Francisella tularensis

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.

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Francisella tularensis ist der Erreger der Infektionskrankheit Tularämie. Es handelt sich bei dem Erreger um ein Stäbchenbakterium aus der Familie der Francisellaceae. Früher wurde der Erreger zu den Pasteurellaceae gerechnet; heute bildet er mit nahe verwandten Arten eine eigene Familie.

Was ist Francisella tularensis?

Francisella tularensis ist der Erreger der Tularämie, einer meldepflichtigen Zoonose. Der Erreger ist hochinfektiös, wird aber nicht von Mensch zu Mensch übertragen.
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Das Bakterium Francisella tularensis ist ein gramnegativer Erreger. Im Gegensatz zu grampositiven Bakterien besitzen gramnegative Bakterien zusätzlich zu der dünnen Peptidoglykanschicht aus Murein auch eine äußere Zellmembran. Der Erreger Francisella tularensis ist pleomorph. Pleomorphe Bakterien sind vielgestaltig. Sie ändern ihre Zellform in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen. Ihr Erscheinungsbild ist auch abhängig vom Entwicklungsstadium.

Francisella tularensis gehört zu den kokkoiden Stäbchenbakterien. Stäbchenbakterien sind eigentlich länglich, die kokkoiden Stäbchenbakterien sind hingegen etwas rundlich geformt. Bei dem Erreger gibt es vier verschiedene Subtypen. Die drei klinisch bedeutsamen Formen sind jedoch in der Serologie identisch. Biochemisch und genotypisch können zwei Gruppen von Francisella tularensis unterschieden werden. Das Bakterium Francisella tularensis biovar tularensis vom Jellison Typ A ist hochvirulent und ruft schwere Krankheitsverläufe hervor, die häufig tödlich enden. Weniger virulent ist das Bakterium Francisella tularensis biovar holarctica vom Jellison Typ B. Aber auch dieses Bakterium kann schwere Erkrankungen hervorrufen.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Auf den Menschen überträgt sich das Bakterium durch Schleimhaut- oder Hautkontakt mit kontaminiertem Tiermaterial. Auch der Verzehr von unzureichend erhitztem, infektiösem Fleisch ist eine mögliche Infektionsquelle. Insbesondere der Verzehr von Hasenfleisch hat sich als möglicher Infektionsweg erwiesen. Auch die Inhalation von kontaminiertem Staub (zum Beispiel aus Heu, Stroh oder Erde) kann zu einer Infektion führen. Dasselbe gilt für den Kontakt mit infizierten Mücken, Zecken oder Fliegen.

Die Infektion kann nicht von Mensch zu Mensch übertragen werden. Bei dem Umgang mit Erregern oder bei der Inhalation von erregerhaltigen Aerosolen können sich Menschen jedoch im Labor infizieren. Häufiger ist aber die Landbevölkerung von einer Infektion mit Francisella tularensis betroffen. Die Infektion erfolgt hier meistens durch die Verarbeitung von Wildfleisch oder von anderen Produkten aus der Landwirtschaft.

Der Erreger Francisella tularensis ist hochinfektiös. Das bedeutet, dass bereits kleinere Erregermengen ausreichen, um eine Infektion auszulösen. Bei Aufnahme über die Haut oder die Atemwege können schon etwa zehn Erreger für eine Ansteckung genügen, während über den Magen-Darm-Trakt deutlich größere Mengen nötig sind. Die Inkubationszeit liegt bei drei bis fünf Tagen. Je nach Infektionsdosis, Infektionsweg und Erregervirulenz kann die Inkubationszeit aber auch bis zu drei Wochen betragen.

Krankheiten & Beschwerden

Die äußere ulzeroglanduläre Form ist die häufigste Form der Tularämie. Sie beginnt sehr plötzlich mit einem starken Fieberanstieg. An der Eintrittsstelle des Erregers bilden sich Geschwüre. Die lokalen Lymphknoten sind eitrig entzündet. Bei der okuloglandulären Tularämie, die auch als Parinaudkonjunktivitis bezeichnet wird, befindet sich die Eintrittsstelle des Erregers an der Bindehaut des Auges. Sie ist als gelber Knoten erkennbar. Im Auge ruft der Erreger eine schmerzhafte Entzündung der Bindehaut (Konjunktivitis) hervor. Die Lymphknoten am Hals und vor dem Ohr sind geschwollen.

Bei der glandulären Tularämie ist keine Eintrittspforte zu erkennen. Auch die Bildung von Geschwüren bleibt aus. Lediglich die regionalen Lymphknoten sind geschwollen und schmerzen. Die glandulo-pharyngeale Tularämie findet sich vor allem bei Kindern. Hier bilden sich Geschwüre in der Mundhöhle und im Rachen. Die Lymphknoten im Kieferwinkel sind geschwollen.

