Eggerthella

Eggerthella

Eggerthella lenta

Systematik
Domäne: Bakterien (Bacteria)
Abteilung: Actinomycetota
Klasse: Coriobacteriia
Ordnung: Eggerthellales
Familie: Eggerthellaceae
Gattung: Eggerthella
Wissenschaftlicher Name
Eggerthella
Wade 1999

Eggerthella ist eine Gattung von Bakterien. Arten wie Eggerthella lenta und Eggerthella sinensis sind Teil der gesunden menschlichen Darmflora, können aber auch Auslöser einer schweren Bakteriämie sein. Das Gleiche gilt für die früher zu Eggerthella gestellte Art Paraeggerthella hongkongensis. Im August 2025 zählten vier Arten zu der Gattung.

Merkmale

Die einzelnen Arten von Eggerthella sind obligat anaerob, d. h. sie tolerieren keinen Sauerstoff. Sie sind unbeweglich und bilden keine Endosporen. Der Gram-Test fällt positiv aus, was bedeutet, das die Zellwand aus einer dicken Mureinschicht besteht.[1]

Stoffwechsel und Wachstum

Die Arten kommen im Darm vor und gewinnen Energie durch die Gärung.

Arginin-Dihydrolase-Pathway bei Eggerthella, erstmalig beschrieben von Jay F. Sperry und Tracy D. Wilkins[2]

Das Wachstum wird bei einigen Arten durch die Aminosäure Arginin stimuliert.[3][2] Der Arginin-Dihydrolase-Weg (englisch: arginine dihydrolase pathway) als wichtige Energiequelle für Eggerthella lenta wurde im Jahr 1976 von Sperry und Wilkens beschrieben.[4] Bei diesem Stoffwechselweg wird Arginin abgebaut um ATP zu gewinnen (siehe Bild). Hierbei wird die Aminosäure Arginin in Ornithin, Kohlendioxid (CO2) und Ammoniak (NH3) zerlegt. Es wird ein Phosphation an das ADP angeheftet, so dass ATP entsteht. Hierfür sind drei wesentlichen Enzyme verantwortlich: Arginin-Deiminase (Arginin-Iminohydrolase), Ornithin-Transcarbamylase und Carbamat-Kinase (Carbamylphosphokinase). Im letzten Schritt des Weges wird durch eine Reaktion unter Beteiligung der Carbamatkinase ATP erzeugt. Ein ähnlicher Stoffwechselweg findet wahrscheinlich bei Arten von Mycoplasma statt.[5]

Ökologie

Arten von Eggerthella kommen im Darm von Menschen vor. Eggerthella timonensis wurde von einer Stuhlprobe einer gesunden 8-jährigen Pygmäenfrau und die Art Eggerthella guodeyinii aus Stuhlproben von chinesischen Probanden isoliert.

Eggerthella lenta wandelt eine breite Palette von Verbindungen um, darunter Steroide und Lignane. Hierzu genutzte Enzyme sind vor allem Dehydrogenasen und Dehydroxylasen. Gallensäuren wie Cholsäure und Chenodesoxycholsäure werden durch die Wirkung von verschiedenen Dehydrogenasen abgebaut. Eggerthella lenta-Stämme bauen auch Kortikosteroide, Linolsäure und verwandte ungesättigte langkettige Fettsäuren ab. Die biologische Aktivität der die Herzfrequenz beeinflussenden Stoffe (Herzglykoside) Digitoxin und Digoxigenin wird durch die von Eggerthella lenta vermittelte Reduktion einer kritischen Doppelbindung zerstört. Es wird angenommen, dass bei 10 % der behandelten Patienten eine signifikante Zerstörung von Digoxigenin auftritt, weil sie hohe Konzentrationen von Eggerthella lenta in ihrer Darmmikrobiota aufweisen. Eggerthella lenta kann sich am Stoffwechsel von Phytoöstrogenen wie Secoisolariciresinoldiglucosid beteiligen, um die östrogenähnlichen Verbindungen Enterodiol und Enterolacton zu bilden, die möglicherweise eine Rolle bei der Prävention von Krebs, Atherosklerose und Diabetes mellitus spielen.[1][4][6]

Pathogenität

Gelegentlich können Arten von Eggerthella, vor allem E. lenta, Krankheiten verursachen, indem sie sich auf andere Körperorgane ausbreiten und eine schwere Bakteriämie verursachen.[4] Es kann zu Sepsis, Leberabszesse, bakterielle Vaginose und Meningitis kommen. Die Art E. lenta kann die Wirkung von Digoxin, ein Mittel gegen Herzkrankheiten, einschränken.[7] Außerdem kann es In Tierversuchen wurde weiterhin gezeigt, das Eggerthella lenta bei Ratten Arthritis auslösen kann.[1]

