Bordetella pertussis

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 10. April 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Bordetella pertussis ist die Bezeichnung für ein Bakterium. Es gilt als Erreger des Keuchhustens.

Was ist Bordetella pertussis?

Das Bakterium Bordetella pertussis löst Keuchhusten aus. Diese Erkrankung ruft zunächst typische Erkältungsbeschwerden hervor.
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Bei Bordetella pertussis handelt es sich um eine Bakterienart, die der Gattung Bordetella entstammt. Das gram-negative kleine Bakterium ruft Keuchhusten (Pertussis) hervor und zeigt sich einzeln oder in Paaren.

Die Bezeichnung Bordetella geht auf den belgischen Bakteriologen Jules Baptiste Bordet (1870-1961) zurück, der den Keim im Jahr 1906 gemeinsam mit einem Kollegen isolierte. Auf diese Weise wurde der Grundstein für die Keuchhustenimpfung geschaffen, die ab 1933 zur Anwendung kam.

Der Mensch dient Bordetella pertussis als einziges Reservoir. Durchschnittlich ruft das Bakterium pro Jahr auf der ganzen Welt ca. 17 Millionen Keuchhustenerkrankungen hervor. Rund 90 Prozent der Krankheitsfälle werden in Entwicklungsländern verzeichnet.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Aus taxonomischer Sicht gehören die Bordetellen der Familie der Alcaligenaceae an. Ihr Organismus lässt sich auf Blutagar, Holzkohle-Blutagar, Bordet-Gengou-Blutagar sowie verschiedenen synthetischen Nährböden anzüchten. Das Wachstum der Bordetella-pertussis-Bakterien schreitet langsam voran. So dauert es zwischen drei und sechs Tage, bis sich die Kolonien, die die Größe eines Stecknadelkopfes haben, heranbilden.

Von Bordetella pertussis werden die Zilien des Atemwegsepithels besiedelt. Auf das Wachstum der Bakterien wirken sich das Pertussis-Toxin (PTx) sowie das filamentöse Hämagglutinin aus. Unter PTx wird ein Exotoxin verstanden. Es kommt sowohl in der extrazellulären Flüssigkeit als auch zellgebunden vor. Zusammengesetzt wird das Exotoxin aus einer A-Komponente und einer B-Komponente. Bei der A-Komponente handelt es sich um ADP-Ribosyl-Transferase, während die B-Komponente aus fünf Polypeptid-Subeinheiten besteht. Diese binden sich an die Kohlenhydratstrukturen, die sich auf der Oberfläche der Zellen befinden. PTx verfügt über die Eigenschaft, die Aktivität der Phagozyten, spezieller Immunzellen, einzuschränken. Außerdem werden von ihm systemische Effekte getriggert. Dazu gehören eine stärkere Empfindlichkeit gegen Histamin, eine Erhöhung der Insulinproduktion sowie eine Lymphozytose.

Abgesehen von dem Pertussis-Toxin werden von den Bordetellen noch andere Toxine gebildet. Diese sorgen für eine schnellere Verbreitung des Krankheitserregers innerhalb des menschlichen Körpers. Dazu zählt in erster Linie das tracheale Zytotoxin, das für das Einschränken des Zilienschlags im Respirationstrakt verantwortlich ist.

Bordetella pertussis ist auf seiner Oberfläche mit haarähnlichen Strukturen ausgestattet, die als Pili bezeichnet werden. Die Pili sorgen dafür, dass sich die Bordetellen an der Schleimhaut der Atemwege des Menschen anheften können. Weiterhin verfügt die Oberfläche von Bordetella pertussis über einige äußere Membranproteine, Lipopolysaccharide sowie Fimbrien. Auf dem zilientragenden Epithel der Atemwegsschleimhaut vermehren sich die Bordetellen, was eine örtliche Zerstörung der Schleimhaut zur Folge hat.

Bordetella pertussis kommt das gesamte Jahr über vor. In den kühlen Herbst- und Wintermonaten ist ihre Verbreitung noch ausgeprägter. In Deutschland sind die Keime vor allem bei jüngeren Kindern zu finden. Ein hohes Risiko, von Bordetellen befallen zu werden, besteht außerdem bei Babys. Aber auch bei Erwachsenen können Bordetellen-Infektionen und damit Keuchhusten auftreten.

Bordetella pertussis gilt als hochansteckend. Dabei kommt die Übertragung der Bakterien durch Tröpfcheninfektion zustande. Meist besteht dabei enger Kontakt mit den Erkrankten und die Bordetellen gelangen durch Niesen, Husten oder Sprechen in den Körper eines anderen Menschen. Die Inkubationszeit beträgt in der Regel 9 bis 20 Tage.

Krankheiten & Beschwerden

Im weiteren Krankheitsverlauf nimmt der Husten mehr und mehr an Intensität zu. Dieses zweite Stadium trägt die Bezeichnung Stadium convulsivum und ist geprägt von Hustenanfällen. Die Hustenstöße zeigen sich stakkatoartig und fallen durch eine herausgestreckte Zunge auf. Nicht selten würgen die Patienten Schleim mit glasiger Konsistenz hervor. In manchen Fällen leiden die Erkrankten auch unter Erbrechen. Besonders in den Nachtstunden fallen die Hustenanfälle oft zahlreich aus. Manchmal werden sie auch durch physische Anstrengung hervorgerufen. Insgesamt liegt die Dauer des Stadiums convulsivum bei zwei bis sechs Wochen.

Das letzte Stadium des von den Bordetellen hervorgerufenen Keuchhustens wird Stadium decrementi genannt. Die Anzahl der Hustenanfälle verringert sich allmählich. Gleiches gilt für ihr Ausmaß. Diese Phase nimmt etwa drei bis sechs Wochen in Anspruch. Werden keine Antibiotika verabreicht, kann sie auch sechs bis zehn Wochen dauern.

Es besteht die Gefahr, dass Bordetella pertussis Komplikationen des Keuchhustens hervorruft. Dabei handelt es sich zumeist um Mittelohrentzündungen oder eine Lungenentzündung. Diese entstehen durch Sekundärinfektionen mit Pneumokokken oder Haemophilus influenzae. Eine weitere relativ häufig vorkommende Komplikation stellen Krampfanfälle dar.

Eine Behandlung mit Antibiotika ist im Unterschied zu anderen Bakterienarten bei Bordetella pertussis oft nur beschränkt wirksam. So entstehen die Hustenattacken durch die Toxine, die die Keime bilden. Um wirksam zu sein, müssen die Antibiotika bereits im Stadium catarrhale, spätestens jedoch im Frühstadium des Stadiums convulsivum verabreicht werden.

Als beste Möglichkeit, einer Infektion mit Bordetella pertussis vorzubeugen, wird eine Impfung eingestuft. Zu diesem Zweck erhält der Patient zunächst eine Grundimmunisierung mit mehreren Impfdurchgängen.

Quellen

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