Grampositive Stäbchen Flashcards
Erkläre die Unterteilung der Grampositiven Stäbchen
Unterteilung nach:
- aerob oder anaerob
- Nach Sporenbildung
1. aerob:
Bacillus = Sporenbildner
Listerien und Corynebacterium = keine Sporenbildner
2. anaerob:
Clostridioides = Sporenbildner
Actinomyces und Propionibacterium = keine Sporenbildner
Listeria monocytogenes
Eigenschaften, Hämolyse?, Kolonien?, Toxine? etc.
Listeria monocytogenes
= grampositives Stäbchen, aerob, kein Sporenbildner (fakultativ anaerob)
- > kältetoleranz bis +4°C, säurefest bi pH = 4
- > Begeißelung temperaturabhängig
- > kleine, helgraue Kolonien mit leichter Hämolyse (durch Listeriolysin O = LLO -> porenbildendes Exotoxin -> ermöglicht Überleben in Phagoyten und verursacht die beta-Hämolyse
Wo kommt Listeria monocytogenes vr?
ubiquitär:
Erdboden, Oberflächengewässer, Pflanzen und Tiere, Darm von gesunden (2-10%)
Lebensmittel:
Milch, Rohwürste, Räucherfleisch, Salat, Kohl, Sandwich…
Listeria monocytogenes
Infektionsweg
Infektionsdosis
Inkubationszeit
Weg: v.a. oral durch kontaminierte Nahrungsmittel
Dosis: 106 - 109 Bakterien
Zeit: Tage bis Wochen
Listeria monocytogenes
Was Verursacht der Erreger bei:
- Immunkompetenten
- Immunsuppremierten
- Schwangeren
Immunkompetent:
zu 90% inapparente INfektion = symptomfrei
selten: Gastroenteritis oder grippeähnlich
Immunsuppremiert:
-> hämatogene und lymphogene Dissemination
-> Sepsis, meningitis, Peritonitis, Endokarditis
Schwanger:
- > Plazentitis
- > 1. Trimenon: Abort
- > 2. und 3. Trimenon: Spätabort, Frühgeburtlichkeit, Granulomatosis infantiseptica
Schwangerschaftslisteriose / Granulomatosis infantiseptica
Klinik der Mutter
Klinik des Feten
Prävention
Klinik der Mutter: symptomarme Bakteriämie, Fieber, Rückenschmerzen, oft als Bagatellinfektion verkannt
Klinik des Feten: Bakteriämie mit multiplen Infektionsherden, disseminierte Abszesse (eitrig, granulomatös), hohe Letalität
Prävention: Rohfleischverzicht (inkl. Salami), vorgeschnittene Blattsalate und Rohmilchprodukte meiden (inkl. Weichkäse)
Erkläre Pathogenes und Aubreitungsmechanismus von Listeria monocytogenes
gelangt durch Inversin/Internalisin in die Zelle
- > dann Endozytose
- > durch Lysterioysin O wird Endozytosemembran abgebaut und das Listerium ist frei
- > dann Binden die Listerien das Aktin über Aktinbindendes Protein = ActA
_> dadurch dann horizontale Ausbreitung in benachbarte Zellen
Erkläre die Immunantwort auf Infektion mit Listeria monocytogenes
- > das unspezifische Immunsystem vermittelt eine Mikroabszessbildung = innerhaöb von 24h
- > humorale Immunabwehr ist unbedeutend
T-Zell-vermittelte Immunität (4d)
-> CD4+: Ausschüttung von TNF-alpha, und INF-gamma, Monozyten-Akkumulation, Makrophagen-Aktivierung
-> CD8+: Lyse infizierter parenchymaler Zellen
Listeria monocytogenes
Epidemiologie
