Brucellen

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

Letzte Aktualisierung am: 1. September 2026

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

Sie sind hier: Startseite Krankheitserreger Brucellen

Brucellen sind stäbchenförmige Bakterien, die der Gattung der Brucella angehören. Sie können beim Menschen die Infektionskrankheit Brucellose auslösen.

Was sind Brucellen?

Brucellen gehören zu den fakultativ intrazellulären Erregern. Sie dringen in den Körper ein und werden dann bei funktionierendem Immunsystem von den Fresszellen des Abwehrsystems aufgenommen.
© Stihl024 – stock.adobe.com

Brucellen gehören zu den gramnegativen Bakterien. Gramnegative Bakterien lassen sich in der Gram-Färbung rot anfärben. Im Gegensatz zu den grampositiven Bakterien besitzen sie neben einer dünnen Peptidoglykanschicht aus Murein zusätzlich eine äußere Zellmembran. Diese Unterscheidung spielt bei der Auswahl der richtigen Antibiotika zur Behandlung eine entscheidende Rolle.

Bis zum Jahr 1986 war die Gattung Brucella in verschiedene Spezies unterteilt. Da aber die Stammbäume alle eine gewisse Ähnlichkeit zeigten, wurde erwogen, die gesamten Bakterien zu der Spezies Brucella melitensis zusammenzufassen. Aktuell unterteilt sich die Gattung jedoch immer noch in 10 Arten. Dazu gehören unter anderem Brucella canis, Brucella abortus, Brucella melitensis, Brucella ovis, Brucella ceti und Brucella suis. Humanpathogen sind die Bakterien Brucella melitensis, Brucella suis, Brucella abortus und Brucella canis.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Erkrankungen beim Menschen begründen sich meist auf dem Verzehr von kontaminierten Lebensmitteln. Auch durch den direkten Kontakt mit infizierten Tieren können sich die Bakterien auf den Menschen übertragen. Nicht pasteurisierte Milch ist jedoch für den Menschen die bedeutendste Infektionsquelle. Auch Produkte, die aus nicht pasteurisierter Milch hergestellt werden, fungieren als Infektionsquelle.

Prinzipiell können Brucellen aber nicht nur über den Verdauungstrakt, sondern auch über die Augenbindehäute, die Atemwege oder Verletzungen in der Haut in den Körper gelangen. Zudem gehört die Brucellose zu den Infektionskrankheiten, die häufig im Labor erworben werden. Eine direkte Übertragung von Mensch zu Mensch wurde hingegen kaum beobachtet. Nur in Einzelfällen kam es nach Bluttransfusionen, dem Stillen oder dem Geschlechtsverkehr zu einer Infektion.

Krankheiten & Beschwerden

Bei der Infektionskrankheit kann zwischen verschiedenen Verlaufsformen unterschieden werden. Rund 90 Prozent aller Infektionen verlaufen subklinisch. Sie verursachen also beim Patienten keinerlei Symptome und können nur mithilfe eines Antikörpernachweises diagnostiziert werden. Bei der akuten oder subakuten Brucellose kommt es hingegen zu Fieber, Nachtschweiß, Schüttelfrost und Übelkeit.

Charakteristisch für die Erkrankung ist das Febris undulans, ein wellenförmiges Fieber. Das Fieber hält für ein bis drei Wochen an, dann folgen fieberfreie Intervalle. Bei der chronischen Form der Brucellose kann das Fieber jedoch auch über mehrere Monate fortbestehen. Bei dreißig Prozent aller Patienten finden sich Schwellungen der Leber oder der Milz. Häufig kommt es auch zu Infektionen der Knochen und Gelenke. Während bei Kindern vor allem das Iliosakralgelenk betroffen ist, zeigen sich die bakteriellen Entzündungen bei Erwachsenen eher im Bereich der Bandscheiben. Bei zwei Dritteln der Patienten ist die Lendenwirbelsäule betroffen. Im Röntgenbild werden die entzündlichen Veränderungen jedoch erst nach zwei bis acht Wochen ersichtlich. Zur Frühdiagnostik wird heute deshalb die Magnetresonanztomographie bevorzugt, die einen Befall der Wirbelsäule deutlich früher sichtbar macht als das Röntgenbild. Die Infektion ist mit lokalen starken Schmerzen verbunden und kann zudem mit neurologischen Auffälligkeiten im Infektionsgebiet einhergehen.

Im Rahmen der Brucellose können allerdings auch weitere Organe befallen werden. So kann es zu Hodenentzündungen, Hirnhautentzündungen, Lungenentzündungen und Entzündungen der Herzklappen kommen. Bei Befall der Lungen können die granulomatösen Entzündungsherde leicht mit denen der Tuberkulose verwechselt werden.

