Bakteriologie

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 5. Oktober 2017
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Das größte, bisher entdeckte Bakterium wurde 1999 entdeckt. Dabei handelt es sich um die Schwefelperle von Namibia, eine Bakterienart, die sogar mit dem bloßen Auge zu sehen ist. Ihr Durchmesser beträgt etwa dreiviertel Millimeter.

Bakterien sind selbstständige, mikroskopisch kleine Lebewesen, die eine Zellstruktur aufweisen und einen eigenen Stoffwechsel besitzen. Das Wort „Bakteria“ stand ursprünglich für alle kleinen, einzelligen Organismen, die durch ein Mikroskop sichtbar waren. Bakterien sind neben Archeae und Eukarya einer der drei wichtigsten Bestandteile eines Lebewesens. Sie gehören zu den Prokaryonten, also sind Organismen, die keinen echten Zellkern besitzen, dagegen einen ähnlichen Bereich, der Nucleoid genannt wird. Dabei ist die DNA nicht im Zellkern enthalten, sondern liegt als Nucleoid frei im Zytoplasma. Auch besitzen sie, wie z. B. Mitochondrien, keine hautumschlossenen Zellorgane. Bakterien lassen sich wiederum in eigentliche und echte Bakterien unterscheiden.

Nach der Form können Bakterien als kugel-, semmel-, keulenförmig, als Stäbchen oder als Spirale bezeichnet werden. Daneben gibt es Bakterien, die eine Mycelbildung aufweisen, also ein verzweigtes Gebilde aus Fäden besitzen, oder fusiforme Bakterien als Stäbchen mit spitzen Enden. Als eigenes Forschungsgebiet stellt die Bakteriologie Bakterien in den Mittelpunkt ihrer Untersuchungen.

Inhaltsverzeichnis

Was ist die Bakteriologie ?

Die Bakteriologie ist aus dem Griechischen übersetzt die Lehre der Stäbchen. Sie beschäftigt sich in erster Linie mit Bakterien, die krankmachend sind. Bakterien wurden zum ersten Mal von dem holländischen Kaufmann und Wissenschaftler Anthony von Leeuwenhoek im Jahr 1676 entdeckt. Er nutzte dafür ein selbst entworfenes Mikroskop, untersuchte den eigenen Speichel und Wasser aus verschiedenen Gewässern. Er war einer der ersten Menschen, der Zellen und kleinere Lebewesen unter einem Mikroskop beobachtete und entwickelte den Vorläufer des Lichtmikroskops.

Damit stellt die Bakteriologie einen Teilbereich der Mikrobiologie dar. Diese wiederum ist die Wissenschaft zur Erforschung von Mikroorganismen, ihrer Wirkung auf andere Organismen und ihrem Stoffwechsel. Andere Teilbereiche sind die Virologie, die Mykologie oder die Parasitologie.

Behandlungen & Therapien

Früher sah man Krankheiten wie Lepra als Bestrafung Gottes an. Die Kranken wurden nicht behandelt, sondern aus der Gemeinschaft ausgestoßen. Auch die Pest forderte etliche Opfer, ebenso Tuberkulose oder Milzbrand. In der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts wurde die Bakteriologie dann zum wichtigen Forschungsgebiet. Naturwissenschaftler wie Louis Pasteur oder der deutsche Arzt Robert Koch entdeckten die Mikroben und fanden heraus, dass sie Erreger für gefährliche Erkrankungen waren, darunter z. B. solche wie der Milzbrand.

Nach und nach konnte nachgewiesen werden, dass Bakterien nicht, wie zuvor angenommen wurde, Lebewesen einer Urzeugung aus einer unbelebten Natur sind, sondern durch die Luft verbreitet werden. Auch fand Pasteur heraus, dass Bakterien sich durch verschiedene Verfahren abtöten lassen, so u. a. durch Erhitzen. Das Verfahren wurde nach ihm benannt.

Die Ergebnisse der Bakteriologie trugen dazu bei, bald die hygienischen Verhältnisse enorm zu verbessern, hochwirksame Impfstoffe gegen Infektionen zu entwickeln und schwerwiegende Krankheiten wie die Pest ganz und gar aus der Welt zu schaffen. In der heutigen Zeit konzentriert sich die Bakteriologie auf das Bekämpfen komplizierter Viruserkrankungen, darunter AIDS oder Grippeinfektionen.

