Flagellaten
Medizinische Expertise: Dr. med. NonnenmacherQualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer
Letzte Aktualisierung am: 1. September 2026Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.
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Flagellaten sind einzellige Lebewesen, die sich mit Flagellen fortbewegen. Einige Flagellaten können beim Menschen Erkrankungen hervorrufen.
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Was sind Flagellaten?
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Flagellaten sind eukaryotische Lebewesen. Eukaryoten sind all die Lebewesen, die Zellen mit einem Zellkern besitzen. Flagellaten bestehen aus einer einzigen Zelle, da sie zu den Einzellern gehören; diese Zelle enthält meist einen, bei manchen Arten aber auch zwei Zellkerne. Ihren Namen verdanken die Flagellaten ihren Geißeln. In der Fachsprache werden diese Peitschen, die der Fortbewegung dienen, auch Flagellen genannt. Doch die Einzeller nutzen ihre Geißeln nicht nur zur Fortbewegung. Mithilfe der kleinen Fortsätze können sie sich auch an Strukturen verankern oder Nahrungspartikel herbeiholen.
Die Gruppe der Flagellaten wurde erstmals im Jahr 1866 vom Zoologen Karl Moritz Diesing beschrieben. Die endgültige Anerkennung erfolgte jedoch erst Ende des 20. Jahrhunderts als Gruppe der Protozoen. Nach heutigem Kenntnisstand bilden die Flagellaten allerdings keine natürliche Verwandtschaftsgruppe: Der Name ist eine Sammelbezeichnung für begeißelte Einzeller, die aus ganz unterschiedlichen Entwicklungslinien stammen und miteinander oft nicht näher verwandt sind als mit anderen Einzellern. Die Flagellaten, die für den Menschen pathogen sind, können vor allem in drei Gruppen unterteilt werden: Trypanosomen, Leishmanien und Trichomonaden. Daneben gehört auch Giardia lamblia zu den begeißelten Krankheitserregern des Menschen; dieser Darmparasit ruft die Giardiasis hervor.
Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften
Auch Leishmanien werden durch Insekten übertragen. Hauptüberträger sind Sandmücken der Gattung Phlebotomus. Hauptverbreitungsgebiete der Erreger sind Indien, Afrika, China, der Irak und die südwestliche arabische Halbinsel. Daneben kommt die Leishmaniose im gesamten Mittelmeerraum sowie in Mittel- und Südamerika vor, wo Sandmücken der Gattung Lutzomyia die Erreger übertragen.
Trichomonaden werden hingegen nicht durch Insekten oder Tiere übertragen. Die Infektion findet bei ungeschütztem Geschlechtsverkehr über die Vaginalflüssigkeit oder das Sperma statt.
Krankheiten & Beschwerden
Männer, die mit Trichomonaden infiziert sind, zeigen meist keine Symptome. Gelegentlich kommt es durch die Harnröhrenentzündung zu Brennen beim Wasserlassen und beim Samenerguss. Auch ein eitriger Ausfluss aus der Harnröhre kann auftreten. Es ist zu beachten, dass Frauen mit einer Trichomonaden-Infektion aufgrund der Schleimhautdefekte ein höheres Risiko haben, sich mit dem HI-Virus anzustecken. Bei HIV-Infizierten steigt mit einer Trichomonaden-Infektion das Risiko, das Virus an andere Geschlechtspartner weiterzugeben.
Trichomonaden können aber nicht nur den Genitalbereich, sondern auch den Intestinalbereich (Darm) besiedeln. So kann der Erreger Trichomonas intestinalis eine Enterokolitis hervorrufen. Diese Darmflagellaten werden über verunreinigte Nahrung und verunreinigtes Wasser aufgenommen; sie gelten überwiegend als harmlose Mitbewohner des Darms, ihre krankmachende Bedeutung ist umstritten.
