Pseudomonas Aeruginosa

Allgemeines, Ökologie

P.aeruginosa ist in der vom Menschen geschaffenen Umwelt ein weit verbreitetes gramnegatives stäbchenförmiges bewegliches Bakterium, das praktisch alle feuchten Lebensräume besiedeln kann und so regelmäßig in Böden, Oberflächengewässern, Pfützen anzutreffen ist („Pfützenkeim“). Es tritt regelmäßig auf in Pflanzen, Früchten, Lebensmitteln, Putzutensilien und sogar in konzentrierten Desinfektionsmittellösungen. Auf Nährböden wächst es unter Bildung eines kennzeichnenden grünblauen Pigmentes (Pyocyanin). Es ist ein äußerst genügsames Bakterium mit sehr geringen  Nährstoffansprüchen, Wachstum in einem breiten Temperaturbereich (10°C-42°C) und einer ausgeprägten Neigung zur Bildung von widerstandsfähigen, schleimigen Biofilmen. Es kann sich perfekt seiner Umwelt anpassen, sogar in destilliertem Wasser überleben und Stickstoff und Energie aus den unterschiedlichsten Quellen gewinnen.
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Die Trinkwasser-Installation in Gebäuden ist für P.aeruginosa geradezu eine Luxusherberge, in der er nach einer Erstinfektion schnell sekundäre Lebensräume findet. Wegen der vielfältigen Wege, auf denen P.aeruginosa in Trinkwassersysteme eindringen kann, sind Nachweise des Erregers im Trinkwasser keine große Überraschung, bedürfen aber immer Kontrollmaßnahmen. 

Quellen / Gründe für eine Besiedlung mit P.aeruginosa

 Sauberkeit in allen Phasen der Erstellung einer Trinkwasser-Installation oder bei Reparaturarbeiten mit Eingriff in die Installation ist eine der wichtigsten Voraussetzungen, um Einträge in das Trinkwassersystem zu vermeiden.

 Quellen/Gründe für einen Eintrag von P.aeruginosa:

+ kommunaler Versorger (Hausanschlussleitung, Hydranten)
+ Rohrbrüche, Kontakt mit Bodenbestandteilen
+ nicht sachgerechte Planung (z. B. Überdimensionierung, lange Stichleitungen)
+ Unsauberkeit in allen Phasen der Erstellung oder Reparatur einer TW-Installation (z.B. fehlerhafte Lagerung von Bauteilen, fehlende Endkappen)
+ mangelhafte, nicht fachgerechte Installation
+ nicht fachgerechte Inbetriebnahme (Gebäude „sieht“ zu früh Wasser)
+ nicht fachgerechte Dichtigkeitsprüfung vor Inbetriebnahme50
+ kontaminierte Bauteile (z.B. fabrikneue Wasserzähler, komplexe Apparate, komplexe Entnahmearmaturen)
+ alle Arbeiten an der Trinkwasser-Installation mit Öffnung/Kontakt zum Leitungsinneren
+ Anlagen zur Trinkwasserbehandlung (Enthärtung, Korrosionsschutz, Filter)
+ Druckausgleichsysteme
+ unzulässige Verbindung zu Nicht-Trinkwasser-Systemen (z.B. Dachablaufwasser)
+ Trinkwasserspender, leitungsgebunden
+ Abflüsse, Siphons, Geruchsverschluss (Rückspritzen auf Entnahmearmaturen)

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Tabelle 6: Eigenschaften von P.aeruginosa

ubiquitär in der feuchten menschlichen Umwelt        ⇒  Biofilmbildner (schleimige Biofilme)

hohe Antibiotikaresistenz                                                 ⇒  amöbenresistent (ARM)

niedrige Wachstumstemperaturen (ab >10°C)            ⇒   hoher Temperaturbereich für Wachstum (>40°C-50°C)

hohe Desinfektionsmittelresistenz einiger Stämme   ⇒    anaerobes Wachstum möglich