Die meisten akuten Verläufe der Brucellose heilen spontan und ohne bleibende Schäden ab. Fünf Prozent der Patienten erleiden jedoch einen Rückfall. Rückfälle können bis zu zwei Jahre nach der ursprünglichen Erkrankung auftreten. Neben der ausheilenden, akuten Form gibt es jedoch auch die langwierige chronische Form der Brucellose. Diese geht oft mit unspezifischen Symptomen und psychischen Veränderungen einher. Dazu gehören unter anderem Depressionen, Schlaflosigkeit und emotionale Labilität.

Die Brucellose wird in der Regel mit Antibiotika behandelt. Goldstandard ist eine sechswöchige Therapie mit Doxycyclin, das in den ersten zwei bis drei Wochen mit Streptomycin kombiniert wird. Alternativ wird Doxycyclin über sechs Wochen mit Rifampicin kombiniert. Bei chronischen Verläufen kann eine Behandlung über sechs Monate erforderlich sein. Jedoch kann auch nach einer Therapie mit Antibiotika immer noch ein Rezidiv erfolgen. Impfungen gegen Brucellen werden in Deutschland nicht durchgeführt. Es gibt zwar zwei Lebendimpfstoffe, diese werden jedoch ausschließlich in der Veterinärmedizin und nicht in der Humanmedizin verwendet.

Entdeckung und Namensgeschichte

Die Geschichte der Brucellen beginnt auf Malta. Dort erkrankten im 19. Jahrhundert immer wieder britische Soldaten an einem langwierigen, in Schüben verlaufenden Fieber, das man als Maltafieber oder Mittelmeerfieber bezeichnete. 1887 gelang es dem schottischen Militärarzt David Bruce, aus der Milz eines daran verstorbenen Soldaten ein Bakterium anzuzüchten. Er nannte es Micrococcus melitensis, nach dem lateinischen Namen der Insel.

Unabhängig davon beschäftigte sich der dänische Tierarzt Bernhard Bang mit einer Seuche, die bei Rindern gehäuft zu Fehlgeburten führte. 1897 wies er das dafür verantwortliche Bakterium nach; nach ihm wird die Rinderbrucellose bis heute Bang-Krankheit genannt. Dass beide Erreger nahe miteinander verwandt sind, erkannte erst die amerikanische Mikrobiologin Alice Evans um 1918. Sie zog daraus früh die praktische Folgerung, dass nicht erhitzte Milch eine Gefahr für den Menschen darstellt – eine Einschätzung, die sich lange gegen erheblichen Widerstand behaupten musste. Ebenfalls in diese Zeit fällt der Nachweis des maltesischen Arztes Themistocles Zammit, dass Ziegen und ihre Milch die Quelle der Erkrankungen auf Malta waren; das Verbot des Milchbezugs von einheimischen Ziegen beendete die Ausbrüche unter den dort stationierten Soldaten. Zu Ehren David Bruces erhielt die Gattung um 1920 ihren heutigen Namen Brucella.

Bis heute sind für die Erkrankung zahlreiche ältere Bezeichnungen in Gebrauch, darunter Maltafieber, Mittelmeerfieber, Gibraltarfieber und Bang-Krankheit. Systematisch gehören die Brucellen nicht zu den Gammaproteobakterien wie viele andere gramnegative Krankheitserreger, sondern zu den Alphaproteobakterien. Ihre nächsten Verwandten sind überwiegend Bodenbakterien und Pflanzenpartner. Diese Verwandtschaft ist mehr als eine Randnotiz: Auch bei den pflanzenassoziierten Verwandten findet sich die Fähigkeit, dauerhaft im Inneren fremder Zellen zu leben.

Die Zahl der anerkannten Arten hat sich in den vergangenen Jahrzehnten mehrfach verändert, weil weitere Brucellen bei bis dahin nicht untersuchten Tieren gefunden wurden, unter anderem bei Feldmäusen, bei Füchsen und bei Affen. Einzelne Übertragungen solcher Arten auf den Menschen sind beschrieben, spielen im Krankheitsgeschehen aber keine nennenswerte Rolle.

Bau und Wachstumsbedingungen

Brucellen sind sehr kleine, kokkoide Stäbchen, die unter dem Mikroskop fast rund wirken; man bezeichnet solche Formen als Kokkobazillen. Sie besitzen keine Geißeln und sind daher unbeweglich, bilden keine Sporen und keine ausgeprägte Kapsel. Ihre Zellhülle trägt wie bei allen gramnegativen Bakterien eine äußere Zellmembran mit eingelagerten Lipopolysacchariden.

