Allgemeine Bakteriologie Flashcards
Gesundheit laut WHO
Zustand der völligen körperlichen und geistigen Wohlbefindens (und nicht allein das Fehlern von Krankheiten)
Definition Hygiene
ist die Gesundheitslehre, die sich mit der Erhaltung der Gesundheit des Einzelnen und von Populationen beschäftigt
kurative Medizin?
präventive Medizin?
sekundäre Prävention?
kurativ: Heilen von eingetretenen Krankheiten
präventive: Krankheiten verhindern mit Vorsorge ( gesunde Ernährung, Sport, Hygiene)
sekundäre: Vorsorge vor einem Rückfall (z.B. Herzinfarkt)
Was ist Mikrobiologie?
ist eine Wissenschaft, die sich mit den kleinsten Lebewesen (Miroben) beschäftigt (seit 1850)
die Koch-Henle Postulate
- Erreger muss in Krankheitsläsionen vorhanden und nachweisbar sein
- Erreger muss daraus reinkultivierbar sein
- Erreger muss nach Wiedereinbringung (z.B. Tierversuch) die Krankheit wieder auslösen und daraus wieder zu isolieren sein
- Erreger darf nicht “zufällig” bei anderen Krankheiten oder Gesunden zu finden sein
Wo könnten man Schwierigkeiten mit diesen Postulaten haben?
- Postulate passt nicht mehr (durch Wissenschaft überholt worden
Erreger sind zufällig bei gesunden Menschen zu finden z.B. fakultative Erreger
Klassen von Erreger
Viren
Bakterien
Protozoen
Würmer
Unterschiede Prokaryoten & Eukaryoten
Prokaryoten (Bakterien, Archaea):
- DNA-Knäuel ohne Chromatin
- Ribosomen 70s
- asexuelle Vermehrung
- Starre Zellwand (Murein, LPS, Wachse)
Eukaryoten (Protozoen, Pilze, Pflanzen, Tiere)
- Zellkern: DNA mit Chromatin
- Organellen (Mitochondrien)
- Ribosomen 80 s
- asexuell oder sexuell
- Zellmembran unterschiedlich
bakterielle Sporen
- sind überlebenstüchtige Dauerformen, die bei schlechten Umweltbedingungen gebildet werden
- anderen biochemischen Aufbau als Mutterbakterium
- enthalten das Genom als Kopie
- Alkohol–resistent
bakterielle Kapsel
ist eine Polysaccharid-Hülle als Schutz vor dem Gefressen werden von Abwehrzellen (Phagozytoseschutz)
Welche Einteilungsgesichtspunkte gibt es bei den Bakterien?
- Form
- Sporenbildung, Kapselbildung
- Atmungsphysiologie
- Färbbarkeit nach Gram
Einteilungsgesichstpunkt: Form
- kugelrund = Kokken
- länglich (gerade oder gekrümmt) = Stäbchen
- verdreht = Spiralbakterien
Einteilungsgesichstpunkt: Kapselbildung
Ja oder nein
Einteilungsgesichstpunkt: Atmungsphysiologie
- Aerobier (brauchen O2)
- Mikroaerophile (brauchen Luft mit hohem CO2 Anteil)
- Fakultative Anaerobier (+/- O2)
- Obligate Anaerobier (kein O2)
Wofür benötigt man die Gram-Färbung?
zur Unterscheidung der unterschiedlichen Zellwand, d.h. die Dicke des Mureins
Welche Bakterien unterscheidet man nach der Gram-Färbung?
Gram-positive Bakterien: haben bis zu 40 Schichten Murein (blauviolett)
Gram-negative Bakterien: haben nur 1 Schicht Murein (rot)
Wie läuft die Gram-Färbung ab?
- Fixierung: Anheften an Glas durch trockene Hitze
- Gram I = Gentianviolett
- Gram II = Kaliumjodid -> durch Gram II erfolgt Quervernetzung von Gram I
- Entfärbung mit 96% Ethanol -> Farbe bleibt im dicken Murein noch vorhanden
- Gegenfärbung = Safranin oder Fuchsin (ROT)
Wird Kapsel oder Sporen angefärbt?
NEIN
Wie verläuft das Wachstum von Bakterien?
Bakterien wachsen exponentiell
Verdopplungszeit 20 Minuten
Allgemeiner Aufbau der Bakterien
Nukleoid
Plasmide
Zellwand, Murein
äußere Membran
Pili
Kapsel
Geißeln
Aufbau des Mureins
Abfolge von N-Acetyl-Muraminsäure & N-Acetyl-Glukosamin
Aminosäuren als Linker
Was ist eine Peptidbindung?
wird ausgebildet zwischen 2 Aminosäuren NH2 (Amino) und COOH (Carbon) Gruppe unter Wasserspaltung
Welches Enzym ist für die Mureinvernetzung zuständig?
Transpeptidase
Welches Enzym ist für die Mureinvernetzung zuständig?
Transpeptidase
(= auch Angriffspunkt der ß-Lactam-Antibiotika -> ähnelt dem D-Ala-D-Ala Ende -> wird vom Enzym fälschlich genommen -> Blockierung)
Wie schaut die Zellwand bei Gram-Positiven Bakterien aus?
40 Schichten Murein
Lipoteichonsäuren
Polysaccharide
Wie schaut die Zellwand bei Gram-Negativen Bakterien aus?
1 Schicht Murein
äußere Membran
periplasmatischer Raum
LPS
Porine
Wie ist das Lipopolysaccharid aufgebaut? Was ist das?
