Mikrobiologie - Einführung und Bakterien Flashcards
In welche 3 Phasen unterteilt sich die Mikrobiologische Untersuchung?
- Präanalystische Phase: Indikationsstellung, Probenauswahl, Probenahme, Verpackung, Probeanforderung, Lagerung und Transport
- Analytische Phase: Probeentnahme, Eingangskontrolle, Probenanlage, Analytik und technische Validation
- Postanalytische Phase: Medizinische Validation, Befundbewertung, Befundmitteilung
Welche Schritte kommen in der Präanalytik vor?
- Probengewinnung
- Probenlagerung
- Probetransport
- Probenvorbereitung
Wovon hängt die Phase der Präanalytik ab?
Art und Herkunft des Materials Sachkundiger Gewinnung Zeitpunkt der Entnahme Menge Sterilität Lager Transport exakter Kennzeichnung (Begleitschein) Zusatzinfo
Welche Phase hat den größten Einfluss auf die Qualität des Ergebnisses in der Mikrobiologischen Untersuchung?
Pränanalytik
–> hier liegen ca. 75 % aller “Laborfehler”
Was sollte man in Probengewinnung beachten?
- Verdünnungsfehler: durch Probeentnahme am Arm proximal von Infusion/ Zentralem Zugang
- Sammelurin Vol. zu niedrig bestimmt, wenn Patient nicht alle Urinportionen sammelt
Was ist wichtig zu beachten bei der Probenlagerung?
- Einige Parameter müssen innerhalb weniger Minuten analysiert werden (z.B. Blutgase und Ammoniak)
- Keimzahlbestimmung (z.B. Urin) kann bei Wärme schon bei kurzer Lagerung erhebliche verfälscht sein
Was ist wichtig beim Probetransport zu beachten?
Einige wenige Parameter können nur in Körperwarm transportieren Proben untersucht werden (Kryoglobuline, Kälteagglutine)
Warum ist eine mikrobiologische Untersuchung wichtig?
- endgültige Klärung einer Diagnose
- für gezielte anitmikrobielle Chemotherapie
Welche Möglichkeiten (direkt und indirekt) gibt es zum mikrobiologischen Nachweis einer Infektionskrankheit?
direkt:
- Isolierung des Krankheitserregers mittels Anzucht aus geeignetem Untersuchungsmaterial
- mikroskopischer Nachweis
- Nachweis von Erregerbestandteilen
- Nachweis der spezifischen Zusammensetzung aus einzelnen Teilen
- Nachweis erregertypischer Toxine oder Enzyme
- Nachweise charakteristischer Genabschnitte, entweder gruppenspezifisch/ stammspezifisch
indirekt:
- Nachweis erregerspezifischer Antikörper im Patientenserum
- zelluläre Empfindlichkeitsreaktion (Hauttests)
Erkläre die Sensitivität.
= gibt an, wie viele an einer Infektion erkrankte Personen mit dem Test SICHER ERFASST werden
(Zahl der im Test positiv erkannten Kranken X 100) / (Gesamtzahl aller Erkrankten) = %
Erkläre die Spezifität.
gibt an wie viele gesunde Personen mit dem Test sicher als GESUND erkannt werden
(Zahl der im Test negativ Erkannten X 100) / (Gesamtzahl aller Negativen) = %
Erkläre die Spezifität.
gibt an wie viele gesunde Personen mit dem Test sicher als GESUND erkannt werden
(Zahl der im Test negativ Erkannten X 100) / (Gesamtzahl aller Negativen) = %
Was ist das Mikrobiom?
= Gesamtheit aller Mikroorganismen (Bakterien, Archaeen, Viren, Pilze und Protozoen), die einen Makroorganimus (Mensch, Tier, Pflanze) besiedeln. Mikrobiome können u.a. das Immunsystem, den Stoffwechsel und das Hormonssystem ihres Wirts beeinflussen.
–> Mikrobiome = einzigartig wie Fingerabdruck
Wo befindet sich der Großteil unseres Mikrobioms?
Magen-Darm-Trakt (95%)
–> wiegt bis zu 2 Kg
Was ist die Taxonomie?
= Ordnungsgesetz, Klassifikaitonsschema
Reich (Regnum; Tiere) Unterreich (Subregnum; Vielzeller) Abteilung/Stamm (Divisio/ Phytum; Chordatiere) Unterstamm (Subphylum; Wirbeltiere) Klasse (Classis; Säugetiere) Ordnung (Ordo; Raubtiere) Unterordnung (Subordo; Landraubtiere) Familie (Familia; Hunde) Unterfamilie (Subfamilia; echte Hunde) Gattung (Genus; echte Füchse) Art (Species; Rotfuchs)
Welche 5 Gruppen von pathogenen Mikroorganismen gibt es?
Prokaryonten:
Bakterien
Eukaryonten:
Pilze
Parasiten
Erreger ohne Eigenständiges Leben:
Viren
Prionen
Was sind Prokaryonten im Vergleich zu Eukaryonten?
