Bakterien sind Mikroorganismen, die zirkuläre doppelstrangige DNA und (mit Ausnahme von Mykoplasmen) Zellwände besitzen. Die meisten Bakterien leben extrazellulär, aber einige leben und vermehren sich bevorzugt intrazellulär. Obligatorische intrazelluläre Pathogene können nur innerhalb der Zellen des Wirtes wachsen, sich vermehren und Krankheiten verursachen. Beispiele für diese Erreger sind Chlamydiae, Chlamydophila Spezies und Rickettsien. Fakultativ intrazelluläre Krankheitserreger können entweder innerhalb oder außerhalb von Wirtszellen leben und sich vermehren. Beispiele für diese Erreger sind Salmonella typhi, Brucella Spezies, Francisella tularensis, Neisseria gonorrhoeae, N. meningitidis, Legionella und Listeria Spezies und Mycobacterium tuberculosis.
Viele Bakterien sind im Menschen als normale Mikrobiota vorhanden, oft in großer Zahl und in vielen Bereichen (z. B. im Magen-Darm-Trakt und auf der Haut). Nur wenige Bakterienspezies sind humanpathogen.
Die Bakterien werden nach den folgenden Kriterien eingestuft (siehe auch Tabelle Klassifikation der häufigen pathogenen Bakterien):
Morphologie
Färbung
Verkapselung
Sauerstoffbedarf
Morphologie
Bakterien können sein
Zylindrisch (Bacilli)
Sphärisch (Kokken)
Spiralförmig (Spirochäten)
Wenige kokkoide, viele stäbchenförmige und die meisten spirochätalen Arten sind beweglich.
Färbung
Gram-Färbung ist die gängigste Färbung zur allgemeinen Identifizierung von Bakterien. Grampositive Bakterien färben sich nach Jodfixation, Entfärbung mit Alkohol und Gegenfärbung mit Safranin kristallviolett (erscheint als dunkelblau); gramnegative Bakterien, die keine kristallviolette Farbe behalten, erscheinen rot. Gramnegative Bakterien besitzen eine zusätzliche äußere Membran, die Lipopolysaccharid (Endotoxin) enthält und die Virulenz dieser Bakterien ansteigen lässt. (Für andere Virulenzfaktoren, die die bakterielle Pathogenität verstärken, siehe Faktoren, die die mikrobielle Invasion erleichtern.)
Die Ziehl-Neelsen und die Kinyoun-Färbung sind säurefeste Färbungen, die vor allem verwendet werden, um Mykobakterien zu identifizieren, insbesondere M. tuberculosis. Sie können auch die grampositiven Bakterien Nocardia und die Protozoen Cryptosporidia, Cyclospora und Cystoisospora identifizieren. Karbolfuchsin wird aufgetragen und anschließend mit Salzsäure und Ethanol entfärbt. Es folgt eine Gegenfärbung mit Methylenblau.
Fluorochromfärbungen (z. B. Auramin-Rhodamin) identifizieren ebenfalls säurefeste Organismen, aber ein spezielles Fluoreszenzmikroskop ist erforderlich.
Verkapselung
Manche Bakterien sind in Kapseln eingeschlossen; für einige verkapselten Bakterien (z. B. Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae) ist die Kapsel hilfreich, um sie vor der Aufnahme durch Fresszellen zu schützen. Die Verkapselung erhöht die bakterielle Virulenz.
Sauerstoffbedarf
Aerobe Bakterien (obligat aerobe) brauchen O2 um Energie zu erzeugen und in Kultur zu wachsen. Sie produzieren Energie durch aerobe Zellatmung
Anaerobe Bakterien (obligat anaerobe) brauchen kein O2 und wachsen nicht in Kultur, wenn Luft vorhanden ist. Sie produzieren Energie mittels Gärung oder anaerobee Atmung. Anaerobe Bakterien sind im Magen-Darm-Trakt verbreitet, in der Vagina, in Zahnhälsen und in chronischen Wunden, sofern diese schlecht durchblutet sind.
Fakultative Bakterien können mit oder ohne O2 wachsen. Sie produzieren Energie durch Fermentierung oder anaerobe Atmung, wenn O2 fehlt und durch aerobe Zellatmung, wenn O2 vorhanden ist. Microaerophile Bakterien bevorzugen eine reduzierte O2-Spannung (z. B. 2–10%).
Chlamydien sind obligate intrazelluläre Erreger, die Energie aus der Wirtszelle erwerben und diese nicht selber herstellen.