Vibrionen

Vibrionen
Vibrio cholerae
Systematik
Reich: Pseudomonadati Abteilung: Proteobakterien (Pseudomonadota) Klasse: Gammaproteobacteria Ordnung: Vibrionales Familie: Vibrionaceae Gattung: Vibrionen
Wissenschaftlicher Name
Vibrio
Pacini 1854

Vibrionen ist die eingedeutschte Bezeichnung für Bakterien der Gattung Vibrio, die mäßig bis stark salzbedürftig sind. Es handelt sich um gramnegative Bakterien, fakultativ anaerobe, gekrümmte Stäbchen. Die Geißeln sind meist polar angeordnet. Überdauerungsorgane wie Sporen werden nicht erzeugt. Humanpathogen sind neben dem bekannten Choleraerreger Vibrio cholerae auch Vibrio parahaemolyticus und Vibrio vulnificus, die beide in warmem Salzwasser vorkommen und für schwere Magendarminfektionen und Weichteilinfektionen verantwortlich sein können.

Merkmale

Die bekannteste Art, Vibrio cholerae, ist Erreger der Cholera. Es gibt zwei Stämme, den klassischen Stamm und den El-Tor-Stamm. Infektionen mit dem El-Tor-Stamm verlaufen in der Regel leichter und enden viel seltener tödlich. Ein weiterer wichtiger Krankheitserreger ist Vibrio parahaemolyticus, eine Art, die besonders in Japan durch Meeresfrüchte oder rohen Fisch übertragen wird und Brechdurchfall-Erkrankungen (Gastroenteritis) erzeugt.

In der Umwelt werden mehr als 70 Vibrio-Arten beschrieben; sie kommen vor allem in warmem Brackwasser vor, haften an Plankton und Algen und können sich in filtrierenden Muscheln wie Venusmuscheln und Austern anreichern.

Einige marine Arten wie Vibrio anguillarum können bei Fischen Krankheiten hervorrufen und somit in Fischfarmen große Schäden verursachen. Auch Vibrio ordalii wurde bei kranken Fischen gefunden.

Auch Produzenten des starken Nervengiftes Tetrodotoxin (TTX) oder anhydro-TTX wurden bei dieser Gattung nachgewiesen. anhydro-TTX ist eine im molekularen Aufbau leicht abweichende Variante dieses Giftes. Produktion von TTX wurde beispielsweise bei Vibrio alginolyticus nachgewiesen, anhydro-TTX auch bei Vibrio fischeri. Dieses Bakterium wird nach aktueller Systematik nun als Aliivibrio fischeri bezeichnet. Vermutlich sind Arten von Vibrio für die Giftproduktion verschiedener Kugelfische (Tetraodontidae) verantwortlich. So wurde Vibrio alginolyticus bei dem Kugelfisch Takifugu vermicularis gefunden. Allerdings wurde die Tetrodotoxinbildung durch Vibrionen wieder in Frage gestellt.

Arten (Auswahl)

Zu den Vibrionen-Arten gehören gemäß LPSN (Stand 8. September 2026, Auswahl):

Verschiebungen

Nicht mehr zur Gattung Vibrio gehören

• die früher als Vibrio fischeri bezeichnete Spezies Aliivibrio fischeri (Beijerinck 1889) Urbanczyk et al. 2007.
• die früher als „Vibrio coli“, „Vibrio jejuni“ und „Vibrio fetus“ bezeichneten Campylobacter-Spezies C. coli (Doyle 1948) Véron & Chatelain 1973 (Approved Lists 1980) respektive C. jejuni (Jones et al. 1931) Véron & Chatelain 1973 (Approved Lists 1980) bzw. Campylobacter fetus (Smith & Taylor 1919) Sebald & Véron 1963 (Approved Lists 1980)

