Kolonisation oder Infektion?

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1 Kolonisation oder Infektion? Die physiologische bakterielle Besiedlung des Menschen Nase: Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis Mund/Rachen: Streptococcus mutans Streptococcus pneumoniae Neisseria Haemophilus Actinomyces Bacteroides Dünndarm: Geringe Besiedlung (10 6 /ml) Lactobacillus Streptococcus Vagina: Lactobacillus Haut: Propionibacterium acnes Staphylococcus epidermidis Magen: Helicobacter pylori Lactobacillus Kolon: Dichte Besiedelung (10 12 /ml) Bifidobacterium Bacteroides E. coli Enterococcus Lactobacillus Clostridium Klebsiella Proteus Enterobacter Hefen... In und auf unserem Körper leben 10 mal mehr Prokaryoten (v. a. Bakterien) als wir menschliche Zellen besitzen!!!

2 Kolonisation oder Infektion? Material mit endogener Flora Rachenabstrich (Streptokokken, Staphylokokken, Neisserien) Hautabstrich (Staphylokokken) Vaginalabstrich (Lactobazillen) Primär steriles Material Blut Liquor Punktate (z. B. aus Gelenk, Ascites) BAL (tiefer Respirationstrakt)

3 Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Wirt und Erreger Wettlauf zwischen Erreger und Wirt Pathogen Immunsystem Therapie- und Impfstrategien

4 Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Wirt und Erreger Aufgrund der hohen Vermehrungsgeschwindigkeit sind Mikroorganismen gegenüber dem Menschen in der evulotionären Entwicklung deutlich überlegen E. coli, Staphylokokken Minuten (in vitro) Salmonella typhimurium 30 Minuten (in vitro) 5-12 Stunden (in vivo) M. tuberculosis 24 h (in vitro) mehrere Tage (in vivo) Treponema pallidum Viele Viren Plasmodium falciparum 30 Stunden (in vivo) < 1 Stunde (in Zellen) 8 Stunden Der Mensch: ~ 20 Jahre

5 Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Wirt und Erreger Grundbegriffe Pathogenität Fähigkeit einer Spezies von Mikroorganismen, in einem Wirt Krankheit auszulösen Virulenz Ausprägungsgrad der Krankmachenden Eigenschaften eines Stammes einer Spezies von Krankheitserregern Immunität Fähigkeit des Wirtes gegenüber Krankheitserregern eine ausreichende Immunabwehr zu mobilisieren, die eine Erkrankung des Körpers verhindert

6 Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Wirt und Erreger Etablierung einer Infektion

7 Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Erreger und Wirt Eine Infektion ist ein Wettlauf zwischen Erreger und Wirt

8 Pathogenitätsfaktoren Adhärenzfaktoren Fimbrien (Pili) befähigen Bakterien, sich an Rezeptoren von Epithelzellen zu heften Führt zur Kolonisierung

9 Pathogenitätsfaktoren LPS - Lipopolysaccharid Molekularer Aufbau von LPS O-spez.Polysaccharidkette Core-Antigen Lipid A (O-Antigen-Variationen) (Endotoxin-Wirkung)

10 Pathogenitätsfaktoren LPS - Lipopolysaccharid Schäden, die durch LPS Einwirkung hervorgerufen werden

11 Pathogenitätsfaktoren Kapsel Exopolysaccharid (EPS) Bekapselte Bakterien können sich den Abwehrmechanismen des Wirtes entziehen: EPS erschwert die Phagozytose erschwert Komplementaktivierung kann Antikörperbildung inhibieren

12 Pathogenitätsfaktoren (Zer) Störung der Immunität des Wirtes Inhibition von Antikörpern Protein A von S. aureus Bindet das Fc-Stück von Antikörpern IgA-Proteasen Zerstören Immunglobuline (z. B. Gonokokken, Pneumokokken)

13 Pathogenitätsfaktoren Toxine Hämolysine Bilden Poren in Zellmembranen Führt zur Lyse und Zerstörung der Zelle Streptolysin von Streptokokken Alpha-Toxin von Staphylococcus aureus Proteasen, Lipasen Zerstören Bestandteile in Zellen Zelltod

14 Pathogenitätsfaktoren Toxine AB-Toxine bestehen aus 2 Untereinheiten: A-Unterheit: Für die toxische Wirkung verantwortlich B-Unterheinheit: Für das Eindringen in die Zelle verantwortlich Beispiele: Botulismus-Toxin Tetanus-Toxin Cholera-Toxin Diphtherie-Toxin

15 Pathogenitätsfaktoren Sekretionssysteme Typ III Sekretionssystem Nadelkomplex, durch den Bakterien Virulenzfaktoren direkt in die Zelle injizieren können Beispiel: Injektion von Effektorproteinen von Listeria in die Wirtszelle Führen zur aktiven Aufnahme des Erregers in die Zelle

16 Übertragungswege infektiologischer Krankheiten Mensch zu Mensch Rhinoviren M. tuberculosis Rotaviren Salmonella Shigella T. pallidum Gonokokken HIV

17 Übertragungswege infektiologischer Krankheiten Tier auf Mensch (Zoonosen) Ornithose: Eine Infektionskrankheit, die durch Vögel übertragen wird

18 Übertragungswege infektiologischer Krankheiten Direkt aus der Umwelt z. B. Non-Fermenter, Sporenbildner, Schimmelpilze Sporenbildner wie C. tetani finden sich im Erdboden und an Pflanzen Manch pathogene Boden- Bakterien sind in Reisfeldern zu finden Schimmelpilze finden sich ubiquitär in der Umwelt