Protozoen
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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Protozoen sind einzellige Organismen. Protozoeninfektionen können für den Menschen sehr gefährlich sein.
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Was sind Protozoen?
Protozoen sind eine Gruppe von eukaryontischen Organismen. Eukaryonten sind im Gegensatz zu den Prokaryoten Lebewesen, die über einen Zellkern verfügen. Gemeinsam mit den Pilzen und den Algen wurden die Protozoen früher zur Gruppe der Protisten zusammengefasst. In der klassischen Systematik wurden die Protozoen dem Tierreich zugeordnet, die Algen den Pflanzen; die Pilze gelten heute als eigenes Reich. Diese Zuordnung zum Tierreich stammt aus der klassischen Systematik. Nach heutigem Kenntnisstand bilden die Protozoen keine natürliche Verwandtschaftsgruppe; der Begriff fasst vielmehr einzellige Eukaryoten zusammen, die untereinander teils nur entfernt verwandt sind. Von den Bakterien unterscheiden sich Protozoen darin, dass Bakterien als Prokaryoten keinen echten Zellkern besitzen; von den Pilzen darin, dass Pilze eine feste Zellwand ausbilden und sich nicht aktiv fortbewegen.
Es gibt viele verschiedene Arten von Protozoen. Sie unterscheiden sich in ihrer Größe oder in ihrem äußeren Erscheinungsbild. Protozoen gehören zu den heterotrophen Organismen. Damit ihr Stoffwechsel funktioniert sind sie auf Substanzen angewiesen, die von anderen Organismen aufgebaut wurden.
Dabei kann zwischen kommensalischen, parasitischen oder mutualistischen interagierenden Protozoen unterschieden werden. Kommensalische Interaktionen sind für die eine beteiligte Art gewinnbringend. Für die andere Art ist die Interaktion neutral. Parasiten schädigen ihren Wirt. Mutualistisch interagierende Protozoen leben in einer Wechselbeziehung mit der anderen Art, aus der beide Partner einen Nutzen ziehen können. Beim Menschen sind allerdings keine mutualistischen Protozoen bekannt. Nur ein kleiner Teil der Protozoen wirkt pathogen, also krankmachend.
Nach morphologischen Gesichtspunkten können Protozoen in vier Gruppen aufgeteilt werden. Sporozoen (Apicomplexa) sind Protozoen, die sich durch Sporenbildung vermehren. Zu den Sporentierchen gehört beispielsweise Plasmodium, der Erreger der Malaria. Ciliaten sind Wimpertierchen. Ihre Zelloberfläche ist von Wimpern bedeckt, mit deren Hilfe sie sich fortbewegen können. Die Geißeltierchen, auch Flagellaten genannt, besitzen zur Fortbewegung Geißeln. Die für den Menschen schädlichen Leishmanien, Trypanosomen und Trichomonaden gehören zu den Flagellaten. Die Wurzelfüßer (Rhizopoden) bilden sogenannte Pseudopodien aus. Zu den Rhizopoden gehören beispielsweise Amöben und Heliozoa.
Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften
Die Plasmodien werden in der Regel von Stechmücken auf den Menschen übertragen. Geeignete Vektoren sind beispielsweise die Mücken aus der Gattung Anopheles. Durch einen Stich der infizierten Mücke gelangt der Erreger in die Blutbahn des Menschen.
Das Protozoon Toxoplasma gondii aus der Gattung der Toxoplasmen ist weltweit verbreitet. Ein Großteil der Bevölkerung ist mit dem Parasiten infiziert. Die Übertragung auf den Menschen erfolgt durch Eier der Protozoen. Diese Oozysten werden in der Regel mit Katzenkot ausgeschieden. Enger Kontakt zu Katzen oder die Reinigung des Katzenklos sind deshalb mögliche Infektionsquellen für Toxoplasmose. Über den Kot gelangen die Eier in die Erde. Eine Infektion ist somit auch bei der Gartenarbeit oder beim Verzehr von unzureichend gewaschenem Gemüse möglich. Über die Erde gelangen die Protozoen auch in den Körper von Nutztieren. Hauptquellen einer Infektion beim Menschen sind deshalb auch unzureichend gegartes oder rohes Lamm- und Schweinefleisch.
