Bakterien und Pilze kommen in allen Umgebungen vor. Bei Menschen können diese Lebensformen harmlose Passagiere sein, an nützlichen biologischen Prozessen teilnehmen oder Krankheiten verursachen. Bakterielle und Pilzinfektionen betreffen Menschen jeden Alters und reichen von gering bis potenziell lebensbedrohlich. Bakterien und Pilze haben Ähnlichkeiten und Unterschiede, die ihr krankmachendes Potential und ihre Behandlung beeinflussen.
Allgemeine Beschreibung
Zellen sind die einfachsten Einheiten des Lebens und werden in zwei Hauptgruppen eingeteilt. Bakterien sind Prokaryoten, einzellige Organismen, denen eine Struktur namens Nukleus fehlt, eine membranumhüllte Sammlung genetischen Materials. Obwohl Bakterien einzellig sind, sammeln sie sich oft in Ketten oder Clustern.
Pilze sind Eukaryoten. Pilzzellen umfassen einen gut definierten Kern sowie andere unterschiedliche Strukturen mit unterschiedlichen Funktionen. Pilze kommen in einzelligen und mehrzelligen Formen vor, einschließlich Pilze, Flechten, Algen, Hefen und Schimmelpilzen. Die meisten medizinisch relevanten Pilze existieren als einzellige Hefen und Schimmelpilze. Pilze sind in der Regel größer als Bakterien und verwenden komplexere biologische Prozesse.
Zellwände
Mit seltenen Ausnahmen besitzen krankheitserregende Bakterien eine starre Zellwand, die ihre Zellmembran umgibt. Die meisten haben auch eine Kapsel- oder Schleimschicht, die die Zellwand umhüllt. Pilze haben auch Zellwände. Die Zusammensetzung von Bakterien- und Pilzzellwänden unterscheidet sich jedoch. Bakterielle Zellwände bestehen hauptsächlich aus Peptidoglykan, einer Verbindung, die aus einem Rückgrat von Zuckermolekülen mit angehängten kurzen Ketten von Aminosäuren besteht. Pilzzellwände enthalten hauptsächlich Polysaccharide wie Chitin, Beta-Glucan und Mannan. Polysaccharide sind große Chemikalien, die aus miteinander verbundenen Zuckermolekülen bestehen. Aminosäuren und Proteine sind keine Hauptbestandteile von Pilzzellwänden.
Die Zellwände von Bakterien und Pilzen schützen sie unter anderem vor der Umwelt und geben ihnen Form. Die chemischen und strukturellen Unterschiede zwischen ihren Zellwänden sind jedoch ein Grund dafür, dass antibiotische Medikamente, die gegen Bakterien wirksam sind, unwirksam gegen Pilze sind und umgekehrt.
Wachstum und Replikation
Als einzellige Organismen wachsen Bakterienzellen nicht per se. Sie können sich jedoch sehr schnell vermehren. Krankheitsverursachende Bakterien vermehren sich durch einen asexuellen Prozess, der binäre Spaltung genannt wird, in dem sich das Stammbakterium in zwei teilt. Die meisten pathogenen Bakterien, dh diejenigen, die Krankheiten verursachen, können sich innerhalb von 15 bis 60 Minuten verdoppeln. Dies erklärt, warum schwere bakterielle Infektionen, wie Meningokokken-Meningitis oder eine Blutbahn-Infektion, in der Regel sehr schnell voranschreiten.
Das Wachstum und die Replikation von Pilzen ist typischerweise langsamer und oft komplexer und vielfältiger als bei Bakterien. Einzeller Hefe, wie diejenigen, die für Soor verantwortlich sind, multiplizieren sich in der Regel durch einen asexuellen Prozess namens Knospung. Sie sind aber auch zur sexuellen Fortpflanzung fähig. Pathogene Schimmelpilze wie Aspergillus können durch Verzweigung und Verlängerung wachsen und sich durch sexuelle oder asexuelle Prozesse vermehren. Das langsamere Wachstum und die Replikation von Pilzen erfordert häufig eine längere Behandlung für eine Pilzinfektion im Vergleich zu einer bakteriellen Infektion.
Krankheiten
Sowohl Bakterien als auch Pilze können menschliche Infektionen verursachen, aber ernsthafte bakterielle Erkrankungen treten häufiger als schwere Pilzinfektionen auf. Häufige Arten von relativ geringen Pilzinfektionen sind Fußpilz, Jock Juckreiz, Ringelflechte der Nägel, vaginale Pilzinfektionen und Mundsoor. Beispiele für schwerwiegendere invasive Pilzinfektionen umfassen Pneumocystis-Pneumonie, Histoplasmose und Coccidioidomykose, auch Talfieber genannt. Menschen mit einem geschwächten Immunsystem sind anfälliger für schwere Pilzinfektionen als solche mit einem normalen Immunsystem.
Oberflächliche bakterielle Infektionen treten oft nach kleineren Schnitten und Kratzern auf. Tiefere Hautinfektionen können Abszesse oder Zellulitis verursachen. Wenn Bakterien den normalen Abwehrmechanismen des Körpers ausweichen, können sie eine Vielzahl von Infektionen verursachen. Häufige Beispiele sind Harnwegsinfektionen und Halsentzündungen. Schwerwiegendere Infektionen, die am häufigsten durch Bakterien verursacht werden, sind Lungenentzündung, Infektionen des Blutkreislaufs und Knocheninfektionen. Viele Arten von pathogenen Bakterien produzieren Toxine, die einige ihrer negativen Auswirkungen verursachen. Die Produktion von Toxinen ist bei krankheitserregenden Pilzen ungewöhnlich.
Behandlung
Aufgrund der strukturellen und biologischen Unterschiede zwischen Bakterien und Pilzen unterscheidet sich die Behandlung von Infektionen, die durch diese Organismen verursacht werden. Oberflächliche Pilzinfektionen, wie Jock Juckreiz oder eine vaginale Hefe-Infektion, meist in der Regel mit topischen antimykotische Medikamente over-the-counter klären. Tiefere oder schwerere Pilzinfektionen erfordern typischerweise orale oder intravenöse antifungale Medikamente. Die Dauer der Therapie kann bei resistenten oder schwer zu behandelnden Pilzinfektionen mehrere Monate dauern.
Antibakterielle Medikamente sind der Grundstein für die Behandlung von bakteriellen Infektionen. Die Wahl des Antibiotikums und der Verabreichungsweg hängt vom Ort der Infektion, der Schwere der Erkrankung und der Art der beteiligten Bakterien ab. Es ist jedoch wichtig, keine antibakteriellen Medikamente gegen Krankheiten einzunehmen, die unwahrscheinlich durch Bakterien verursacht werden, wie Kopf- oder Brustkälte. Übermäßiger Einsatz von antibakteriellen Medikamenten fördert die Resistenz gegen diese Medikamente.
Überprüft und überarbeitet von: Tina M. St. John, M.D.
