Pseudomonas

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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Bei Pseudomonas handelt es sich um gramnegative, aerobe, aktiv bewegliche und stäbchenförmige Bakterien. Sie bewegen sich mit polaren Geißeln fort und bilden keine Sporen. Sie können beim Menschen verschiedene Erkrankungen auslösen.

Was sind Pseudomonas?

Bei Menschen mit einem intakten Immunsystem können Pseudomonas in der Regel keine Erkrankungen verursachen. Ist das Immunsystem allerdings geschwächt (z. B. nach Operationen oder bei Patienten mit HIV-Infektion), ist das Risiko für eine Pseudomonas-Infektion deutlich erhöht.
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Pseudomonas bilden eine Gattung von Bakterien, die gramnegativ sind. Sie verfügen also lediglich über eine einschichtige, dünne Mureinhülle (Zellwand). Diese verleiht dem Bakterium Festigkeit. Die Bakterien haben die Form von Stäbchen, bewegen sich aktiv mit polaren Geißeln fort, sind aerob und bilden keine Sporen. Pseudomonas werden in die Gruppe der Nonfermenter eingeordnet, sie sind also nicht zur Fermentierung von Glucose fähig. Vielmehr verwerten sie diese oxidativ.

Pseudomonas gelten als physiologisch hoch flexibel. Es handelt sich bei diesen Bakterien um so genannte Opportunisten, also fakultativ pathogene Erreger. Somit können Pseudomonas bei einem geschwächten Immunsystem des Wirts eine Krankheit verursachen.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Pseudomonas erreichen eine Größe zwischen 0,5 bis 1,0 x 1,5 bis 5,0 µm. Da die Bakterien aerob sind, benötigen sie für ihren Energiestoffwechsel in der Regel Sauerstoff. Die Mehrheit der Pseudomonas weist Resistenzen gegen Antibiotika auf. Dabei handelt es sich um natürliche Unempfindlichkeiten der Gattung gegenüber einzelnen Wirkstoffgruppen. Die klinisch gefürchtete Mehrfachresistenz betrifft dagegen vor allem Krankenhausstämme von Pseudomonas aeruginosa und nicht die Gattung als Ganzes. Bei höherer Zelldichte besitzen sie außerdem die Fähigkeit, Biofilme zu bilden. Mit diesen sind sie vor Antibiotika und Fresszellen geschützt.

Pseudomonas aeruginosa ist aus dieser Gruppe der beim Menschen am häufigsten auftretende pathogene Erreger. Der Name leitet sich vom Lateinischen „aerugo“ für Grünspan ab und deutet auf die Färbung von eitrigem Wundsekret hin. Der Keim wurde 1882 entdeckt und im Jahr 1900 der Gattung Pseudomonas zugeordnet. Pseudomonas aeruginosa ist vor allem in feuchten Milieus zu finden und gilt als weit verbreiteter Boden- und Wasserkeim. Er ist etwa zwei bis drei Mikrometer groß und trägt in der Regel eine einzelne polare Geißel. Durch Haftfimbrien wird eine Festsetzung an Oberflächen möglich.

Als gramnegatives Bakterium färbt sich Pseudomonas aeruginosa in der Gram-Färbung (diagnostisches Mittel in der medizinischen und naturwissenschaftlichen Mikrobiologie) rot. Der Erreger ist in Bezug auf seine Lebensbedingungen sehr anspruchslos und kann – auch wenn er einen feuchten Lebensraum bevorzugt – auch in trockenen Bereichen lange überleben.

Bei Pseudomonas aeruginosa handelt es sich um einen so genannten nosokomialen Keim. Infektionen damit kommen vorrangig in Krankenhäusern (z. B. in Medikamenten, in Dialysegeräten, in Urinflaschen, in Desinfektionsmitteln) vor, weshalb auch von Krankenhauskeimen gesprochen wird. Auch eine Übertragung vom Krankenhauspersonal auf Patienten ist möglich. Infektionen erfolgen sowohl bei direktem als auch bei indirektem Kontakt mit dem Erreger, etwa über kontaminiertes Wasser und Gerätschaften.

Die hohe Virulenz – vor allem bei Pseudomonas aeruginosa – wird auf diverse Virulenzgene zurückgeführt.

Krankheiten & Beschwerden

Pseudomonas besiedeln oft Verbrennungswunden. Zum Teil sogar so massiv, dass es in der Folge zu einer Bakteriämie kommt. Auch in tiefe Schnittwunden dringt vor allem Pseudomonas aeruginosa ein. Eitriges Wundsekret hat dann eine typisch blau-grüne Färbung sowie einen süßlichen bis fruchtigen Geruch.