Viren

Zu den Vibrionen befallenden Viren, d. h. Bakteriophagen, gehören (Auswahl mit Stand 8. September 2026):

helikale Viren

Helikalen Aufbau haben

• die Vibrio-Phage CTXφ (Spezies Affertcholeramvirus CTXphi, Familie Inoviridae), sowie Vibrio-Phage pre-CTX und pre-CT aus derselben Gattung. CTXφ infiziert einige Stämme von Vibrio cholerae sowie Vibrio mimicus.
• die Vibrio-Phagen fs1, ND1-fs1, VEJ [VEJph], VSK, VSKK, VGJ, VP24, VP24-2_Ke (Gattung Fibrovirus, Familie Inoviridae, per Vorschlag „Protoinoviridae“)
• die Vibrio-Phagen fs2 und VFJ (Spezies Saetivirus, Familie Inoviridae, per Vorschlag „Protoinoviridae“)
• den Vibrio-Phagen KSF1 (Spezies Capistrivirus KSF1, Familie Inoviridae)
• den Vibrio-Phagen VAI1 (Spezies Vasivirus VAI, Familie Inoviridae)
• die Vibrio-Phagen VALG_phi6, VfO3K6, VfO4K68, … (Gattung Versovirus, Familie Inoviridae)
• den Vibrio-Phagen VCY (Spezies Vicialiavirus VCY, Familie Inoviridae)
• die Vibrio-Phagen vB_VpI_FR1, V5, VALG_phi8, Vf33, Vf12 (Gattung Villovirus, Familie Inoviridae)
• den Vibrio-Phagen XacF13 (Spezies Xylivirus XacF13, Familie Inoviridae)

Myoviren

Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes mit Morphotyp der Myoviren) haben

• die Vibrio-Phage KVP40, ValKK3, VH7d (Gattung Schizotequatrovirus, Familie Straboviridae )
• der Vibrio-Phage nt-1 (Spezies Mylasvirus persius, Familie Straboviridae)
• der Vibrio-Phage CP-T1 (Spezies Comeauvirus CPT1) ud der Vibrio-Phage vB_VchM-138 (Spezies Comeauvirus cv138), beide „dwarf“ oder „small myoviruses“ (Plpelikevirus-Gruppe oder Myovirus-Mu-ähnliche Phagen).
• der Vibrio-Phage VP882 (Spezies Hapunavirus VP882)
• der Vibrio-Phage ICP1 (Spezies Mohonavirus ICP1)
• die Vibrio-Phagen vB_VpaM_MAR, VHML und VP585 (Gattung Oonoonbavirus , früher Vhmlvirus)

Podoviren

Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes mit Morphotyp der Podoviren) hat

• der Vibrio-Phage VpV262 (Spezies Vipivirus canadense, Familie Zobellviridae)

Siphoviren

Kopf-Schwanz-Aufbau (Klasse Caudoviricetes mit Morphotyp der Siphoviren) haben

• die Vibrio-Phagen vB_VpaS_ MAR10 und SSP002 (Gattung Mardecavirus, früher Ssp2virus)
• alle Phagen der Unterfamilie Ermolyevavirinae und Gattung Pogseptimavirus (beides FamilieDemerecviridae)

Viren mit ikosaedrischem Kapsid

Virionen mit dieser Morphologie haben

• Phagen der beiden Gattung Livvievirus und Paulavirus (Familie Autolykiviridae, Klasse Belvinaviricetes)

Vorkommen

Insbesondere die sogenannten Nicht-Cholera-Vibrionen kommen in der Ost- und Nordsee, vereinzelt auch in leicht salzhaltigen Binnengewässern, als Bestandteil der natürlichen Bakterienflora vor. Sie vermehren sich stark bei Wassertemperaturen über 20 °C und einem Salzgehalt von 0,5 bis 2,5 Prozent. In der internationalen Literatur wird eine Zunahme der Vibrio-Häufigkeit bereits ab Meerwassertemperaturen über etwa 15 °C und bei moderaten Salzgehalten beschrieben; marine Hitzewellen, regenbedingte Salzgehaltsänderungen und Nährstoffeinträge können die Häufigkeit zusätzlich erhöhen. Muscheln, insbesondere Austern, sind ein wichtiger Übertragungsweg, weil sie als Filtrierer Mikroorganismen aus der Wassersäule anreichern können.