Wenn die Erreger inhaliert werden oder über den Blutweg zu den inneren Organen gelangen, entwickelt sich die innere oder invasive Form der Erkrankung. Die typhöse Tularämie entsteht vor allem beim Schlachten oder bei der Arbeit im Labor. Häufig sind die Lungen und die Atemwege befallen. Die Patienten haben hohes Fieber und leiden unter Kopfschmerzen und Schweißausbrüchen. Eine gefürchtete Komplikation der typhösen Tularämie sind Lungenabszesse. Zudem können sich die Hirnhäute (Meningitis) entzünden. Auch Entzündungen des Mittelfellraums (Mediastinitis) oder des Herzbeutels (Perikarditis) sind möglich. Weitere Komplikationen sind Rhabdomyolysen und die Osteomyelitis. Die typhöse Tularämie wird auch als septische oder generalisierte Tularämie bezeichnet. Sie ist sehr gefährlich und geht mit einer hohen Letalität einher.

Die intestinale Tularämie entwickelt sich vermutlich durch den Verzehr von kontaminiertem Fleisch, welches nur unzureichend erhitzt wurde. Typische Symptome sind Erbrechen, Übelkeit, Rachenentzündungen, Durchfall und Schmerzen im Abdomen.

Zweithäufigste Form der Tularämie ist die pulmonale Tularämie. Sie äußert sich in Form einer Lungenentzündung (Pneumonie). Die Patienten haben Husten mit Auswurf, Luftnot und Schmerzen im Thorax. Die abdominelle Tularämie zeigt ein typhusähnliches Krankheitsbild. Leber und Milz sind geschwollen. Die Patienten leiden unter Durchfällen und abdominellen Schmerzen.

Die Tularämie wird mit Antibiotika behandelt. Insbesondere Streptomycin galt lange als Mittel der Wahl. Streptomycin ist in Deutschland allerdings nicht mehr im Handel; heute werden vor allem Gentamicin und Ciprofloxacin, bei leichteren Verläufen auch Doxycyclin eingesetzt. Gegenüber Penicillin und Sulfonamiden bestehen Resistenzen. Auch mit antibiotischer Behandlung verlaufen fünf Prozent aller invasiven Formen tödlich. Unbehandelt endet vor allem die nordamerikanische Unterart tularensis häufig tödlich; die in Europa vorkommende Unterart holarctica führt dagegen nur selten zum Tod. Die Letalität ist bei den amerikanischen Tularämieformen deutlich höher als bei den europäischen Stämmen von Francisella tularensis.

Systematik und Namensgeschichte

Francisella tularensis ist die bekannteste Art der Gattung Francisella, die mit einigen nahe verwandten Gattungen die Familie der Francisellaceae bildet. Innerhalb der Bakterien gehört diese Familie zur Klasse der Gammaproteobacteria, in der auch die Enterobakterien und die Legionellen stehen. Die Verwandtschaft ist allerdings weitläufig: In Lebensweise und Stoffwechsel ähnelt Francisella tularensis diesen Gruppen kaum.

Neben Francisella tularensis enthält die Gattung Arten, die für den Menschen kaum eine Rolle spielen. Francisella philomiragia lebt in salzhaltigen Gewässern und ruft nur ausnahmsweise Erkrankungen hervor, meist bei Menschen mit stark geschwächter Immunabwehr oder nach einem Beinaheertrinken. Francisella novicida wird von manchen Fachleuten als eigene Art, von anderen als Unterart von Francisella tularensis geführt; in der Forschung dient sie häufig als Ersatzorganismus, weil sie für Gesunde weit weniger gefährlich ist.

Der Artname tularensis geht auf Tulare County in Kalifornien zurück. Dort beschrieben die amerikanischen Ärzte George W. McCoy und Charles W. Chapin im Jahr 1911 eine pestähnliche Erkrankung bei Zieseln und nannten den Erreger zunächst Bacterium tularense. Der Gattungsname ehrt den amerikanischen Arzt Edward Francis, der die Krankheit in den folgenden Jahrzehnten untersuchte und die Bezeichnung Tularämie prägte. In Japan wird die Erkrankung nach ihrem dortigen Erstbeschreiber auch Ohara-Krankheit genannt. Volkstümliche Namen wie Hasenpest, Nagerpest oder Lemmingfieber verweisen auf die Tiere, von denen die Ansteckung ausgeht. Die Bezeichnung der Jellison-Typen A und B geht auf den amerikanischen Zoologen William Jellison zurück, der die Unterschiede zwischen den nordamerikanischen und den eurasischen Stämmen herausarbeitete.