Die Flagellaten Leishmanien rufen hingegen die Leishmaniose hervor. Mögliche Erreger der Leishmaniose sind Leishmania brasiliensis, Leishmania infantum und Leishmania tropica. Insgesamt gibt es mehr als 20 verschiedene humanpathogene Leishmanien. Bei der Leishmaniose kann zwischen der kutanen, der mukokutanen und der viszeralen Leishmaniose unterschieden werden. Bei der kutanen Leishmaniose beschränkt sich die Infektion auf die Haut. So bilden sich an den Einstichstellen der Sandmücken Flecken, die anschließend in kleine Bläschen übergehen können. Diese vergrößern sich recht schnell und werden zu Beulen, die dann geschwürig zerfallen. Bei der mukokutanen Form kommt es zu schweren Entzündungen im Gesicht. Auch die Nasenschleimhaut ist betroffen, sodass sich ein chronischer Schnupfen entwickeln kann, der mit einer Zerstörung der Nasenschleimhäute einhergeht. Die viszerale Form ist durch den Befall von inneren Organen charakterisiert. Es kommt zu Fieber, einer Schwellung von Milz und Leber, zu Anämien, Durchfall und Hyperpigmentierungen der Haut.
Die dritte große humanpathogene Gruppe der Flagellaten sind die Trypanosomen. Die wichtigsten Vertreter sind Trypanosoma brucei gambiense, Trypanosoma brucei rhodesiense und Trypanosoma cruzi. Trypanosoma cruzi ist der Erreger der Chagas-Krankheit. Die Chagas-Krankheit unterteilt sich in eine akute und in eine chronische Phase. In der akuten Phase kommt es zu Fieber, Hautveränderungen und generalisierten Entzündungen der Lymphknoten. Nicht selten wird die akute Phase der Chagas-Krankheit als normaler grippaler Infekt fehlinterpretiert. Im Rahmen der chronischen Phase vergrößern sich verschiedene Organe. Der Magen-Darm-Trakt zeigt fortschreitende Lähmungen, sodass die Patienten unter Gewichtsverlust, Schluckstörungen und chronischer Verstopfung leiden.
Trypanosoma brucei rhodesiense und Trypanosoma brucei gambiense sind beide Erreger der Schlafkrankheit. In der ersten Woche nach der Infektion mit dem Erreger entwickelt sich an der Einstichstelle eine Schwellung mit einem Bläschen in der Mitte. Diese Hauterscheinung wird Trypanosomenschanker genannt. Ein bis drei Wochen später entwickeln die Patienten Fieber, Schüttelfrost, Schwellungen und Hautausschläge. Das zweite Stadium, die meningoenzephalitische Phase, ist durch Krampfanfälle, Schlafstörungen, Störungen der Koordination und Gewichtsverlust gekennzeichnet. Im Endstadium der Erkrankung fallen die Patienten in einen schlafähnlichen Dämmerzustand. Nach einigen Monaten bis Jahren endet die Schlafkrankheit unbehandelt in der Regel tödlich.
Bau der Geißeltierchen
Die Geißel eines Flagellaten ist weit mehr als ein einfacher Faden. In ihrem Inneren verläuft ein Bündel feiner Röhrchen, das nach einem im ganzen Tier- und Pflanzenreich wiederkehrenden Muster gebaut ist: neun paarweise angeordnete Röhrchen im Kreis, zwei einzelne in der Mitte. Verankert ist die Geißel in einem Basalkörper am Rand der Zelle. Motoreiweiße lassen die Röhrchen gegeneinander gleiten, wodurch die Geißel schlägt. Genau derselbe Bauplan findet sich in den Flimmerhärchen der menschlichen Atemwege und im Schwanz der Samenzelle — ein Hinweis darauf, wie alt dieses Bauprinzip ist.
