Mycoplasmataceae

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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Mycoplasmataceae ist die Familie der Bakteriengattungen Mycoplasma und Ureaplasma. Es handelt sich um eine Reihe von Bakterienarten, die durch eine fehlende Zellwand und eine pleomorphe Form auffallen.

Was sind Mycoplasmataceae?

Da Mykoplasmen und Ureaplasmen keine Flagellen oder andere Formen eigenständiger Fortbewegungsmöglichkeit besitzen, sind sie auf die Übertragung über Körpersekrete angewiesen und siedeln sich vorwiegend im Urogenitaltrakt und in der Lunge an.
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Die Familie der Mycoplasmataceae gehört zu der Klasse der Mollicutes und der Ordnung der Mycoplasmatales. Mycoplasmataceae ist die einzige Familie der Ordnung der Mycoplasmatales und umschließt die Bakteriengattungen Mycoplasma und Ureaplasma.

Zu Missverständnissen und Definitionsfehlern kommt es häufig durch die Verwendung der gattungsähnlichen Bezeichnung "Mykoplasmen" für die Klasse der Mollicutes. Sollte von der Klasse der Mykoplasmen die Rede sein, wird hiermit die Klasse der Mollicutes bezeichnet und nicht die Gattung der Mycoplasma.

Durch die Klasse der Mollicutes, Ordnung der Mycoplasmatales und Familie der Mycoplasmataceae werden eine Reihe von Bakterienarten definiert, für die eine fehlende Zellwand und eine pleomorphe Form charakteristisch sind.

Mykoplasmen oder Mollicutes haben aufgrund der fehlenden Zellwand keine Flagellen oder andere Möglichkeiten der eigenständigen Fortbewegung. Sie sind auf Aminosäuren und Nukleinsäuren angewiesen, die sie nicht selbst herstellen können, und beziehen sie im Körper von ihren Wirtszellen.

Die Namensgebungen "Mollicutes", also "die Weichhäutler" und "Mykoplasma", also "der Gestalt von Pilzfäden ähnlich", weisen bereits auf die zellwandlose Form und die pleomorphen Eigenschaften hin.

Bakterien der Familie Mycoplasmataceae haben eine Größe von 200-300 Nanometern und sind durch die fehlende Zellwand mit der Gramfärbung nicht anfärbbar. Sie spielen aufgrund ihrer geringen Größe eine Rolle als Laborkontaminanten. Da sie ohne Zellwand verformbar sind, passieren Keime der Familie der Mycoplasmataceae die üblichen Sterilfilter, die andere Bakterien zurückhalten; Kontaminationen lassen sich deshalb nur schwer verhindern.

Die ersten Mycoplasmataceae wurden 1898 von Rindern isoliert, die an einer Lungenseuche litten. In der Humanmedizin wurden die ersten Krankheitserreger erst 1937 bei Patienten mit unspezifischen Harnwegsinfektionen isoliert und als Mycoplasma hominis bezeichnet.

Das Mycoplasma pneumoniae wurde in den 1940er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts als Erreger für atypische Infektionen isoliert. Die Einordnung der verschiedenen Arten in die Familie der Mycoplasmataceae wurde 1955 von E.A. Freundt vorgenommen.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Mycoplasmataceae sind entweder intrazellulär oder extrazellulär parasitierend und lösen hierdurch eine Reihe von inflammatorischen Prozessen aus, die teilweise ernsthafte Konsequenzen haben können. Mykoplasmen und Ureaplasmen gelten wegen ihrer parasitären Lebensweise und der einhergehenden Krankheiten als Pathogene. Sie sind verantwortlich für zahlreiche entzündliche Erkrankungen in der Veterinär- und Humanmedizin.

Krankheiten & Beschwerden

Schwere Krankheitsbilder kann der Erreger im zentralen Nervensystem verursachen. Die Hirnhautentzündung oder Meningitis kann ohne rechtzeitige Behandlung letale Folgen oder lebenslange Schädigungen nach sich ziehen. Solche Verläufe können schwer sein und Folgeschäden hinterlassen.

Das Mykoplasma genitalium kann die non-gonococcale Urethritis auslösen. Als non-gonococcale Urethritis wird eine Harnröhrenentzündung bezeichnet, die nicht durch Gonokokken ausgelöst wurde. Die Harnröhrenentzündung durch Mykoplasma genitalium kann sich bei der Frau auf verschiedene Bereiche des Beckens ausweiten und kann sich bei der Frau ausweiten. Ein Zusammenhang mit späterer Unfruchtbarkeit wird beobachtet, ist als Ursache aber nicht gesichert. Weitere darauf folgende und ernsthafte Erkrankungen wie Eierstockkrebs werden beobachtet, können aber bis heute nicht in direkten Zusammenhang mit der Infektion gebracht werden.

