Taxonomie und Ökologie
Die Gattung Fusobacterium gehört zur Familie der Fusobacteriaceae und umfasst etwa 15 Arten. Typusart ist F. nucleatum. Von medizinischer Bedeutung sind zudem Arten wie F. mortiferum und F. necrophorum.
Im Normalzustand kolonisieren Fusobakterien verschiedene Schleimhäute des menschlichen Körpers. Ihr bevorzugter Lebensraum in der Mundhöhle sind die Gingivataschen. Darüber hinaus sind sie konstant in der Darm- und Genitalflora nachweisbar.
Morphologische und kulturelle Eigenschaften
Fusobakterien sind polymorphe Stäbchen. Ihren Namen verdanken sie der häufig vorkommenden, charakteristischen Spindelnform (in der Mitte verdickt und an den Enden spitz zulaufend).
Hauptmerkmale:
- Färbung: Gram-negativ (Gr-).
- Motilität und Sporenbildung: Die Bakterien sind absolut unbeweglich und zur Sporenbildung nicht fähig.
- Atmung: Es handelt sich um strikte (obligate) Anaerobier.
Bei der Kultivierung auf Blutagar bilden sie kleine Kolonien. Ein charakteristisches Kulturmerkmal ist die Bildung einer $\alpha$-Hämolysezone um die gewachsenen Kolonien herum. Im Stoffwechselprozess produzieren die Mikroorganismen große Mengen an Indol und Buttersäure. Eben diese Substanzen bedingen das wichtigste diagnostische Merkmal der Kultur — einen ausgeprägten Fäulnisgeruch. Zudem besitzen die Bakterien Lecithinaseaktivität.
Pathogenitätsfaktoren und Resistenzen
Die Antigenstruktur der Fusobakterien wird durch das somatische O-Antigen repräsentiert. Obwohl sie zur normalen Mikroflora gehören, verfügen sie über ein starkes Arsenal an Pathogenitätsfaktoren, die bei geschwächtem Immunsystem oder Schleimhauttraumata den Infektionsprozess auslösen.
Schlüssel-Pathogenitätsfaktoren:
- Endotoxin — wird bei der Zerstörung der Bakterienzellwand freigesetzt.
- Pili — Strukturen, die eine zuverlässige Adhäsion an Wirtszellen gewährleisten.
- Flüchtige Fettsäuren.
- Aggressine (Enzyme) — Neuraminidase, Phospholipase und Leukocidin (schädigen Gewebe und Abwehrzellen des Wirts).
Umweltresistenz: Die Resistenz von Fusobakterien ist äußerst gering. Als strenge Anaerobier sterben sie bei jeglichem Kontakt mit Luftsauerstoff sofort ab. Darüber hinaus sind die Mikroorganismen hochgradig empfindlich gegenüber Standarddesinfektionsmitteln und Antiseptika.
Erinnere dich an die Spindel (fusus), versteckt im Zahnfleisch: Sie hat Angst vor Luft (strenger Anaerobier), kann sich nicht bewegen (unbeweglich) und riecht schlecht (Buttersäure + Indol).
Fragen aus Vorlesungen und Prüfungen
Warum haben Fusobakterien diesen Namen erhalten?
Der Name leitet sich vom lateinischen Wort fusus (Spindel) ab. Dies hängt mit der charakteristischen Morphologie der Bakterien zusammen — sie erscheinen als polymorphe, spindelförmige Stäbchen.
Anhand welches charakteristischen Merkmals lässt sich das Wachstum von Fusobakterien auf Nährböden vermuten?
Das Hauptdiagnostikmerkmal ist der stechende Fäulnisgeruch der Kultur. Er entsteht dadurch, dass die Bakterien aktiv Buttersäure und Indol produzieren.
Wie verhalten sich Fusobakterien gegenüber der Einwirkung der Außenumwelt?
Sie sind äußerst instabil. Als obligate Anaerobier sterben sie beim Kontakt mit offener Luft praktisch sofort ab.
Was es zum Thema noch zu wiederholen gibt
- Besonderheiten der Pathogenese von Infektionen durch F. nucleatum
- Die Rolle von F. necrophorum bei der Entwicklung schwerer nekrotisierender Prozesse
- Wirkungsmechanismus von Aggressinen (Leukocidin und Phospholipase)
- Besonderheiten bei der Isolierung und Kultivierung obligater Anaerobier
- Wechselwirkung von Fusobakterien mit anderen Vertretern der Gingivataschen-Mikroflora
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