Proteus

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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Proteus ist die Bezeichnung für eine Bakteriengattung. Die Mikroorganismen kommen im Darm von Mensch und Tier vor und können Krankheiten auslösen.

Was sind Proteus-Bakterien?

Angesiedelt sind die Proteus-Bakterien, die als anspruchslos gelten, zumeist als Saprophyten in Gewässern und Erdböden, in denen organisches Material enthalten ist.
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Unter dem Namen Proteus wird eine gramnegative Bakteriengattung zusammengefasst. Die Bezeichnung Proteus geht auf den altgriechischen Meeresgott Proteus zurück. Diesen beschrieb der Dichter Homer in seiner Odyssee als äußerlich überaus wandlungsfähig. Proteus-Bakterien zählen zu den Enterobakterien; innerhalb dieser Gruppe werden sie seit der Neuordnung von 2016 zusammen mit Morganella und Providencia der Familie Morganellaceae zugerechnet. Sie sind rund um ihre Zelle mit Geißeln ausgestattet und vielgestaltig. Eingeführt wurde der Gattungsname von dem deutschen Pathologen und Bakteriologen Gustav Hauser (1856-1935), der durch die Entdeckung der Bakterienart Proteus mirabilis Bekanntheit erlangte.

Proteus mirabilis gilt als medizinisch bedeutendste Proteusart. Zu den weiteren Angehörigen dieser Gattung zählen Proteus penneri, Proteus vulgaris, Proteus hauseri und Proteus myxofaciens. Dabei unterscheidet sich Proteus myxofaciens in seiner Genetik deutlich von den restlichen Gattungsarten. Wegen dieser Sonderstellung wird die Art seit 2011 als Cosenzaea myxofaciens einer eigenen Gattung zugerechnet. Als Krankheitserreger spielt diese Spezies als einzige der genannten Arten keine Rolle.

Obwohl auch Proteus morganii, Proteus rettgeri und Proteus inconstans den Namen Proteus tragen, werden sie aufgrund neuer DNA-Analysen nicht mehr der Gattung Proteus zugerechnet. Stattdessen gehören sie nun zu den Gattungen Providencia und Morganella.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Die Zellen der Proteus-Bakterien weisen die Form von Stäbchen auf. Sie haben einen Durchmesser zwischen 0,4 und 0,8 µm. Die Länge der Mikroorganismen gilt als variabel. Aufgrund ihrer peritrichen Begeißelung sind die Proteus-Bakterien zudem überaus beweglich. Für ihren Stoffwechsel benötigen die Keime keinen Sauerstoff. Sie wachsen damit fakultativ anaerob, also mit wie ohne Sauerstoff. Der Energiestoffwechsel der Bakterien ist oxidativ und fermentativ. Die Energie gewinnen die zum Teil parasitischen Mikroorganismen aus chemischen Reaktionen von Substanzen aus ihrer Umgebung. Als Energiequelle dient ihnen zumeist Zucker. Außerdem sind die Angehörigen der Gattung Proteus Katalase-positiv und Oxidase-negativ. Weiterhin verfügen sie über die Eigenschaft, Nitrat zu Nitrit zu reduzieren.

Es besteht eine größere Ähnlichkeit zwischen der Proteusgattung und den Bakteriengattungen Morganella und Providencia. So wird von sämtlichen drei Gattungen Phenylalanin-Desaminase hergestellt. Außerdem sind alle drei Gattungen nicht in der Lage, Malonat zu verstoffwechseln oder Arginin-Decarboxylase herzustellen. Darüber hinaus können sie aus L-Arabinose, D-Sorbitol und Dulcitol keine Säure bilden.

Weitere charakteristische Eigenschaften der Gattung Proteus sind die Bildung von Schwefelwasserstoff aus Aminosäuren, die Schwefel enthalten, das Verflüssigen von Gelatine sowie das Spalten von Maisölfetten und Harnstoff.

Ebenfalls typisch für die Proteus-Bakterien ist ihr Schwarmverhalten. So bilden sich auf Gelnährböden sogenannte Schwarmzellen, bei denen es sich um dicht begeißelte Zellen handelt. Auf der Geloberfläche bewegen sie sich auf einer dünnen flüssigen Schicht, die durch Synärese gebildet wird. Ist die Bakterienkolonie zu Beginn noch recht eng, kann sie sich im weiteren Verlauf rasch über die Oberfläche des Gels ausbreiten. Da sich die Schwarmbewegungen mit der örtlichen Vermehrung abwechseln, wird die Geloberfläche letztlich von einer umfangreichen Proteus-Kolonie überzogen. Dabei entsteht das für die Gattung typische Bild ineinander liegender konzentrischer Ringe, der sogenannte Schwärmwuchs.

