Bacillus

Bacillus-Arten sind stäbchenförmige, endosporenbildende, aerobe oder fakultativ anaerobe, Gram-positive Bakterien; bei einigen Arten können Kulturen mit zunehmendem Alter gramnegativ werden. Die vielen Arten der Gattung weisen ein breites Spektrum an physiologischen Fähigkeiten auf, die es ihnen ermöglichen, in jeder natürlichen Umgebung zu leben. Pro Zelle wird nur eine Endospore gebildet. Die Sporen sind resistent gegen Hitze, Kälte, Strahlung, Austrocknung und Desinfektionsmittel. Bacillus anthracis benötigt zur Sporenbildung Sauerstoff; diese Einschränkung hat wichtige Konsequenzen für die Epidemiologie und Bekämpfung. In vivo produziert B. anthracis eine Polypeptidkapsel (Polyglutaminsäure), die ihn vor Phagozytose schützt. Die Gattungen Bacillus und Clostridium bilden die Familie der Bacillaceae.

Bacillus-Arten werden in vielen medizinischen, pharmazeutischen, landwirtschaftlichen und industriellen Prozessen verwendet, die sich ihre breite Palette an physiologischen Eigenschaften und ihre Fähigkeit zur Produktion einer Vielzahl von Enzymen, Antibiotika und anderen Stoffwechselprodukten zunutze machen. Bacitracin und Polymyxin sind zwei bekannte Antibiotika, die aus Bacillus-Arten gewonnen werden. Mehrere Arten werden als Standards in medizinischen und pharmazeutischen Tests verwendet.

Andererseits macht die Resistenz der Sporen gegenüber Sterilisation und Desinfektion sie zu problematischen Verunreinigungen in Lebensmitteln, medizinischem Material, chirurgischen Eingriffen usw.

Die Virulenzfaktoren von B anthracis sind seine Kapsel und das Dreikomponententoxin, die beide auf Plasmiden kodiert sind. Bacillus cereus produziert zahlreiche Enzyme und Aggressine. Die wichtigsten Virulenzfaktoren sind ein nekrotisierendes Enterotoxin und ein starkes Hämolysin (Cereolysin). Brechreiz verursachende Lebensmittelvergiftungen entstehen wahrscheinlich durch die Freisetzung von Brechreizfaktoren aus bestimmten Lebensmitteln durch bakterielle Enzyme.

Die Gründe für ausgeprägte Unterschiede in der Anfälligkeit für Milzbrand bei verschiedenen Tierarten sind nicht bekannt. Die Schutzwirkung des Lebendsporenimpfstoffs für Tiere oder der chemischen Humanimpfstoffe beruht auf der Induktion einer humoralen und zellvermittelten Immunität gegen die schützende Antigenkomponente des Milzbrandtoxins.

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