Trichomonas vaginalis, ein Protozoon aus der Ordnung der Trichomonadida, wird ausschließlich durch direkten Kontakt übertragen. Eine Infektion mit Trichomonas vaginalis gehört deshalb zu den sexuell übertragbaren Erkrankungen. Der Erreger ist weltweit verbreitet.
Krankheiten & Beschwerden
Durch den Zerfall der roten Blutkörperchen entwickelt sich das typische Malariafieber. Es tritt in festem Rhythmus auf: bei der Malaria tertiana alle 48 Stunden, bei der Malaria quartana alle 72 Stunden. Bei der durch Plasmodium falciparum verursachten Malaria tropica bleibt der Fieberverlauf dagegen meist unregelmäßig. Während des Fieberanstiegs leiden die Betroffenen unter Schüttelfrost. Die Entfieberung geht mit Schweißausbrüchen einher. Neben dem Fieber können sich Bewusstseinsstörungen, Krampfanfälle und Anämien entwickeln.
Eine Infektion mit Toxoplasma gondii, die Toxoplasmose, verläuft hingegen in vielen Fällen still und ohne Symptome. Bei Patienten mit einem geschwächten Immunsystem können sich jedoch in sämtlichen Organen Entzündungsherde bilden. Zusätzlich kommt es zu Veränderungen des Wesens, zu Krampfanfällen oder zu Lähmungen. Die Toxoplasmose kann sich in diesen Fällen auch als Lungen- oder Hirnhautentzündung manifestieren.
Auch während einer Schwangerschaft kann eine Infektion mit dem Protozoon Toxoplasma gondii gefährlich werden. Bei einer Toxoplasmose während der Frühschwangerschaft kommt es häufig zu einer Fehlgeburt. Infektionen im zweiten oder dritten Trimenon führen bei den infizierten Kindern teils zu epileptischen Anfällen, kognitiven Auffälligkeiten, geistigen Behinderungen, Wasserkopf, Chorioretinitis oder Verkalkungen im Gehirn.
Eine Infektion mit dem Parasiten Trichomonas vaginalis wird auch als Trichomoniasis bezeichnet. Typisches Symptom einer solchen Trichomonaden-Infektion ist ein übel riechender, schaumiger Ausfluss. Die betroffenen Frauen leiden unter einem starken Brennen im Scheidenbereich. Die Vagina kann gerötet oder geschwollen sein. Wenn die Trichomonaden auch die Harnröhre befallen haben, können die Patientinnen nur noch unter Schmerzen Wasser lassen. Auch bei Männern kann eine Trichomonadeninfektion zu einer Entzündung der Harnröhre führen.
Die vier Gruppen im Einzelnen
Die Rhizopoden oder Wurzelfüßer bewegen sich, indem sie ihre Zelle in Scheinfüßchen ausfließen lassen und den übrigen Zellleib nachziehen. Zu ihnen gehören die Amöben. Für den Menschen bedeutsam ist vor allem der Erreger der Amöbenruhr, der die Darmwand angreift und über das Blut in die Leber gelangen kann. Andere Amöben leben frei in Wasser und Erde und werden nur unter besonderen Umständen zu Erregern: Vertreter einer im Boden verbreiteten Gattung können bei Trägern von Kontaktlinsen eine schwer verlaufende Entzündung der Hornhaut des Auges hervorrufen, und in warmen Süßgewässern kommt eine Art vor, die über die Nase aufgenommen werden kann und eine sehr seltene, aber schwere Entzündung von Gehirn und Hirnhäuten verursacht.
Die Flagellaten oder Geißeltierchen bewegen sich mit einer oder mehreren Geißeln. Zu ihnen gehören die Leishmanien und die Trypanosomen, die Erreger der Schlafkrankheit und der Chagas-Krankheit, die Trichomonaden mit Trichomonas vaginalis sowie der Erreger der Giardiasis, einer weltweit verbreiteten Durchfallerkrankung, die meist über verunreinigtes Wasser aufgenommen wird.
Die Ciliaten oder Wimpertierchen sind mit zahlreichen kurzen Wimpern besetzt, die koordiniert schlagen. Sie bilden die formenreichste Gruppe, sind für den Menschen aber die unbedeutendste: Nur eine einzige Art tritt regelmäßig als Krankheitserreger auf. Sie besiedelt vorwiegend Schweine und wird von dort auf den Menschen übertragen, in dessen Dickdarmwand sie Geschwüre hervorrufen kann.