Infektionen, Letalität, Risikofaktoren
Infektionen: 1-2 pro 1.000.000/Jahr
Letalität: bei Sepsis und Meningitis 12-50%
Risikofaktoren:
Immunsupression: HIV, Malignom, Zytostatika
Organtransplantation, hohes Alter (Altersgipfel bei 65-85)
Schwangerschaft (x 10)
bei T-Zell-Immundefekt (x500)
Listeria monocytogenes
Diagnostik und Therapie
Diagnostik:
- Blutkulturen
- Liquor: -> Grampräparat, Kultur und Massenspektrometrie, PCR
Therapie:
Aminopenicilline (Ampicillin, Amoxicillin)
ggf. Kombi mit Aminoglycosiden (Gentamicin)
Corynebacterium diphtheriae
Eigenschaften und Morphologie + EInordnung
Corynebacterium diphtheriae
= Grampositives Stäbchen, nicht sporenbildend, fakultativ anaerob
-> keulenförmig
- > polymorph (V-förmig bis gerade)
- > nicht beweglich
- > Polkörperchen (als Polysulfaten und Calcium)
Corynebacterium diphtheriae
Infektionsweg
Inkubatioinszeit
Weg: aerogen, Tröpfcheninfektion, Schmierinfektion (gelegentlich)
Inkubationszeit: 2-5 Tage
Corynebacterium diphtheriae
erkläre die Pathogenität
1. Toxinvermittelte Erkrankung: pathigen: nur Stämme mit Toxin Gen
2. Infektoin der Schleimhaut: meist Tonsillen
3. Pseudomembranen: Fibrinnetz, Zelltrümmer, Bakterien, Leukozyten
4. Krupp -> Erstickung: Ausbreitung auf Larynx
5. Toxinämie: Herz, Niere, Nerven (Myokarditis, Tubulusnekrosen, Demyelinisierung)
Blickdiagnose
Corynebacterium diphtheriae
Blickdiagnose
Hautdiphtherie
Diphtherie
Pathogenese
der apathigene Stamm wird zum pathogenen (lysogenen) Stamm durch Übertragen des Toxin-Gens u.a. über Prophagen
Toxin = alpha und beta Kette
Toxin bindet an Oberflächenrezeptor (HB-EGF) -> es kommt zur rezeptorvermittelten Endozytose
-> dann wird die A-Kette durch pH-Senkung abgespalten
_> der A-Anteil wird ins Zytoplasma freigesetzt und bindet an 80S-Ribosomen
-> Inaktiviert dort den ELongationsfaktor 2 + Hemmt dadurch die Proteinbiosynthese = Zelltod
(ein einziges A-Ketten Molekül kann eine Zelle töten)
Corynebacterium diphtheriae
Diagnostik und Therapie
Diagnostik:
Kultur, Mikroskopie, PCR des Toxin-Gens
- > bei Krankheitsverdacht namentliche Meldepflicht
- > Letalität: 5-10% bei verzögertem Therapiebeginn: 25%
Therapie:
entscheidend ist der SOFORTIG BEGINN bei klinischem Verdacht
1. Antitoxin: Antikörper gegen Diphtherietoxin -> i.m.
2. Antibiotika: Penicillin G, Erythromycin
3. symptomatisch: Intubation, Kreislaufstabilisierung, Dialyse
Corynebacterium diphtheriae
Epidemiologie und Prävention
Epidemiologie:
aktuell 0,001/100.000/ Jahr
(während 2. WK ca. 3 Mio erkrankte)
Prävention:
Impfung: Toxoid-Impfstoff, aktive Impfung
-> Denaturierung der B-Kette -> keine Bidnug an Zielzellen -> Verlust der Toxinwirkung .> Stimulation der spezifischen Antitoxinbildung
Nenne die wichtigen grampositiven Stäbchen die Sporenbildner sind
Bacillus spp.
Clostridium spp.
Bacillus spp.
