EHEC

droht eine neue Gefahr oder schon wieder vergessen?

Quelle: Akif Ciftci & Karsten Peters

Inhalt: Verlauf der HUS-Epidemie 2011

Hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS)

Problematik der Therapie

Escherichia coli, der nette Kommensale

Was unterscheidet EHEC, EAEC, von nicht pathogenen E.coli?

Wie kommt es zur Pathogenität von E.coli?

Horizontaler Gentransfer (lateraler Gentransfer)

Pathogenitätsinseln (PAIn) (am Bsp.: LEE, locus of enterocyte

effacement)

Transposons

Identifikation / Diagnostik von EHEC

HUS-Epidemie •Beginn der Epidemie: 01.05.2011

•RKI erklärt Ende Juli 2011 die EHEC

Epidemie für beendet

Quelle: Sachstandsbericht - EHEC/HUS O104:H4 Ausbruch Deutschland, Mai/Juni 2011

RKI (Robert-Koch-Institut), S.8 Quelle: www.ehec.org - Konsiliarlabor für HUS

HUS und EHEC - Verlauf

Quelle: Sachstandsbericht - EHEC/HUS O104:H4 Ausbruch Deutschland,

Mai/Juni 2011 RKI (Robert-Koch-Institut), S.7

Hämolytisch-urämisches Syndrom Invasion des Kolon (Dickdarm) durch

Shiga-Toxine (Verotoxine) bildende E.coli,

an Rezeptoren auf lumenseitigen

Darmepithelien

Nach Anheftung mittels Adhärenzproteinen,

Sezernierung von Shiga-Toxin

Shiga-Toxin, zerstört Darmepithelzellen und

feine Äderchen, wodurch das Toxin in den

Blutkreislauf gelangt

Shiga-Toxin + Hämolysin im Blutkreislauf

Colon transversum

Kontraindikation: Antibiotika Lyse der Bakterien führt zur Erhöhung der

Toxinkonzentration

Gabe von Antibiotika stimuliert erhöhte Toxin Sezernierung

(Erreger oft Resistenz, wegen ESBL (Extended-Spectrum beta-Lactamase)

Penicillin

Quelle: Verändert nach, http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/Penicillin_strukturen.svg, Urheber Roland Mattern

Escherichia coli Gram negatives, peritrich

begeißeltes Stäbchenbakterium

Zugehörig zur Familie der

Enterobacteriacea

Für genauere Bestimmung des

Bakteriums werden in der

taxonomischen Hierarchie,

unterhalb der Spezies,

insbesondere der Serotyp

herangezogen

Quelle: Akif Ciftci & Karsten Peters

Was unterscheidet EHEC, EAEC, von

unserem Darmkommensalen?

Der Unterschied liegt in den

Pathogenitätsfaktoren, die

Intra- und Extrachromosomal

lokalisiert sind

Quelle: Modifiziert nach der Vorlage von Fides

Zenk 2011, Vortrag: Horizontal Gene transfer

EHEC

Faktor: Lokalisation:

Intimin (Adhärenzprotein) Chromosomale Pathogenitätsinsel:

Typ-3-Sekretionssystem LEE (locus of enterocyte effacement)

Stx1/stx2 Bakteriophagen

EHEC Hämolysin Virulenzplasmid

…

EAEC Faktor: Lokalisation: Aggregative Adhärenz Virulenzplasmid

vermittelnde Fimbrien

Zytotoxin

Enterotoxin

Quelle: Vorlesungsskript Mikrobiologie II, Prof.

Dr. R. Schaffrath

Horizontaler Gentransfer

Quelle: Modifiziert nach der Vorlage von Fides

Zenk, Vortrag: Horizontal Gene transfer

Quelle: Vorlesungsskript Mikrobiologie II, Prof.

Dr. R. Schaffrath

Quelle: Vorlesungsskript Mikrobiologie II, Prof.

Dr. R. Schaffrath

Quelle: Vorlesungsskript Mikrobiologie II, Prof.

Dr. R. Schaffrath

Identifikation / Diagnostik Escherichia coli O104:H4 Der Stamm ist durch folgende Genmarker

charakterisiert:

stx2 positiv (Shiga-Toxin 2),

ter positiv (Tellurit-Anionen-Resistenz Gen-

Cluster),

eae negativ (eae kodiert das Adhäsionsprotein

Intimin),

β-Lactamasen ampC, ampD, ampE, ampG, ampH

vorhanden.

Das E. coli Serovar O104:H4 stx2 wurde erstmals

2001 isoliert und beschrieben und 2006 in

Zusammenhang mit der Erkrankung einer Frau in

Südkorea diskutiert.

Enteroaggregativer

E. coli der in DE identifizierte EHEC Erreger, weißt auf

Sequenzebene eine Ähnlichkeit von 93% mit

EAggEC

Besonderheit bildet nur stx2

Kommt ursprünglich scheinbar aus Zentralafrika

(Rekombination aus zwei pathogenen E.coli)

Quelle: www.ehec.org - Konsiliarlabor für HUS

Quellen: Primärliteratur: Plastizität bakterieller Genome: Pathogenitätsinseln und der Locus of Enterocyte Effacement (LEE) Petra

Kirsch, Jörg Jores , Lothar H. Wieler

Sachstandsbericht - EHEC/HUS O104:H4 Ausbruch Deutschland, Mai/Juni 2011 RKI (Robert-Koch-

Institut)

Dissertation: Untersuchungen über den Einfluß Enterohämorrhagischer Escherichia coli auf humane

Endothelzellen, Christian Bayer 2002

Sekundärliteratur: Graw, Genetik 5.Auflage

Stryer et al., Biochemie 6.Auflage

M. T. Madigan, J. M. Martinko, Brock Mikrobiologie 11. Auflage

H. G. Schlegel, Allgmeine Mikrobiologie 8.Auflage

J. Krämer, Lebensmittelbiologie 5.Auflage

U. Groß, Kurzlehrbuch Medizinische Mikrobiologie und Infektologie 2.Auflage

I. Stock, Bakterien, Viren, Wirkstoffe 1.Auflage