Mycoplasmataceae

Die Mycoplasmataceae sind die einzige Bakterienfamilie der Ordnung Mycoplasmatales. Die meisten Arten sind Parasiten und oft für den Menschen und Tieren gefährliche Krankheitserreger (pathogen).

Sie zählen zu der Klasse der Mollicutes und besitzen (wie fast alle Vetreter der Mollicutes) keine Zellwand, Murein ist nicht vorhanden. Obwohl der Gram-Test auf der Struktur der Zellwand beruht und sie somit auch nicht positiv reagieren werden sie aufgrund von DNA-Analysen zu den Gram-positiven Bakterien mit niedrigem GC-Gehalt in der DNA (Firmicutes) gestellt. Ihr Genom ist sehr klein, was sie auch für die Genetik besonders interessant macht. Mycoplasma genitalium mit 580 kbp wurde vollständig sequenziert.

Der umgangssprachliche Begriff Mykoplasmen (oder auch mit „c“ geschrieben: Mycoplasmen) bezieht sich meist auf die Klasse Mollicutes, nicht auf die Familie Mycoplasmataceae oder der Art Mycoplasma speziell. Hiernach richtet sich auch dieser Artikel, der Begriff Mykoplasmen steht hier für alle Vertreter der Mollicutes.

In der Familie sind zwei Gattungen vertreten: Mycoplasma und Ureaplasma.

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Geschichtliches

Die erste Art wurde 1898 von an Pleuropneumonie (Lungenseuche) erkrankten Rindern isoliert. Damals wurde das Bakterium noch als „pleuropneumoniae-like organisms“ (PPLO) bezeichnet. In der Veterinärmedizin ist Mycoplasma somit schon länger als Krankheitserreger bekannt, erste eindeutige Einordnungen zu Erkankungen beim Menschen folgten erst später. Die erste Art, Mycoplasma hominis (verantwortlich für Harnwegsinfektionen), wurde erst im Jahr 1937 vom Menschen isoliert. Monroe Eaton erkannte in den 40er des letzten Jahrhundert den Erreger der atypischen Pneumonia (atypische Lungenentzündung), später wurde dieses Bakterium Mycoplasma pneumoniae genannt. Die Familie Mycoplasmataceae wurde von Freundt im Jahr 1955 offiziell eingeführt. Synonyme welche auch die Geschichte der Taxonomie der Familie wieder spiegeln sind „Borrelomycetaceae“ von Turner im Jahr 1935, „Parasitaceae“ Sabin 1941 und „Pleuropneumoniaceae“ Tulasne and Brisou 1955.

Merkmale

Die zwei Gattungen besiedeln als Parasiten ausschließlich Menschen und Tiere. Andere Gattungen der Mollicutes, wie Spiroplasma findet man auch in Insekten und Pflanzen, z.B. S. apis in Bienen und einigen Pflanzenarten. Die meisten Arten tolerieren Sauerstoff, benötigen ihn aber nicht zwingend (fakultativ anaerob). Einige Arten, wie z.B. Mycoplasma hyorhinis können unter völligen Ausschluß von Sauerstoff nicht leben, sie sind obligat aerob. Der Urease-Test verläuft bei Ureaplasma positiv, im Gegensatz zu Mycoplasma ist Ureaplasma in der Lage Harnstoff abzubauen.

Die Mykoplasmen können meist ihre Zellform verändern, sie sind pleomorph. Die am häufigsten auftretende Zellform ist kokkoid, daneben wurden z.B. pilzähnliche fädige Formen beobachtet (daher der Name Mykoplasma). Arten von Ureaplasma bilden teilweise kurze Ketten oder traubenförmige Anhäufungen.

Wie bereits erwähnt fehlen bei Mykoplasmen Zellwände. Eine Ausnahme ist die Gattung Erysipelothrix. Sie besitzt zwar eine Zellwand, wurde aber aufgrund von Ähnlichkeiten der DNA zu den Mollicutes gestellt. Hierfür wurde die Familie Erysipelotrichaceae Verbarg et al. 2004 erschaffen, die Stellung innerhalb der Klasse ist allerdings noch unklar ("Incertae sedis").

