Vibrio
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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Bakterien der Gattung Vibrio gehören zu den gramnegativen Bakterien. Die meisten Bakterien dieser Gattung leben im Wasser. Ein bekannter Erreger der Gattung ist Vibrio cholerae, der Erreger der Cholera.
Inhaltsverzeichnis |
Was sind Vibrio-Bakterien?
Bakterien der Gattung Vibrio werden auch als Vibrionen bezeichnet. Vibrionen sind gramnegative Bakterien. Sie lassen sich in der Gram-Färbung rot anfärben. Im Gegensatz zu grampositiven Bakterien besitzen gramnegative Bakterien eine dünne Peptidoglykanschicht aus Murein. Zusätzlich sind sie von einer äußeren Zellmembran umgeben.
Die gramnegativen Vibrionen sind gebogene Stäbchenbakterien. An ihrer Außenwand weisen sie sogenannte unipolare Geißeln auf. Geißeln sind Zellfortsätze, die den Bakterien als Bewegungsorganellen dienen. Begeißelte Bakterien wie die Vibrionen können zu Zielobjekten hinschwimmen oder sich von schädigenden Orten entfernen. Diese Vorgänge werden als positive und negative Taxis bezeichnet.
Bekannte Vertreter der Vibrionen sind Vibrio alginolyticus, Vibrio harveyi, Vibrio parahaemolyticus, Vibrio natriegens, Vibrio cholerae und Vibrio fischeri. Für den Menschen sind die Erreger Vibrio cholerae, Vibrio vulnificus und Vibrio parahaemolyticus gefährlich.
Vorkommen, Verbreitung & Eigenschaften
Patienten, die an Cholera erkrankt sind, scheiden den Erreger mit Stuhl oder Erbrochenem aus. Im Stuhl lässt sich der Erreger noch einige Wochen nachweisen. Schmierinfektionen sind jedoch eine seltenere Infektionsquelle.
Während der Erreger der Cholera heute eher in Asien und Afrika zu finden ist, fühlt sich Vibrio vulnificus aufgrund des geringen Salzgehalts und der starken Erwärmung auch an der deutschen Ostseeküste wohl. Vibrio vulnificus gelangt häufig durch den Verzehr von Meeresfrüchten und insbesondere durch den Verzehr von Austern in den Körper. Die Stäbchenbakterien können allerdings beim Schwimmen oder beim Waten in kontaminierten Gewässern auch über offene Wunden in den Körper eindringen. Dafür sind winzigste Verletzungen ausreichend. Solange das Wasser kalt ist, befinden sich die Bakterien auf dem Meeresboden. Sobald sich das Meer auf 15 bis 20 ° Celsius erwärmt, steigen sie auf und vermehren sich rasant.
Auch der Erreger Vibrio parahaemolyticus lebt im Meerwasser. Dieser Erreger ist vor allem im asiatischen Raum sowie in Nord- und Südamerika verbreitet. Selten treten Infektionen mit Vibrio parahaemolyticus auch in Europa auf. Infektionsquelle sind vorrangig Fische und Meeresfrüchte.
Krankheiten & Beschwerden
Die ersten Symptome treten zwei bis drei Tage nach Kontakt mit dem Erreger auf. Die Cholera verläuft typischerweise in drei Stadien. Das erste Stadium geht mit plötzlich einsetzendem Brechdurchfall einher. Der dünnflüssige Stuhl ist oft mit Schleimflocken durchsetzt. Er wird deshalb auch als Reiswasserstuhl bezeichnet. Schmerzen treten nur selten auf.
Das zweite Stadium ist durch den Flüssigkeitsmangel charakterisiert. Durch die anhaltenden Durchfälle geht viel Flüssigkeit verloren. Der Flüssigkeitsverlust kann bis zu 20 Liter pro Tag betragen. Durch den Wasser- und Salzverlust haben die Patienten eine hohe und sehr heisere Stimme, die sogenannte Vox cholerica. Der Elektrolytverlust führt zu Muskelkrämpfen. Das Gesicht der Patienten ist eingefallen, die Augen sind eingesunken. Der Blutdruck ist niedrig, das Herz schlägt sehr schnell. An den Extremitäten ist kaum ein Puls ertastbar.
Im dritten Stadium reagiert der Körper mit Benommenheit bis hin zum Koma. Die Patienten sind verwirrt. Es können Komplikationen wie Lungenentzündungen, Ohrspeicheldrüsenentzündungen oder Sepsis auftreten.