Die Apicomplexa schließlich sind durchweg Parasiten. Ihr Name bezeichnet einen Bauplan am Vorderende der Zelle: ein Bündel von Strukturen, mit dem der Einzeller in seine Wirtszelle eindringt. Eigene Bewegungsorganellen fehlen ihnen weitgehend, sie gleiten stattdessen mithilfe einer Maschinerie unter der Zellhülle. Zu ihnen gehören die Erreger der Malaria aus der Gattung Plasmodium, der Erreger der Toxoplasmose, die Erreger der Kryptosporidiose sowie die Babesien, die durch Zecken übertragen werden und rote Blutkörperchen befallen.
Bau der Protozoenzelle
Trotz aller Verschiedenheit teilen Protozoen einen Grundbauplan. Als Lebewesen mit echtem Zellkern besitzen sie die üblichen Organellen: Mitochondrien für die Energiegewinnung, ein inneres Membransystem und einen Golgi-Apparat. Eine feste Zellwand wie Pilze und Pflanzen haben sie nicht; ihre Außengrenze ist die Zellmembran, die bei vielen Gruppen von einer Schicht aus Bläschen und Stützröhrchen unterlegt ist und der Zelle dadurch eine feste, für die Art typische Gestalt gibt. Wo diese Verstärkung fehlt, wie bei den Amöben, bleibt die Zelle formveränderlich.
Da Protozoen ihre Nahrung nicht selbst aufbauen können, müssen sie sie aufnehmen. Manche tun das über die gesamte Oberfläche, andere besitzen eine feste Aufnahmestelle, an der Nahrungsteilchen eingeschlossen und anschließend in Bläschen im Zellinneren verdaut werden. Einzeller im Süßwasser stehen vor einem zusätzlichen Problem, weil beständig Wasser in die Zelle einströmt; sie besitzen deshalb ein Bläschen, das sich rhythmisch füllt und seinen Inhalt nach außen entleert.
Nicht alle Protozoen haben Mitochondrien der gewohnten Bauart. Einzeller, die dauerhaft in sauerstoffarmer Umgebung leben – etwa im Dickdarm –, besitzen an deren Stelle abgewandelte Organellen und gewinnen ihre Energie durch Vergärung. Umgekehrt tragen die Apicomplexa ein Organell, das auf einen einverleibten Vorfahren mit Photosynthese zurückgeht und heute Aufgaben im Stoffwechsel erfüllt. Da es beim Menschen keine Entsprechung hat, ist es ein Ansatzpunkt für Arzneistoffe.
Vermehrung und Dauerformen
Die einfachste und häufigste Form der Vermehrung ist die Teilung einer Zelle in zwei. Daneben kommt bei einigen Gruppen eine Vielfachteilung vor, bei der sich zunächst der Zellkern mehrfach teilt und anschließend zahlreiche Tochterzellen auf einmal entstehen. Auf diesem Weg vermehren sich die Malariaerreger in der Leber und in den roten Blutkörperchen, was die schubweise Freisetzung großer Erregermengen erklärt.
Ein Teil der Protozoen kennt zusätzlich eine geschlechtliche Vermehrung mit Verschmelzung zweier Zellen. Bei den Apicomplexa ist sie an einen bestimmten Wirt gebunden: Bei den Malariaerregern findet sie in der Mücke statt, beim Erreger der Toxoplasmose im Darm von Katzenartigen. Der Wirt, in dem die geschlechtliche Vermehrung abläuft, gilt als Endwirt. Bei der Malaria ist deshalb die Mücke der Endwirt und der Mensch der Zwischenwirt, obwohl der Mensch der Erkrankte ist.
Von großer praktischer Bedeutung sind die Dauerformen. Viele Protozoen bilden gegen Austrocknung geschützte Zysten oder, bei den Apicomplexa, Oozysten, in denen sie außerhalb des Wirtes lange überleben. Sie sind die eigentlichen Überträgerformen bei den über Wasser und Nahrung weitergegebenen Erkrankungen und zugleich der Grund, warum diese Erreger schwer zu bekämpfen sind: Die Oozysten der Kryptosporidien etwa sind gegen die in der Wasseraufbereitung üblichen Chlorkonzentrationen weitgehend unempfindlich, sodass Filtration und Abkochen die verlässlicheren Verfahren sind. Einzeller ohne Dauerform, zu denen die Trichomonaden gehören, sind dagegen auf feuchte Übertragungswege oder auf unmittelbaren Kontakt angewiesen.