Aufgrund ihres Schwarmverhaltens sind die Proteus-Bakterien meist problemlos nachweisbar. Darüber hinaus erfolgt bei ihnen unter der Bildung von Säure der Abbau von Glukose. Im Falle einer serologischen Untersuchung kann zwischen mehreren Antigenen differenziert werden, wodurch sich die Bakterien in Serotypen unterteilen lassen.

Krankheiten & Beschwerden

Zu den häufigsten Erkrankungen, die von Proteus-Bakterien verursacht werden, zählen Harnwegsinfekte wie eine Blasenentzündung. Deutlich seltener sind dagegen Infektionen an anderen Organen zu verzeichnen, wie eine Bauchfellentzündung (Peritonitis), Infekte der Gallenwege, eine Magen-Darm-Grippe (Gastroenteritis), eine Entzündung der Vorsteherdrüse (Prostatitis), eine Nierenbeckenentzündung, ein Empyem (abgekapselte Eiteransammlung) oder eine Hirnhautentzündung (Meningitis). Mitunter sind auch schwere Verläufe wie eine Blutvergiftung (Sepsis) im Bereich des Möglichen.

Die Behandlung von Erkrankungen, die durch Proteus-Bakterien hervorgerufen werden, erfolgt in der Regel durch die Gabe von Antibiotika. So lassen sich die meisten Proteus-Arten durch Breitspektrum-Cephalosporine, die der zweiten und dritten Generation entstammen, sowie durch Chinolone erfolgreich behandeln. Handelt es sich um eine unkomplizierte Harnwegsinfektion, gilt auch Cotrimoxazol als hilfreich. In den meisten Fällen ruft die Spezies Proteus mirabilis die Infektionskrankheiten hervor. Gegen dieses Bakterium sind Cefazolin und Ampicillin erfolgversprechend.

Als nicht wirksam gegen Proteus vulgaris gelten Cephalosporine der ersten und zweiten Generation sowie Aminopenicilline, da das Bakterium gegen diese Antibiotika resistent ist. Dagegen entfalten andere Antibiotika, wie zum Beispiel Carbapeneme oder Cefotaxim sowie Beta-Lactamase-Inhibitoren eine positive Wirkung.

Sämtliche Proteus-Arten sind auf natürliche Weise gegen antibiotische Wirkstoffe wie Tetracycline, Nitrofurantoin, Colistin und Tigecyclin resistent. Die Resistenz der Proteus-Bakterien schwankt allerdings zeitlich sowie von Region zu Region, sodass das Erstellen eines Antibiogramms sinnvoll sein kann.

Schwärmwuchs im Labor

Der Schwärmwuchs ist nicht nur ein auffälliges Merkmal, sondern für die mikrobiologische Untersuchung ein handfestes Problem. Wird eine Probe, die neben Proteus noch andere Bakterien enthält, auf einen gewöhnlichen Nährboden aufgebracht, überzieht die Proteus-Kolonie binnen weniger Stunden die gesamte Platte und wächst über die Kolonien der übrigen Keime hinweg. Diese lassen sich dann weder zählen noch getrennt weiterverarbeiten. Gerade bei Urinproben, in denen Proteus häufig vorkommt, wäre die Untersuchung damit entwertet.

Das Labor begegnet dem mit besonders zusammengesetzten Nährböden. Weit verbreitet sind Medien, denen die Salze entzogen wurden, auf die die Schwarmzellen für ihre Bewegung angewiesen sind; auf ihnen bildet Proteus umschriebene Kolonien wie andere Bakterien auch. Andere Böden enthalten Zusätze, die das Ausschwärmen hemmen, oder sind fester gegossen, sodass sich der für die Bewegung nötige Flüssigkeitsfilm gar nicht erst ausbildet. Wo es dagegen ausdrücklich um den Nachweis von Proteus geht, ist der Schwärmwuchs ein willkommener erster Hinweis, der die Gattung schon mit bloßem Auge kenntlich macht.

Eine Besonderheit ist das nach seinem Erstbeschreiber benannte Dienes-Phänomen: Treffen auf einer Platte die Schwärme zweier verschiedener Proteus-Stämme aufeinander, bildet sich zwischen ihnen eine schmale, klare Trennlinie; Schwärme desselben Stammes fließen dagegen ohne sichtbare Grenze ineinander. Bakterien gleicher Herkunft erkennen einander offenbar und stellen ihr Wachstum nicht gegeneinander ein. Vor der Einführung molekularbiologischer Verfahren wurde diese Reaktion genutzt, um bei Häufungen in Krankenhäusern zu prüfen, ob mehrere Erkrankungen auf denselben Stamm zurückgehen.

