Pseudomonas

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 27. Februar 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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

Was sind Pseudomonas?

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 verursachen Pseudomonas bei einem geschwächten Immunsystem des Wirts eine Krankheit.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Pseudomonas sind ubiquitär. Sie kommen also überall in der Umwelt vor. Oft wird bei diesen Bakterien auch von so genannten „Pfützenkeimen“ gesprochen, denn sie leben im Boden, im Wasser, auf Pflanzen sowie auf Tieren. Pseudomonas bevorzugen somit vorrangig feuchte Lebensräume. Die Bakterien gehören nicht zur Normalflora des Menschen. Werden sie in Wasserinstallationen nachgewiesen, lässt dies auf das Vorhandensein von hygienischen Problemen schließen.

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. Bei höherer Zelldichte besitzen sie außerdem die Fähigkeit, Biofilme zu bilden. Mit diesem 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 im Jahr 1900 entdeckt. Pseudomonas auruginosa 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 weist büschelige lophotrische Geißeln auf. Durch Haftfrimbien 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, grundsätzlich erfolgen Infektionen nur bei direktem Kontakt mit dem Erreger.

Einige Pseudomonas-Arten produzieren TTX (Tetrodotoxin), ein hochgefährliches Nervengift. Die hohe Pathogenität – vor allem bei Pseudomonas aeruginosa – wird auf diverse Virulenzgene zurückgeführt.

Krankheiten & Beschwerden

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. Dabei können sich Infektionen mit Pseudomonas in vielen Körperbereichen (z. B. Haut, Knochen, Ohren, Augen, Harnwege, Herzklappen, subkutanes Gewebe) bemerkbar machen. Die Lokalisation einer solchen Infektion ist von der Eintrittsstelle des Erregers abhängig. Erstes Anzeichen ist vor allem bei Patienten in Krankenhäusern eine so genannte gramnegative Sepsis (Blutvergiftung).

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 lösen Pseudomonas die vor allem in tropischen Regionen auftretende 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 Zellulitis (krankhafte Bindegewebsveränderung) 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 Cephalosporine ab der dritten Generation (z. B. Cefepim), Acylaminopenicilline (z. B. Piperacillin), Carbapeneme, Fluorchinolone und Aminoglykoside zum Einsatz.

Quellen

Bachmann, K.: Biologie für Mediziner. Springer, Berlin 1990
Marre, R. et al: Klinische Infektiologie. Infektionskrankheiten erkennen und behandeln. Urban & Fischer, München 2007
Schwarzkopf, A.: Multiresistente Erreger im Gesundheitswesen. mhp Verlag, Wiesbaden 2016

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