Aus einer Infektion mit pathogenen Stämmen von Vibrio parahaemolyticus resultiert meist eine akute Gastroenteritis. Diese Magen-Darm-Entzündung äußert sich zunächst durch Müdigkeit, Übelkeit und Erbrechen. Nach einigen Stunden kommt Durchfall dazu. Die Magensymptome lassen dann in der Regel bereits nach. Je nach Ausmaß der Erkrankung und der Schädigung der Darmschleimhaut kann der Durchfall blutig sein. Die Darmtätigkeit ist gesteigert, sodass krampfartige Bauchschmerzen auftreten können. Auch Fieber und Schwindelgefühle sind mögliche Symptome. Bei anhaltendem Durchfall oder Erbrechen kann es durch den Flüssigkeitsverlust zu einer Exsikkose (Austrocknung) kommen.
Wenn der Erreger Vibrio vulnificus über den Verdauungstrakt in den Körper gelangt, kommt es zu Erbrechen und Diarrhö. Durchfall und Erbrechen sind von starken Leibschmerzen begleitet. Der Erreger kann auch über Minimalverletzungen in den Körper kommen. An der Eintrittsstelle entsteht dann eine Dermatitis mit Blasen. Die Blasen platzen recht schnell auf und hinterlassen blutende und schmerzhafte Wunden. Bei Menschen mit einem geschwächten Immunsystem kann sich innerhalb kurzer Zeit eine lebensbedrohliche Sepsis entwickeln.
Systematik und Namensgebung
Die Gattung Vibrio steht innerhalb der Abteilung der Proteobacteria in der Klasse der Gammaproteobacteria. Dort gehört sie zur Ordnung der Vibrionales und zur Familie der Vibrionaceae. Neben Vibrio umfasst diese Familie weitere Gattungen, die ebenfalls im Wasser leben und für den Menschen kaum eine Rolle spielen. Aus der Gattung Vibrio selbst sind zahlreiche Arten beschrieben; nur eine kleine Minderheit von ihnen kann beim Menschen eine Erkrankung auslösen.
Der Gattungsname geht auf das lateinische Verb "vibrare" zurück, das "schwingen" oder "zittern" bedeutet. Er beschreibt die auffallend lebhafte, zuckende Bewegung, die die Bakterien unter dem Mikroskop zeigen. Geprägt hat den Namen der italienische Anatom Filippo Pacini, der Mitte des 19. Jahrhunderts bei Verstorbenen einer Choleraepidemie gekrümmte Stäbchen im Darminhalt fand. Seine Beobachtung blieb zunächst nahezu unbeachtet. Erst Robert Koch beschrieb den Choleraerreger einige Jahrzehnte später erneut, konnte ihn im Labor anzüchten und nannte ihn wegen seiner gebogenen Form "Kommabazillus".
Die Einteilung der Gattung ist mehrfach umgestellt worden. Einige Arten, die lange zu Vibrio gerechnet wurden, sind inzwischen in eigene Gattungen ausgegliedert; das gilt beispielsweise für das Leuchtbakterium Vibrio fischeri, das heute meist als Aliivibrio fischeri geführt wird. Solche Umbenennungen erklären, warum ältere und neuere Quellen für denselben Keim mitunter verschiedene Namen verwenden.
Gebogene Stäbchen kommen auch in anderen Bakteriengruppen vor. Von der Gattung Campylobacter, deren Vertreter ebenfalls gekrümmt sind und ebenfalls Durchfälle auslösen, unterscheiden sich die Vibrionen unter anderem durch ihre Ansprüche an den Sauerstoff: Campylobacter-Arten wachsen nur in einer sauerstoffarmen Atmosphäre, während Vibrionen an der Luft gut gedeihen.
Bau und Stoffwechsel
Wie alle gramnegativen Bakterien besitzen Vibrionen zwei Membranen, zwischen denen die dünne Stützschicht aus Murein liegt. Die äußere Membran enthält Lipopolysaccharide. Deren Zuckeranteil bildet das sogenannte O-Antigen, das die Feineinteilung der Arten in Serogruppen ermöglicht; der Fettanteil wirkt beim Zerfall der Bakterien als Endotoxin und trägt zur Entzündungsreaktion des Körpers bei.
Die einzelne Geißel am Zellpol ist bei Vibrionen von einer Fortsetzung der äußeren Membran umhüllt und dadurch besonders stabil. Gesteuert wird die Bewegung über die Chemotaxis: Die Bakterien nehmen Stoffe in ihrer Umgebung wahr und schwimmen auf Nahrungsquellen zu beziehungsweise von schädigenden Bedingungen fort. Einige Arten bilden zusätzlich zahlreiche seitliche Geißeln, sobald sie auf eine feste Oberfläche geraten, und breiten sich darauf schwärmend aus.
