampositive Bakterien aus der Gruppe der Bacillales. Ein bekannter Erreger aus dieser Familie ist Bacillus anthracis, der Erreger des Milzbrandes.

Inhaltsverzeichnis

Was sind Bacillaceae?

Bacillaceae ist eine Familie innerhalb der Bakterienarten. Sie gehören der Ordnung Bacilliales an. Innerhalb der Familie der Bacillaceae sind mehr als 50 verschiedene Gattungen bekannt. Dazu gehören beispielsweise Amphibacillus, Lentibacillus oder Saccharococcus. Bekannteste Untergruppe ist allerdings die Gattung Bacillus, zu der Erreger wie Bacillus anthracis, Bacillus cereus oder Bacillus stearothermophilus gehören.

Die Bacillaceae sind grampositive, lange Stäbchenbakterien. Sie lassen sich dementsprechend in der Gram-Färbung blau anfärben. Im Gegensatz zu den gramnegativen Bakterien haben sie nur eine dicke äußere Peptidoglykanschicht aus Murein und keine zusätzliche Zellmembran an ihrer Außenseite.

Viele Vertreter der Bacillaceae gehören zur Gruppe der aeroben Sporenbildner. Wenn ausreichend Sauerstoff vorliegt, bilden die Bakterien Sporen. Diese ermöglichen es den Bakterien, auch unter ungünstigen Bedingungen zu überleben. Dadurch werden die Bakterien gegenüber Umwelteinflüssen resistenter. In ihrer Sporenform können die Bacillaceae sogar in 70%igem Alkohol überleben.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Bacillaceae sind obligat aerob. Sie können also nur unter sauerstoffreichen Bedingungen existieren und vermehren sich auch nur, wenn genug Sauerstoff vorhanden ist. Die Bacillaceae leben vor allem in humusreicher Erde. Aber auch im Wasser, in Staub, in der Luft und im Darmtrakt von Tieren und Menschen kommen die Bakterien vor. Somit machen sie einen großen Teil der sogenannten Normalflora aus. Die Normalflora bezeichnet die Gesamtheit aller Mikroorganismen, die im oder auf dem Körper eines Lebewesens leben.

Die Übertragung der Erreger erfolgt meist durch direkten Kontakt. So wird das Bakterium Bacillus anthracis zum Beispiel über die Aufnahme von kontaminiertem Fleisch übertragen. Die Aufnahme ist aber auch durch Inhalation von infizierten Sporen oder Partikeln möglich. Der Anthraxerreger kann sich selbst nach dem Tod der infizierten Tiere noch im Kadaver vermehren oder ins Sporenstadium übergehen. Deswegen müssen Tiere, die mit Bacillus anthracis infiziert sind, verbrannt werden. Andernfalls könnten sich weitere Tiere infizieren.

Auch beim Erreger Bacillus subtilis erfolgt die Infektion durch direkten Kontakt. In den meisten Fällen infizieren sich Menschen durch den Verzehr von kontaminierter Nahrung. Ähnlich wie beim Erreger Bacillus anthracis ist eine Ansteckung auch durch [[Inspiration|Einatmung|| von infizierten Sporen oder Partikeln möglich.

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Krankheiten & Beschwerden

Bacillaceae können für den Menschen apathogen, fakultativ pathogen oder obligat pathogen sein. Apathogene Bakterien wie Bacillus sporothermodurans sind für den Menschen nicht gefährlich. Fakultativ pathogene Erreger wie Bacillus subtilis führen vor allem bei Menschen mit unterdrücktem Immunsystem zu Erkrankungen. Obligat pathogene Erreger können Infektionen auch bei eigentlich gesunden Menschen hervorrufen.

Bacillus subtilis gehört zu den fakultativ pathogenen Erregern. Das Bakterium kann in seltenen Fällen unspezifische Lebensmittelvergiftungen hervorrufen. Verantwortlich dafür sind Enzyme im Erreger, die die in der Nahrung enthaltenen Eiweiße zu biogenen Aminen umwandeln. Dies führt zu der typischen Symptomatik mit Erbrechen und Durchfall. Im Falle einer Lebensmittelvergiftung durch Bacillus subtilis werden Penicilline zur Behandlung eingesetzt. In der Regel limitiert sich die Erkrankung jedoch selbst, sodass in den meisten Fällen keine Medikation erfolgt.

Anders ist es bei Bacillus anthracis, dem Erreger des Milzbrands. Milzbrand kommt in Nordeuropa und in Nordamerika eher selten vor. In der Regel sind Menschen betroffen, die in engerem Kontakt zu Tieren stehen. Insbesondere Schafe und Kühe sind in Europa Überträger von Milzbrand. Gefährdet sind deshalb beispielsweise Landwirte oder Tierärzte. Klinisch kann der Milzbrand in drei Formen unterteilt werden: Darmmilzbrand, Hautmilzbrand und Lungenmilzbrand.

Die häufigste Verlaufsform ist der Hautmilzbrand. Nach der Infektion entwickelt sich auf der Haut eine juckende Papel. Die Haut der Umgebung ist aufgequollen. Im Verlauf verfällt diese Papel und im Zentrum bildet sich eine schwarze Nekrose. Zusätzlich entstehen rund um die Papel Blasen. Diese werden auch als Pustulae malignae bezeichnet. Beim Darmmilzbrand entwickelt sich eine schwere Magen-Darm-Entzündung mit schleimigen, später auch blutigen Durchfällen. Durch die massive Vermehrung von Bacillus anthracis im Darm kommt es zu Geschwüren und zu einem Zerfall der Lymphknoten im Bauchraum. Die schwerste Verlaufsform ist der Lungenmilzbrand. Die Infektion beginnt mit grippeähnlichen Symptomen. Anschließend entwickelt sich sehr schnell eine rasch fortschreitende Lungenentzündung mit starker Atemnot und Fieber. Durch die Einwirkung der Bakteriengifte entzündet sich zudem das Mediastinum. Die Prognose ist selbst bei sehr früher Behandlung ungünstig. Die Erkrankung verläuft häufig letal. Auch die anderen Formen der Erkrankung können durch eine Blutvergiftung (Sepsis) oder durch Schädigungen der Organe tödlich verlaufen. Milzbrand wird mit oral oder intravenös verabreichten Antibiotika behandelt.

Der Erreger Bacillus cereus tritt vor allem in rohem Reis auf und überlebt auch das Kochen. Insbesondere wenn der Reis warmgehalten oder aufgewärmt wird, vermehren sich die Bakterien rasant. Bacillus cereus bildet zwei verschiedene Toxine. Das emetische Toxin (Cereulid, Erbrechens-Toxin) führt nach ein bis sechs Stunden zu Erbrechen und Übelkeit. Selten leiden die Betroffenen zudem unter Durchfällen und Bauchkrämpfen. Das Diarrhoe-Toxin ruft 8 bis 17 Stunden nach der Aufnahme des kontaminierten Lebensmittels wässrige Durchfälle hervor. Diese klingen in der Regel spätestens nach einem Tag wieder ab.

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