Unterhalb der Art werden mehrere Unterarten unterschieden. Neben tularensis und holarctica gibt es die vor allem in Zentralasien verbreitete Unterart mediasiatica, die beim Menschen nur selten nachgewiesen wird. Innerhalb der Unterart holarctica lassen sich außerdem Varianten abgrenzen, die sich in ihrer Empfindlichkeit gegenüber Erythromycin unterscheiden; die unempfindliche Variante findet sich vor allem in Osteuropa und Asien. Für die Behandlung ist diese Unterscheidung bedeutsam, weil sie die Auswahl der Wirkstoffe einschränkt.

Bau und Wachstumsbedingungen

Francisella tularensis bildet keine Sporen und besitzt keine Geißeln; es kann sich daher nicht aus eigener Kraft fortbewegen. Die Zelle ist von einer dünnen Kapsel aus Fetten und Zuckern umgeben. Eine Besonderheit liegt im Aufbau der äußeren Membran: Der dort sitzende Zucker-Fett-Baustein, der bei vielen gramnegativen Bakterien eine heftige Abwehrreaktion auslöst, ist bei Francisella tularensis so verändert, dass ihn das Immunsystem nur schwach erkennt. Der Körper reagiert deshalb in den ersten Tagen der Infektion ungewöhnlich verhalten, während sich der Erreger bereits vermehrt.

Im Labor stellt der Keim hohe Ansprüche. Er wächst nur auf besonders angereicherten Nährböden, denen die schwefelhaltige Aminosäure Cystein zugesetzt ist; auf gewöhnlichen Universalmedien bleibt er aus. Francisella tularensis benötigt Sauerstoff und wächst langsam, so dass Kulturen mehrere Tage bebrütet werden müssen, bevor sich kleine, glänzende Kolonien zeigen. Diese Ansprüche sind ein Grund dafür, dass der Erreger im Routinelabor leicht übersehen wird, wenn der Verdacht auf eine Tularämie dem Labor nicht ausdrücklich mitgeteilt wurde.

Krankheitsentstehung

Francisella tularensis ist ein fakultativ intrazellulärer Erreger: Er kann außerhalb von Zellen überdauern, vermehrt sich aber vor allem in ihnen. Bevorzugtes Ziel sind die Makrophagen, jene Fresszellen, die eindringende Keime eigentlich unschädlich machen sollen. Nach der Aufnahme durch Phagozytose verhindert der Erreger, dass das Bläschen, in das er eingeschlossen wurde, mit den Verdauungsbläschen der Zelle verschmilzt. Stattdessen durchbricht er dessen Hülle und gelangt in das Cytoplasma, wo er sich ungestört teilt. Verantwortlich dafür ist eine Gruppe zusammenliegender Gene, die als Francisella-Pathogenitätsinsel bezeichnet wird.

Weil sich der Erreger im Inneren der Zellen aufhält, ist er dort für Antikörper nicht angreifbar; die Abwehr muss ihn über die zelluläre Immunantwort bekämpfen, was Zeit braucht. Mit den Fresszellen wird der Keim zugleich verschleppt: über die Lymphbahnen in die nächstgelegenen Lymphknoten und von dort unter Umständen weiter in Leber, Milz, Lunge und Knochenmark. Im Gewebe entstehen Granulome, also knötchenförmige Ansammlungen von Abwehrzellen, die den Erreger einschließen und in deren Mitte das Gewebe abstirbt (Nekrose). Feingeweblich ähnelt dieses Bild dem der Tuberkulose, was in der Vergangenheit zu Verwechslungen geführt hat. Dass die Stämme vom Typ A schwerere Verläufe hervorrufen als die vom Typ B, wird auf Unterschiede in diesen Erbanlagen zurückgeführt; abschließend geklärt ist die Ursache nicht.

Die Krankheit bei Tieren

Für die Tiere selbst ist die Tularämie keineswegs harmlos. Bei Feldhasen und Nagetieren verläuft sie meist tödlich, und in Ausbruchsgebieten fallen tote oder auffällig zutrauliche Tiere auf, die sich ohne Fluchtreflex aufgreifen lassen. Solche Kadaver gelten als Warnzeichen und werden nicht mit bloßen Händen berührt. Auch Haustiere können sich anstecken: Hunde und Katzen erkranken nach dem Fangen infizierter Nagetiere, wobei Katzen häufiger schwer betroffen sind. Über Bisse, Kratzer oder das Maulsekret solcher Tiere sind einzelne Übertragungen auf den Menschen beschrieben worden.