Infektionen mit Vibrionen in der Ostsee gibt es regelmäßig in den Sommermonaten bei höheren Wassertemperaturen. Zur Risikogruppe gehören immungeschwächte, ältere Personen mit offenen Wunden, durch die beim Baden Bakterien eindringen können. Auch Todesfälle kommen vor. Der starke Anstieg von Vibrio-Infektionen in der Ostsee im Juli 2014 fiel mit einer Hitzewelle zusammen, die das flache Meer rasch erwärmte.

Durch die Erwärmung der Meere werden Vibrio-Arten auch in Regionen nachgewiesen, die früher für sie zu kalt waren; an der Ostküste der Vereinigten Staaten wurden sie inzwischen bis in den Bundesstaat Maine beobachtet. Für die Vereinigten Staaten schätzen Gesundheitsbehörden rund 80.000 Vibriosen und etwa 100 Todesfälle pro Jahr; die meisten Erkrankungen werden dort Vibrio parahaemolyticus zugeschrieben, während die meisten Todesfälle mit Vibrio vulnificus verbunden sind. Besonders gefährdet für schwere Verläufe sind Personen mit Lebererkrankungen, Immunsuppression, höherem Lebensalter oder Diabetes.

Die Spezies Vibrio pectenicida ruft bei einer Reihe von Meerestieren Krankheiten hervor:

• der Referenzstamm A365 alias CAIM:594 bei Larven von Austern wie der Europäischen Auster (Ostrea edulis) und der Pazifischen Auster (Crassostrea (Magallana) gigas)
• der Stamm 99-46-Y bei der Felsenbohrer-Muscheln wie der Elefantenrüsselmuschel (Panopea generosa)
• der Stamm FHCF-3 beim Sonnenblumen-Seestern (Pycnopodia helianthoides): Seestern-Auszehrungskrankheit (sea star wasting disease, SSWD)

Allein der Krankheit SSWD sind seit 2013 Milliarden von Seesternen aus 10 verschiedenen Arten zum Opfer gefallen, wobei der Sonnenblumen-Seestern die am schwersten betroffene Art ist.

Lebensmittelsicherheit und Klimawandel

Für rohe oder nur kurz erhitzte Meeresfrüchte ist das Vorkommen von Vibrio eine Gefahr für die Lebensmittelsicherheit, weil Temperatur, Salzgehalt und Handhabung nach der Ernte bestimmen, ob sich Keime vermehren können. In einer 2026 veröffentlichten Modellstudie zur tasmanischen Austern-Lieferkette erhöhten steigende Luft- und Wassertemperaturen sowohl die Vibrio-Häufigkeit im Meerwasser als auch die Anreicherung in Austern, wobei höhere Lufttemperaturen besonders stark auf Risiken nach der Ernte wirkten. Die Studie deutete außerdem darauf hin, dass Extremniederschläge vor allem Risiken im Zusammenhang mit Antibiotikaresistenz über Verschmutzungs- und Nährstoffpfade beeinflussen. Als besonders beeinflussbare Punkte nannte die Modellierung die Integrität der Kühlkette, Verbraucheraufklärung und sektorübergreifende Zusammenarbeit zwischen Umweltüberwachung, Lebensmittelaufsicht, Austernwirtschaft und öffentlicher Gesundheit. Im US-amerikanischen Muschelsektor sollen sogenannte Vibrio control plans die Vermehrung nach der Ernte begrenzen, indem Muscheln nach dem Fang rasch gekühlt und innerhalb festgelegter Fristen in Kühlung gebracht werden.

Analytik

In der Lebensmittelanalytik insbesondere bei Fischereiprodukten ist die Analytik von Vibrio cholerae, Vibrio parahaemolyticus und Vibrio vulnificus nötig. Der Ausschluss von enteropathogenen Vibrionen erfolgt mittels DIN EN ISO 21872-1 kulturell nach mehreren konsekutiven Anreicherungsschritten. Bestätigt wird klassisch biochemisch. Alternativ kann die Bestätigung auch mittels MALDI-TOF MS erfolgen.

