Die Prävalenz von Nierensteinen hat weltweit in den zurückliegenden Jahrzehnten zugenommen – sie treten inzwischen im Laufe des Lebens bei einem von elf Menschen auf. Risikofaktoren wie positive Familienanamnese, metabolisches Syndrom und geringe Flüssigkeitsaufnahme sind mit der steigenden Inzidenz assoziiert und bei bestimmten Steinzusammensetzungen liegt die Rezidivrate bei bis zu 80 %.
Bisher galten nur Struvitsteine als Marker für eine bakterielle Infektion – sie machen aber nur etwa 2 – 6 % aller Nierensteine aus. Über 70 % der Nierensteine bestehen aus Kalziumoxalat. Diese Steine galten bisher als abakteriell und „nicht-infektiös“ und man ging davon aus, dass sie sich einfach bilden, wenn sich zu viel Kalzium oder Oxalat im Urin befindet. Dabei ist aber zu bedenken, dass sich die meisten Bakterien (bis zu 99 %) nicht mit den Standardmethoden kultivieren lassen.
Die Arbeitsgruppe um William C. Schmid von der University of California Los Angeles hat dieses Paradigma mit ihren Untersuchungen jetzt in Frage gestellt. Mit einem Rasterelektronenmikroskop konnten die Forschenden Biofilme nachweisen, die sich nicht nur auf der Oberfläche von intakten Kalziumoxalatsteinen, sondern auch im Inneren der Fragmente befanden. Somit handelt es sich um ein „organisch-anorganisches Biokomposit“.
Mittels Fluoreszenz-Mikroskopie konnten dann auch Bestandteile von Bakterien und deren DNA nahgewiesen werden. Nach Homogenisierung gelang es zudem, in 24 von 54 Fällen Bakterien zu kultivieren. Diese Steine wurden steril mittels Ureteroskopie oder perkutaner Nephrolithotomie bei Personen mit präoperativ negativer Urinkultur gewonnen. Bei allen Teilnehmenden waren die üblichen Labortests auf die Erreger von Harnwegsinfektionen im Vorfeld negativ ausgefallen. Am häufigsten wuchsen in den Kulturen Enterococcus faecalis, Proteus mirabilis und Escherichia coli. In etwa 30 % der untersuchten Steine waren mehrere Bakterienspezies nachweisbar, was die Variabilität und Komplexität der Steinumgebung widerspiegelt.
Die Ergebnisse zeigen, dass sich auch bei negativen Kulturergebnissen Bakterien und Biofilme in Kalziumoxalatsteinen nachweisen lassen. Dies könnte auch Auswirkungen auf die zukünftige Therapie und Prophylaxe haben. Als nächster Schritt sind weitere Untersuchungen notwendig, um die Interaktionen zwischen Bakterien und kalziumhaltigen Nierensteinen besser zu verstehen.