Nachweis im Labor

Der Verdacht auf eine Tularämie stützt sich zunächst auf die Vorgeschichte – Umgang mit Wildtieren, Zeckenstiche, Aufenthalt in einem betroffenen Gebiet – und auf das Beschwerdebild. Der Erregernachweis ist anspruchsvoll und für das Laborpersonal nicht ungefährlich: Die nordamerikanische Unterart tularensis ist in die Risikogruppe 3 eingestuft, die bei uns vorkommende Unterart holarctica in die Risikogruppe 2; mit angezüchteten Kulturen wird vorsorglich nur in entsprechend ausgestatteten Laboratorien gearbeitet.

Im mikroskopischen Bild lässt sich der Erreger kaum erkennen, da er sehr klein ist und sich nur schwach anfärbt. Aussagekräftiger sind Verfahren, die sein Erbmaterial nachweisen: Mit der Polymerase-Kettenreaktion gelingt der Nachweis aus Abstrichen von Geschwüren, aus Gewebeproben oder aus Punktaten befallener Lymphknoten auch dann, wenn eine Anzucht misslingt. Daneben werden Antikörper im Blut bestimmt, etwa mit Agglutinationstests oder dem ELISA. Antikörper bilden sich allerdings erst im Verlauf der Erkrankung, so dass ein negatives Ergebnis in den ersten Krankheitstagen eine Tularämie nicht ausschließt; für die Beurteilung werden meist zwei Blutproben aus verschiedenen Krankheitsphasen verglichen. Zu beachten sind Kreuzreaktionen mit Antikörpern gegen die Erreger der Brucellose, die falsch positive Befunde vortäuschen können.

Widerstandsfähigkeit und Vorbeugung

Obwohl Francisella tularensis keine Dauerformen bildet, hält es sich in kühler, feuchter Umgebung erstaunlich lange: In Oberflächenwasser, Schlamm, feuchter Erde sowie in Tierkadavern und in Heu bleibt der Erreger über Wochen ansteckungsfähig, wobei niedrige Temperaturen diese Zeitspanne verlängern. Gegen Hitze, Austrocknung und gebräuchliche Desinfektionsmittel ist er dagegen empfindlich; durchgegartes Fleisch ist nicht mehr infektiös.

Vorbeugen lässt sich vor allem dadurch, dass die Übertragungswege unterbrochen werden. Beim Ausnehmen und Zerlegen von Wild schützen Handschuhe, Wildbret wird vollständig durcherhitzt, und Oberflächenwasser wird in betroffenen Gebieten nicht ungereinigt getrunken. Schutz vor Zeckenstichen senkt das Risiko der von blutsaugenden Tieren übertragenen Formen. Beim Mähen, Kehren oder beim Umgang mit Heu und Stroh kann Staub aufgewirbelt werden, der Erreger aus Tierkadavern enthält; in einzelnen Ausbrüchen war dies der Übertragungsweg. Ein für die allgemeine Bevölkerung zugelassener Impfstoff steht in Deutschland nicht zur Verfügung. Ein abgeschwächter Lebendimpfstoff wurde in der Vergangenheit für besonders gefährdetes Laborpersonal eingesetzt, hat aber nie eine reguläre Zulassung erhalten.

Die Verbindung aus sehr kleiner Infektionsdosis, guter Übertragbarkeit über die Luft und schweren Verläufen hat dazu geführt, dass Francisella tularensis als möglicher biologischer Kampfstoff eingestuft wird. Die amerikanischen Gesundheitsbehörden führen den Erreger in ihrer höchsten Gefahrenkategorie, gemeinsam mit den Erregern der Pest und des Milzbrands. Praktische Bedeutung hat diese Einstufung vor allem für die Aufmerksamkeit der Gesundheitsbehörden: Ungewöhnliche Häufungen von Lungenentzündungen ohne erkennbare Quelle werden auch daraufhin geprüft.

Quellen

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

• Hof, H., Dörries, R. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie.
  ISBN: 9783132423558

• Darai, G., Handermann, M., Sonntag, H.-G., Zöller, L. (Hrsg.): Lexikon der Infektionskrankheiten des Menschen.
  ISBN: 9783642171574

• Brodt, H.-R. (Hrsg.): Infektionstherapie.
  ISBN: 9783132423435

• Kayser, F. H., Böttger, E. C., Deplazes, P., et al.: Taschenlehrbuch Medizinische Mikrobiologie.
  ISBN: 9783132447936

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