Einordnen und wichtige Familien
Bacillus spp:
aerobe gram positive Stäbchen, Sporenbildende
Bacillus anthracis = Erreger Milzbrand
Bacillus cereus = Bacillus-cereus-Infektion
Bacillus thuringiensis
…
Pathogenitätsfaktoren von Bacillus anthracis
1. Kapsel
2. Spore
3. Toxine:
1. Lethal Toxin (LT)
2. Endema Toxin (ET)
4. Hohe Replikationsrate
Milzbrand
Nenne Erreger und verschiedne Formen
Erreger: Bacillus anthracis
Formen: abhängig von Infektionsweg:
über Haut = Hautmilzbrand - häufigste, schmerzlose juckend, Ulkusentwicklung mit zentraler Nekrose
oral = Darmmilzbrand - abdominelle Schmerzen, Hämatemesis, Fieber, Hämatochezie
injektion = Injektionsmilzbrand -
aerob = Lungenmilzbrand - Grippeähnlich, dann deutliche Verschlechterung mit hohem Fieber, Pneumonie, häufig septischer Verlauf mit hoher Letalität
Septische verläufe häufig bei Darm und Lungenmilzbrand
Anthrax / Milzbrand / Bacillus anthracis
Diagnostik und Therapie
Diagnostik:
Kultur und PCR
Therapie:
Penicillin G, oder Cipro, oder Clinda
Chirurgische Sanierung
Monoklonale Antikörper
Milzbrand:
Prognose und Übertragungswege
Prognose: abhängig vom Infektionsweg/Ort
Übertragung:
vor allem Tierprodukte und Tiere beachten in der Anamnese
Was machen Bacillus cereus, subtilis und thuringiensis für Erkrankungen?
cereus und subtilis:
Lebensmittelvergifter -> fakultativ pathogen ohne spezifische Antibiotikatherapie
thuringiensis = Biologisches Insektizid
Reis und andere Naturprodukte ist Risikofaktor für Kontamination mit sporenbildenden Bakterien
Clostridium spp.
nenne die wichtgsten Untergattungen
Clostridium spp.
anaerobe, gram positive Stäbchen
Clostridium perfringens = Gasbrand, Lebensmittelvergiftung
Clostridium botulinum = Botulismus
Clostridium tetani = Tetanus
Clostridium difficile = Pseudomembranöse Kolitis
…
Welche Erkrankung geht auf Clostridium perfringens zurück?
Clostridium perfringens
= Erreger des Gasbrand/ Wundbrand
Darmbrand (Enteritis necroticans ulcerosa)
mit anderen Bakterien zusammen = anaerobe Phlegmone (Cellulitis)
Lebensmittelintoxikationen
Blickdiagnose
Gasbrand/Wundbrand durch Clostridium perfringens
Symptome des Gasbrand/Wundbrand
Gasbrand/Wundbrand
Erreger: Clostridium perfringens
Symptome:
kurze Inkubationszeit - unter 5 Stunden
stärkster Wundschmerz
gespannte, ödematöse, rot-braune Haut
Knistern (Krepitationen)
Fieber
Blickdiagnose
Gasbrand/Wundbrand
Clostridium perfringens
hier Post OP
Clostridium perfringens Therapie
Radikales operatives Debridement
Penicillin G + Clindamycin
Hyperbare Sauerstofftherapie
Blickdiagnose
Botulismus
Erreger: Clostridium botulinum
Botulismus nene
Erreger
Pathogenitätsfaktoren, Toxin?
