Vibrionen

pathogene Bakterien, Gattung der Familie Vibrionaceae From Wikipedia, the free encyclopedia

Vibrionen ist die eingedeutschte Bezeichnung für Bakterien der Gattung Vibrio, die mäßig bis stark salzbedürftig sind.[1] Es handelt sich um gramnegative Bakterien, fakultativ anaerobe, gekrümmte Stäbchen. Die Geißeln sind meist polar angeordnet. Überdauerungsorgane wie Sporen werden nicht erzeugt. Humanpathogen sind neben dem bekannten Choleraerreger Vibrio cholerae auch Vibrio parahaemolyticus und Vibrio vulnificus, die beide in warmem Salzwasser vorkommen und für schwere Magendarminfektionen und Weichteilinfektionen verantwortlich sein können.

Schnelle Fakten Systematik, Wissenschaftlicher Name ...
Vibrionen

Vibrio cholerae

Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria)
Abteilung: Proteobacteria
Klasse: Gammaproteobacteria
Ordnung: Vibrionales
Familie: Vibrionaceae
Gattung: Vibrionen
Wissenschaftlicher Name
Vibrio
Pacini 1854
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Merkmale

Die bekannteste Art, Vibrio cholerae, ist Erreger der Cholera. Es gibt zwei Stämme, den klassischen Stamm und den El-Tor-Stamm. Infektionen mit dem El-Tor-Stamm verlaufen in der Regel leichter und enden viel seltener tödlich. Ein weiterer wichtiger Krankheitserreger ist Vibrio parahaemolyticus, eine Art, die besonders in Japan durch Meeresfrüchte oder rohen Fisch übertragen wird und Brechdurchfall-Erkrankungen (Gastroenteritis) erzeugt.

In der Umwelt werden mehr als 70 Vibrio-Arten beschrieben; sie kommen vor allem in warmem Brackwasser vor, haften an Plankton und Algen und können sich in filtrierenden Muscheln wie Venusmuscheln und Austern anreichern.[2]

Einige marine Arten wie Vibrio anguillarum können bei Fischen Krankheiten hervorrufen und somit in Fischfarmen große Schäden verursachen. Auch Vibrio ordalii wurde bei kranken Fischen gefunden.

Auch Produzenten des starken Nervengiftes Tetrodotoxin (TTX) oder anhydro-TTX wurden bei dieser Gattung nachgewiesen. anhydro-TTX ist eine im molekularen Aufbau leicht abweichende Variante dieses Giftes. Produktion von TTX wurde beispielsweise bei Vibrio alginolyticus[3] nachgewiesen, anhydro-TTX auch bei Vibrio fischeri.[4] Dieses Bakterium wird nach aktueller Systematik nun als Aliivibrio fischeri bezeichnet.[5] Vermutlich sind Arten von Vibrio für die Giftproduktion verschiedener Kugelfische (Tetraodontidae) verantwortlich. So wurde Vibrio alginolyticus bei dem Kugelfisch Takifugu vermicularis gefunden. Allerdings wurde die Tetrodotoxinbildung durch Vibrionen wieder in Frage gestellt.[6][7]

Arten (Auswahl)

  • Vibrio alginolyticus (Miyamoto et al. 1961) Sakazaki 1968[3][8]
  • Vibrio anguillarum Bergeman 1909
  • Vibrio cholerae Pacini 1854
  • Vibrio coralliilyticus Pollock et al., 2010[9][10]
  • Vibrio harveyi (Johnson & Shunk 1936) Baumann et al. 1981
  • Vibrio ordalii Schiewe et al. 1982
  • Vibrio mimicus Davis et al. 1982[11][12]
  • Vibrio natriegens (Payne et al. 1961) Baumann et al. 1981 comb. nov.
  • Vibrio parahaemolyticus (Fujino et al. 1951) Sakazaki et al. 1963
  • Vibrio pectenicida Lambert et al. 1998[13]
  • Vibrio vulnificus (Reichelt et al. 1979) Farmer 1980

Nicht mehr zur Gattung Vibrio gehört der früher als Vibrio fischeri bezeichnete Aliivibrio fischeri (Beijerinck 1889) Urbanczyk et al. 2007.[5]

Vorkommen

Insbesondere die sogenannten Nicht-Cholera-Vibrionen kommen in der Ost- und Nordsee, vereinzelt auch in leicht salzhaltigen Binnengewässern, als Bestandteil der natürlichen Bakterienflora vor. Sie vermehren sich stark bei Wassertemperaturen über 20 °C und einem Salzgehalt von 0,5 bis 2,5 Prozent.[1] In der internationalen Literatur wird eine Zunahme der Vibrio-Häufigkeit bereits ab Meerwassertemperaturen über etwa 15 °C und bei moderaten Salzgehalten beschrieben; marine Hitzewellen, regenbedingte Salzgehaltsänderungen und Nährstoffeinträge können die Häufigkeit zusätzlich erhöhen.[14] Muscheln, insbesondere Austern, sind ein wichtiger Übertragungsweg, weil sie als Filtrierer Mikroorganismen aus der Wassersäule anreichern können.[14]