Das Ureaplasma urealyticum siedelt sich im unteren Genitaltrakt der Frau an und kann auch in der normalen Urogenitalflora auftreten. Das Ureaplasma urealyticum kann bei Neugeborenen schwerwiegende Infektionskrankheiten auslösen. Während der Schwangerschaft und bei der Geburt kann das Ureaplasma das ungeborene Kind bzw. den Säugling infizieren. Die frühzeitige Ansteckung durch die Mutter kann Pneumonien und die Neugeborenensepsis beim Säugling auslösen.

Bei der Neugeborenensepsis breitet sich eine Infektion, die das Kind vor oder während der Geburt erworben hat, über den Blutkreislauf im ganzen Körper aus. Die Neugeborenensepsis gehört weltweit zu den häufigsten Todesursachen im ersten Lebensmonat; die Ureaplasmen sind daran nur mit einem kleinen Teil beteiligt.

Durch die Antibiotikaeinnahme konnte lange Zeit eine problemlose Ausheilung der verschiedenen Erkrankungen gewährleistet werden. Inzwischen sind jedoch, vor allem bei Mykoplasma genitalium, häufig Resistenzen gegen Makrolide nachweisbar, sodass die Wirkstoffauswahl heute nach einer Resistenzbestimmung erfolgt. Sehr wichtig ist dabei die genaue Identifizierung des Erregers durch Abstriche, Antikörpermessungen und PCRs. Da Antibiotika der Penicillin-Gruppe an der Zellwand der Bakterien ansetzen und Mollicutes keine Zellwand besitzen, können Erreger der Mollicutes-Gruppe hier eine natürliche Resistenz vorweisen. Beobachtungen, bei denen die Einnahme von Penicillin sogar zur Persistenz der zellwandlosen Keime führte, sind vorhanden.

Allgemein empfohlen werden Antibiotika aus der Gruppe der Makrolide, da diese im Keiminnern bei der Proteinbiosynthese ansetzen und eine weitere Replikation des Keimes verhindern. Eine Behandlung mit Azithromycin oder Erythromycin galt lange als zuverlässig wirksam; wegen der zunehmenden Unempfindlichkeit richtet sich die Auswahl heute nach dem Befund der Resistenzbestimmung. Für Mycoplasma hominis gilt das allerdings nicht: Diese Art ist gegen Makrolide von Natur aus unempfindlich, sodass hier andere Wirkstoffgruppen wie die Tetrazykline eingesetzt werden.

In keinem Fall sollten Antibiotika aus reinem Verdacht verschrieben werden, sondern vorerst eine Abklärung unter Berücksichtigung von labormedizinischen Befunden stattfinden, um eine Persistenz des Erregers und den Aufbau von Resistenzen bei weiteren Keimen zu verhindern.

Einordnung und Namensgeschichte

Lange bevor die Familie ihren heutigen Namen erhielt, wurde ihre gesamte Verwandtschaft nach dem zuerst gefundenen Vertreter benannt. Weil der Erreger der Rinderlungenseuche das erste beschriebene Mitglied der Gruppe war, sprachen Mikrobiologen jahrzehntelang von "pleuropneumonia-like organisms", abgekürzt PPLO, also von Keimen, die dem Erreger der Rinderlungenseuche ähneln. Der Ausdruck ist aus der Fachsprache weitgehend verschwunden, hat sich aber in den Namen mancher Nährmedien gehalten, die bis heute für die Anzucht dieser Bakterien verwendet werden.

Innerhalb der Klasse der Mollicutes stehen den Mycoplasmataceae mehrere andere Familien zur Seite. Von den nächstverwandten Acholeplasmataceae unterscheiden sie sich durch ein Merkmal, das für die Laborarbeit entscheidend ist: Die Mycoplasmataceae benötigen Sterole, also Stoffe aus der Gruppe des Cholesterins, die sie nicht selbst herstellen können. Im Körper beziehen sie diese Stoffe aus der Wirtszelle, im Labor müssen sie dem Nährboden zugesetzt werden. Acholeplasmen kommen ohne diesen Zusatz aus. Zur selben Klasse gehören ferner die schraubenförmigen Spiroplasmen sowie die Phytoplasmen, die in Pflanzen leben und dort Wuchsstörungen hervorrufen. Die zellwandlose Lebensweise ist also keine Besonderheit der Krankheitserreger von Mensch und Tier, sondern innerhalb der Klasse weit verbreitet.

