Ein Besuch bei McDonald's endete für zehn US-Amerikaner und -Amerikanerinnen im Krankenhaus, eine Person ist verstorben – all das wegen Escherichia coli. Eingefangen haben sich die Menschen die Bakterien vermutlich beim Verzehr von Burgern: Die geschnittenen Zwiebeln eines Zulieferers seien wohl kontaminiert gewesen, so das Fast-Food-Unternehmen.
Die Bakterien sind gerade einmal ein bis zwei Mikrometer groß und natürlicher Bestandteil der menschlichen Darmflora. Wie können sie so plötzlich zum Tod führen?
Was sind E. coli?
E. coli sind eine große und vielfältige Gruppe von Bakterien, die natürlicherweise im Darm von Menschen, Säugetieren und Vögeln vorkommen. Dort helfen sie zum Beispiel bei der Verdauung von Zucker und bekämpfen andere Bakterien, die dort nicht hingehören. Sie gelten daher als Kommensale: Als Lebewesen, die im Einklang mit ihrem Wirt leben, ohne ihm zu schaden.
In der Regel sind sie also harmlos und hilfreich – einige Stämme allerdings sind für Mensch und Tier gefährlich, wie der Stamm E. coli O157, der zu den Enterohämorrhagischen E. coli (EHEC) gehört. Stämme wie dieser tragen etwa durch Mutationen Gene in sich, durch die sie Gifte, sogenannte Shiga-Toxine, sowie Adhäsionsfaktoren bilden können. Das sind Proteine, die wie Klebstoff wirken: Mit ihnen heften sich die Bakterien besonders fest an die Darmzellen ihrer Wirte.
Wie übertragen sich schädliche E.-coli-Stämme auf Menschen?
Die schädlichen E.-coli-Stämme verbreiten sich über Fäkalien. Menschen nehmen die Bakterien über direkten Kontakt mit Tieren, kontaminiertes Wasser oder über Nahrungsmittel auf, die mit Fäkalien in Kontakt gekommen sind. Typische Überträger sind zum Beispiel rohes Gemüse oder Salat: Ist das Gießwasser verunreinigt oder sind die Pflanzen mit Düngemittel besprüht worden, ist das Risiko hoch, dass E. coli sich auf den Lebensmitteln befinden. Auch rohes oder zu wenig gegartes Fleisch, insbesondere Hackfleisch, und nicht pasteurisierte Milch können infiziert sein. In seltenen Fällen wird E. coli auch von Mensch zu Mensch übertragen.
Bei Transport und Lagerung müssen Hygienevorschriften zwingend eingehalten werden, um eine Ausbreitung zu verhindern. Doch selbst in der Küche kann es noch zur Übertragung kommen – durch Kreuzkontamination. Lauern die Bakterien auf Oberflächen, Messern oder den Händen von Köchen und Köchinnen, landen sie zuletzt gemeinsam mit dem Salat, Burger oder Mettbrötchen auf dem Teller des Gastes.
2011 kam es in Deutschland zu einem großen Ausbruch von EHEC durch verunreinigte importierte Bockshornkleesamen, die in Deutschland zur Sprossenproduktion verwendet wurden. Damals starben mehr als 50 Menschen durch die Infektion mit den Bakterien.
Was richten die Bakterien im Körper an?
Die mutierten E.-coli-Stämme vermehren sich im Magen-Darm-Trakt und lösen Symptome wie Bauchkrämpfe und Übelkeit aus. Die von ihnen produzieren Shiga-Toxine greifen Zellen der Darmschleimhaut an: Sie dringen in sie ein und hemmen die Proteinproduktion der Ribosomen – die Zellen sterben daraufhin ab.
Dies aktiviert das Immunsystem, die Darmschleimhaut entzündet sich. Betroffene leiden unter Schmerzen und schlimmstenfalls blutigem Durchfall, der durch die abgestorbenen Zellen entsteht. Durch die geschädigte Darmschleimhaut gelangen die Toxine in den Blutkreislauf und schließlich zu anderen Organen, wo sie weiteren Schaden anrichten.
Warum sterben Menschen an E. coli?
Bei gesunden Erwachsenen verlaufen Infektionen oft mild und führen nicht zu schweren Komplikationen. Besonders gefährlich sind E. coli für ältere Menschen und Kinder, deren Immunsystem und Nieren weniger belastbar sind.
Eine große Gefahr geht von E. coli aus, sobald die Shiga-Toxine über den Blutkreislauf andere Organe erreichen – speziell die Niere, die besonders anfällig für die Gifte ist. Die Toxine schädigen dort die Endothelzellen, welche die Blutgefäße in der Niere auskleiden. Es bilden sich kleine Blutgerinnsel, und die Nierengefäße verstopfen.
Dieser Vorgang kann das Hämolytisch-Urämische Syndrom auslösen: Rote Blutkörperchen sterben ab, die Thrombozyten werden weniger. Die Filterfunktion der Niere wird dadurch eingeschränkt, im Körper sammeln sich Giftstoffe an. Im schlimmsten Fall droht das Versagen der Nieren und weiterer lebenswichtiger Organe.
Zu Organversagen kann es auch kommen, wenn die körpereigene Immunreaktion auf E. coli außer Kontrolle gerät und massenhaft entzündungsfördernde Botenstoffe (Zytokine) freisetzt. Dann droht eine Sepsis. Auch dies kann die Niere und in der Folge weitere Organe irreversibel schädigen. Leiden Infizierte unter anhaltendem Durchfall, können sie außerdem an Dehydrierung sterben: Der Verlust von großen Mengen Flüssigkeit und Elektrolyten kann den Kreislauf destabilisieren und durch einen Schock im Tod enden.
Wie kann man sich vor E. coli schützen?
Um sich nicht mit E. coli zu infizieren, helfen ein paar einfache Mittel: Gemüse und Obst sollten vor dem Verzehr gründlich unter fließendem Wasser gewaschen und Fleisch gut durchgebraten werden. Es empfiehlt sich außerdem, rohes Fleisch und frische Lebensmittel getrennt voneinander zu verarbeiten, damit sich die Bakterien nicht übertragen können. Milch wird besser nur pasteurisiert genossen. Messer und Oberflächen immer gut reinigen, besonders beim Umgang mit rohem Fleisch. Und: Hände waschen, nach dem Toilettengang und vor den Mahlzeiten.