Stoffwechselseitig sind Vibrionen chemoorganotroph: Sie beziehen ihre Energie aus organischen Verbindungen. Als fakultative Anaerobier atmen sie in Gegenwart von Sauerstoff und schalten in dessen Abwesenheit auf Gärung um. Alle Vertreter der Gattung bilden das Enzym Oxidase. Dieser Befund ist im Labor von erheblichem Wert, denn die ebenfalls im Darm vorkommenden Enterobakterien sind oxidasenegativ; ein positiver Oxidasetest lenkt den Verdacht deshalb früh in Richtung Vibrionen.
Die meisten Arten der Gattung sind halophil, sie benötigen also Salz zum Wachsen und gedeihen im Meerwasser besser als in Süßwasser. Vibrio cholerae bildet hier eine Ausnahme: Er verträgt Salz, ist aber nicht darauf angewiesen, und kann sich deshalb auch in salzarmem Wasser halten. Diese Besonderheit passt zu seiner Rolle als Erreger einer über Trinkwasser übertragenen Erkrankung.
Charakteristisch ist ferner die Vorliebe für alkalische Bedingungen. Vibrionen wachsen noch bei pH-Werten, bei denen viele andere Darmbakterien bereits gehemmt sind, reagieren umgekehrt aber empfindlich auf Säure. Der saure Mageninhalt stellt für sie deshalb eine wirksame Barriere dar. Da sie außerdem wärmeliebend sind und unter günstigen Bedingungen zu den am schnellsten wachsenden Bakterien überhaupt zählen, können sie sich in warmem Wasser und in ungekühlten Lebensmitteln innerhalb kurzer Zeit stark vermehren.
Nachweis im Labor
Für den Nachweis von Vibrionen wird die Probe zunächst in einer alkalischen Nährlösung angereichert, in der die säureempfindliche Begleitflora zurückbleibt, die Vibrionen sich dagegen vermehren. Anschließend wird auf einen Selektivnährboden überimpft, der Gallensalze, Citrat, Thiosulfat und den Zucker Saccharose enthält. Auf diesem Nährboden lassen sich die Arten schon an der Farbe unterscheiden: Wer Saccharose vergärt, säuert seine Umgebung an und wächst in gelben Kolonien – so Vibrio cholerae und Vibrio alginolyticus. Vibrio parahaemolyticus und Vibrio vulnificus verwerten den Zucker nicht und bilden grüne Kolonien.
Ergänzend werden der Oxidasetest, das Verhalten gegenüber verschiedenen Zuckern und der Salzbedarf geprüft. Im frischen Nativpräparat fällt unter dem Mikroskop die sehr lebhafte Beweglichkeit auf. Endgültig bestimmt werden die Keime heute meist massenspektrometrisch, indem das Eiweißmuster der Kolonie mit einer Datenbank verglichen wird, oder molekularbiologisch über den Nachweis artspezifischer Genabschnitte. Für die Feintypisierung stehen Antiseren gegen die O-Antigene zur Verfügung.
Wichtig ist der Hinweis des einsendenden Arztes auf Meerwasserkontakt, den Verzehr roher Meeresfrüchte oder eine Reise in ein warmes Land. Auf den Nährböden, die bei Durchfallerkrankungen routinemäßig eingesetzt werden, wachsen Vibrionen nämlich schlecht und werden ohne gezielte Suche leicht übersehen.
Widerstandsfähigkeit, Hygiene und Vorbeugung
Außerhalb des Wassers sind Vibrionen wenig widerstandsfähig. Austrocknung, Hitze, Säure und die üblichen Desinfektionsmittel töten sie zuverlässig ab; auch die Chlorung von Trinkwasser wirkt gegen sie. Gründliches Durchgaren macht kontaminierte Meeresfrüchte und Fisch sicher, während Kühlen die Vermehrung nur bremst und Einfrieren die Keimzahl zwar senkt, aber keine Abtötung garantiert.
Im Wasser dagegen überdauern die Bakterien lange. Sie heften sich an Kleinkrebse, Plankton und andere Oberflächen, deren Chitin sie als Nährstoff nutzen können, und überstehen ungünstige Zeiten in einem Zustand, in dem sie zwar lebend, aber mit den üblichen Verfahren nicht mehr anzüchtbar sind. Aus diesem Ruhezustand können sie wieder erwachen, sobald sich das Wasser erwärmt. Das erklärt, warum Vibrionen in denselben Küstengebieten Jahr für Jahr wiederkehren, ohne dass ein neuer Eintrag von außen nötig wäre.
