Vibrio cholerae

Qualitätssicherung von Dr. med. Nonnenmacher am 31. Oktober 2016
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Vibrio cholerae ist ein Bakterium aus der Gattung der Vibrionen. Der Erreger kann die Infektionskrankheit Cholera hervorrufen.

Inhaltsverzeichnis

Was ist Vibrio cholerae?

Vibrionen sind gramnegative Bakterien. Das bedeutet, dass sie sich in der Gramfärbung rot färben lassen. Im Gegensatz zu den grampositiven Bakterien besitzen gramnegative Bakterien neben der dünnen einschichtigen Hülle aus Murein keine weitere Zellwand.

Vibrionen treten als gekrümmte Stäbchen in Erscheinung. Sie leben fakultativ anaerob, das heißt, dass sie sowohl mit als auch ohne Sauerstoff überleben können. Zwei Arten der Vibrionen sind humanpathogen. Dazu gehört neben dem Bakterium Vibrio parahaemolyticus der Erreger Vibrio cholerae.

Die Art Vibrio cholerae umfasst verschiedene Bakterienstämme. Nicht alle dieser Bakterienstämme sind humanpathogen. Seine Pathogenität erlangt Vibrio cholerae erst durch sogenannte Bakteriophagen, die in die Bakterien eindringen. Bakteriophagen sind verschiedene Arten von Viren, die Bakterien als Wirtszellen nutzen.

Vibrio cholerae kann sich genau wie die anderen Vertreter der Gattung Vibrio mithilfe einer einzelnen Geißel fortbewegen. Die Geißel befindet sich am Ende der Bakterienzelle.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Das Bakterium Vibrio cholerae gehört zu den aquatischen Bakterien. Diese leben im Wasser. Dabei findet sich das Bakterium sowohl im Meerwasser als auch im Süßwasser. Insbesondere Brack- und Küstenwässer können mit Vibrio cholerae kontaminiert sein. Verbreitungsgebiete sind Indien und Mittelafrika. Das kontaminierte Wasser ist auch der Hauptübertragungsweg für die Cholera. Vor allem nicht oder unzureichend aufbereitetes Trinkwasser stellt eine wichtige Infektionsquelle dar.

Doch der Erreger kann nicht nur durch Trinken des Wassers übertragen werden. Auch Lebensmittel, die mit dem Wasser in Berührung gekommen sind, können das Bakterium übertragen. So ist in den Endemiegebieten frisch gewaschenes Obst nicht selten mit Choleraerregern verseucht. Pflanzliche Lebensmittel kommen häufig schon auf dem Feld mit Vibrio cholerae in Kontakt. Fäkalien, die als Dünger aufgetragen werden, sind häufig mit Vibrionen verschmutzt und fungieren als Übertragungsmedium.

Deutlich häufiger finden jedoch Infektionen über den Verzehr von Lebensmitteln aus dem Meer statt. So sind Muscheln und andere Meeresfrüchte in den Endemiegebieten häufig mit Cholerabakterien kontaminiert.

Menschen, die an Cholera erkrankt sind, scheiden den Erreger mit dem Stuhl aus. Auch im Erbrochenen oder im Saft des Dünndarms kann der Erreger nachgewiesen werden. Selbst einige Wochen nach Abklingen der Symptome finden sich im Stuhl häufig noch Erreger. Das Dauerausscheidertum ist bei Vibrio cholerae jedoch eher selten.

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Krankheiten & Beschwerden

Vibrio cholerae ist der Erreger der Cholera. Die Bakterien setzen ein Exotoxin frei. Da dieses Gift seine Wirkung hauptsächlich im Magen-Darm-Trakt entfaltet wird es auch als Enterotoxin bezeichnet. Das Choleratoxin hemmt die GTPase-Aktivität eines bestimmten Proteins, sodass am Ende einer Reaktionskette schlussendlich ein Überschuss an cAMP steht.

CAMP, das cyclische Adenosinmonophosphat, ist ein sogenannter Second Messenger, welcher der Signaltransduktion innerhalb der Zelle dient. Durch den Überschuss an cAMP werden bestimmte Membrankanäle innerhalb der Darmwand aktiver. Zum einen werden dadurch vermehrt Chloridkanäle in die Membran der Zellen eingebaut. Zusätzlich kommt es noch zu einem Natriumverlust. Die Verbindungen zwischen den Epithelzellen der Darmwand werden durchlässiger, sodass es zu einem Verlust von Elektrolyten und Wasser kommt. Dadurch ergeben sich starke Durchfälle, die mit Wasserverlusten von bis zu einem Liter pro Stunde einhergehen können. Mit dem Wasser gehen viele Kalium- und Hydrogencarbonat-Ionen verloren.

Das Choleratoxin verursacht zwar die typischen Symptome der Cholera, doch nur in rund 15 Prozent aller Fälle bricht nach der Infektion mit dem Erreger die Cholera aus. Die Inkubationszeit liegt bei zwei bis drei Tagen. Danach verläuft die Cholera charakteristischerweise in drei Stadien. Das erste Stadium beginnt mit Brechdurchfall. Der Stuhl ist sehr dünnflüssig und mit Schleimflocken der Darmschleimhaut durchsetzt. Dadurch bekommt der Durchfall ein reiswasserähnliches Aussehen. Nur selten geht der Durchfall mit Schmerzen oder Krämpfen im Magen- und Darmbereich einher.

Das zweite Stadium ist durch einen starken Flüssigkeitsmangel aufgrund des Flüssigkeitsverlustes durch die Durchfälle gekennzeichnet. Dieses Stadium wird auch als Exsikkose-Stadium bezeichnet. Auffällig ist die Untertemperatur der Patienten. Dazu entwickelt sich ein auffälliger Ausdruck des Gesichts mit eingefallenen Wangen und einer spitzen Nase. Hautfalten, die mit den Fingern abgehoben werden, bleiben aufgrund der Exsikkose stehen. Eventuell entwickelt sich infolge des Flüssigkeitsverlusts eine Heiserkeit. Die dabei entstehende heisere Stimme wird in der medizinischen Fachsprache Vox cholera genannt. Die faltigen Hände sind hingegen als Waschfrauenhände bekannt.

Im dritten Stadium kommt es zu allgemeinen Körperreaktionen. Die Patienten sind benommen und verwirrt. Sie entwickeln einen Hautausschlag. Dazu können Komplikationen wie Lungenentzündungen oder Entzündungen der Ohrspeicheldrüse auftreten. Bei einer Streuung der Erreger im Blut kann sich eine Blutvergiftung (Sepsis) entwickeln, die häufig zum Koma oder zum Tod führt.

Eine erste Verdachtsdiagnose kann in der Regel schon anhand der typischen klinischen Beschwerden gestellt werden. Bei Verdacht auf Cholera legt der Arzt eine Stuhlkultur an und mikroskopiert den Stuhl. Eine definitive Diagnose ist jedoch erst im Labor mithilfe eines Antiserums möglich.

Nur bei schweren Verläufen der Cholera erfolgt eine Antibiotikatherapie. Die wichtigste Therapiemaßnahme ist die Zufuhr von Zucker, Salzen und Flüssigkeit. Um den entzündeten Magen-Darm-Trakt zu umgehen, verabreicht der Arzt die Substanzen intravenös. Die Weltgesundheitsorganisation empfiehlt zusätzlich die orale Verabreichung von Salz- und Zuckerlösung in Wasser. Mit der Flüssigkeitszufuhr und dem Einsatz von Antibiotika konnte die Sterblichkeitsrate der Cholera deutlich gesenkt werden.

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