Zahl und Anordnung der Geißeln sind für die einzelnen Gruppen kennzeichnend und dienen der Bestimmung unter dem Mikroskop. Trypanosomen und Leishmanien besitzen eine einzige Geißel; bei den Trypanosomen läuft sie an der Zelle entlang nach hinten und ist dabei mit der Zellmembran verbunden, sodass beim Schlagen ein wellenförmig bewegter Membransaum entsteht, die undulierende Membran. Trichomonaden tragen mehrere freie Geißeln am Vorderende und ebenfalls eine rückwärts gerichtete Geißel mit undulierender Membran; ein steifer Stab, das Axostyl, durchzieht ihre Zelle der Länge nach und gibt ihr Form. Giardia lamblia besitzt gleich mehrere Geißelpaare sowie eine Haftscheibe an der Bauchseite, mit der sich der Parasit an der Schleimhaut des Dünndarms festsaugt; seine Zelle enthält zudem zwei gleich aussehende Zellkerne, was unter Einzellern ungewöhnlich ist.
Auch im Zellinneren gehen die Gruppen eigene Wege. Trypanosomen und Leishmanien besitzen ein einziges, großes Mitochondrium, dessen Erbmaterial in einer auffälligen, dicht gepackten Struktur zusammenliegt — dem Kinetoplasten. Nach ihm ist die ganze Verwandtschaftsgruppe der Kinetoplastiden benannt, und im gefärbten Präparat ist er ein verlässliches Erkennungsmerkmal. Trichomonaden und Giardien dagegen haben keine Mitochondrien im gewohnten Sinn. Trichomonaden besitzen stattdessen Hydrogenosomen, kleine Zellbestandteile, die Energie ohne Sauerstoff gewinnen und dabei Wasserstoff freisetzen — passend zu ihrem sauerstoffarmen Lebensraum. Giardien tragen nur noch stark zurückgebildete Reste, die Mitosomen. Diese Besonderheiten sind nicht bloß biologische Kuriositäten: Sie sind zugleich die Angriffspunkte der Arzneimittel, die gegen diese Erreger wirksam sind.
Vermehrung und Entwicklungsformen
Flagellaten vermehren sich ungeschlechtlich durch Zweiteilung, und zwar der Länge nach: Zuerst verdoppeln sich Basalkörper und Geißel, dann der Zellkern, zuletzt schnürt sich die Zelle von vorn nach hinten in zwei Tochterzellen durch.
Bei Trypanosomen und Leishmanien lösen im Lauf des Lebens mehrere Gestalten einander ab, die sich vor allem darin unterscheiden, wo die Geißel entspringt und ob sie überhaupt aus der Zelle heraustritt. Die im Blut kreisende Form der afrikanischen Trypanosomen ist langgestreckt und frei beweglich. Leishmanien dagegen leben im Menschen in einer runden, geißellosen Form, die sich im Inneren der Fresszellen des Abwehrsystems vermehrt; erst im Darm der übertragenden Mücke nehmen sie wieder eine langgestreckte, begeißelte Gestalt an. Wer ein gefärbtes Präparat betrachtet, sieht deshalb je nach Herkunft der Probe ganz unterschiedliche Bilder desselben Erregers — ein Umstand, der die Zuordnung lange erschwert hat.
Von großer praktischer Bedeutung ist die Frage, ob ein Flagellat eine widerstandsfähige Dauerform bilden kann. Giardia lamblia kann es: Neben der beweglichen, teilungsfähigen Form im Dünndarm bildet der Parasit Zysten aus, die mit dem Stuhl ausgeschieden werden und in kühlem Wasser lange ansteckend bleiben. Trichomonaden bilden dagegen keine solche Dauerform. Sie überstehen das Austrocknen nicht und sind auf den unmittelbaren Kontakt feuchter Schleimhäute angewiesen — das erklärt, warum sie praktisch ausschließlich beim Geschlechtsverkehr weitergegeben werden und eine Übertragung über Gegenstände keine nennenswerte Rolle spielt.
Krankheitsentstehung
Wie aus einer Besiedlung eine Erkrankung wird, beantwortet jede der drei Gruppen auf ihre eigene Weise.
