Staphylokokken

Staphylokokken, Gattung der Kokken (runder, parasitisch lebender Bakterien), die Tiere, Pflanzen, Böden und Wasser (auch Meerwasser) besiedeln und beim Menschen auf Haut und Schleimhäuten (u. a. im Nase-Rachen-Raum) vorkommen.

Die unbeweglichen, grampositiven Staphylokokken erreichen Größen von 0,5 bis 1,5 Mikrometer; sie erzeugen keine Sporen. Im Labor entwickeln sie auf Nährböden runde Kolonien, die weiß, gelb oder orange gefärbt sind. Staphylokokken bilden verschiedene Toxine; sie sind als Eitererreger bekannt und erzeugen u. a. Wundinfektionen bis zur Septikämie (Blutvergiftung), Abszesse (Eiteransammlungen), Karbunkel (Entzündungen unter der Haut) und Furunkel (Haarbalgentzündungen), aber auch Lungenentzündungen (durch Eindringen über die Schleimhäute der Atemwege), Meningitis (Hirnhautentzündung) und Niereninfektionen. Bei Frauen kann während der Menstruation (möglicherweise im Zusammenhang mit der Benutzung von Tampons) ein durch Staphylokokkentoxine verursachtes so genanntes Toxisches Schocksyndrom auftreten, das u. a. durch Fieber, Erbrechen, Durchfall und Hautausschlag gekennzeichnet ist. Insbesondere das Pflegepersonal und die Patienten in Krankenhäusern sind häufig mit Staphylokokken belastet.

Staphylococcus aureus ist die wichtigste Art der Gattung; sie wurde bereits 1881 beschrieben. Diese Spezies tritt einerseits als harmloser Besiedler der menschlichen Haut auf, sie kann aber auch bei einer Immunschwäche ins Gewebe eindringen und schwere Krankheiten hervorrufen; sie ist einer der Hauptverursacher von Krankenhausinfektionen. In englischen und walisischen Krankenhäusern nahmen die Todesfälle durch methicillinresistente Staphylococcus aureus (MRSA) von 1993 bis 2002 um mehr als das 15fache zu (New Scientist, 2004). MRSA sind nicht nur gegen das hochwirksame Methicillin, sondern auch gegen fast alle anderen Antibiotika resistent. Eingetrocknete MRSA können auf Bettwäsche bis zu fünf Tage überleben, auf Kunststoffoberflächen wurden sogar nach acht Wochen teilungsfähige MRSA nachgewiesen (American Society for Microbiology, 2005).

Bei etwa einem Drittel aller Menschen ist die Schleimhaut im vorderen Nasenbereich ständig und bei einem weiteren Drittel gelegentlich von Staphylococcus aureus besiedelt, ohne dass es zu einer Erkrankung kommen muss. Durch eine Wunde können die Bakterien jedoch leicht in den Blutkreislauf eindringen. Staphylococcus aureus heftet sich mit Hilfe von Teichonsäuremolekülen, die es an seiner Oberfläche trägt, an Zellen der Nasenschleimhaut (Nature Medicine, 2004).

Staphylococcus aureus verursacht nicht nur Infektionen, sondern auch Lebensmittelvergiftungen mit Erbrechen, Durchfall und Bauchschmerzen, vor allem durch den Verzehr belasteter Milch-, Ei- und Fleischprodukte. Die von diesen Bakterien erzeugten Enterotoxine (Gifte, die Darmerkrankungen erzeugen), werden selbst durch halbstündiges Kochen nicht zerstört. Staphylococcus aureus deaktiviert die Immunantwort, indem das Bakterium ein Protein bildet, das sich an die B-Zellen des menschlichen Immunsystems anlagert und deren Tod durch Apoptose herbeiführt (Experimental Medicine, 2003).

Die Behandlung und Beseitigung der Staphylokokken gelingt in der Regel mit Antibiotika wie Penicillin und Sulfonamiden. Resistente Staphylokokkenstämme sind jedoch zunehmend ein Problem. Staphylococcus aureus erwirbt seine Antibiotikaresistenz durch Austausch von Genen (Proceedings of the National Academy of Sciences, 2001): Die Bakterien brauchen drei Viertel ihrer Gene für grundlegende Lebensprozesse, das restliche Viertel unterliegt ständigem Austausch durch Konjugation (wobei sich die Bakterien aneinanderlagern und Genmaterial mittels eines so genannten Geschlechtspilus austauschen). Durch Austausch zwischen verschiedenen Stämmen von Staphylococcus aureus etablierte sich offensichtlich die Resistenz gegen das Antibiotikum Methicillin; auch für die Entstehung des Toxischen Schocksyndroms wird ein derartiger Ursprung angenommen.

Forscher suchen intensiv nach neuen Wegen zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Staphylokokken. So gelang es, Staphylococcus aureus durch das Milchsäurebakterium Lactobacillus fermentum zu inaktivieren (siehe Milchsäuregärung). Lactobacillus verhinderte durch die Ausscheidung eines Proteins, dass Staphylococcus an Körperzellen andocken konnte (New Scientist, 2001). Zudem wurde Acetylsalicylsäure erfolgreich zur Bekämpfung von Staphylococcus aureus verwendet (Journal of Clinical Investigations, 2003). Methicillinresistente Staphylococcus aureus ließen sich auch durch den Knoblauch-Inhaltsstoff Allicin abtöten (Journal of Biomedical Science). Auch ein Teil derjenigen Staphylococcus aureus, die nicht antibiotikaresistent sind, entzieht sich sowohl dem Einfluss von Immunzellen als auch dem von Antibiotika. Diese Staphylokokken dringen in Körperzellen ein, reduzieren dort ihre Stoffwechselaktivität, gelangen mit dem Tod ihrer Wirtszelle wieder in den Blutkreislauf und lassen eine Infektion dann erneut aufflammen (BMC Genomics, 2007).

Systematische Einordnung: Staphylokokken bilden die Gattung Staphylococcus der Familie Micrococcaceae.