Gerade diese Lipopolysaccharide sind bei Brucellen bemerkenswert. Bei den meisten gramnegativen Erregern lösen sie eine heftige Entzündungsantwort aus. Der Baustein der Brucellen ist dagegen anders aufgebaut und wird vom menschlichen Abwehrsystem nur schwach erkannt. Der Erreger verschafft sich damit einen Vorsprung: Die frühe Abwehrreaktion fällt gedämpft aus, und er kann sich unbemerkt ausbreiten. Nach der Beschaffenheit dieser Hülle unterscheidet man glatte und raue Formen; Brucella ovis und Brucella canis gehören von Natur aus zu den rauen Formen, was in der Labordiagnostik berücksichtigt werden muss, weil die üblichen Nachweisverfahren auf die glatte Form zugeschnitten sind.

Im Labor gelten Brucellen als anspruchsvoll und langsam wachsend. Sie benötigen reichhaltige Nährböden, und bis Kolonien sichtbar werden, können mehrere Tage vergehen. Manche Stämme wachsen nur bei erhöhtem Kohlendioxidgehalt der Luft. Eine Besonderheit des Stoffwechsels erklärt das Krankheitsbild bei Tieren: Brucellen verwerten den Zuckeralkohol Erythrit besonders gut. Dieser Stoff kommt bei Wiederkäuern und Schweinen in der Plazenta und in den Fruchthüllen in hoher Konzentration vor. Die Erreger vermehren sich dort massenhaft, was zu Fehlgeburten und zur starken Ausscheidung mit der Nachgeburt führt. Beim Menschen fehlt diese Anreicherung, weshalb der Verlust der Schwangerschaft hier nicht das prägende Merkmal der Erkrankung ist.

Leben im Inneren der Abwehrzellen

Dass Brucellen von Fresszellen aufgenommen werden, ist für sie kein Nachteil, sondern der eigentliche Zweck. Normalerweise verschmilzt das Bläschen, in dem eine Fresszelle einen Eindringling einschließt, mit Verdauungsbläschen, deren Enzyme den Keim zersetzen. Brucellen verhindern dieses Verschmelzen. Stattdessen leiten sie ihr Bläschen an ein inneres Membransystem der Wirtszelle um und richten sich dort dauerhaft ein. Für diesen Umbau nutzen sie ein Schleusensystem in ihrer Zellhülle, mit dem sie eigene Eiweiße in die Wirtszelle einbringen.

Aus dieser Lebensweise folgen mehrere Eigenheiten der Erkrankung. Weil die Erreger geschützt im Zellinneren liegen, erreichen Antikörper sie dort nicht; die Abwehr ist auf die zelluläre Immunantwort angewiesen. Der Körper kapselt Herde in Knötchen aus Abwehrzellen ab, sogenannte Granulome – dieselbe Reaktion, die auch bei der Tuberkulose auftritt und die Verwechslungen im Gewebebild erklärt. Und schließlich sind für die Behandlung nur solche Antibiotika brauchbar, die in menschliche Zellen eindringen. Auch die lange Therapiedauer und die bekannte Neigung zu Rückfällen erklären sich daraus, dass einzelne Erreger im Zellinneren überdauern können.

Nachweis und Diagnostik

Der Erregernachweis gelingt am sichersten aus der Blutkultur, bei längerem Verlauf auch aus einer Probe des Knochenmarks, aus Lebergewebe oder aus Gelenkpunktaten. Wegen des langsamen Wachstums müssen die Kulturen deutlich länger bebrütet werden als sonst üblich. Deshalb ist es wichtig, dem Labor den Verdacht mitzuteilen – zumal Brucellen zu den Erregern gehören, die sich im Labor besonders leicht auf das Personal übertragen. Der Umgang mit Kulturen ist entsprechend nur unter erhöhten Sicherheitsbedingungen zulässig.

Da die Anzucht nicht immer gelingt, stützt sich die Diagnose häufig auf den Nachweis von Antikörpern im Blut. Gebräuchlich sind Agglutinationsverfahren, bei denen sich Erregerbestandteile in Gegenwart passender Antikörper sichtbar zusammenlagern, ergänzt durch die Komplementbindungsreaktion und den ELISA. Als rascher Suchtest dient eine Agglutination auf der Glasplatte. Bei der Bewertung ist zu berücksichtigen, dass die Hülle der Brucellen strukturelle Ähnlichkeit mit der einiger anderer Bakterien besitzt, unter anderem mit Vibrio cholerae und mit bestimmten Darmbakterien; daraus können falsch positive Ergebnisse entstehen. Molekularbiologische Verfahren wie die Polymerase-Kettenreaktion weisen Erbmaterial des Erregers direkt nach und liefern schneller ein Ergebnis als die Kultur.