Meldepflicht

In Deutschland ist der direkte oder indirekte Nachweis von humanpathogenen Vibrio spp. namentlich meldepflichtig nach § 7 des Infektionsschutzgesetzes, sofern der Nachweis auf eine akute Infektion hinweist; aber soweit ausschließlich eine Ohrinfektion vorliegt, nur bei Vibrio cholerae.

In der Schweiz ist lediglich der positive laboranalytische Befund zu Vibrio cholerae meldepflichtig und zwar nach dem Epidemiengesetz (EpG) in Verbindung mit der Epidemienverordnung und Anhang 3 der Verordnung des EDI über die Meldung von Beobachtungen übertragbarer Krankheiten des Menschen.

Forschungsgeschichte

Der dänische Zoologe Otto Friedrich Müller prägte den Begriff Vibrionen, aufgrund der zitterartigen Bewegung der Bakterien, welche sich mikroskopisch beobachten lässt.

Literatur

• Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker: Brock – Mikrobiologie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, Berlin 2001, ISBN 3-8274-0566-1.
• Martin Dworkin, Stanley Falkow, Eugene Rosenberg, Karl-Heinz Schleifer, Erko Stackebrandt (Hrsg.) The Prokaryotes, A Handbook of the Biology of Bacteria. 7 Bände, 3. Auflage, Springer-Verlag, New York u. a. 2006, ISBN 0-387-30740-0. Hier speziell → Band 6: Proteobacteria: Gamma Subclass. ISBN 0-387-30746-X.

Weblinks

Commons: Vibrionen (Vibrio) – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Bundesinstitut für Risikobewertung (BfR): Fragen und Antworten zu Vibrionen
• Interaktive Karte des European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC) mit Informationen zur Vibrionenvermehrung in europäischen Küstengewässern. Auf: e3geoportal.ecdc.europa.eu; zuletzt abgerufen am 19. April 2021.
• Merkblatt des Landesamtes für Gesundheit und Soziales Mecklenburg-Vorpommern (LAGuS), Vibrionen-Krankheitserreger in der Ostsee (Stand 06.2020) als PDF. Auf: regierung-mv.de; zuletzt abgerufen am 19. April 2021.
• Daniel Castillo, Kathryn Kauffman, Fatima Hussain, Panos Kalatzis, Nanna Rørbo, Martin F. Polz, Mathias Middelboe: Widespread distribution of prophage-encoded virulence factors in marine Vibrio communities. In: Scientific Reports. Band 8, Artikel Nr. 9973, 2. Juli 2018; doi:10.1038/s41598-018-28326-9.
• Schweizer Institut für Bioinformatik (SIB): Comma-shaped bacteria: two membranes (Gram-): Morphology typical of „Vibrio gastroenteritis“. – Zelle von Vibrio gastroenteritis, interaktive Grafik. Auf: swissbiopics.org; zuletzt abgerufen am 3. August 2022.

