Serratia

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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Serratia oder Serratien, wie sie auch genannt werden, gehören zur Familie der Darmbakterien (Enterobakterien). Die Mehrzahl der Krankheitserreger sind für Menschen mit intaktem Immunsystem ungefährlich. In Krankenhäusern und Säuglingsstationen bergen sie jedoch ein großes Risiko.

Was sind Serratia?

Serratia ist die Bezeichnung eines Stäbchenbakteriums, das im Jahr 1819 von dem italienischen Pharmazeuten und Physiker Bartolomeo Bizio entdeckt wurde. Er fand es auf verdorbener Polenta und benannte es nach Serafino Serrati, einem von ihm verehrten Physiker des 18. Jahrhunderts.

Zur Gattung der Serratien gehören 15 Arten. Serratia marcescens ist die am häufigsten vorkommende Art des Bakteriums. Die Bezeichnungen Wunderbazillus und Hostienpilz erhielt er, weil er auf Hostien rötliche Pigmente bildet, die Blutstropfen ähneln. Die Verfärbungen wurden seinerzeit als göttliches Wunder angesehen.

Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften

Serratien kommen, außer in der menschlichen und tierischen Darmflora, noch im Erdboden, Wasser und sogar in Pflanzen vor. Die einzelnen Serratia-Arten unterscheiden sich in Bezug auf die von ihnen gewählten Lebensräume. Farbige Serratia-Stämme bevorzugen Süßwasser-Habitate wie Quellwasser und Brunnen, nicht-pigmentierte eher das Wasser von Flüssen.

Auf Pflanzen und Gemüse lebende Erreger haben die Aufgabe, das organische Material abzubauen. Darüber hinaus können Serratia-Stämme in Lebensmitteln wie Eiern, Geflügelfleisch und Milchprodukten nachgewiesen werden.

Da das Stäbchenbakterium weltweit in allen Arten von Medien vorkommt, ist es fast unmöglich, nicht mit ihm in Kontakt zu kommen. Ein weiterer Übertragungsweg ist der von Mensch zu Mensch. Um sich über Serratien enthaltende Tröpfchen zu infizieren, reicht es schon aus, kurz angehustet und angeniest zu werden.

Serratia kann aerob, aber auch anaerob leben und ist gram-negativ. Der Krankheitserreger bewegt sich mithilfe winziger Geißeln (Flagellen) fort. Er bildet keine Sporen aus. Die meisten auf festen Nährmedien angelegten Serratia-Kulturen haben eine rötliche oder rosa Färbung. Einige Serratien-Arten sind nicht-pigmentiert. Die Verfärbung kommt durch das von den betreffenden Serratien hergestellte Prodigiosin zustande.

Die Bakterien ernähren sich von Kohlenhydraten wie Glucose, Fructose, Galactose, Maltose und einigen Zuckeralkoholen. Als Nebenprodukte entstehen dabei Säuren und Gase. Einige Vertreter der Enterobakterien wie Serratia odorifera verströmen einen intensiven kartoffelähnlichen Geruch.

Serratien sind imstande, Beta-Lactamasen zu produzieren. Diese Enzyme machen den Einsatz von Beta-Lactam-Antibiotika wirkungslos, indem sie deren Beta-Lactam-Ring zersetzen. Serratia Bakterien wachsen bei Temperaturen zwischen 20 und 37°C und einem pH-Wert bis 9 optimal. Sie bilden die Virulenz-Faktoren Gelatinase, DNAse, Lipase, Endotoxin und Bakteriozin aus.

Serratia marcescens kann bei Acrospora Korallen die tödliche White Pox Erkrankung verursachen, die inzwischen große Teile von Korallenriffen weltweit bedroht. Das Korallen-Sterben wird von Serratia-Erregern ausgelöst, die aus Abwässern stammen, die ungeklärt ins Meerwasser geleiteten werden.

Krankheiten & Beschwerden

Serratia ist für die meisten Menschen völlig harmlos. Bei Personen mit geschwächtem Abwehrsystem und bei Neugeborenen können die Enterobakterien jedoch schwere Infektionen auslösen. Das geschieht meist bei Krankenhausaufenthalten. Die Betroffenen kommen auf der Intensivstation mit dem Bakterium in Kontakt.

Auch das Einsetzen von Endoprothesen birgt ein hohes Risiko, mit Serratien infiziert zu werden. Die Enterobakterien gelangen über verseuchte Infusionslösungen und Katheter in den menschlichen Körper. Im schlimmsten Fall ist eine Blutvergiftung (Sepsis) die Folge.

Am gefährlichsten für den menschlichen Körper sind Serratia marcescens und Serratia liquefaciens. Kranke, die stationär behandelt werden, sind stärker gefährdet, sich mit dem Erreger anzustecken als ambulant versorgte Kranke. Die Infektionsrate beträgt bei der Harnwegsentzündung etwa zwei Prozent und ein Prozent bei Blutvergiftung und Lungenentzündung (bezogen auf ambulant behandelte Personen). Außerdem kommt es auf Säuglingsstationen (Frühchen) und in Pflegeheimen mitunter zu Ansteckungen mit dem Bakterium. Die Ursachen sind mangelnde Hygiene und eine unzureichende Desinfektion der verwendeten Implantate und Kanülen.

Neugeborene Kinder, insbesondere Frühchen, sind stark gefährdet, da ihr Immunsystem noch nicht vollständig entwickelt ist. Außerdem haben sie eine dünnere Haut, sodass die Serratien leichter in ihren Körper eindringen können. Ein erhöhtes Risiko, an einer Infektion durch das Bakterium zu erkranken, haben auch Personen, die Drogen intravenös konsumieren.

Serratien können verschiedene Erkrankungen auslösen. Dazu gehören Sepsis (Blutvergiftung), Atemwegsinfektionen bis hin zur Lungenentzündung, Harnwegsinfektionen, Meningitis (Gehirnentzündung), Wundinfektionen, Endokarditis (Entzündung der Herzinnenhaut) und Osteomyelitis (Knochenmarkentzündung).

Nur wenige Arten Serratia lassen sich gut mit Antibiotika bekämpfen. Gegen Cephalosporine sind die Erreger resistent. Um das geeignete Medikament zu finden, wird ein Antibiogramm erstellt (Resistenz-Test). Bewährte Mittel sind Acylaminopenicilline, Aminoglykoside wie Amikacin und Ciprofloxacin. Außerdem sind Carbapeneme (Meropenem, Imipenem) zur Behandlung der von Serratien verursachten Erkrankungen hilfreich.

Quellen

Ableitner, O.: Einführung in die Molekularbiologie. Springer Fachmedien, Wiesbaden 2018
Dülligen, M., Kirov, A., Unverricht, H.: Hygiene und medizinische Mikrobiologie. Schattauer, Stuttgart 2016
Gries, O., Ly, T.: Infektologie - Kompendium humanpathogener Infektionskrankheiten und Erreger. Springer, Berlin 2019

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