- toxisches Lipid A
- Core
- O-Antigen
nicht durch Sterilisation zerstörbar
wirkt als Pyrogen bzw. Endotoxin (Zytokinausschüttung, aktiviert Kompliment, aktiviert Blutgerinnung)
typisch für Gram-Negativ & rein bakterielles Molekül
Welche 2 genetische Variabilität gibt es bei Bakterien?
Spontanmutation
DNA Übertragung
Spontanmutation
-Punktmutation (SNP): synonym oder still (DNA Mutation ohne Veränderung der Proteinsequenz) & nicht synonym (DNA Mutation mit Änderung der Proteinsequenz)
- Insertion, Deletion
- frame-shift
DNA-Übertragung
-Transformation
-Transduktion
-Konjugation
Transformation
= durch Aufnahme freier DNA
Kojugation
= durch Übertragung von Plasmiden
Transduktion
= über Befall mit Bakteriophagen
Was sind Plasmide?
-enthalten genetische Info außerhalb des Nukleoids
-werden zwischen Bakterien übertragen (Konjugation)
-sind auch natürlicherweise Ort für “Resistenzgene”
Was sind Toxine?
- sind potente Giftstoffe, die Bakterien & Pilze produzieren
- Typische Struktur ist ein Protein aus zwei Domänen (AB)
- A: Aktivierung, intrazellulär Schadenauslösung
B: Bindung an die Zelle zwecks Einschleusung
Welche Erkrankungen werden durch ein produziertes Toxin verursacht?
Tetanus
Diphterie
Keuchhusten
Cholera
Unser Mikrobiom besteht aus welchen 4 Stämmen der Bakterien?
Actinobacteria
Bacteroidetes
Firmicutes
Proteobacteria
Physiologisch keimfrei gehalten werden aber
Harntrakt ab Harnblase
Atmungstrakt ab Luftröhre
Nasennebenhöhlen, Mittelohr
Normalflora (häufigste Gruppe) Haut
- Staphylokokken: S. epidermidis & S. aureus
- Corneybakterien
- Hefepilze (Candida)
Normalflora (häufigste Gruppe) Darm
- Anaerobier
- Enterobakterien
- Clostridien
- Enterokokken
Normalflora (häufigste Gruppe) Mund & Rachen
- Orale Streptokokken
- Hämophilus
- Pneumokokken
- Anaerobier
Normalflora (häufigste Gruppe) Vagina
Laktobazillen
Wie wirken Antibiotika generell?
bakteriostatisch
=Wachstum sistiert, prinzipiell reversibel; tötet Bakterien nicht ab
bakterizid:
= Abtötung irreversibel, passiert i.d. Regel nur in der Wachstumsphase
Antibiotika wirken nicht alleine….
Der Beitrag der körpereigenen Abwehr zur Keim-Elimination durch AB ist essenziell
Ohne Abwehr wirken AB nur bedingt
Wann/wo ist meine Abwehr beeinträchtigt?
-Krankheit (AIDS, Krebs, Unterernährung)
-abgekapselte Erreger
-schlecht durchblutete Gewebe (Knochen)
-Fremdkörper, Implantate (keine Blutversorgung)
Wo am Erreger wirken Antibiotika?
Replikation
Transkription
Translation
Enzyme der Mureinsynthese
Welche Antibiotika wirken in der Replikation?
Chinolone:
hemmen die Topoisomerase & damit die Platz sparende Verdrillung der Nukleoids
Sulfonamide:
sind Folsäureantagonisten & hemmen so u.a. die Nukleoid-Synthese für DNA und für RNA
Welche Antibiotika wirken in der Transkription?
Rifampicin:
hemmt die RNA-Polymerase und damit die RNA-Bildung
Welche Antibiotika wirken in der Translation?
Makrolide
Aminoglykoside
Tetracycline:
hemmen Ribosomen bzw. Enzyme der Translation und damit die Proteinsynthese
Welche Antibiotika wirken in der Zellwand?
ß-Lactame
Glykopeptide:
hemmen die Mureinbiosynthese und damit den Zellwandaufbau
Welche 3 Resistenzmechanismen gegen Antibiotika gibt es?
- Zerstörung des AB durch Enzyme
- Zielstruktur im Bakterium mutiert und wird dadurch unangreifbar
- neue Transportproteine für Influx / Efflux
Welche bakterielle Enzyme führen zur direkten Inaktivierung des Antibiotikums?
ß-Lactamase:
spaltet ß-Laktam im periplasmatischen Raum
Aminoglykosid wird durch Acetylierung im periplasmatischen Raum zerstört
Wie kann man die Wirksamkeit von Antibiotika testen?
MHK-Bestimmung
Plättchendiffusionstest
Wie läuft die MHK-Bestimmung ab?
1) Verdünnungsreihe des AB in flüssiger Nährlösung
2) Beimpfen mit dem Testisolat (Bakterium)
3) Bebrütung
Was ist der MHK?
= minimale Hemmkonzentration
die AB-Konzentration, die Keimwachstum gerade noch unterdrückt
Wie läuft der Plättchendiffusionstest ab?
1) fester Nähragar mit Testisolat bestrichen
2) Auflage von AB-haltigen Plättchen; AB diffundiert in den Agar
3) Bebrütung
Was wird bei dem Plättchendiffusionstest gemessen?
der Durchmesser des Hemmhofes (= Zone ohne Wachstum)
Antibiogramm Definition
Das Ergebnis der Empfindlichkeitstest eines Bakterienisolats gegen eine Reihe von Antibiotika
Das Wirkspektrum eines AB
= alle auf ein bestimmtes AB empfindlichen Bakterien
Resistenz von Antibiotikum
-natürliche Resistenz
-erworbene Resistenz (Evolution = Mutation + Selektion)