Einzelnachweise

1. 1 2 3 Filippo Pacini: Osservazioni microscopiche e deduzioni patalogiche sul cholera Asiatico. In: Società Medico-Fisica di Firenze: Gazette Medicale de Italiana Toscano, Band 6, 1854, S. 405–412; University of Glasgow: Library, Nr. 11854, OCLC 969522846, b21478284 (archive.org, italienisch).
2. 1 2 Centrum für Reisemedizin (CRM): Vibrionen-Infektion nach Baden in Ost- und Nordsee? Bei starken Schmerzen nach kleinen Hautverletzungen sofort zum Arzt. Pressemitteilung vom 9. Juli 2020 (Volltext als PDF).
3. 1 2 3 4 5 6 Zoya Teirstein: A deadly bacterium is creeping up the US east coast. How worried should we be? In: The Guardian. 10. Mai 2026, abgerufen am 12. Mai 2026 (englisch). 
4. 1 2 T. Noguchi, D. F. Hwang, O. Arakawa, H. Sugita, Y. Deguchi, Y. Shida, K. Hashimoto: Vibrio alginolyticus, a tetrodotoxin-producing bacterium, in the intestines of the fish Fugu vermicularis vermicularis. In: Marine Biology. Band 94,1987, S. 625–630; doi:10.1007/BF00431409 (englisch).
5. ↑ U. Simidu, T. Noguchi, D. F. Hwang, Y. Shida, K. Hashimoto: Marine bacteria which produce tetrodotoxin. In: Applied and environmental microbiology. Band 53, Nr. 7, Juli 1987, S. 1714–1715, ISSN 0099-2240; doi:10.1128/aem.53.7.1714-1715.1987, PMC 203940 (freier Volltext), PMID 3310884 (englisch).
6. 1 2 3 LPSN: GenusVibrio Pacini 1854 (Approved Lists 1980).
7. ↑ Dong-Soo Kim, Cheorl-Ho Kim: Author's reply to K. Matsumura: No ability to produce tetrodotoxin in bacteria. In: Applied and environmental microbiology. Band 67, Nr. 5, Mai 2001, S. 2393–2394, ISSN 0099-2240; doi:10.1128/AEM.8.3.2393-2394.2001, PMC 92886 (freier Volltext), PMID 11386243 (englisch).
8. ↑ Kendo Matsumura: Reexamination of tetrodotoxin production by bacteria. In: Applied and environmental microbiology. Band 61, Nr. 9, September 1995, S. 3468–3470, ISSN 0099-2240; doi:10.1128/aem.61.9.3468-3470.1995, PMC 167625 (freier Volltext), PMID 7574655 (englisch).
9. ↑ Tatsuro Nishikino, Norihiro Takekawa, Jun-ichi Kishikawa, Mika Hirose, Seiji Kojima, Michio Homma, Takayuki Kato, Katsumi Imada: Structural insight into sodium ion pathway in the bacterial flagellar stator from marine Vibrio. In: PNAS. Band 122, Nr. 1, 30. Dezember 2024, S. e2415713122; doi:10.1073/pnas.2415713122 (englisch). Dazu:
   • Electron microscopy images reveal crucial structures and mechanisms within the molecular machinery that certain bacteria use for propulsion. Auf: SciTechDaily vom 18. Februar 2025.
10. ↑ Karen D. Weynberg, Christian R. Voolstra, Matthew J. Neave, Patrick Buerger, Madeleine J. H. van Oppen: From cholera to corals: Viruses as drivers of virulence in a major coral bacterial pathogen. In: Scientific Reports, Band 5, Nr. 17889, 2016, Epub: 8. Dezember 2015; doi:10.1038/srep17889 (englisch).
11. 1 2 E. Fidelma Boyd, Kathryn E. Moyer, Lei Shi, Matthew K. Waldor: Infectious CTXΦ and the Vibrio Pathogenicity Island Prophage in Vibrio mimicus: Evidence for Recent Horizontal Transfer between V. mimicus and V. cholerae. In: Infection and Immunity. Band 68. Jahrgang, Nr. 3, 2000, S. 1507–1513, doi:10.1128/IAI.68.3.1507-1513.2000, PMID 10678967, PMC 97308 (freier Volltext) – (englisch). 
12. 1 2 3 Melanie B. Prentice, Grace A. Crandall, Amy M. Chan, Katherine M. Davis, Paul K. Hershberger, Jan F. Finke, Jason Hodin, Andrew McCracken, Colleen T. E. Kellogg, Rute B  G. Clemente-Carvalho, Carolyn Prentice, Kevin X. Zhong, C. Drew Harvell, Curtis A. Suttle, Alyssa-Lois M. Gehman: ​Vibrio pectenicida strain FHCF-3 is a causative agent of sea star wasting disease. In: Nature Ecology & Evolution. 4. August 2025; doi:10.1038/s41559-025-02797-2, PMID 40760083 (englisch). Dazu:
    • Meeresökologie: Erreger der Seestern-Krankheit identifiziert. Auf: wissenschaft.de vom 5. August 2025.
    • Claudia Krapp: Erreger der mysteriösen Seestern-Krankheit identifiziert. Vibrio-Bakterium verursacht Massensterben von Seesternen im Pazifik. Auf: scinexx.de vom 6. August 2025.
    • NCBI Taxonomy Browser: Vibrio pectenicida Lambert et al. 1998.
    • GTDB: GCF_003937805.1: Vibrio pectenicida.
13. ↑ André M. Comeau, Denise Tremblay, Sylvain Moineau, Thomas Rattei, Alla I. Kushkina, Fedor I. Tovkach, Henry M. Krisch, Hans-Wolfgang Ackermann: Phage Morphology Recapitulates Phylogeny: The Comparative Genomics of a New Group of Myoviruses. In: PLOS ONE, Band 7, Nr. 7, 6. Juli 2012, S. e40102; doi:10.1371/journal.pone.0040102, PMID 22792219 (englisch).
14. ↑ Marcel Sprenger, Malte Siemers, Sebastian Krautwurst, Kai Papenfort: Small RNAs direct attack and defense mechanisms in a quorum sensing phage and its host. In: Cell Host & Microbe, 4. April 2024; doi:10.1016/j.chom.2024.03.010 (englisch). Dazu:
    • Attack and defence in the microverse. How small RNA molecules regulate viral infections of bacteria. Auf: EurekAlert! vom 4. April 2024. Quelle: Friedrich-Schiller-Universität Jena.
15. ↑ David W. Adams, Milena Jaskólska, Alexandre Lemopoulos, Sandrine Stutzmann, Laurie Righi, Loriane Bader. Melanie Blokesch: West African–South American pandemic Vibrio cholerae encodes multiple distinct phage defence systems. In: Nature Microbiology, 22. Mai 2025; doi:10.1038/s41564-025-02004-9 (englisch). Westafrika–Südamereica-Linie (AWSA) vs. Vibrio-Phagen ICP1 und X29. Dazu:
    • How cholera bacteria outsmart viruses. Auf: EurekAlert! vom 22. Mai 2025. Quelle: Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne.
16. ↑ R. Lavigne, D. Seto, P. Mahadevan, H.-W. Ackermann, A. M. Kropinski: Unifying classical and molecular taxonomic classification: analysis of the Podoviridae using BLASTP-based tools. In: Research in Microbiology. Band 159, Nr. 5, 2008, S. 406–414, doi:10.1016/j.resmic.2008.03.005, PMID 18555669. 
17. 1 2 3 4 5 6 R. C. Subramaniam, I. Cox, E. A. Onyango: Participatory One Health network modelling of climate-sensitive Vibrio and antimicrobial resistance risks in the Tasmanian oyster supply chain. In: Scientific Reports. 2026, Band 16, Artikel 9909, doi:10.1038/s41598-026-39965-8.
18. ↑ Ostsee-Urlauber stirbt an Vibrionen-Infektion. n-tv, 19. September 2023, abgerufen am 21. August 2024. 
19. ↑ Vibrionen-Alarm an der Ostsee: Zwei Menschen gestorben. Berliner Morgenpost, 23. August 2024, abgerufen am 23. August 2024. 
20. ↑ Vibrionen-Infektion nach Baden in der Ostsee. Tagesspiegel, 29. Juli 2026, abgerufen am 29. Juli 2026. 
21. ↑ Mikrobiologie der Lebensmittelkette - Horizontales Verfahren zur Bestimmung von „Vibrio“ spp. - Teil 1: Nachweis von potentiell enteropathenogenen „Vibrio parahaemolyticus“, „Vibrio cholerae“ und „Vibrio vulnificus“ (ISO 21872-1:2017); Deutsche Fassung EN ISO 21872-1:2017. Auf: beuth.de ; abgerufen am 28. Juli 2020.
22. ↑ Christine Wind, Leonie Böhmer: MALDI-TOF-Massenspektrometrie – eine Technik erobert die mikrobiologische Untersuchung. Auf: ua-bw.de vom 3. Dezember 2013, abgerufen am 28. Juli 2020.
23. ↑ Matthias Hornef: Vibrionen, Aeromonas. in Sebastian Suerbaum, Gerd-Dieter Burchard, Stefan H. E. Kaufmann, Thomas F. Schulz (Hrsg.): Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie (= Lehrbuch.). 9. völlig überarbeitete und erweiterte Auflage, Springer-Verlag, Berlin 2020, ISBN 978-3-662-61384-9, S. 337.