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Was sind Pseudomonas aeruginosa?

Pseudomonas aeruginosa (von lat. aerugo Grünspan) ist ein gramnegatives,  oxidasepositives Stäbchen der Gattung Pseudomonas. Es wurde im Jahr 1900 von Walter Migula entdeckt. Die Namensgebund bezieht sich dabei auf die blau-gründe Färbung des Eiters bei eitrigen Infektionskrankheiten. Im Jahre 2000 wurde erstmals das vollständige Genom des Stammes PAO1 sequenziert. Das Genom hat eine Größe von 6,3 Mbp und enthält 5570 Gene.

 Vorkommen

Das Bakerium ist ein weitverbreiteter Boden- und Wasserkeim (Nasskeim), der in feuchten Milieus vorkommt (neben feuchten Boden und Oberflächengewässern auch in Leitungswasser, Waschbecken, Duschen, Toiletten, Spülbecken, Dialysegeräten, Medikamenten und Desinfektionsmitteln). In der Hygiene gilt es daher als bedeutender Krankenhauskeim (nosokomialer Keim). Aber auch als Lebensmittelverderber spielt es eine erhebliche Rolle, was Isolate aus Pflanzen, Früchten, Lebensmitteln und dem Darmtrakt von Mensch und Tier belegen. Es kann selbst in destilliertem Wasser oder einigen Desinfikationsmitteln überleben und wachsen, wenn kleinste Spuren organischer Substanzen vorhanden sind.

Aussehen

Das Stäbchen kann 2-4 mm groß werden und besitzt büschelige lophotriche Flagellen. Haftfimbrien ermöglichen es dem Bakterium, sich an Oberflächen festzusetzen. Auf der äußeren Zellmembran ist ein Exopholysaccharid (Alginat) wie ein Kapsel aufgelagert. Es schützt vor Phagozyten und Antikörpern und wirkt dem Transport aus dem Respirationstrakt entgegen.

Stoffwechsel

Pseudomonas eruginosa ist nicht zur Gärung befähigt (Nonfermenter) und existiert überwiegend aerob. Nur in seltenen Fällen kann es auf eine anaerobe Lebensweise umstellen. In verschiedenen Nährmedien (z.B. Cetrimid-Agar) setzt es Farbstoffe wie Pyocyanin, Pyoverdin, Pyorubin und Pyomelanin frei. Meinst ist es auf Agar "metallisch-grün" plänzend. Charakteristisch ist dabei "lindenblütenartiger"süßlicher Geruch ("Gummibärchengeruch").
Neuere Forschungsergebnisse zeigen auf, das Pseudomonas aeruginosa mit Hilfe des Verdauungsenzyms SdsA sogar Natriumlaurylsulfat (SDS) verstoffwechseln kann. Dadurch ist das Bakterium in der Lage, auch dort zu überleben, wo andere Bakterien aufgrund der hohen SDS-Konzentration abgetötet werden, beispielsweise in Shampoos.
Pseudomonas aeruginosa produziert unter limitierenden Wachstumsbedingungen (z.B. Stickstoff-, Phosphat- oder Eisenlimitierung) auf Ölen (z.B. Sonnenblumenöl) aus nachwachsenden Rohstoffen sog. Rhamnolipide. Diese sind Biotenside und werden teilweise schon im Produktionsmaßstab hergestellt und als Tenside in Waschmitteln oder Kosmetika eingesetzt. Vermutlich geben die Zellen die Rhamnolipide in das sie umgebende Medium ab, um das Öl zu emulgieren und mittels Lipasen an den Wasser/Öl-Grenzflächen das Öl in Fettsäuren und Glycerid zu spalten. Die Rhamnolipidsynthese ist Quorum sensing reguliert, hängt also von der Zelldichte im Medium ab. Zusändig hierfür sind das Las- und Rhl-regulierte Quorum sending.

Pathogenität

Das Bakerium ist ein Krankenhauskeim, der durch seinen Stoffwechsel und seine Zellmembranstruktur Mehrfachresistenzen gegenüber Antibiotika aufweist. Mit ca. 10% aller Krankenhausinfektionen gehört Pseudomonas eruginosa zu den in Deutschland am häufigsten auftretenden Krankenhauskeimen. Das Spektrum an Krankheiten, welche durch diese Bakterien verursacht werden, ist umfangreich. Auslöser dafür sind zum einen die Fähigkeit zur Hämolyse und zum anderer Pathogenitätsfaktoren wie das Exotoxin A (ADP-Ribosyltransferase) sowie die Cytotoxine Exoenzym S und Exoenzym U, die das Bakterium produziert. Das häufigste Erscheinungsbild sind Pneumonien bei zystischer Fibrose, die vor allem bei immunsupprimierten und AIDS-Patienten besonders schwerwiegend sind. Harnwegsinfekte, Enterokolitis, Meningitis, Otitis externa oder Infektionen auf Brandwunden können ebenfalls ausgelöst werden.

Quelle: Wikipedia