Wiener Forscher entdecken neuen "Aggregatzustand" bei Bakterium

28. Dezember 2015, 14:37
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Bacillus cereus kann widerstandsfähige Kolonien bilden, die schwer zu finden und zu behandeln sind

Wien – Bacillus cereus ist ein grampositiver, stäbchenförmiger Keim, der beim Menschen Erbrechen, Durchfall, aber auch Blutvergiftungen oder Augeninfektionen verursachen kann. Gilt es, harte Zeiten zu überdauern, dann ist das Bakterium dazu in der Lage, Sporen ausbilden. Nun ist es Wissenschaftern der Universität für Veterinärmedizin in Wien gelungen, bei dem Bakterium einen weiteren "Aggregatzustand" zu entdecken: Neben der aktiven Form und Sporen kann B. cereus auch eine widerstandsfähige Variante mit kleinen Kolonien entwickeln. Das schützt vor Entdeckung und Therapie.

Das Bakterium B. cereus galt bisher als ausschließlich Sporen bildendes Bakterium. Das heißt, es bildet unter schwierigen Lebensbedingungen widerstandsfähige Kapseln aus und kann in dieser Lebensform lange Zeit ausharren. Verändern sich die Bedingungen, können die Sporen wieder zu aktiven Bakterien heranreifen.

Elrike Frenzel, Markus Kranzler und Monika Ehling-Schulz vom Institut für Mikrobiologie der Universität berichten nun erstmals im Fachjournal mBio, dass B. cereus eine weitere alternative Lebensform ausbilden kann: sogenannte Small colony Variants (SCVs).

Reaktion auf bestimmte Antibiotika

Zur Bildung solcher Kolonie-Varianten kommt es offenbar unter Therapie mit Aminoglykosid-Antibiotika. Das erste derartige Antibiotikum war Streptomycin. Charakteristisch für SCVs sind demnach ein verlangsamtes Wachstum, ein veränderter Stoffwechsel und eine erhöhte Resistenz gegenüber diesen Arzneimitteln.

"Das Bakterium schützt sich vor dem schädlichen Einfluss der Antibiotika, indem es diese Small Colony Variants bildet. B. cereus wird allerdings üblicherweise mit genau jenen Antibiotika behandelt, die diese SCVs induzieren. Entstehen bei der Verwendung dieser Antibiotika SCVs, entstehen also auch Resistenzen", wurde Elrike Frenzel zitiert. Deshalb sollten solche Infektionen wahrscheinlich am besten mit Antibiotika-Kombinationen behandelt werden.

Tests versagen bei Small colony Variants

Auch der Nachweis solcher Keime im Labor ist schwieriger. Die üblichen Diagnosemethoden beruhen auf der Feststellung bestimmter Stoffwechselvorgänge von B. cereus. Da der Stoffwechsel der SCVs verlangsamt und verändert ist, funktionieren diese Tests nicht. Trotz eines geringeren Stoffwechsels produzieren die Keime aber weiterhin Toxine, welche die Krankheitssymptome auslösen. Es gibt aber molekularbiologische Verfahren, mit denen die Keime nachgewiesen werden können. (APA, red, 28.12.2015)

  • Bacillus cereus in seinem Small colony Variant (SCV) unter dem Lichtmikroskop.
    foto: markus kranzler/vetmeduni vienna

    Bacillus cereus in seinem Small colony Variant (SCV) unter dem Lichtmikroskop.

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