Bacillus vs. Clostridium: Wichtige Unterschiede und gesundheitliche Auswirkungen

Umfassend zwei Gattungen von Bakterien, die für Menschen weiterhin hochgefährlich sind, bilden Bacillen und Clostridien eine exklusive Untergruppe sporenbildender, stäbchenförmiger Bakterien. Am bekanntesten als Anthrax (Bacillus anthracis) und Tetanus (Clostridium tetani), können diese Bakterien durch ihren Sauerstoffbedarf unterschieden werden. Beide Bakterien bleiben wichtige Werkzeuge in der Erforschung und Behandlung von Krankheiten.

Clostridium

Charakterisiert als opportunistische Krankheitserreger, die beim Menschen durch die Freisetzung von Exotoxinen Krankheiten verursachen, kommen Clostridien überall um uns herum vor: im Boden, in Abwasser und in menschlichen und tierischen Därmen. Clostridien ähneln Bacillen aufgrund ihrer stäbchenförmigen Erscheinung, und beide Bakterien weisen dicke Zellwände auf, was sie gram-positiv macht. Die Bildung von Sporen unterscheidet diese beiden Bakterien auch von anderen Gattungen. Clostridien unterscheiden sich jedoch von Bacillen, da letztere anaerob sind – Clostridien benötigen kein Sauerstoff zum Überleben.

Krankheiten und Verwendung von Clostridium

Beim Menschen verursachen Clostridium-Arten eine Vielzahl von lebensbedrohlichen Krankheiten: Gasbrand, Tetanus und Botulismus. Allerdings wurde Botulinumtoxin, besser bekannt als „Botox“, aus Clostridium botulinum für seine erwünschten muskelentspannenden Effekte im Gesicht gewonnen, die das Erscheinungsbild von Falten reduzieren können. Die meisten Clostridium-Arten betreiben auch Gärung, um das organische Lösungsmittel Butanol herzustellen, das in der kommerziellen Lösungsmittelindustrie verwendet wird.

Bacillus

Wie Clostridien sind Bacillen stäbchenförmige, sporenbildende, gram-positive Bakterien, unterscheiden sich jedoch darin, dass Bacillen Sauerstoff benötigen – sie sind Aerobier. Darüber hinaus gedeihen Bacillen, im Gegensatz zu Clostridien, in vielfältigen Umgebungen auf der ganzen Welt, bei extremer Hitze und Kälte und sogar in sauren Umgebungen und haben einen Ruf für extreme Umwelttoleranz. Im Gegensatz zu Clostridien betreffen nur zwei der bekannten 48 Arten von Bacillen den Menschen.

Krankheiten und Verwendung von Bacillus

Bacillus anthracis ist bekannt für seine Fähigkeit, das hoch tödliche Anthrax-Spor zu produzieren, während Bacillus cereus eher unbemerkt bleibt, aber für Lebensmittelvergiftungen verantwortlich ist. Anthrax muss schnell mit Penicillin behandelt werden, um den Tod zu vermeiden, und ist das einzige bekannte Bakterium mit seiner eigenen Protein-Kapsel. Die anderen Bacillen-Arten haben keine negativen Auswirkungen auf den Menschen, und viele werden zur Synthese von Enzymen in der Waschmittel- und Pharmaindustrie verwendet.

Kontrolle

Impfstoffe zur Vorbeugung von Clostridium tetani sind seit Jahrzehnten verfügbar und vorgeschrieben, während Clostridium botulinum mit Antitoxinen bekämpft werden kann. Keine Maßnahme hat sich als wirksam gegen Clostridium perfringens erwiesen, das Bakterium, das Gasbrand verursacht. Bacillus anthracis kann mit einem avirulenten Sporenimpfstoff verhindert werden, und Penicillin wird in Fällen all dieser Infektionen mit unterschiedlichem Erfolg oft verschrieben.