Gram pos. Erreger:Bedeutung der Virulenzfaktoren

Robert Krause

Virulenzfaktoren

• Fähigkeit, bei/in einem Wirt eine Erkrankung hervorzurufen

• Krankmachende Faktoren

Staph. aureus

• Infektion: Benigne bis lebensbedrohliche

• Intoxikation: Toxinvermittelte Erkrankungen– Direkt: Toxinproduktion durch kolonisierende S.

aureus• Staph. scaled skin syndrome SSSS (Exfoliatin A, B)• STSS (TSST 1 od. Exotoxin/Enterotoxin B, C)

– Indirekt: Toxinproduktion außerhalb des Körpers• „Lebensmittelvergiftung“ (Enterotoxin, hitzestabil)

Staph. aureus

• Regulation der Virulenz– Agr (accessory gene regulator) System

• Gebebszerstörung

– SAR (staphylococcal accessory regulator) System• Adhäsion

Lowy NEJM 1998;339:520

Gesteuert durch Agr (accessory gene regulator) System

Staph. aureus

• Oberflächenproteine (Antiphagocytose, Bindung...)– Protein A, Fibronectin, Clumping factor...

• Kapselpolysaccharide (Antiphagocytose...)– Polysaccharidkapsel Typ 5

Staph. aureus• Zytotoxine (Hämolyse, Cytolyse...)

– PVL, Hämolysine

• Superantigene (Lebensmittelvergiftung, Hautablösung, Schock)– Enterotoxine A-D, Exfoliatine A,B; TST 1

• Enzyme– Serin Protease, Hyaluronidase...

Staph. aureus

• Zytotoxine– Hämolysine

-, -, , -Hämolysin• Zerstören Erys, Leukozyten (-Hämolysin) und andere

Zellen• Chromosomal codiert• PVL --> spezielles -Hämolysin

– 2% aller S. aureus– Lokalisiert auf Phagen (SLT)– Assoz. mit schwerer Furunkulose und Pneumonie bei jungen

Patienten (caMRSA)

Staph. aureus

• Superantigene– Exfoliatine

• Exfoliatine A, B (Phage, Plasmid)• Gebildet von kolonisierenden S. aureus• 0-2% aller S. aureus• Staph. scaled skin syndrome (Ritters disease)

Staph. aureus

• Superantigene– Toxic shock syndrome toxin 1

• 20% aller S. aureus, jedoch 0,5-10/100.000 Pat.• Spezielles Milieu notwendig• Menses assoziiert

– Enterotoxine A-D• Lebensmittelvergiftung• B,C: toxic shock syndrome (nicht Menses assoziiert)

Streptokokken

• Oberflächengebundene Virulenzfaktoren– Kapsel -->Antiphagocytose– M-Protein -->Antiphagocytose– Lipoteichonsäure– Fibronectin bindende Proteine

• Exotoxine

Streptokokken• S. pyogenes

– Exotoxine• Streptolysin O

– Antigenetisch wirksam– Zerstört Erys, Neutrophile, Thrombos, „Gewebe“– Auch von Streptoc. C u. G produziert

• Streptolysin S– nicht antigenetisch wirksam– Zerstört Erys, Neutrophile, Thrombos, „Gewebe“

Streptokokken• S. pyogenes

– Exotoxine• DNAse A-D• Hyaluronidase• Protease (Strept. pyrogenic exotoxin A-C, S.

mitogenic exotoxin Z u.a.)– Superantigen, Strept. TSS, Scharlach

• C5a Peptidase– Baut Komplementfaktor C5a auf PMN ab

Toxic shock syndrome

• Staph TSS– Fieber– Schock– Exanthem mit Desquamation– Schaden an mind 3 Systemen

• Leber• Blut• Niere• Schleimhäute• GI-Trakt• Muskeln• ZNS

– Ausschluß von DDX• Masern, Leptospirose, Rocky Mountain Sp F., neg. Blutkulturen

und neg. CSF Kultur (außer Staph. aureus)

Toxic shock syndrome

• Strept TSS– Isolation von Streptokokken

• Sterile Lokalisation --> definitives Str TSS• Nichtsterile Lokalisation --> wahrscheinl. Str TSS

– Mind 2 von• Nierendysfunktion• Lebermitbeteiligung• Erythematöses Exanthem• Koagulopathie• Weichteilnekrosen• ARDS

CNS• S. epidermidis

– Fremdkörperinfektionen• Polysaccharid PS/A, Oberflächenproteine• Polysaccharid intercellular adhesin PIA, codiert von ica

(intercellular adhesin)

• S. saprophyticus– Harnwegsinfektionen

• Urease• Hemagglutinin• Oberflächenproteine

Pneumokokken• Kapsel

– Antiphagocytose

• Pneumolysin– Cytotoxisch f. resp. Epithelzellen u. Phagocyten– Aktiviert Komplement

• Pneumokokken Oberflächenprotein A– Blockiert Phagocytose, aktiviert Komplement

Pneumokokken• Pneumokokken Oberflächenadhesin A

– Adhärenz

• Autolysin– Desintegration der bakt. Zellwand, Freisetzung

von anderen Toxine

• Neuraminidase– Adhärenz

Listerien

• Oberflächenprotein Internalin– Eintritt in Zellen

• Listeriolysin O– Freisetzung aus Phagosomen, Verhindert

intracelluläres Killing

• Oberflächenprotein ActA– Vermittelt zelluläre Ausbreitung

• --> Intracelluläres Wachstum, unantastbar für AK, Komplement, Neutrophile

Cl. tetani

• Tetanospasmin– Schwerkette

• Bindung an Zellen

– Leichtkette• Irreversible Blockade der Neurotransmitterfreisetzung

Cl. perfringens

• C. perfringens letale Toxine A-E

• Enterotoxin

• Neuraminidase

• Hämolysin

Initiations- Faktoren

30S Ribosom

mRNA50S

Ribosom

30S + mRNA

fMet - tRNA

Elongations-Faktoren, gehemmt durch Clindamycin

70S Initiations- Komplex

Peptid

Elongation

Linezolid hemmt die Bildung des

Initiations-Komplexes

Proteinbiosyntheseinhibitoren

Adapted from French G. Linezolid. Adapted from French G. Linezolid. Int J Clin Pract.Int J Clin Pract. 2001;55:61. 2001;55:61.

Therapie Staph TSS?

Stevens CID 2006;42:729

Therapie Staph TSS?

Stevens CID 2006;42:729