Ureaseaktivität und Harnsteine

Die Fähigkeit, Harnstoff zu spalten, teilen die Arten der Gattung Proteus, und sie ist der Schlüssel zu ihrer Bedeutung als Erreger von Harnwegsinfekten. Harnstoff ist das wichtigste stickstoffhaltige Abbauprodukt des menschlichen Eiweißstoffwechsels und im Urin reichlich vorhanden. Das bakterielle Enzym Urease zerlegt ihn in Ammoniak und Kohlendioxid. Ammoniak reagiert im Wasser basisch, sodass der Säuregrad des Urins ansteigt und dieser aus dem normalerweise leicht sauren in den alkalischen Bereich umschlägt.

Diese Verschiebung hat Folgen. Im alkalischen Urin sind Verbindungen aus Magnesium, Ammonium und Phosphat deutlich schlechter löslich als im sauren und fallen als Kristalle aus. So entstehen die Struvitsteine, die auch Infektsteine genannt werden und häufig zusammen mit einer kalkhaltigen zweiten Steinart auftreten. Anders als die weit häufigeren Steine aus Kalziumoxalat oder Harnsäure sind sie nicht Ausdruck einer Stoffwechselstörung, sondern unmittelbare Folge der bakteriellen Besiedlung. Sie können rasch wachsen und das gesamte Hohlsystem der Niere ausfüllen; wegen ihrer verzweigten Gestalt spricht man dann von Ausgusssteinen.

Stein und Bakterium halten einander gegenseitig aufrecht: In den Poren des Steins finden die Keime einen Ort, an den Antibiotika und Abwehrzellen kaum gelangen, sodass die Infektion nach einer Behandlung wieder aufflammt. Umgekehrt wächst der Stein weiter, solange die Bakterien Harnstoff spalten. Aus diesem Grund gilt eine solche Steinbildung als schwer zu durchbrechender Kreislauf, und die Steine werden in aller Regel entfernt. Über die Steinbildung hinaus schädigt das frei werdende Ammoniak die Schleimhautoberfläche der Harnwege und erleichtert den Bakterien so das weitere Vordringen.

Nachweis und Abgrenzung der Arten

Für die Zuordnung eines Isolats zur Gattung Proteus genügen dem Labor wenige Merkmale: gramnegative Stäbchen, die auf einfachen Nährböden gut wachsen, schwärmen, Harnstoff spalten und Phenylalanin abbauen. Der ausgeprägte Geruch nach Ammoniak, den bewachsene Platten verströmen, gilt erfahrenen Untersuchern als zusätzlicher Hinweis.

Die Unterscheidung der Arten untereinander stützt sich vor allem auf die Frage, ob ein Stamm aus der Aminosäure Tryptophan Indol bildet. Proteus mirabilis und Proteus penneri tun dies nicht, Proteus vulgaris dagegen schon. Diese Unterscheidung ist nicht nur systematisch von Belang, sondern hat unmittelbar praktische Bedeutung, weil sich die Arten im Verhalten gegenüber einzelnen Antibiotikagruppen unterscheiden. Weitere Prüfungen betreffen den Abbau bestimmter Zucker und die Bildung einzelner Enzyme.

Die klassischen biochemischen Verfahren sind zuverlässig, benötigen jedoch eine Bebrütung über Nacht. In vielen Laboratorien ist deshalb ein massenspektrometrisches Verfahren an ihre Stelle getreten, bei dem das Eiweißmuster einer Kolonie erfasst und mit einer Datenbank verglichen wird; die Art steht damit binnen weniger Minuten fest. Für die Behandlung ausschlaggebend bleibt in beiden Fällen die anschließende Prüfung der Antibiotikaempfindlichkeit, denn diese lässt sich aus der Artzugehörigkeit allein nicht ableiten.

Weil-Felix-Reaktion

Eine historische Rolle spielten die Proteus-Bakterien in der Diagnostik einer ganz anderen Erregergruppe. Während des Ersten Weltkriegs bemerkten die Ärzte Edmund Weil und Arthur Felix, dass das Blutserum von Fleckfieberkranken bestimmte Proteus-Stämme verklumpen ließ, obwohl diese mit dem Erreger der Krankheit nichts zu tun hatten. Die Ursache liegt darin, dass die Oberfläche jener Proteus-Stämme Strukturen trägt, die denen der Rickettsien ähneln – der eigentlichen Erreger des Fleckfiebers. Die vom Körper gegen die Rickettsien gebildeten Antikörper binden deshalb auch an die Proteus-Zellen und lassen sie zusammenklumpen.