Systematik

Der Typstamm VPI 0255T von Eggerthella lenta wurde ursprünglich aus einem Rektumtumor im Jahr 1935 isoliert und als Mitglied der Gattung Eubacterium beschrieben. Aufgrund einer Sequenzanalyse wurde es zu der Familie der Coriobacteriaceae innerhalb der Abteilung der Actinobacteria gestellt. Später wurde die Familie Eggerthellaceae aufgestellt und die Gattung hierhin transferiert.[8] Die Familie zählt zu der Ordnung der Eggerthellales innerhalb der Klasse Coriobacteriia.[9]

Im August 2025 wurden vier Arten der Gattung zugestellt:

  • Eggerthella guodeyinii Ge et al. 2021
  • Eggerthella lenta (Eggerth 1935) Wade et al. 1999
  • Eggerthella sinensis Lau et al. 2006
  • Eggerthella timonensis Bilen et al. 2023

Einzelnachweise

  1. ↑ a b c William G. Wade, Floyd E. Dewhirst: Eggerthella (2015) In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm00219.
  2. ↑ a b J F Sperry, T D Wilkins: Arginine, a growth-limiting factor for Eubacterium lentum. In: Journal of Bacteriology. Band 127, Nr. 2, August 1976, ISSN 0021-9193, S. 780–784, doi:10.1128/jb.127.2.780-784.1976.
  3. ↑ Barbara L. Schneider, Alexandros K. Kiupakis, Lawrence J. Reitzer: Arginine Catabolism and the Arginine Succinyltransferase Pathway in Escherichia coli. In: Journal of Bacteriology. Band 180, Nr. 16, 15. August 1998, ISSN 0021-9193, S. 4278–4286, doi:10.1128/jb.180.16.4278-4286.1998.
  4. ↑ a b c Elizabeth Saunders, Rüdiger Pukall, Birte Abt, Alla Lapidus, Tijana Glavina Del Rio, Alex Copeland, Hope Tice, Jan-Fang Cheng, Susan Lucas, Feng Chen, Matt Nolan, David Bruce, Lynne Goodwin, Sam Pitluck, Natalia Ivanova, Konstantinos Mavromatis, Galina Ovchinnikova, Amrita Pati, Amy Chen, Krishna Palaniappan, Miriam Land, Loren Hauser, Yun-Juan Chang, Cynthia D. Jeffries, Patrick Chain, Linda Meincke, David Sims, Thomas Brettin, John C. Detter, Markus Göker, Jim Bristow, Jonathan A. Eisen, Victor Markowitz, Philip Hugenholtz, Nikos C. Kyrpides, Hans-Peter Klenk, Cliff Han: Complete genome sequence of Eggerthella lenta type strain (VPI 0255T). In: Standards in Genomic Sciences. Band 1, Nr. 2, September 2009, ISSN 1944-3277, S. 174–182, doi:10.4056/sigs.33592, PMID 21304654, PMC 3035228 (freier Volltext).
  5. ↑ Mitchell F. Balish, Rohini Chopra-Dewasthaly, Sabine Pereyre, Ana S. Ramírez, Tomeu Viver und Joachim Spergser: Mycoplasma (2024) In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm01263.pub3.
  6. ↑ Shuming Jiang, Jianfei E, Dengchao Wang, Yanjiao Zou, Xiao Liu, Hualiang Xiao, Yuan Wen, Zongyao Chen: Eggerthella lenta bacteremia successfully treated with ceftizoxime: case report and review of the literature. In: European Journal of Medical Research. 26. Jahrgang, Nr. 1, 20. September 2021, ISSN 2047-783X, S. 111, doi:10.1186/s40001-021-00582-y, PMID 34544476, PMC 8454090 (freier Volltext) – (englisch).
  7. ↑ Julian Marchesi: The Human Microbiota and Microbiome (= Advances in Molecular and Cellular Microbiology Ser. v.25). CAB International, Oxford 2014, ISBN 978-1-78064-409-7.
  8. ↑ Radhey S. Gupta, Wan Jun Chen, Mobolaji Adeolu, Yujuan Chai: Molecular signatures for the class Coriobacteriia and its different clades; proposal for division of the class Coriobacteriia into the emended order Coriobacteriales, containing the emended family Coriobacteriaceae and Atopobiaceae fam. nov., and Eggerthellales ord. nov., containing the family Eggerthellaceae fam. nov. In: International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Band 63, Pt_9, 2013, ISSN 1466-5034, S. 3379–3397, doi:10.1099/ijs.0.048371-0.
  9. ↑ LPSN

Literatur

  • William G. Wade, Floyd E. Dewhirst: Eggerthella (2015) In: Bergey's Manual of Systematics of Archaea and Bacteria. 1. Auflage. Wiley, 2015, ISBN 978-1-118-96060-8, doi:10.1002/9781118960608.gbm00219.
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