Lungenentzündung: Was Pseudomonas-Bakterien aus dem Schwimmbad so gefährlich macht - WELT (2024)

Stand: 14.06.2024 | Lesedauer: 3 Minuten

Das Bakterium mit dem Namen Pseudomonas aeruginosa zählt zu den weltweit gefährlichsten „Türklinken-Keimen“. Erregern, die auf allen möglichen Oberflächen lauern, Menschen dauerhaft besiedeln und dort geduldig warten, bis deren Immunsystem einen schwachen Moment hat.

Die Mikroben stecken auch häufig hinter sommerlichen Mittelohrentzündungen, als Feuchtkeime verbreiten sie sich leicht über Schwimmbäder. Zwar gibt es in Deutschland die Vorschrift, dass 100 Milliliter getestetes Wasser frei von Pseudomonas sein muss. Aber bei Kontrollen fallen vor allem kleinere Bäder in Ferienanlagen immer wieder damit auf, dass sie diese Vorschrift nicht einhalten können.

Eine Schweizer Forschungsgruppe hat nun herausgefunden, wie das Bakterium die Atemwege infiziert. Das Team züchtete sogenannte „Lungenorganoide“, also gewebeartige Zellkulturen und beobachtete, mit welch ausgeklügelter Strategie der Erreger die Verteidigungslinie der Lunge durchbricht. Die Ergebnisse wurden im Fachblatt „Nature Microbiology“ veröffentlicht.

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Der menschliche Atemtrakt ist mit einer spezialisierten Schleimhaut ausgekleidet, die die tieferen Schichten des Lungengewebes schützt. Diese Schleimhaut besteht aus Millionen von Zellen mit beweglichen Härchen, den sogenannten Flimmerhärchen. Dazwischen sitzen schleimbildende Becherzellen. Deren Schleim verhindert, dass Mikroorganismen und damit auch Krankheitserreger tief in die Lunge eindringen.

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„Wir züchteten daher menschliches Lungenmikrogewebe, das den Infektionsprozess im Körper eines Patienten realistisch nachahmt“, wird Urs Jenal vom Biozentrum der Universität Basel in einer Mitteilung zitiert. „Diese Lungenmodelle ermöglichten es uns, die Infektionsstrategie des Erregers aufzudecken.“

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Und die funktioniert so: „In der ersten Phase der Infektion breitet sich P. aeruginosa rasch aus, indem es die in der Schleimschicht verfügbaren Nährstoffe nutzt“, heißt es in der Studie. „In der nächsten Phase des Infektionsprozesses beginnt es, sich an das darunter liegende Epithelgewebe zu heften und es anzugreifen.“

Möglicherweise, weil der Schleim erschöpft ist, können die Bakterien dann die schleimproduzierenden Becherzellen kapern und als trojanische Pferde nutzen. „Indem sie die Becherzellen angreifen, die nur einen kleinen Teil der Lungenschleimhaut ausmachen, durchbrechen die Bakterien die Verteidigungslinie und öffnen das Tor“, so Jenal.

Dort im Lungengewebe vermehrten sie sich und brächten die Zellen schließlich dazu zu platzen und abzusterben. Das Platzen der toten Zellen führe wiederum zu Rissen in der Barriere und damit zu undichten Stellen, welche von den Bakterien umgehend ausgenutzt würden: Schnell siedelten sich diese an den Schwachstellen an, von wo aus sie sich in tiefere Geweberegionen ausbreiteten.

Die Bakterien sind nach Angaben des Robert Koch-Instituts mit der häufigste Grund, dass immungeschwächte und beatmete Patienten an einer Lungenentzündung sterben, ein hohes Risiko besteht zum Beispiel für frühgeborene Babys. Die Gefahr ist auch deswegen so groß, weil die Erreger Antibiotika-Resistenzen sammeln: Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) zählt Pseudomonas aeruginosa zu den zwölf gefährlichsten, gegen mehrere Antibiotika resistenten Bakterien weltweit.

In einem nächsten Schritt können nun Antibiotika im künstlichen Gewebe in Augenschein genommen werden, etwa um festzustellen, wo und wie Bakterien während der Behandlung überleben.