Brucellose beim Tier und Tierseuchenbekämpfung

Beim Tier verläuft die Brucellose anders als beim Menschen. Schwere Allgemeinerkrankungen sind selten; im Vordergrund stehen Fehlgeburten im letzten Drittel der Trächtigkeit, Nachgeburtsverhaltungen, Unfruchtbarkeit und ein Rückgang der Milchleistung. Bei männlichen Tieren kommt es zu Entzündungen von Hoden und Nebenhoden. Ausgeschieden werden die Erreger vor allem mit Nachgeburt, Fruchtwasser und Milch, weshalb abgekalbte oder verlammte Tiere und ihre Umgebung die größte Infektionsquelle darstellen.

Wegen dieser wirtschaftlichen Bedeutung und der Gefahr für den Menschen gilt die Brucellose der Nutztiere in Deutschland als anzeigepflichtige Tierseuche. Verdachtsfälle müssen den Veterinärbehörden gemeldet werden. Die Bekämpfung stützt sich auf regelmäßige Untersuchungen der Bestände, unter anderem der Sammelmilch, auf die Beseitigung befallener Tiere und auf Handelsbeschränkungen. Auf eine Impfung der Nutztiere wird in Ländern mit anerkannt seuchenfreien Beständen bewusst verzichtet, weil geimpfte Tiere im Bluttest nicht mehr sicher von erkrankten zu unterscheiden wären und die Überwachung damit ihren Wert verlöre.

Widerstandsfähigkeit und Vorbeugung

Außerhalb des Wirtes sind Brucellen erstaunlich zählebig. In Staub, feuchter Erde, Wasser, Gülle und vor allem in Milchprodukten können sie über Wochen ansteckungsfähig bleiben; in gereiftem Käse aus nicht erhitzter Milch überdauern sie besonders lange. Empfindlich sind sie dagegen gegen Hitze und gegen die gebräuchlichen Desinfektionsmittel. Das Erhitzen der Milch tötet die Erreger zuverlässig ab, ebenso das Durchgaren von Fleisch.

Für Reisende in Länder mit häufigem Vorkommen bedeutet das vor allem, auf nicht erhitzte Milch und daraus hergestellte Weichkäse zu verzichten. Beruflich gefährdet sind Menschen, die mit Tieren oder tierischem Material umgehen – Tierärztinnen und Tierärzte, Beschäftigte in der Landwirtschaft, in Schlachtbetrieben und in Laboratorien. Für sie stehen Schutzkleidung, Handschuhe und, wo mit Aerosolen zu rechnen ist, Atemschutz im Vordergrund. Da ein Impfschutz für den Menschen nicht zur Verfügung steht, bleiben diese Schutzmaßnahmen und die Milchhygiene die einzigen wirksamen Mittel der Vorbeugung.

Bedeutung als biologische Waffe

Brucellen haben eine unrühmliche Nebengeschichte. Weil bereits sehr wenige eingeatmete Keime ausreichen, um eine Infektion auszulösen, und weil die Erkrankung langwierig und schwer zu behandeln ist, gerieten sie früh in das Blickfeld militärischer Forschung. Brucella suis war in den 1950er Jahren der erste Erreger, den das damalige Biowaffenprogramm der Vereinigten Staaten für den Einsatz aufbereitete. Diese Programme wurden Ende der 1960er Jahre beendet, und die Entwicklung biologischer Waffen ist heute völkerrechtlich verboten. Brucellen werden gleichwohl weiterhin auf den Gefahrenlisten für biologische Anschläge geführt, wo sie allerdings als weniger bedrohlich eingestuft werden als etwa der Erreger des Milzbrands.

Quellen

• Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
  ISBN: 9783662613849

• Bauerfeind, R., Kimmig, P., Schiefer, H.G., Schwarz, T., Slenczka, W., Zahner, H.: Zoonosen.
  ISBN: 9783769138337

• Löscher, T., Burchard, G.-D., Hoerauf, A., et al. (Hrsg.): Tropenmedizin.
  ISBN: 9783437216428

• Jung, N., Rieg, S. (Hrsg.): Klinikleitfaden Infektiologie.
  ISBN: 9783437223228

• Arastéh, K., Baenkler, H.-W., Bieber, C., et al.: Duale Reihe Innere Medizin.
  ISBN: 9783132443488

Das könnte Sie auch interessieren