Bei den Mycoplasmataceae sind Geißeln, Pili und Fimbrien nicht vorhanden. Arten von Mycoplasma und Ureaplasma sind somit in der Regel nicht beweglich. Allerdings sind einige Arten in der Lage sich auf flüssigen Oberflächen gleitend zu bewegen. Hierzu zählen Mycoplasma pneumoniae, M. genitalium, M. pulmonis, M. gallisepticum und M. mobile.

Klinisch wichtige Arten

Die parasitären Mycoplasmen verursachen meist chronische Infektionen, der Wirt wird nicht getötet. Des weiteren sind nicht alle Arten obligat pathogen und zählen oft zu der natürlichen Bakterienflora. Sie sind somit nicht immer, bzw. nur unter speziellen Umständen krankheitserregend. Dies gilt z.B. für Mycoplasma hominis und Ureaplasma urealyticum. Diese Arten besiedeln auch den Urogenitaltrakt ohne Krankheiten auszulösen (fakultativ pathogen). Mycoplasma orale und M. salivarium treten häufig in der Mundhöhle auf und sind hier ungefährliche Kommensalen.

Weitere bei nicht immungeschwächten Menschen apathogene (nicht krankheitserregend) Arten:

• Am häufigsten im Oropharynx (Mundhöhle) gefunden: Mycoplasma salivarium, M orale, M. buccale, M. faucium und M. lipophilum.
• Im Urogenitaltrakt: Mycoplasma spermatophylum und M. primatum.

Durch das Fehlen der Zellwand sind Mycoplasma und Ureaplasma resistent gegen die Zellwand angreifende oder Murein-Synthese hemmende Antibiotika wie z.B. Penicillin.

Bei den ausgelösten Infektionskrankheiten spricht man auch von den Mykoplasmosen.

Beispiele in der Humanmedizin

Einige pathogene Arten:

• Mycoplasma pneumoniae verursacht untypische Pneumonien (Lungenentzündungen).
• Mycoplasma hominis, wie auch Ureaplasma urealyticum ist u. a. ein Erreger von unspezifischen Infektionen des Urogenitaltrakts.

Beispiele in der Veterinärmedizin

• Mycoplasma californicum und Mycoplasma conjunctivae: Die Gämsblindheit (engl.: infectious keratoconjunctivitis IKC) bei z.B. Gämse, Schafen, Steinböcken und Ziegen.
• Mycoplasma mycoides ssp. mycoides: Lungenseuche der Rinder (engl. Contagious bovine pleuropneumonia)
• Ureaplasma diversum: Auslöser von Metritis und Abort bei Rindern.

Für weitere Krankheiten ausgelöst von Mycoplasma und Ureaplasma urealyticum siehe dort.

Systematik

Die Familie besteht aus folgenden Gattungen und Arten (unvollständig)^[1]:

• Mycoplasma
  • Mycoplasma bovirhinis
  • Mycoplasma buccale
  • Mycoplasma gallinarum
  • Mycoplasma lipofaciens
  • Mycoplasma ovis
  • Mycoplasma sphenisci

• Ureaplasma
  • Ureaplasma gallorale
  • Ureaplasma urealyticum

• Die Stellung des Candidatus Hepatoplasma ist noch nicht geklärt (Stand September 2007).

Quellen

1. ↑ Systematik nach National Center for Biotechnology Information (NCBI) Stand: Februar 2007

Literatur

• Shmuel Razin: The Genus Mycoplasma and Related Genera (Class Mollicutes) In: The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 Bände, 3. Auflage, Springer-Verlag, New York u. a. O., 2006, ISBN 0-387-30740-0. Volume 4: Bacteria: Firmicutes, Cyanobacteria ISBN 978-0-387-25494-4
• Shmuel Razin und Richard Herrmann: Molecular Biology and Pathogenicity of Mycoplasmas 1. Auflage, Springer Verlag, 2002 ISBN 0-306-47287-2
• Köhler, Werner (Hrsg.) Medizinische Mikrobiologie, 8. Aufl., München / Jena 2001 ISBN 978-3-437-41640-8
• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock - Mikrobiologie. 11. Auflage. Pearson Studium, München 2006, ISBN 3-8274-0566-1