Weiterhin löst vor allem Pseudomonas aeruginosa die auch als „Schwimmer-Ohr“ bekannte Otitis externa (Außenohrentzündung) aus, bei der aus dem Ohr eitriges Sekret austritt. Die maligne Otitis externa tritt meist bei Patienten mit Diabetes auf. Sie ist deutlich schwerer ausgeprägt und von heftigen Ohrenschmerzen und oft unilateralen Hirnnervenlähmungen geprägt.

Das so genannte Ecthyma gangraenosum stellt eine pathognomonische Hautläsion bei neutropenischen Patienten dar und ist von zentral ulzerierten, erythematösen und violett-schwarzen Bereichen mit einem Durchmesser von circa einem Zentimeter gekennzeichnet. Sie treten häufig in der Achsel sowie im anogenitalen Bereich (Bereich um Anus und Genitalien) auf. Weiterhin kann es im Rahmen einer Haut- und Weichteilinfektion zu entzündeten Nasennebenhöhlen, einer Phlegmone (flächenhafte Entzündung des Unterhautgewebes) oder einer Osteomyelitis (infektiöse Knochenmarksentzündung) kommen.

Durch Pseudomonas aeruginosa kann eine beatmungsassoziierte Lungenentzündung verursacht werden. Gerade bei Patienten mit HIV-Infektionen treten häufiger Lungenentzündung oder Sinusitis auf. Bei Bestehen einer Mukoviszidose kann es im späteren Verlauf zu einer Pseudomonas-Bronchitis kommen. Außerdem führen Pseudomonas sehr häufig zu Infektionen der Harnwege, vor allem nach urologischen Operationen.

Die Augen können ebenfalls infiziert werden, was oft nach einem Trauma oder aufgrund einer Verunreinigung von Kontaktlinsen oder der Reinigungsflüssigkeit der Fall ist. In seltenen Fällen kann es durch Pseudomonas zu einer akuten bakteriellen Endokarditis kommen. In der Regel sind davon künstliche Herzklappen nach Eingriffen am offenen Herzen oder Nativklappen bei Drogenmissbrauch betroffen.

In vielen Fällen kommt es bei einer Pseudomonas-Infektion auch zu einer Bakteriämie. Sind Patienten nicht intubiert, gibt es keinerlei Hinweise auf urologische Beschwerden und sind außerdem andere Arten als Pseudomonas aeruginosa an der Infektion beteiligt, ist diese vermutlich durch kontaminierte Infusionslösungen, Desinfektionsmittel oder auch Medikamente verursacht worden.

Der Nachweis der Erreger erfolgt mittels Anlegen einer Kultur aus dem Sekret der Infektionslokalisation. Auch Blut oder Urin können dafür verwendet werden. Zur Therapie von Infektionen mit Pseudomonas kommen die wenigen pseudomonaswirksamen Cephalosporine wie Ceftazidim und Cefepim, Acylaminopenicilline (z. B. Piperacillin), Carbapeneme, Fluorchinolone und Aminoglykoside zum Einsatz.

Systematik und Verwandtschaft

Die Gattung Pseudomonas gehört zur Klasse der Gammaproteobacteria innerhalb des Stammes der Proteobacteria, der seit 2021 auch unter dem Namen Pseudomonadota geführt wird. Der Gattungsname wurde gegen Ende des 19. Jahrhunderts von dem deutschen Botaniker Walter Migula eingeführt und setzt sich aus dem griechischen Wort für "falsch" und der Bezeichnung Monas zusammen, unter der man damals kleine einzellige Lebewesen zusammenfasste.

Über lange Zeit diente Pseudomonas als Sammelbecken für alle gramnegativen, stäbchenförmigen Bakterien, die sich mit endständigen Geißeln bewegen, Zucker nicht vergären und in Wasser und Boden leben. Da diese Merkmale bei ganz unterschiedlich verwandten Bakterien vorkommen, wuchs die Gattung auf mehrere Hundert Arten an. Erst der Vergleich der Erbsubstanz – zunächst über die Ähnlichkeit der ribosomalen RNA, später über vollständige Genomsequenzen – machte deutlich, dass darin mehrere voneinander unabhängige Verwandtschaftskreise steckten.

