Kolonisation oder Infektion?

Die physiologische bakterielle Besiedlung des Menschen

Haut:Propionibacterium acnesStaphylococcus epidermidis

Nase:Staphylococcus aureusStaphylococcus epidermidis

Mund/Rachen:Streptococcus mutansStreptococcus pneumoniaeNeisseriaHaemophilusActinomycesBacteroides

Magen:Helicobacter pyloriLactobacillus

Dünndarm:Geringe Besiedlung (106/ml)LactobacillusStreptococcus

Kolon:Dichte Besiedelung (1012/ml)BifidobacteriumBacteroidesE. coliEnterococcusLactobacillusClostridiumKlebsiellaProteusEnterobacterHefen...

Vagina:Lactobacillus

In und auf unserem Körper leben 10 mal mehrProkaryoten (v. a. Bakterien) als wir menschliche Zellen besitzen!!!

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)

Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Wirt und Erreger

Pathogen Immunsystem

Therapie- und Impfstrategien

Wettlauf zwischen Erreger und Wirt

Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Wirt und Erreger

Aufgrund der hohen Vermehrungsgeschwindigkeit sind Mikroorganismengegenüber dem Menschen in der evulotionären Entwicklung deutlich überlegen

E. coli, Staphylokokken 20-30 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 30 Stunden (in vivo)

Viele Viren < 1 Stunde (in Zellen)

Plasmodium falciparum 8 Stunden

Der Mensch: ~ 20 Jahre …

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

Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Wirt und Erreger

Etablierung einer Infektion

Infektion: Die Wechselwirkung zwischen Erreger und Wirt

Eine Infektion ist ein Wettlauf zwischen Erreger und Wirt

Pathogenitätsfaktoren

Adhärenzfaktoren

Fimbrien (Pili)

befähigen Bakterien, sich an Rezeptoren von Epithelzellen zu heften

Führt zur Kolonisierung

Pathogenitätsfaktoren

LPS - Lipopolysaccharid

Molekularer Aufbau von LPS

O-spez.Polysaccharidkette Core-Antigen Lipid A(O-Antigen-Variationen) (Endotoxin-Wirkung)

Pathogenitätsfaktoren

LPS - Lipopolysaccharid

Schäden, die durch LPS Einwirkung hervorgerufen werden

Pathogenitätsfaktoren

Kapsel – Exopolysaccharid (EPS)

Bekapselte Bakterien können sich den Abwehrmechanismen des Wirtes entziehen:

EPS …

• … erschwert die Phagozytose

• … erschwert Komplementaktivierung

• … kann Antikörperbildung inhibieren

Pathogenitätsfaktoren

(Zer) Störung der Immunität des Wirtes

Inhibition von Antikörpern

Protein A von S. aureus Bindet das Fc-Stück von Anti-

körpern

IgA-Proteasen

Zerstören Immunglobuline

(z. B. Gonokokken, Pneumokokken)

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

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

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

Übertragungswege infektiologischer Krankheiten

Mensch zu Mensch

• Rhinoviren

• M. tuberculosis• Rotaviren

• Salmonella• Shigella

• T. pallidum• Gonokokken

• HIV

Übertragungswege infektiologischer Krankheiten

Tier auf Mensch (Zoonosen)

Ornithose: Eine Infektionskrankheit,die durch Vögel übertragen wird

Übertragungswege infektiologischer Krankheiten

Direkt aus der Umwelt

z. B. Non-Fermenter, Sporenbildner, Schimmelpilze

Sporenbildner wieC. tetani finden sich im

Erdboden und an Pflanzen

Manch pathogene Boden-Bakterien sind in Reisfeldern

zu finden

Schimmelpilze finden sichubiquitär in der Umwelt