Da sich Rickettsien damals nicht anzüchten ließen, Proteus dagegen mühelos, ergab sich daraus ein Nachweisverfahren, das mit einfachsten Mitteln auskam. Die verwendeten Stämme wurden mit Kürzeln wie OX-19, OX-2 und OX-K bezeichnet; aus dem Muster, welche von ihnen ein Serum verklumpte, ließ sich grob auf die Art der Rickettsiose schließen. Die Weil-Felix-Reaktion wurde über Jahrzehnte in großem Umfang eingesetzt, gerade dort, wo aufwendigere Untersuchungen nicht zur Verfügung standen.

Zuverlässig war sie allerdings nie. Sie fällt bei einem Teil der Erkrankten negativ aus und umgekehrt auch bei Menschen positiv, die eine Harnwegsinfektion durch Proteus durchgemacht haben. In Ländern mit gut ausgestatteten Laboratorien ist sie deshalb durch Untersuchungen ersetzt worden, die sich unmittelbar gegen die Rickettsien richten, sowie durch molekularbiologische Verfahren. Als Beispiel dafür, wie sich eine zufällige Ähnlichkeit zweier ganz verschiedener Bakterien praktisch nutzen ließ, wird sie in Lehrbüchern weiterhin angeführt.

Übertragung und begünstigende Umstände

Anders als bei vielen anderen Erregern beginnt eine Infektion mit Proteus in der Mehrzahl der Fälle nicht mit einer Ansteckung von außen, sondern mit einer Verschleppung körpereigener Keime. Die Bakterien sind bei vielen Menschen ohnehin im Darm vorhanden und gelangen von dort über die Haut des Damms in die Harnröhre. Erst wenn sie dort aufsteigen und sich in der Blase halten können, entsteht eine Erkrankung. Aus demselben Grund treten Proteus-Infektionen einzeln auf und nicht in Form von Ansteckungsketten.

Ob die Bakterien Fuß fassen, hängt weniger von ihrer Zahl ab als von den Verhältnissen, die sie vorfinden. Alles, was den Harnabfluss behindert oder die Blase nicht vollständig leer werden lässt, begünstigt eine Besiedlung: eine Prostatavergrößerung, Verengungen der Harnröhre, bereits vorhandene Harnsteine, eine gestörte Nervenversorgung der Blase sowie jede Form von Ableitung über einen Katheter. Auch ein geschwächtes Immunsystem, etwa im hohen Alter, bei Diabetes oder unter einer Unterdrückung der Abwehr, erhöht die Wahrscheinlichkeit.

Im Krankenhaus kommt ein zweiter Übertragungsweg hinzu. Hier können Proteus-Stämme über die Hände des Personals und über gemeinsam genutzte Hilfsmittel von einem Patienten auf den nächsten gelangen. Solche Stämme sind häufiger gegen mehrere Antibiotikagruppen unempfindlich als jene, die ein Mensch aus seinem eigenen Darm mitbringt.

Widerstandsfähigkeit, Verbreitung und Hygiene

Proteus-Bakterien sind gegenüber Umwelteinflüssen vergleichsweise unempfindlich. Sie wachsen auf sehr einfachen Nährstoffgrundlagen, kommen mit wie ohne Sauerstoff zurecht und ertragen einen weiten Bereich von Temperatur und Säuregrad. Das erklärt, weshalb sie sich in Stuhl, in Abwässern, in feuchter Erde und auf verderbendem Fleisch gleichermaßen finden. Bei der Zersetzung eiweißreichen Materials gehören sie zu den regelmäßig anzutreffenden Keimen; der dabei entstehende Geruch geht zu einem Teil auf ihren Stoffwechsel zurück.

Bei Tieren treten Proteus-Bakterien ebenfalls als Darmbewohner und als Erreger von Wund- und Harnwegsinfektionen auf; in der Tiermedizin sind sie unter anderem an Entzündungen des äußeren Gehörgangs von Hunden beteiligt. Für den Menschen sind Tiere allerdings selten die Infektionsquelle, da die Keime ohnehin zur eigenen Darmbesiedlung gehören.

Gegenüber Wärme und den üblichen Desinfektionsverfahren sind Proteus-Bakterien nicht besonders widerstandsfähig. Sie bilden keine Sporen und werden durch Erhitzen ebenso wie durch die im Krankenhaus gebräuchlichen Desinfektionsmittel zuverlässig abgetötet. Die Verbreitung im Krankenhaus geht deshalb weniger von unbelebten Flächen aus als von den Händen und von medizinischen Hilfsmitteln, die in den Körper eingeführt werden – vor allem von Blasenkathetern. Die Hygiene setzt entsprechend bei der Desinfektion der Hände an, bei geschlossenen Ableitungssystemen und daran, Katheter nur so lange zu belassen, wie sie tatsächlich gebraucht werden.

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

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

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