Nachweis und Diagnostik
Der Nachweis richtet sich danach, wo der Erreger sich aufhält. Darmbewohner werden im Stuhl gesucht. Weil sie unregelmäßig ausgeschieden werden, wird die Stuhluntersuchung üblicherweise an mehreren Tagen wiederholt. Neben dem frischen Präparat, in dem bewegliche Formen an ihrer Eigenbewegung zu erkennen sind, kommen Anreicherungsverfahren zum Einsatz, die Zysten aus der Probe herauslösen, sowie Färbungen, die bestimmte Erreger sichtbar machen – für die sehr kleinen Kryptosporidien etwa eine besondere Färbung, bei der sie sich gegen den Hintergrund leuchtend abheben.
Erreger im Blut werden im gefärbten Ausstrich gesucht. Bei Verdacht auf Malaria werden dafür ein dünner Ausstrich und ein sogenannter dicker Tropfen angefertigt: Der dicke Tropfen erhöht die Aussicht, überhaupt Erreger zu finden, der dünne Ausstrich erlaubt die Bestimmung der Art. Ergänzend stehen Schnelltests zur Verfügung, die Eiweiße des Erregers nachweisen.
Wo der Erreger im Gewebe sitzt und schwer zugänglich ist, tritt der Nachweis von Antikörpern hinzu. Bei der Toxoplasmose stützt sich die Beurteilung wesentlich darauf; aus der Bindungsstärke der Antikörper lässt sich abschätzen, ob die Infektion frisch ist oder länger zurückliegt – eine Frage, die in der Schwangerschaft den Ausschlag gibt. Über alle Gruppen hinweg gewinnt der Nachweis von Erbmaterial mit der Polymerase-Kettenreaktion an Bedeutung, weil er empfindlicher ist als die Betrachtung unter dem Mikroskop und die Art sicher bestimmt.
Protozoen außerhalb der Krankheitslehre
Nur ein kleiner Teil der Protozoen lebt parasitisch. Die große Mehrheit kommt frei in Böden, Süßgewässern und im Meer vor und erfüllt dort eine wichtige Aufgabe: Sie frisst Bakterien und hält deren Zahl in Grenzen. Da die aufgenommenen Bakterien zu Stoffen zerlegt werden, die den Pflanzen wieder zugänglich sind, sind Protozoen ein wesentliches Glied im Nährstoffkreislauf des Bodens. In Kläranlagen wird die Zusammensetzung der dort lebenden Wimper- und Geißeltierchen als Anzeiger für den Zustand des Belebtschlamms genutzt.
Manche Protozoen leben mit ihrem Wirt zu beiderseitigem Nutzen zusammen. Im Vormagen von Wiederkäuern und im Darm von Termiten bauen Einzeller pflanzliche Bestandteile ab, die der Wirt selbst nicht verwerten könnte.
In der Forschung haben einige frei lebende Wimpertierchen eine besondere Rolle gespielt. An ihnen ließen sich Vorgänge untersuchen, die bei vielzelligen Lebewesen schwer zugänglich sind, weil sie in großer Zahl und mit ungewöhnlich vielen Zellkernen zur Verfügung standen. Grundlegende Erkenntnisse über die Enden der Chromosomen und über die Fähigkeit von Ribonukleinsäure, chemische Reaktionen zu beschleunigen, wurden an solchen Einzellern gewonnen. Auch für das Verständnis der Zellbewegung und der Aufnahme von Nahrung in die Zelle sind Protozoen wichtige Untersuchungsobjekte geblieben.
Quellen
- Mehlhorn, H.: Die Parasiten des Menschen.
ISBN: 9783662653142
- Lucius, R., Loos-Frank, B.: Biologie von Parasiten.
ISBN: 9783662548615
- Löscher, T. et al. (Hrsg.): Tropenmedizin.
ISBN: 9783437216428
- Suerbaum, S., Burchard, G.-D., Kaufmann, S. H. E., Schulz, T. F. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie.
ISBN: 9783662613849
- Kayser, F. H., Böttger, E. C., Deplazes, P., et al.: Taschenlehrbuch Medizinische Mikrobiologie.
ISBN: 9783132447936