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Diagnose & Untersuchungsmethoden

Wichtige Gebiete der Bakteriologie sind Untersuchungen von bakteriellen Infektionen, Infektionen der Atemwege, die molekulare Genetik der bakteriellen Pathogenität und die zelluläre Mikrobiologie. Weiterhin ist die Entdeckung, Identifizierung und Charakterisierung verschiedener Bakterienstämme und Arten ein wichtiger Forschungsbereich. Die Bakterien werden auf diesem Weg systematisch eingegliedert. Das erfolgt über verschiedene Sequenzierungsmethoden. Darüber gewinnt die Bakteriologie maßgebende Erkenntnisse im Bereich der Medizin, wodurch wiederum verschiedene Krankheiten behandelt, Therapieansätze entworfen und vorbeugende Maßnahmen getroffen werden können.

Methoden der Bakteriologie sind z. B. Kulturnachweise, das heißt, Ausstriche von Bakterienmaterial auf Trägermaterialen und die damit einhergehende Auswertung der Form und des Wachstums einer Kolonie. Dabei werden Erregerzüchtungen auf flüssigen oder festen Nährboden angelegt und eine Infektionsdiagnostik erstellt, um so Keime zu identifizieren, ihre Resistenz zu bestimmen und das Ganze epidemiologisch zu untersuchen.

Genauso wichtig ist die Mikroskopie, die Suspensionen und Färbemittel sichtbar macht. Methoden sind die Gram-Färbung, um Bakterien zu differenzieren und in zwei Gruppen einzuteilen, und zwar in grampositive und –negative Bakterien, die blau und rot gefärbt werden. Die Gram-Färbung wurde Ende des 19. Jahrhunderts von dem dänischen Arzt Hans Christian Gram erfunden. Sie ist eines der wertvollsten Diagnoseverfahren in der Mikrobiologie. Bakterien können hierbei nach dem Aufbau der Zellwand unterschieden werden, wobei die verschiedene Färbung auf die physikalische und chemische Eigenschaft der Bakterien basiert. Darüber lassen sich wieder Diagnosen anstellen, um für verschiedene Infektionskrankheiten Antibiotika zu entwickeln.

Die Bakteriologie ist aus dem Griechischen übersetzt die Lehre der Stäbchen. Sie beschäftigt sich in erster Linie mit Bakterien, die krankmachend sind.

Eine andere Methode ist das Antibiogramm, ein Ausstrich von Bakterien, die mit verschiedenen antibiotischen Stoffen in ihrem Wachstum und ihrer Reaktion getestet werden, der Antigen- oder Nukleinsäurenachweis und die Serologie, die wiederum spezifische Antikörper im Serum nachweist.

Bakterielle Erkrankungen sind immer ansteckend. Sie sind Krankheiten, die durch einen Erreger hervorgerufen werden und häufig Menschen mit einem schwächeren Immunsystem betreffen. Zumeist geht ihnen eine Zeit der Symptome voraus. Bei nicht immungeschwächten Menschen können solche Krankheiten sogar unbemerkt kommen und wieder verschwinden. Dagegen gibt es septisch und schwerwiegend verlaufende Infektionserkrankungen, auf die der Körper mit einem beschleunigten Puls, Fieber und rasender Atmung reagiert. Das Immunsystem versucht so, den Erreger zu eliminieren. Medizinische Gegenmittel sind Antibiotika gegen Bakterien oder Virostatika gegen Viren.

Solche Krankheiten werden häufig durch einen parasitären Mikroorganismus ausgelöst, besonders durch einzellige und kernlose Bakterien, mit denen sich die Bakteriologie ausführlich beschäftigt. Typische Erscheinungsformen sind Hirnhaut- oder Lungenentzündungen, Tuberkulose, Cholera oder Lyme-Borreliose. Letztere ist eine Erkrankung, die durch z. B. Zecken übertragen werden kann.

Bücher über Bakterien

Quellen

  • Brandis, H., Pulverer, G.: Lehrbuch der Medizinischen Mikrobiologie. Gustav Fischer, Stuttgart 1988
  • Groß, U.: Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. Thieme, Stuttgart 2009
  • Suerbaum, S., et al.: Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. Springer Medizin Verlag, Heidelberg 2016

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