In der Folge wurden zahlreiche Arten in eigene Gattungen ausgegliedert. Bakterien, die früher als Pseudomonas cepacia oder Pseudomonas maltophilia geführt wurden, tragen heute die Gattungsnamen Burkholderia beziehungsweise Stenotrophomonas; auch sie können bei abwehrgeschwächten Menschen als Erreger auftreten, sind mit Pseudomonas aber nur entfernt verwandt. Was in der Gattung verblieb, bildet einen enger umgrenzten Kreis, dessen bekannteste Vertreter neben Pseudomonas aeruginosa die Bodenbakterien Pseudomonas putida und Pseudomonas fluorescens sowie der Pflanzenschädling Pseudomonas syringae sind. In der Umweltmikrobiologie gilt die Gattung weiterhin als eine der artenreichsten überhaupt.

Bau der Zelle

Der Bau der Pseudomonas-Zelle entspricht dem Grundmuster gramnegativer Bakterien. Nach außen wird sie von einer zweiten, äußeren Membran abgeschlossen, die der dünnen Mureinschicht aufliegt. Diese äußere Membran ist der Grund dafür, dass gramnegative Bakterien in der Gramfärbung den blauen Farbstoff nicht festhalten und nach dem Gegenfärben rot erscheinen. Sie ist zugleich eine wirksame Schranke: Viele Stoffe können sie nur durch enge, eiweißgesäumte Kanäle durchqueren. Auf ihrer Außenseite sitzen Lipopolysaccharide, große Moleküle aus einem Fett- und einem Zuckeranteil. Der Zuckeranteil unterscheidet sich zwischen den Stämmen und dient dazu, sie in Untergruppen einzuteilen; der Fettanteil wirkt als Endotoxin und löst im Körper eine heftige Entzündungsreaktion aus, wenn er in größerer Menge frei wird.

Die Fortbewegung erfolgt über Geißeln, die an einem Zellpol sitzen – bei manchen Arten einzeln, bei anderen als Büschel. Daneben tragen die Zellen kürzere, fadenförmige Fortsätze, die Pili. Sie dienen der Anheftung an Oberflächen und erlauben eine zweite Art der Bewegung: Durch abwechselndes Ausfahren und Einziehen zieht sich die Zelle ruckweise über feste Unterlagen. Diese Form der Fortbewegung spielt beim Aufbau von Belägen auf Oberflächen eine Rolle.

Sporen bilden Pseudomonaden nicht; eine feste Kapsel fehlt ebenfalls. Stattdessen umgeben sich viele Stämme mit einer schleimigen Schicht aus Zuckerketten, die sie an Oberflächen haften lässt und gegen Austrocknung schützt. Das Erbgut liegt als ringförmiger Strang frei im Zellinneren; hinzu kommen bei vielen Stämmen Plasmide, kleine zusätzliche Erbgutringe, die zwischen Zellen weitergegeben werden können.

Farbstoffe und Geruch

Auffällig an vielen Pseudomonas-Arten sind die Farbstoffe, die sie an ihre Umgebung abgeben. Am weitesten verbreitet ist ein gelbgrüner Stoff namens Pyoverdin, der unter ultraviolettem Licht deutlich leuchtet. Nach ihm wird die Untergruppe der fluoreszierenden Pseudomonaden benannt, zu der neben Pseudomonas aeruginosa auch Pseudomonas fluorescens und Pseudomonas putida zählen. Pyoverdin ist kein bloßer Farbstoff, sondern ein Werkzeug der Eisenversorgung: Es bindet Eisen aus der Umgebung außerordentlich fest und wird anschließend samt Beladung wieder in die Bakterienzelle aufgenommen. Da Eisen in vielen Lebensräumen und erst recht im menschlichen Körper nur in gebundener Form vorliegt, verschafft dieser Mechanismus den Bakterien einen Vorteil gegenüber ihren Mitbewerbern.

Ein zweiter Farbstoff, das blaugrüne Pyocyanin, wird innerhalb der Gattung im Wesentlichen nur von Pseudomonas aeruginosa gebildet und dient deshalb geradezu als Erkennungszeichen dieser Art. Zusammen mit dem gelbgrünen Pyoverdin ergibt es die kennzeichnende blaugrüne Färbung von Eiter und Nährböden. Einzelne Stämme bilden daneben rötliche oder bräunliche Farbstoffe, sodass eine Kultur auch einmal untypisch aussehen kann.

Ebenso bezeichnend wie die Farbe ist der Geruch bewachsener Kulturen, der als süßlich und an Lindenblüten erinnernd beschrieben wird. Er geht auf eine flüchtige Verbindung zurück, die die Bakterien beim Abbau einer Aminosäure freisetzen. Erfahrene Untersucher erkennen die Gattung daran schon beim Öffnen der Platte; als alleiniges Kriterium taugt der Geruch allerdings nicht.