Die afrikanischen Trypanosomen leben frei im Blut, wo sie dem Abwehrsystem eigentlich schutzlos ausgeliefert wären. Sie überleben dort durch einen Kunstgriff: Ihre Oberfläche ist von einer dichten Schicht eines einzigen Eiweißes bedeckt, und diese Hülle tauschen sie immer wieder gegen eine andersartige aus. Kaum hat der Körper Antikörper gegen die eine Ausführung gebildet, trägt der Erreger bereits eine neue. Deshalb verläuft die Schlafkrankheit in Schüben, deshalb entsteht keine belastbare Immunität — und deshalb ist bislang kein Impfstoff verfügbar.
Leishmanien gehen den umgekehrten Weg und verstecken sich. Sie lassen sich von genau jenen Fresszellen aufnehmen, die sie eigentlich vernichten sollen, und überstehen in deren Innerem die Verdauungsvorgänge, denen andere Erreger dort erliegen. Von diesem geschützten Ort aus vermehren sie sich. Ob daraus die auf die Haut beschränkte Form wird oder ein Befall von Milz, Leber und Knochenmark, hängt neben der Erregerart wesentlich von der Abwehrlage des Befallenen ab; bei geschwächtem Immunsystem ist die Gefahr eines schweren Verlaufs deutlich größer.
Trichomonaden schließlich schädigen unmittelbar vor Ort. Sie heften sich an die Zellen der Scheiden- und Harnröhrenschleimhaut, geben Enzyme ab, die Zellverbände lösen, und verändern das saure Milieu der Scheide. Damit verschlechtern sie zugleich die Lebensbedingungen der schützenden Milchsäurebakterien — was erklärt, warum die Infektion so häufig zusammen mit einer bakteriellen Fehlbesiedlung der Scheide auftritt.
Nachweis im Labor
Der Nachweis der Flagellaten gelingt in den meisten Fällen unter dem Mikroskop, allerdings mit sehr unterschiedlichen Proben und Verfahren.
Trichomonaden lassen sich im frischen, ungefärbten Präparat eines Abstrichs an ihrer ruckartigen Bewegung erkennen. Die Probe muss dafür rasch untersucht werden, denn beim Abkühlen und Antrocknen werden die Erreger unbeweglich und fallen dann kaum noch auf. Empfindlicher sind die Anzucht in einer Nährlösung sowie molekularbiologische Verfahren, die Erbmaterial des Erregers vervielfältigen (Polymerase-Kettenreaktion).
Giardien werden im Stuhl gesucht — als bewegliche Formen im frischen Stuhl, häufiger jedoch als Zysten nach einem Anreicherungsverfahren. Weil die Ausscheidung schubweise erfolgt, schließt ein einzelner unauffälliger Befund einen Befall nicht aus; ergänzend stehen Tests zur Verfügung, die Bestandteile des Erregers im Stuhl nachweisen.
Bei den im Blut lebenden Trypanosomen wird ein gefärbter Blutausstrich untersucht, bei geringer Erregerzahl nach vorheriger Anreicherung. Für Leishmanien wird Material aus dem Rand eines Hautgeschwürs, aus dem Knochenmark oder aus der Milz entnommen und gefärbt; gesucht werden die runden Formen im Inneren der Fresszellen. Ergänzend kommen der Nachweis von Antikörpern im Blut sowie molekularbiologische Verfahren zum Einsatz, mit denen sich auch die genaue Art bestimmen lässt — eine Angabe, die für die Wahl der Behandlung von Bedeutung ist. Bei der Schlafkrankheit gehört außerdem die Untersuchung des Nervenwassers dazu, weil sich nur so feststellen lässt, ob der Erreger bereits das Zentralnervensystem erreicht hat; davon hängt ab, welche Mittel überhaupt wirken können.
Vorbeugung
Da für keine der drei Gruppen ein Impfstoff zur Verfügung steht, richtet sich die Vorbeugung gegen die Übertragungswege.