Die Übertragungswege der drei für den Menschen wichtigen Arten unterscheiden sich grundlegend, obwohl alle drei im Wasser leben. Die Cholera wird über verunreinigtes Trinkwasser und darüber verunreinigte Lebensmittel weitergegeben; ihre Ausbreitung hängt an der Wasserversorgung und der Abwasserentsorgung, und der Mensch ist dabei die entscheidende Quelle. Vibrio parahaemolyticus und Vibrio vulnificus werden dagegen nicht von Mensch zu Mensch weitergereicht, sondern stammen unmittelbar aus dem Meerwasser: über rohe oder ungenügend erhitzte Meerestiere oder über Verletzungen, die mit warmem Küstenwasser in Berührung kommen.
Die Vorbeugung richtet sich nach dem Übertragungsweg. Gegen die Cholera wirken sauberes Trinkwasser, geordnete Abwasserentsorgung und Händehygiene; gegen die von Meeresvibrionen ausgelösten Erkrankungen wirken das Durchgaren von Fisch und Meeresfrüchten, die getrennte Verarbeitung roher Ware und eine unterbrechungsfreie Kühlung. Menschen mit geschwächter Abwehr, chronischer Lebererkrankung oder einer Eisenspeicherkrankheit gelten als besonders gefährdet; für sie gilt der Verzicht auf rohe Austern und Muscheln sowie das Meiden warmer Küstengewässer bei offenen Wunden als sinnvolle Vorsichtsmaßnahme.
Rechtlich sind die Vibrionen in Deutschland unterschiedlich eingeordnet. Für die Cholera besteht seit Langem eine namentliche Meldepflicht. Der direkte Nachweis der übrigen humanpathogenen Vibrionen ist erst seit 2020 meldepflichtig; erst dadurch entstand eine belastbare Übersicht darüber, wie häufig solche Infektionen an deutschen Küsten tatsächlich vorkommen.
Vibrionen außerhalb der Krankheitslehre
Die meisten Arten der Gattung sind für den Menschen harmlos, für die Meeresbiologie aber bedeutsam. Weil sie Chitin abbauen können – den Baustoff der Panzer von Krebstieren und Insekten –, beteiligen sie sich maßgeblich an der Rückführung dieses Materials in den Nährstoffkreislauf der Meere.
Berühmt geworden sind die Leuchtbakterien der Gruppe. Sie leben in Lichtorganen bestimmter Tintenfische und Fische, erhalten dort Nährstoffe und geben im Gegenzug Licht ab, das ihren Wirten der Tarnung oder der Verständigung dient. An diesen Bakterien wurde entdeckt, dass Bakterien ihre Zelldichte messen und bestimmte Gene erst ablesen, wenn genügend Artgenossen anwesend sind. Dieses Prinzip der Verständigung zwischen Bakterienzellen wurde später bei zahlreichen Krankheitserregern wiedergefunden und ist heute ein Grundmodell der Mikrobiologie. In der Umweltanalytik nutzt man Leuchtbakterien in genormten Prüfverfahren: Nimmt die Leuchtstärke ab, nachdem eine Wasserprobe zugegeben wurde, deutet das auf giftige Inhaltsstoffe hin.
Eine weitere Art wird wegen ihrer außergewöhnlich kurzen Verdopplungszeit in der Biotechnologie als Arbeitspferd im Labor erprobt, weil sich mit ihr Versuche schneller durchführen lassen als mit den bisher üblichen Laborbakterien.
Erhebliche wirtschaftliche Bedeutung haben Vibrionen schließlich in der Fisch- und Muschelzucht. Verschiedene Arten der Gattung lösen bei Fischen, Garnelen und Muscheln Erkrankungen aus, die unter dem Sammelbegriff Vibriose zusammengefasst werden und in warmen Zuchtgewässern zu hohen Verlusten führen können.
Quellen
- 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
- Hof, H., Dörries, R. (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie.
ISBN: 9783132423558
- Neumeister, B., Geiss, H. K., Braun, R. W., Kimmig, P. (Hrsg.): Mikrobiologische Diagnostik.
ISBN: 9783137436027
- Löscher, T., Burchard, G.-D., Hoerauf, A., et al. (Hrsg.): Tropenmedizin.
ISBN: 9783437216428