Infektionen mit Vibrionen in der Ostsee gibt es regelmäßig in den Sommermonaten bei höheren Wassertemperaturen. Zur Risikogruppe gehören immungeschwächte, ältere Personen mit offenen Wunden, durch die beim Baden Bakterien eindringen können. Auch Todesfälle kommen vor.[15][16] [17] Der starke Anstieg von Vibrio-Infektionen in der Ostsee im Juli 2014 fiel mit einer Hitzewelle zusammen, die das flache Meer rasch erwärmte.[2]

Durch die Erwärmung der Meere werden Vibrio-Arten auch in Regionen nachgewiesen, die früher für sie zu kalt waren; an der Ostküste der Vereinigten Staaten wurden sie inzwischen bis in den Bundesstaat Maine beobachtet.[2] Für die Vereinigten Staaten schätzen Gesundheitsbehörden rund 80.000 Vibriosen und etwa 100 Todesfälle pro Jahr; die meisten Erkrankungen werden dort Vibrio parahaemolyticus zugeschrieben, während die meisten Todesfälle mit Vibrio vulnificus verbunden sind.[2] Besonders gefährdet für schwere Verläufe sind Personen mit Lebererkrankungen, Immunsuppression, höherem Lebensalter oder Diabetes.[2]

Die Spezies Vibrio pectenicida ruft bei einer Reihe von Meerestieren Krankheiten hervor:[13]

Allein der Krankheit SSWD sind seit 2013 Milliarden von Seesternen aus 10 verschiedenen Arten zum Opfer gefallen, wobei der Sonnenblumen-Seestern die am schwersten betroffene Art ist.[13]

Lebensmittelsicherheit und Klimawandel

Für rohe oder nur kurz erhitzte Meeresfrüchte ist das Vorkommen von Vibrio eine Gefahr für die Lebensmittelsicherheit, weil Temperatur, Salzgehalt und Handhabung nach der Ernte bestimmen, ob sich Keime vermehren können.[14] In einer 2026 veröffentlichten Modellstudie zur tasmanischen Austern-Lieferkette erhöhten steigende Luft- und Wassertemperaturen sowohl die Vibrio-Häufigkeit im Meerwasser als auch die Anreicherung in Austern, wobei höhere Lufttemperaturen besonders stark auf Risiken nach der Ernte wirkten.[14] Die Studie deutete außerdem darauf hin, dass Extremniederschläge vor allem Risiken im Zusammenhang mit Antibiotikaresistenz über Verschmutzungs- und Nährstoffpfade beeinflussen.[14] Als besonders beeinflussbare Punkte nannte die Modellierung die Integrität der Kühlkette, Verbraucheraufklärung und sektorübergreifende Zusammenarbeit zwischen Umweltüberwachung, Lebensmittelaufsicht, Austernwirtschaft und öffentlicher Gesundheit.[14] Im US-amerikanischen Muschelsektor sollen sogenannte Vibrio control plans die Vermehrung nach der Ernte begrenzen, indem Muscheln nach dem Fang rasch gekühlt und innerhalb festgelegter Fristen in Kühlung gebracht werden.[2]

Analytik

In der Lebensmittelanalytik insbesondere bei Fischereiprodukten ist die Analytik von Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus und Vibrio vulnificus nötig. Der Ausschluss von enteropathogenen Vibrionen erfolgt mittels DIN EN ISO 21872-1 kulturell nach mehreren konsekutiven Anreicherungsschritten.[18] Bestätigt wird klassisch biochemisch. Alternativ kann die Bestätigung auch mittels MALDI-TOF MS erfolgen.[19]

Meldepflicht

In Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis von humanpathogenen Vibrio spp. namentlich meldepflichtig nach § 7 des Infektionsschutzgesetzes, sofern der Nachweis auf eine akute Infektion hinweist; aber soweit ausschließlich eine Ohrinfektion vorliegt, nur bei Vibrio cholerae.

In der Schweiz ist lediglich der positive laboranalytische Befund zu Vibrio cholerae meldepflichtig und zwar nach dem Epidemiengesetz (EpG) in Verbindung mit der Epidemienverordnung und Anhang 3 der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen.

Forschungsgeschichte

Der dänische Zoologe Otto Friedrich Müller prägte den Begriff Vibrionen, aufgrund der zitterartigen Bewegung der Bakterien, welche sich mikroskopisch beobachten lässt.[20]

Literatur

Weblinks

Commons: Vibrionen (Vibrio) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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