Gegen die durch Insekten übertragenen Flagellaten hilft vor allem der Schutz vor Stichen — und der fällt je nach Überträger unterschiedlich aus. Die Tsetsefliege, die die Schlafkrankheit weitergibt, ist tagaktiv und wird von dunklen, kontrastreichen Farben angelockt; Sandmücken dagegen stechen überwiegend in der Dämmerung und nachts und sind so klein, dass sie durch die Maschen üblicher Moskitonetze hindurchpassen. Die Raubwanzen, die die Chagas-Krankheit übertragen, leben in Ritzen und Spalten einfacher Behausungen; verputzte Wände, feste Dächer und die Bekämpfung der Wanzen im Haus haben die Zahl der Neuerkrankungen in mehreren Ländern Lateinamerikas stark gesenkt. Weil Trypanosoma cruzi auch über Bluttransfusionen und über die Plazenta weitergegeben wird, gehören die Untersuchung von Blutspenden und die Untersuchung Schwangerer in den betroffenen Ländern zu den wichtigsten Maßnahmen.
Bei Giardia lamblia steht die Wasser- und Lebensmittelhygiene im Vordergrund. Die Zysten sind gegenüber der üblichen Chlorung von Trinkwasser vergleichsweise unempfindlich; zuverlässig entfernt werden sie durch Filtration, abgetötet durch Abkochen. Trichomonaden schließlich lassen sich durch Kondome wirksam abhalten. Da Männer meist beschwerdefrei bleiben und die Infektion daher unbemerkt weitergegeben werden kann, gilt die Mitbehandlung der Sexualpartner als entscheidend, um wechselseitige Neuansteckungen zu vermeiden.
Freilebende Flagellaten
Die krankheitserregenden Arten sind eine verschwindende Minderheit. Die weitaus meisten Geißeltierchen leben frei im Wasser und im Boden, und ohne sie sähe die Welt anders aus. Begeißelte Einzeller mit grünen Farbstoffen, etwa das Augentierchen Euglena, betreiben Fotosynthese und gehören zusammen mit den Panzergeißlern und anderen Gruppen zum pflanzlichen Plankton der Meere und Binnengewässer — der Grundlage nahezu aller Nahrungsketten im Wasser und einer der wichtigsten Sauerstoffquellen der Erde.
Andere Flagellaten leben in Gemeinschaft mit Tieren. Im Darm von Termiten und holzfressenden Schaben finden sich begeißelte Einzeller, die zusammen mit Bakterien den Holzstoff Zellulose aufschließen; ohne diese Untermieter könnten ihre Wirte Holz nicht verwerten. Besondere Aufmerksamkeit haben die Kragengeißeltierchen (Choanoflagellaten) gefunden: Sie gelten als die nächsten heute lebenden Verwandten der vielzelligen Tiere und ähneln bestimmten Zellen von Schwämmen so sehr, dass an ihnen untersucht wird, wie aus Einzellern Vielzeller wurden.
Wie wenig der Name „Flagellat" über die Verwandtschaft aussagt, zeigt sich gerade hier. Ein Kragengeißeltierchen, ein Einzeller aus dem Termitendarm und ein Trypanosom haben die Geißel gemeinsam und sonst kaum etwas. Umgekehrt sind die Trypanosomen mit dem grünen Augentierchen näher verwandt als mit den Trichomonaden — obwohl das eine ein gefürchteter Krankheitserreger und das andere ein harmloser Bewohner von Tümpeln ist.
Quellen
- Mehlhorn, H.: Die Parasiten des Menschen.
ISBN: 9783662653142
- Lucius, R., Loos-Frank, B.: Biologie von Parasiten.
ISBN: 9783662548615
- Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
ISBN: 9783662613849
- Neumeister, B., Geiss, H. K., Braun, R. W., Kimmig, P. (Hrsg.): Mikrobiologische Diagnostik.
ISBN: 9783137436027
- Löscher, T. et al. (Hrsg.): Tropenmedizin.
ISBN: 9783437216428