FAQ Infektionen & Antibiotika

Krankheitserreger

Bakterien sind einzellige Kleinstlebewesen ohne Zellkern, die praktisch überall in der Natur vorkommen. Ihre Vermehrung geschieht durch rasche Zellteilung. Sie werden nach ihrer Form unterschieden (kugel-, stäbchen- oder spiralförmig), mittlerweile aber auch molekulargenetisch klassifiziert. Von den unzähligen Bakterienarten, die es gibt, ist bisher vermutlich nur ein Bruchteil bekannt und erforscht.

Die überwiegende Mehrzahl aller Bakterienarten ist für den Menschen harmlos, mit manchen leben wir sogar in Symbiose: Darmbakterien benötigen wir für unsere Verdauung, auf unserer Haut und auf den Schleimhäuten leben ebenfalls zahlreiche harmlose Bakterien, die sogar gegen das Vordringen von Krankheitserregern schützen.

Einige wenige Bakterienarten verursachen im menschlichen Körper Krankheiten, wenn sie dort eindringen und sich vermehren. Diese Chance erhalten sie vor allem bei immungeschwächten Menschen und bei größeren medizinischen Eingriffen. Entscheidend bei der Prävention einer bakteriellen Infektion ist zunächst die Verhinderung von Kontaminationen. Entsprechend haben strenge hygienische Maßnahmen auf der Station aber auch im OP unter Beachtung der Sterilisations- und Desinfektionsrichtlinien eine große Bedeutung.

Bakterielle Infektionen werden hauptsächlich mit Antibiotika behandelt, manchmal muss der Entzündungsherd auch operativ entfernt werden. Manche Bakterien haben im Laufe der Zeit eine Immunität gegen bestimmte Antibiotika entwickelt (Resistenzen). Die Ausbreitung von Antibiotikaresistenzen geht auf eine Besonderheit von Bakterien zurück: Ihr Genmaterial liegt vorwiegend in Form eines großen Chromosoms vor; daneben enthalten sie jedoch auch kurze ringförmige Gen-Strukturen (Plasmide). Besonderes Charakteristikum ist, dass Plasmide auch zwischen völlig verschiedenen Arten ausgetauscht werden können. Antibiotikaresistenzen liegen vorwiegend auf Plasmiden vor und können sich daher rasch ausbreiten.

Multiresistente Erreger sind Bakterien, die gegen mehrere oder sogar alle verfügbaren Antibiotika resistent sind. Infektionen mit diesen Erregern können daher nur sehr schwer oder gar nicht behandelt werden. Eine wachsende Anzahl der nosokomialen Infektionen wird durch resistente oder multiresistente Erreger verursacht.

Durch den vermehrten und unkontrollierten sowie fehlerhaften Einsatz von Antibiotika bei Menschen und Tieren steigt die Zahl der multiresistenten Bakterien. Multiresistente Erreger verursachen in aller Regel weder häufiger Infektionen noch sind sie aggressiver. Die Gefahr besteht darin, dass sie im Falle einer Infektion nur schwer zu behandeln sind, da die meisten Medikamente wirkungslos sind.

Zu den multiresistenten Erregern zählen neben MRSA unter anderem auch bestimmte Klebsiellen, Enterokokken oder Pseudomonaden.

ESBL steht für "extended-spectrum beta-lactamase", zu deutsch "Beta-Laktamase mit erweitertem Spektrum". Beta-Laktamase bezeichnet ein Enzym, das Beta-Laktam-Ringe spaltet und damit eine wichtige Gruppe von Antibiotika, die so genannten Beta-Laktam-Antibiotika (z.B. die Cephalosporine), unwirksam macht. Diese Antibiotika stören den Aufbau der bakteriellen Zellwand.

ESBL ist problematisch, wenn diese Eigenschaft auf gramnegative Stäbchenbakterien aus der Gruppe der Enterobakterien übertragen wird. Diese Bakterien (z.B. E. coli, Klebsiella sp. und Proteus sp.) leben im Darm von gesunden Menschen, werden auch aus der Umwelt aufgenommen und sind für die Funktionsfähigkeit der Darmflora wichtig.

Erlangen sie aus der Umwelt die Fähigkeit, ESBL zu bilden, ist das an sich noch nicht gefährlich. Problematisch wird es, wenn die ESBL-Keime sich – etwa bei beatmeten oder immungeschwächten Patienten – in der Schleimhaut des Dickdarms, den Harn- und Atemwegen vermehren und dort zu krankhaften Symptomen führen. Dann kommt es zu schwer therapierbaren Infektionen der Harnwege, nur schlecht heilenden Lungenentzündungen und Wundheilungsstörungen, bei denen die Wunden eitern und einen starken Verwesungsgeruch verströmen.

ESBL-bildende Bakterien sind gegen eine ganze Reihe von Antibiotika resistent, und als Behandlungsmöglichkeit bleiben häufig nur noch bestimmte Reserveantibiotika übrig, in erster Linie die Carbapeneme und oft als letztes Mittel das Antibiotikum Colistin.