Erreger:
Clostridium botulinum = gram-positives, anaerob, sporenbildner
- obligat pathogen, plumpes begeißeltes STäbchen mit Tennisschlägerform
- > wichtiger Pathogenitätsfaktor = Botulinumtoxin
Botulinumtoxin:
hemmt irreversibel die Acetylcholinausschüttung aus der Präsynapse an der motorischen Endplatte = genauer wird die Fusion der Transmittel-enthaltenden Vesikel mit der Präsynaptischen Membran verhindert
Botulismus
Symptome
Lähmung der Skelettmuskulatur mit Gefahr der Atemlähmung
allgemeine Symptome:
GI-Beschwerden (Übelkeit, Erbrechen)
spezifische:
Pupillen: Akkomodationslähmung, Mydriasis, Doppelbilder
Schlund: Dysarthresie, Dysphagie
Periphere Parese: von kranial nach kaudal fortschreitend
vegetativ: Mundtrockenheit
Botulismus
Therapie
1. Gabe von Botulismus-Antitoxin
- gabe von Penicillin G = aber untergeordnete Rolle
- ggf. symptomatische Therapie mit Acetylcholinesterase-Hemmern
- supportive Maßnahmen und frühzeitige intensivmedizinische Überwachung
Wichtiges zu Säuglingsbotulismus
durch Clostridium botulinum
Aufnahme von Sporen z.B. aus Honig
-> Lethargie, Obstipation, neurologische Störungen
Kinder < 6 Monate, keine kompetitive Darmflora, alkalischer GI-Trakt, unreifes Immunsystem
= deshalb anfälliger
Nenne den Erreger des Tetanus
Erreger Tetanus
= Clostridium tetani
= gram-positives stäbchen, anaerob, sporenbildend, obligat pathogen
Pathogenitätsfaktor
Clostridium tetani
Bildung des Tetanustoxin
= Tetanospasmin
-> hemmt die Freisetzung von inhibitorischem GABA und Glycin aus den Renshaw-Zellen des Rückenmarks
_> dadurch fehlen die wichtigsten inhibitoren
Folge:
unkontrollierte Aktivierung von alpha-Motoneuronen
Tetanus
Therapie und Prävention
Therapie:
Wunddebridement
Antitoxin
Antibiotika: Penicillin, Tetracyclin, Metronidazol
Muskelrelaxantien, Analgesie
Prävention:
Impfung!!!
Symptome bei Tetanus
erst grippeähnliche Sympotme dann
- spastische Krämpfe (von Gesicht zuerst bis ganzer Körper später)
1. Trismus = Kieferklemme
2. Risus sardonicus = Teufelsgrinsen
3. Opisthotonus = Hyperlordose im Lendenbereich (Bild)
4. spastische Tonuserhöhung in aller Muskulatur
- Atemmuskulatur mit peripherer Atemlähmung
Clostridium difficile
Merkmale/ Steckbrief
gram positives Stäbchen, anaerob, Sporenbildend,
Sporen überleben auf Flächen bis zu 5 Monate
Clostridium difficile
Vorkommen
Ubiquitär in der Umwelt
im Essen
Darmtrakt von Tieren
im Darm des menschen
Besiedelungsrate von Clostridium difficile beim gesunden erwachsenen?
bei Kleinkindern
nach Aufnahme ins Krankenhaus
Erwachsene: (0-15%) 3-5%
bei Kleinkindern: 18-35%
Krankenhausaufnahme: 20-40%
Klinik/ Symtome der Infektion mit Clostridium difficile
98% = mild
-> Kolitis mit Fieber, wässrigen, faulig riechenden Durchfall und Bauchkrämpfe
1-2% schwer:
Pseudomembranöse Kolitis = Letalität 6-30%, Hypalbuminämie
Komplikationen: toxisches Megakolon mit Ileus, Darmperforation und Sepsis, Schock, Tod
Probleme:
Rezidive
20-25% nach erster CDI Episode
40-45% nach zweiter Episode
60-65% nach 3 oder mehr
Wie ist die Infektion mit Clostridium difficile Definiert
+ definnition: nosokomial/ambulant
+ deefinition: rezidiv/Rückfall
Definition: C. difficile INfektoin:
Pat. älter als 2 Jahre mit Durchfall (mehr als 3 mal) oder Ileus oder toxischem megacolon + NACHWEIS von C. difficile Taoxin A oder B oder kultureller Nachweis von C. difficile im Stuhl
ODER
Pseudomembranöse Kolitis nachgewiesen durch Endoskopie oder histopathologischen Befund
Ambulant:
symptombeginn vor oder am Tag der Stationären Aufnahme, kein Aufenthalt in Klinik 12 Wochen vor Symptombegin = ambulant
Rückfall = Auftreten einer CDI innerhalb von 2 Monaten nach abklingen der Symptome
Rezidiv = auftreten einer CDI > 2 Monate nach letzter Episode
Definition Schwere C. difficile Infektion nach RKI
1. verlegung auf ITV zur Behandlung der CDI oder Komplikationen
2. chirurgischer Eingriff (Kolektomie, Kolotomie) wegen Megakolon, Perforation, refraktärer Kolitis
3. Tod < 30 Tage nach Diagnosestellung
4. Stationäre Aufnahme wegen ambulant erworbener CDI
= Meldepflichtig!!