Die Frage, woher die Mollicutes stammen, gilt heute als beantwortet. Vergleiche des Erbguts zeigen, dass sie nicht am Anfang der bakteriellen Entwicklung stehen, sondern aus grampositiven Bakterien mit niedrigem Anteil der Basen Guanin und Cytosin hervorgegangen sind. Es handelt sich um dieselbe Verwandtschaft, zu der auch die Milchsäurebakterien, die Streptokokken und die Clostridien gehören. Die Zellwand ging dabei nicht verloren, weil sie von vornherein überflüssig gewesen wäre, sondern weil ein Leben in unmittelbarem Kontakt mit einer Wirtszelle vieles entbehrlich macht, was frei lebende Bakterien benötigen. Fachleute sprechen von reduktiver oder degenerativer Evolution: Die Gruppe hat im Lauf ihrer Stammesgeschichte Gene verloren, statt neue hinzuzugewinnen.

Auf der Grundlage vollständiger Genomvergleiche ist in den vergangenen Jahren vorgeschlagen worden, die sehr umfangreiche Gattung Mycoplasma aufzuteilen und einen Teil der Arten in neu geschaffene Gattungen und Familien zu stellen. In der medizinischen Praxis, in Laborbefunden und in der Lehrbuchliteratur werden bislang überwiegend die hergebrachten Namen weitergeführt; auch dieser Artikel folgt dieser Gepflogenheit.

Bau, Stoffwechsel und Wachstum

An die Stelle der Zellwand tritt bei allen Mycoplasmataceae eine einzige Zellmembran, in die Cholesterin eingelagert ist. Diese Einlagerung verleiht der Membran eine gewisse Festigkeit, ersetzt die Stützfunktion der Zellwand aber nur zum Teil. Daraus erklären sich die auffälligsten Eigenschaften der Familie: die vielgestaltige, jederzeit veränderliche Form, die Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen des Salzgehalts der Umgebung (Osmose) und die Fähigkeit, sich durch Poren zu zwängen, die gewöhnliche Bakterien zurückhalten. Dauerformen wie Sporen bilden die Mycoplasmataceae nicht.

Der Stoffwechsel ist ebenso stark vereinfacht wie der Bau. Ein Citratzyklus und eine vollständige Atmungskette fehlen; die Energiegewinnung beschränkt sich auf wenige Wege. Die Gattungen und Arten unterscheiden sich gerade darin, welchen dieser Wege sie nutzen. Ein Teil der Mycoplasma-Arten vergärt Zucker wie Glukose und bildet dabei Säuren, darunter Milchsäure. Ein anderer Teil kann keinen Zucker verwerten und spaltet stattdessen die Aminosäure Arginin, wobei Ammoniak frei wird. Die Gattung Ureaplasma verdankt ihren Namen einem dritten Weg: Sie spaltet Harnstoff mithilfe des Enzyms Urease und gewinnt aus dieser Reaktion Energie. Kein anderer Vertreter der Familie beherrscht das, weshalb die Fähigkeit zur Harnstoffspaltung die Gattung geradezu definiert. Beim Menschen kommen zwei Ureaplasma-Arten vor, die früher als Untergruppen einer einzigen Art geführt wurden.

Für die praktische Arbeit sind diese Unterschiede mehr als eine Frage der Einteilung. Alle drei Reaktionen verändern den pH-Wert des Nährmediums, die Zuckervergärung in die saure, die Arginin- und die Harnstoffspaltung in die alkalische Richtung. Setzt man dem Medium einen Farbindikator zu, lässt sich schon am Farbumschlag ablesen, welche Art gewachsen ist. Da alle Angehörigen der Familie zudem auf zahlreiche Bausteine angewiesen sind, die sie nicht selbst herstellen können, gedeihen sie nur auf sehr nährstoffreichen Medien. Sie wachsen langsam, bevorzugen Körpertemperatur und werden meist in einer Atmosphäre mit erhöhtem Kohlendioxidgehalt bebrütet.

Anzucht und Nachweis

Gelingt die Anzucht, bilden viele Arten der Familie ein charakteristisches Koloniebild, das als Spiegelei beschrieben wird: Ein dichtes Zentrum wächst in den Nährboden hinein, während sich am Rand ein flacher, durchscheinender Saum auf der Oberfläche ausbreitet. Die Kolonien sind so klein, dass sie mit bloßem Auge kaum zu erkennen sind und unter dem Lichtmikroskop oder mit einer Lupe beurteilt werden müssen.

