Shigella

Bei den Bakterien der Gattung Shigella (auch bekannt als Shigellen) handelt es sich um eine Gruppe gramnegativer Stäbchenbakterien der Familie der Enterobakterien (Enterobacteriaceae). Benannt wurden sie nach dem japanischen Bakteriologen Kiyoshi Shiga, dem Entdecker des Erregers der Bakterienruhr (Nachweis 1898). Die Bakterien sind unbeweglich und können auch ohne Anwesenheit von Sauerstoff leben (fakultativ anaerob). Shigellosen sind meldepflichtig!

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Alle 4 bekannten Shigella-Artengruppen sind medizinisch relevant als Erreger der Shigellosen, besser bekannt als Bakterienruhr, und wurden bislang nur beim Menschen und Primaten nachgewiesen. Weltweit werden jährlich ca. 160 Mio. Menschen infiziert, von denen ca. 1 Mio. sterben. Dabei handelt es sich meist um Kinder, ältere und immungeschwächte Patienten. Verbreitet werden sie durch verschmutztes Wasser oder Nahrungsmittel, teilweise auch durch Fliegen. Die Krankheitssymptome (hauptsächlich Fieber und starker Durchfall) stellen eine Reaktion auf die Einwanderung der Bakterien in das Darmgewebe und dessen dadurch bedingte Zerstörung dar. Die Shigellen-Infektion wird von Immunzellen, welche man als Neutrophile oder auch als polymorphonukleare Zellen bezeichnet, beseitigt. Diese werden von infizierten Fresszellen (Makrophagen) mittels ausgeschütteter Botenstoffe an den Entzündungsherd gelockt.

Shigella dysenteriae produzieren das so genannte Shiga-Toxin, welches zu einer schwerer wiegenden Vergiftung führt als bei Infektionen mit anderen Shigella-Gruppen.

Weiterhin produzieren Shigellen ein Protein-verdauendes Enzym mit der Bezeichnung VirA, welches auf die Bausteine der Mikrotubuli (Mikrotubuline) der befallenden Zellen einwirkt. Mikrotubuli bilden einen wichtigen Bestandteil des Zytoskeletts, welches die Zelle wie ein dichtes Netzwerk durchspinnt. Dieses Gespinst verhindert, dass die Bakterien sich frei im Zytoplasma bewegen könnten. VirA schlitzt die Mikrotubuli gleichsam auf, so dass die Shigellen in diese eindringen können. Anschließend nutzen die Bakterien die röhrenförmigen Strukturen wie Tunnel für ihre weitere Ausbreitung in die Wirtszelle ^[1].

Shigella-Artengruppen

• Gruppe A, Shigella dysenteriae: Die Bakterien der Gruppe A sind hauptsächlich in den Tropen und Subtropen verbreitet. Besonders schwer sind Infektionen mit dem Serotyp A (auch Shiga-Kruse-Bakterium), da diese Bakterien neben den normalen Giften auch ein Nervengift bilden.
• Gruppe B, Shigella flexneri: Infektionen dieser Gruppe verlaufen in der Regel weniger schwer als die der Gruppe A, die Bakterien sind weltweit verbreitet. Zur Diskussion steht im Moment, ob Infektionen mit diesen Bakterien im Zusammenhang mit einigen Fällen von Plötzlichem Kindstod stehen. Shigella flexneri wurde 2002 sequenziert, das Genom ist also vollständig bekannt.
• Gruppe C, Shigella boydii: Boyd-Bakterien finden sich vor allem in Vorderindien und Nordafrika, Infektionen mit ihnen sind selten und meist harmlos.
• Gruppe D, Shigella sonnei: Diese auch als Kruse-Sonne-Bakterien bekannten Arten stellen vor allem in Mitteleuropa die häufigsten Shigellen dar und verursachen besonders bei Kindern den harmlosen Sommerdurchfall.

Quellen

1. ↑ Research Highlights in Nature Bnd. 444, S. 246, 16. Nov. 2006 über einen Artikel in Science Bnd. 314, S. 985-986, 2006

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