Virulenzfaktoren/Pathogenitätsfaktoren + Pathomechanismus
Clostridiones difficile
Toxin A
Toxin B
Binary Toxin
Sporen
Resistenzen gegen Breitbandantibiotika
Pathomechanismus:
WICHTIG: damit die Sporen des C. difficile in die lebende Form umgesetzt werden, braucht es Primäre Gallensalze (davon gibt es viele im gestörten Mikrobiom) - normalerweise gibt es viele sekundäre Gallensalze und die verhindern die Umwandlung von Spore zu lebendem (Germination) C. difficile
C. difficile sezerniert Toxine = Exotoxine
- > binden im Colon an Toxinrezeptoren -> Tight-Junctions lösen sich
- > vermehrte Flüssigkeitssekretion = Durchfälle
+ Makrophagenaktivierung (durch IL8 und macrophage inflammatory Protein 2 MIP2) = das macht Sepsis
+ direkte Zytotoxizität
zum toxischen Megacolon kommt es durch Muskelrelaxation durch NO Freisetzung
C. difficile Pat. wie lang Isolieren
bis 48 h nach sistieren der Durchfälle
Warum bekommen Kinder unter 2 Jahren per Definitionem keine C. difficile Infektion
Weil der Toxinrezeptor noch nicht ausgebildet ist
C. difficile Ribotyp 27
neuer hochvirulenter Stamm
Produziert mehr Toxin A (16 fach) und Toxin B (23 fach)
Vermehrte Sporenbildung
Vermehrte Antibiotikaresistenz (insbesondere gegen Fluorchinolone)
Toxin B ist wesentlich Virulenter
mitlerweile höufigster Ribotyp in Europa
C. difficile Diagnostik
wann welche
1. Toxigene Kultur (Kultur + ELISA Toxin A/B aus der gezüchteten Kolonien)
= Goldstandard
-> zwit bis Ergebnis 48-72h
2. ELISA für ToxinA/B - direkt aus dem Stuhl
-> einfach, schnell (unter 4h), Sensitivität nur 60%
3. GDH-ELISA (Glutamatdehydrogenase) aus C. difficile
- > sehr Sensitiv, in unter 4h
- > Keine Aussage über Toxinproduktion, eingeschränkt spezifisch
4. Kombinationstest (GDH + Toxin A/B)
- > Hochsensitive GDH
- > Spezifisch Toxin A/B
5. PCR- Toxin B
-> Sensitiv
weniger spezifisch
sehr schnell
C. difficile Stufendiagnostik nach ESCMID Guidelines
- PCR (weil hoch sensitiv) oder GDH-ELISA
positiv: -> dann spezifischer Test (ToxinA/B-ELISA)
negativ: keine weitere Testung
Toxin A/B ELISA:
positiv: CDI wahrscheinlich
negativ: klnische Evaluation des Pat. -> toxigene Kultur oder PCR wenn am Anfang GDH-ELISA gemacht wurde
Resistenzen bei C. difficile
- > Resistenztestung spielt ind er Routine keine Rolle - weil MHK nicht mit klinischem Outcome korreliert
- > insgesamt Resistenzen eher selten
- > nur bei kritisch Kranken durchgeführt
C. difficile Therapie
- Absetzen der CDI auslösenden Antibiotika (Carbapeneme, Cephalosporine, Fluorchinolone …)
- Absetzen von Antazida (PPIs beispielsweise)
- Prä- / Probiotka = keine Evidenz
Therapieschema: siehe Bild
Mittel der 1. Wahl: Fidaxomicin
Alternativen: Vancomycin, Metronidazol
Bezlotoxumab:
bindet mit hoher Affinität an Toxin B von C. difficile - neutralisiert Wirkung, erzeugung einer passiven Immunität
Hinweis: FMT = fäkaler Mikrobiomtransfer = erst indiziert ab dem 2. rezidiv oder bei lebensedrohlichem Verlauf
Erfolgsrate bis zu 90% (Applikation: Koloskopisch, Nasogastral, oral)