Der übliche erste Schritt der bakteriologischen Diagnostik führt bei dieser Familie ins Leere: Weil die Zellwand fehlt, an der sich die Farbstoffe der Gramfärbung festsetzen, bleibt das gefärbte Präparat leer, auch wenn reichlich Erreger vorhanden sind. Ein negativer Befund im Ausstrich und eine erfolglose Anzucht auf gewöhnlichen Nährböden schließen eine Beteiligung dieser Bakterien daher nicht aus – im Gegenteil gehören sie zu den Erregern, an die gerade dann gedacht wird, wenn die Routinediagnostik trotz eindeutiger Entzündungszeichen ohne Ergebnis bleibt. Den Ausschlag gibt heute der Nachweis von Erbmaterial mittels PCR, der weder auf lebende Erreger noch auf die langwierige Anzucht angewiesen ist. Aus gewachsenen Kolonien lässt sich die Art zusätzlich massenspektrometrisch bestimmen, indem das Eiweißmuster des Isolats mit hinterlegten Mustern verglichen wird. Der Nachweis von Antikörpern im Blut spielt nur bei einzelnen Arten eine Rolle und sagt über eine bestehende Besiedlung wenig aus.

Bedeutung in der Tiermedizin und im Labor

Die wirtschaftlich bedeutsamsten Vertreter der Familie befallen nicht den Menschen, sondern Nutztiere. Die Lungenseuche der Rinder, der die Familie ihre Entdeckung verdankt, zählt zu den staatlich bekämpften Tierseuchen. Weitere Arten verursachen Atemwegs- und Gelenkerkrankungen bei Schweinen, Geflügel, Rindern und Ziegen und führen dort zu erheblichen Verlusten. Wie beim Menschen sind auch bei diesen Erkrankungen enge Haltungsbedingungen und lang andauernder Kontakt die entscheidenden Übertragungsvoraussetzungen.

Eine ganz andere Rolle spielt die Familie in der biologischen Forschung. Angehörige der Mycoplasmataceae sind die häufigsten unbemerkten Verunreiniger von Zellkulturen. Sie trüben das Nährmedium nicht, sind im Mikroskop zwischen den Zellen nicht zu erkennen und passieren wegen ihrer geringen Größe die üblichen Sterilfilter. Zugleich verändern sie den Stoffwechsel der kultivierten Zellen und können Versuchsergebnisse verfälschen, ohne dass die Ursache auffällt. Laboratorien prüfen ihre Kulturen deshalb regelmäßig mit PCR oder mit Farbstoffen, die Erbmaterial sichtbar machen und die winzigen Keime an der Zelloberfläche verraten.

Schließlich hat gerade das kleine Erbgut dieser Familie sie für eine grundsätzliche Frage der Biologie interessant gemacht: Wie viele Gene braucht ein Lebewesen mindestens? Ein Vertreter der Familie, Mykoplasma genitalium, ist dabei zum Bezugspunkt der gesamten Minimalgenom-Forschung geworden.

Widerstandsfähigkeit und Hygiene

Außerhalb ihres Wirtes sind die Mycoplasmataceae ausgesprochen empfindlich. Ohne schützende Zellwand und ohne Sporen überstehen sie Austrocknung, Hitze und gängige Desinfektionsmittel einschließlich der üblichen Alkohole nur schlecht. Eine Übertragung über Gegenstände, über Wasser oder über Lebensmittel spielt daher keine Rolle; nötig ist stets ein enger und meist länger dauernder Kontakt, sei es über Tröpfchen der Atemluft, sei es über Sekrete des Urogenitaltrakts. Genau dort setzen auch die Maßnahmen an, die eine Übertragung unterbrechen: Abstand und Husten- und Niesregeln bei den Atemwegsarten, Kondome bei den im Genitalbereich vorkommenden Arten, allgemeine Hygiene beim Umgang mit Sekreten.

Neben der bereits genannten Unempfindlichkeit gegenüber Penicillin und verwandten Wirkstoffen ergeben sich aus Bau und Stoffwechsel weitere natürliche Resistenzen, die für die gesamte Familie gelten. Unwirksam bleiben alle Antibiotika, die an der Zellwand ansetzen, also außer den Beta-Lactam-Antibiotika auch Fosfomycin und Glykopeptide wie Vancomycin. Da die Bakterien Folsäure nicht selbst aufbauen, greifen auch Sulfonamide und Trimethoprim nicht an, die genau diesen Aufbau blockieren. Ebenfalls von Natur aus unempfindlich sind sie gegen Rifampicin. Übrig bleiben damit im Wesentlichen Wirkstoffe, die im Inneren der Zelle ansetzen – an den Ribosomen wie die Makrolide und die Tetrazykline oder am Erbmaterial wie die Chinolone.

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

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

• Neumeister, B., Geiss, H. K., Braun, R. W., Kimmig, P. (Hrsg.): Mikrobiologische Diagnostik.
  ISBN: 9783137436027

• Fuchs, G. (Hrsg.): Allgemeine Mikrobiologie.
  ISBN: 9783132434776

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