Staphylococcus aureus Krankenhauskeim mag menschliches Blut

Der besonders in Kliniken verbreitete Erreger Staphylococcus aureus hat es auf das Eisen in den roten Blutkörperchen des Menschen abgesehen. Die Beschaffenheit des Blutes könnte beeinflussen, wie anfällig jemand für eine Infektion mit dem gefährlichen Bakterium ist.

Staphylococcus aureus unter dem Mikroskop: Ständig auf der Suche nach Eisen
CDC / Matthew J. Arduino / DRPH

Staphylococcus aureus unter dem Mikroskop: Ständig auf der Suche nach Eisen


Staphylococcus aureus ist eine Art Mikro-Vampir: Das Bakterium hat es auf menschliches Blut abgesehen. Nur im Notfall nutzt es tierische Versionen des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin, um an seine Ration Eisen zu kommen, berichten US-Forscher im Fachmagazin "Cell Host & Microbe".

Die Vorliebe erklärt, warum der Keim nur sehr selten bei Tieren Infektionen auslöst, während er den Menschen regelmäßig heimsucht. Die Wissenschaftler halten es zudem für wahrscheinlich, dass bereits kleine Unterschiede im Aufbau des Hämoglobins die individuelle Anfälligkeit für die Keime erhöhen oder verringern. Sollte sich das bestätigen, könnte ein Test entwickelt werden, mit dem sich das Risiko eines Menschen für eine Staphylokokken-Infektion vorhersagen lässt, schreiben Gleb Pishchany von der Vanderbilt University Medical School in Nashville (US-Bundesstaat Tennessee) und seine Kollegen.

Kampf ums Eisen

Wie viele andere Bakterienarten ist auch Staphylococcus aureus ständig auf der Suche nach Eisen, das der Keim für seine Vermehrung benötigt. Das Problem: Im Körper von Tieren und auch beim dem Menschen liegt das Metall meist gut verpackt innerhalb von Eiweißen oder speziellen Speichermolekülen wie beispielsweise Hämoglobin vor - eine Strategie, die nicht zuletzt als Schutz gegen eindringende Bakterien dient. Allerdings haben viele Mikroben Gegenmaßnahmen entwickelt, um trotzdem an das Eisen zu kommen.

Das gilt auch für Staphylococcus: Einmal im Blutkreislauf angekommen, greift er rote Blutkörperchen an, durchlöchert deren äußere Hülle und dockt mit einem speziellen Rezeptor auf seiner Zellwand an das Hämoglobin an. Daraufhin extrahiert er den eisenhaltigen Kern des Farbstoffs und zersetzt ihn, so dass er das Eisen nutzen kann.

Dem Bakterium ist dabei nicht egal, woher das Hämoglobin stammt: Der Rezeptor auf der Zellwand ist auf den menschlichen Farbstoff spezialisiert, zeigten Pishchany und sein Team. Werden die Staphylokokken in einer Nährlösung gehalten, in der sie ihr Eisen nur aus Mäuse-Hämoglobin beziehen können, wachsen sie deutlich langsamer, als wenn ihnen menschliches Hämoglobin zur Verfügung steht.

Außerdem scheint das Verwerten von Hämoglobin eine Voraussetzung dafür zu sein, dass die Keime einen Organismus infizieren können, beobachteten die Forscher: Bei Mäusen, die aufgrund einer gentechnischen Veränderung Menschen-Hämoglobin bildeten, verlief eine Staphylokokken-Infektion sehr viel schlimmer und griff schneller auf den ganzen Körper über als bei ihren gentechnisch nicht veränderten Artgenossen.

Häufiger Gast auf der Nasenschleimhaut

Staphylokokken leben nach Angaben der Forscher bei knapp einem Drittel aller Menschen auf der Nasenschleimhaut, lösen aber nur selten eine Infektion aus. Die Forscher vermuten, dass manche Menschen aufgrund der genauen Beschaffenheit ihres Hämoglobins anfälliger für eine schwerwiegende Infektion sind. Diese These wollen sie als nächstes prüfen.

Ein solcher Zusammenhang wäre vor allem deswegen von Bedeutung, weil es mittlerweile diverse Staphylococcus-Stämme gibt, die gegen viele Antibiotika resistent sind. Laut einer Hochrechnung des Robert-Koch-Instituts litten in Deutschland im Jahr 2008 rund 132.000 Krankenhaus-Patienten an einer Infektion mit solchen multiresistenten Erregern.

Je mehr man darüber wisse, wie genau die Keime ihren Weg in den Körper finden, desto leichter ließen sich auch neue Strategien für Vorbeugung und Behandlung entwickeln, betonen die Forscher.

wbr/dapd

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