Wachstumsfördernde Bedingungen

+ Verwendung ungeeigneter Materialien und Bauteile, z.B. nicht DVGW-W270 geprüftes EPDM
+ Installationssysteme ohne vorhandenen Biofilm (Zustand z.B. nach Reinigung/Desinfektion)
+ Bereiche mit nicht-bestimmungsgemäßem Betrieb (z.B. Notduschen, ungenutzte Räume
+ erhöhte Temperatur im Kaltwasserbereich von mehr als 20°C
+ Warmwassertemperaturen <55°C
+Stagnation, nicht regelmäßig genutzte Leitungsteile
+ geringe Fließgeschwindigkeiten

Die Untersuchung von unterschiedlichen Materialien wie Edelstahl, PE, Polypropylen, PVC sowie verschiedene Dichtmaterialien u. a. Ethylen-Propylen- Dien-Monomer-Kautschuk (EPDM) und Weich-PVC zeigten, dass alle Materialklassen besiedelt werden. Systeme ohne natürlichen – schützenden – Biofilm werden leichter besiedelt.

Erkrankungen

P.aeruginosa kann insbesondere bei Personen mit prädisponierenden Faktoren schwere Infektionen auslösen. Der Erreger befällt ein breites Spektrum an Organen und verursacht Pneumonien, Sepsis, Harnwegsinfekte, Wund und Hautinfektionen. Im besonderen Maße betroffen sind Einrichtungen des Gesundheitswesens und der Pflege.

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Trinkwasserassoziierte P.aeruginosa -Infektionen in medizinischen Einrichtungen sind gut dokumentiert und konnten durch Sanierung bzw. den präventiven und dauerhaften Einsatz von endständigen bakteriendichten Filtern unter Kontrolle gebracht werden.  Als Erreger sporadischer Infektionen und aufgrund der hohen Antibiotikaresistenz sind die Infektionen so gravierend, dass alle Möglichkeiten der Prävention ergriffen werden müssen. In den USA war P.aeruginosa in den zwei letzten Jahrzehnten der häufigste Erreger für eine Lungenentzündung durch gramnegative Erreger. 8-11% aller nosokomialen Infektionen wurden in Europa und den USA durch diesen Erreger verursacht.

Faktoren, die eine Infektion mit P.aeruginosa in medizinischen Einrichtungen begünstigen sind:

+ Harnwegskatheter
+ Venenkatheter, Shunts
+ Beatmungstuben
+ akute Wunden, verletzte Haut
+ Verbrennungen
+ bestimmte Erbkrankheiten wie Mukoviszidose
+ chronische Lungenerkrankungen (COPD)
+ Immunsuppression (z.B. Transplantation,Chemotherapie)
+ Immunschwäche (z.B. hohes Alter)
+ Antibiotikatherapie (Zerstörung der physiologischen Darmflora)

Nosokomiale Infektionen durch P.aeruginosa sind wegen seiner von Haus aus hohen Antibiotikaresistenz  und der Fähigkeit, weitere Resistenzen zu entwickeln, oft nur schwer therapierbar und führen häufig zum Tode. Wegen ihrer hohen Mortalität stellen Infektionen durch Carbapenem-resistente P.aeruginosa (CRPsA) im Umfeld von Krankenhäusern ein besonderes Problem dar, das vielfältiger Präventionsmaßnahmen bedarf. Einige Stämme weisen eine sehr hohe Virulenz auf, z.B. ST309, der ein besonders gravierendes Gesundheitsrisiko darstellt.  Folgenschwer sind Ausbrüche auf Neu- oder Frühgeborenenstationen, die häufig mit vielen Todesfällen verbunden sind und praktisch immer zur Schließung der Abteilungen führen (z.B. ein Ausbruch in einem Krankenhaus in Bristol mit 12 Erkrankten und einem Todesfall bei Frühgeborenen im Jahr 2012 oder der Tod von vier Neugeborenen in Nordirland 2012). 

Mit fr. Genehmigung Prof. Dr. rer. nat. Werner Mathys & Gebr. Kemper GmbH + Co. KG
Quelle: KEMPER Kompetenzbroschüre „Legionella, Pseudomonas und Co.“, 2 Auflage, Mai 2019 Auszüge S.8+9

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