Stoffwechselvielfalt und Bedeutung in der Umwelt

Kaum eine andere Bakteriengruppe kann so viele verschiedene Verbindungen als Nahrung nutzen wie die Pseudomonaden. Während viele Bakterien auf wenige Zuckerarten angewiesen sind, verwerten einzelne Pseudomonas-Stämme mehr als hundert unterschiedliche organische Stoffe. Die dafür nötigen Enzyme sind zum Teil auf Plasmiden verschlüsselt – kleinen, ringförmigen Erbgutstücken, die zusätzlich zum eigentlichen Erbgut vorliegen und zwischen Bakterien weitergegeben werden können. Erwirbt ein Stamm ein solches Plasmid, kann er von einem Tag auf den anderen einen Stoff verwerten, der ihm zuvor nichts nützte.

Darunter fallen auch Verbindungen, die in der Natur selten oder gar nicht vorkommen: Bestandteile von Mineralöl, Lösungsmittel, Wirkstoffe von Pflanzenschutzmitteln und andere schwer abbaubare Chemikalien. Pseudomonaden gehören deshalb zu den wichtigsten Organismen bei der Reinigung belasteter Böden und Gewässer und werden eingehend daraufhin untersucht, wie sich ihre Abbauwege gezielt nutzen lassen. Pseudomonas putida dient dabei als Modellorganismus.

Im Boden leben Pseudomonaden häufig unmittelbar an den Wurzeln von Pflanzen. Manche Arten fördern deren Wachstum, indem sie Nährstoffe verfügbar machen oder mit ihren eisenbindenden Farbstoffen schädlichen Pilzen das Eisen entziehen; solche Stämme werden im Pflanzenbau als biologische Pflanzenschutzmittel erprobt. Andere Arten sind selbst Pflanzenschädlinge und rufen Flecken- und Welkekrankheiten hervor.

Dieselbe Vielseitigkeit macht die Gattung für die Biotechnologie interessant. Aus Pseudomonaden gewonnene Enzyme, die Fette und Eiweiße spalten, werden Waschmitteln zugesetzt, weil sie auch bei niedrigen Temperaturen arbeiten. Andere Stämme lagern unter Nährstoffmangel Speicherstoffe ein, die sich zu abbaubaren Kunststoffen weiterverarbeiten lassen, oder bilden seifenartige Verbindungen, die schwer lösliche Stoffe in Wasser verteilen und damit deren Abbau erleichtern. Da die Gattung gentechnisch gut zugänglich ist, wird sie zudem als Wirtsorganismus erprobt, in dem sich Stoffwechselwege gezielt zusammensetzen lassen.

Eine Kehrseite dieser Vielseitigkeit zeigt sich bei Lebensmitteln. Pseudomonaden wachsen noch bei Kühlschranktemperaturen und zersetzen mit ihren Enzymen Eiweiße und Fette. Sie zählen deshalb zu den häufigsten Verderbniserregern von gekühlter Milch, Fleisch und Fisch, die sie schmierig und übelriechend werden lassen, ohne dass daraus zwangsläufig eine Erkrankung entstünde.

Nachweis im Labor

Für den Nachweis wird Material vom Ort der Infektion auf Nährböden ausgestrichen. Pseudomonaden wachsen darauf schnell und stellen an das Medium kaum Ansprüche. Ein einfacher, aber aussagekräftiger Schritt ist die Prüfung auf das Enzym Oxidase, die bei Pseudomonaden positiv ausfällt – damit lassen sie sich sogleich von den Enterobakterien wie Escherichia coli trennen, die diese Reaktion nicht zeigen. Ein weiteres Merkmal ist, dass sie Zucker nicht vergären, sondern unter Sauerstoffverbrauch abbauen; fehlt Sauerstoff, können manche Arten ersatzweise Nitrat veratmen.

Wo gezielt nach Pseudomonas aeruginosa gesucht wird, etwa bei der Untersuchung von Wasserproben, kommen Nährböden mit Zusätzen zum Einsatz, die andere Keime unterdrücken und die Farbstoffbildung fördern. Die Artbestimmung erfolgt heute überwiegend massenspektrometrisch anhand des Eiweißmusters oder mit molekularbiologischen Verfahren wie der Polymerase-Kettenreaktion. An die Bestimmung schließt sich stets die Prüfung der Antibiotikaempfindlichkeit an, da diese sich von Stamm zu Stamm erheblich unterscheiden kann.

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

• Kramer, A., Assadian, O., Exner, M., et al. (Hrsg.): Krankenhaus- und Praxishygiene.
  ISBN: 9783437223136

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