MRSA-Bakterien sind Staphylokokken, die gegen das Antibiotikum Methicillin resistent sind. Staphylokokken kommen natürlicherweise vor allem auf der Haut und den Schleimhäuten vor. Sie spielen vor allem bei nosokomialen Infektionen eine wichtige Rolle. Viele der MRSA-Stämme sind nicht nur gegen Beta-Lactam-Antibiotika (z.B. Methicillin) resistent, sondern auch gegen andere Arten von Antibiotika, sie sind folglich multiresistent. Der Name leitet sich daher ab, dass man früher die Resistenztestung der Keime mit dem Leitantibiotikum Methicillin durchgeführt hat.

Bis in die 1990er Jahre kamen MRSA-Stämme fast ausschließlich in Krankenhäusern vor und wurden in den letzten Jahren vor allem deswegen zum Problem, weil sie zunehmend auch gegen andere Antibiotika resistent werden (-> multiresistente Keime). Zur Bekämpfung von MRSA-Stämmen werden sogenannte Glykopeptid-Antibiotika, wie beispielsweise Vancomycin, eingesetzt.

Seit etwa 20 Jahren treten MRSA-Stämme auch außerhalb von Krankenhäusern auf, so dass zwischen Krankenhaus-assoziierten MRSA (hospital acquired, ha-MRSA) und ambulant-assoziierten MRSA (community acquired, ca-MRSA) unterschieden wird. Hinzu kommen Tiermast-assoziierte MRSA (livestock associated, la-MRSA), die wegen der Verwendung von Antibiotika in der Tierzucht auftreten.

Ähnlich wie bei MRSA treten auch beim Hautkeim Staphylococcus epidermis antibiotika-resistente Stämme auf. S. epidermis und andere Staphylokokken gehören zu völlig normalen Haut- und Schleimhautflora des Menschen und verursachen keine Krankheiten. Auch die antibiotika-resistenten S.epidermis-Stämme (MRSE) sind für gesunde Menschen keine Gefahr. Infizieren sie jedoch Menschen mit geschwächtem Immunsystem - etwa über implantierte Fremdkörper wie Katheter, Prothesen, künstliche Gelenke, Schrittmacher, Herzklappen, usw. - wird die Behandlung schwierig, da Antibiotika kaum oder gar nicht ansprechen.

Enterokokken - in der Regel handelt es sich um das Darmbakterium Enterococcus faecium - sind häufige Erreger von nosokomialen Infektionen, vor allem bei intensivmedizinisch betreuten Patienten. Risikopatienen sind meist schwer kranke, ältere Patienten mit einem geschwächten Immunsystem. Enterokokken sind häufig multiresistent.

Besonders problematisch sind Vancomycin-resistente Enterokokken, die so genannten VRE-Bakterien. Da sie eine Resistenz gegen Vancomycin, ein so genanntes Reserveantibiotikum tragen, sind sie ein gefürchteter nosokomialer Problemkeim. Zudem weisen sie meistens eine Vielzahl weiterer Antibiotikaresistenzen aus, so dass nur sehr wenige Therapiemöglichkeiten zur Verfügung stehen.

Entwicklungsstufen eines Biofilms
Abb.: Entwicklungsstufen eines Biofilm

Biofilme entstehen, wenn Mikroorganismen sich an Oberflächen ansiedeln. Sie bilden dabei Lebensgemeinschaften, bei denen die Bakterien von einer mikrobiell induzierten Matrix umgeben sind, die aus Wasser und Bio-Polymeren (Polysaccharide, Proteine, Lipide und Nukleinsäuren) besteht. Dieser Prozess kann Wochen, aber auch Jahre dauern und erfolgt in mehreren Stadien.

Biofilme bieten Schutz vor Austrocknung und Giftstoffen und ermöglichen es Mikroorganismen, auch Hungerperioden zu überstehen. In mehr als 60 % aller bakteriellen Infektionskrankheiten schützen sich die Erreger durch die Bildung von Biofilmen, denn die von den Bakterien gebildete schleimartige Matrix kann von Immunzellen und Wirkstoffen kaum durchdrungen werden. Hinzu kommt, dass Bakterien in Biofilmen ihren Stoffwechsel reduzieren und nur sehr langsam wachsen. Antibiotika sind jedoch nur gegen stoffwechselaktive, schnell wachsende Bakterien wirksam. Je nach Aktivitätslage können dabei immer wieder Zellen aus dem Biofilm freigesetzt werden. Dies kann beispielsweise zu chronischen und wiederkehrenden Infektionen führen.

Eine wirksame Bekämpfung ist meist nur in einem frühen Stadium der Biofilmentwicklung möglich. Wegen der eingeschränkten Stoffwechselaktivität lassen sich Erreger, die im Biofilm vorliegen, durch konventionelle Verfahren der Mikroorganismenkultur auch nicht vermehren und daher nur sehr schlecht untersuchen.

Besonders günstige Bedingungen zur Bildung von Biofilmen bieten die Metall- oder Kunststoff-Oberflächen von Implantaten und medizinischen Geräten, die längere Zeit im Körper belassen werden (Katheter, künstliche Herzklappen, Shunts usw.). Etwa die Hälfte aller nosokomialen Infektionen wird auf chirurgische Implantate zurückgeführt.

nach oben

Heraeus Medical

You have come to the International website. Would you like to stay or be redirected to the US website?