Procyte: Einzeller ohne Zellkern (Bakterien. Algen)
Eucyte: Mehrzellige Organismen mit Zellkern, Chromosomen usw. (Tiere, Pflanzen, Pilze)
Wie erfolgt die Einteilung der Lebewesen?
Nach:
- Energiequelle
- nach Quelle der Reduktionsäquivalente
- nach Kohlenstoffquelle
- nach Sauerstoffbedarf/ -toleranz
- nach Temperatur
- nach pH-Toleranz
- nach hydrostatischen Druck
- nach osmanischen Druck
Wie kann man Lebewesen nach der Energiequelle unterteilen?
- chemotrop: aus chemischen Verbindungen
- phototroph: aus Licht
Wie kann man Lebewesen nach der Reduktionsäquivalente unterteilen?
organotroph: aus organischen Verbindungen
lithotroph: aus anorganischen Verbindungen
Wie kann man Lebewesen nach der Kohlenstoffquelle unterteilen?
- heterotroph: aus organischen Verbindungen; z.B. Zuker
- autotroph: aus anorganischen Verbindungen; z.B. CO2
Wie kann man Lebewesen nach der O2-Toleranz/-Bedarf unterteilen?
- Aerob: benötigt O2
- Anaerob: toleriert keinen O2
- aerotolerant: toleriert O2, benötigt aber nicht
Wie kann man Lebewesen nach der Temperatur unterteilen?
- kryophil: 0-20° C
- mesophil: 20-45° C
- Thermophil: 45-70° C
- Hyperthermophil: 70-220° C; ab 90° ausschließlich Archaeen)
Wie kann man Lebewesen nach der pH-Toleranz unterteilen?
- acidophil: sauer
- neutrophil: neutral
- basophil: basisch
Wie kann man Lebewesen nach der hydrostatischen Druck unterteilen?
barophil –> hohe Drücke z.B. in Tiefsee
Wie kann man Lebewesen nach dem osmotischen Druck unterteilen?
- halophil: hohe Salzkonzentration
- saccharophil: hohe Zuckerkonzentration
- osmophil: allgemein hohe Omolarität
Was ist das Ökosystem?
= kleinster ökologischer Einheit eines Lebensraumes mit in ihm wohnenden Lebewesen
–> Bakterien und Pilze verwerten Abfallprodukte aller Produzenten und Konsumenten
Was ist eine Symbiose?
= zusammenleben zweier Arten in gegenseitigem Nutzen
z. B.
- Döderlein-Bakterien, Teil der Vaginalflora, setzen Glycogen der abgeschilferten Vaginalzellen zu Milchsäure um
- → Aufrechterhaltung saures Milieu, Schutz vor Fehlbesiedlung durch pathogene Keime (überleben saures Milieu nicht)
Was ist Kammensalismus?
= Nutzung eines Wirtsorganismus ohne Nutzen oder Schaden
z.B. Besiedlung der Haut mit zahlreichen Keimen, die sich von Abschilferungen ernähren, für den Menschen aber keinen
besonderen Nutzen darstellen
Was ist Parasitismus?
= Nutzung eines Wirtsorganismus mit Schaden
z.B. Malariaübertragung: Mücke saugt das Blut des Wirts, dabei wird Malaria übertragen, möglicher Tod des Wirts
Kolonisation?
= Besiedlung von Haut und Schleimhaut mit Mikroorganismen ohne klinische Symptome oder Invasion des Körpers
- -> Ergibt natürliche Flora
- -> Zusammenleben von pathogenen und natürlichen Mikroorganismen (Symbiose)
- -> Individuell
Invasion?
aktives eindringen in Gewebe und Zellen
Infektion?
Eindringen und Vermehrung von Pathogenen Erregern in einem Wirt; Abwehrreaktion
Was bedeutet Pathogenität?
= Fähigkeit krankhafte Veränderungen im Organismus hervorzurufen
Was ist fakultativ pathogen?
= führen bei Immunschwäche oder in anderem Organ zu Infektion
–> Synonym: opportunistische Erreger
Was ist obligat pathogen?
führen regelhaft zu einer Infektion
Was ist virulenz?
= Ausmaß der Pathogenität; Infektionskraft z.B. über Toxine
Was ist die Zoonose?
= Infektionserkrankungen, die unter natürlichen Bedingungen zwischen Menschen und anderen Vertebraten übertragen werden können
Erkläre den Unterschied zwischen Pathogenität und Virulent.
Pathogenität (Qualität)
–> GRUNDSÄTZLICHE, genetisch bedingte FÄHIGKEIT eines Erregers, physiologische Gleichgewicht eines bestimmten Wirtsorganismus lokal oder allgemein zu stören (ihn erkranken zu lassen)
Virulenz (Quantität)
–> MAß FÜR PAHTOGENITÄT (Infektionskraft)
- erworbene und veränderliche Fähigkeit von Erregern im Wirt in lebendes Gewebe zu penetrieren, sich dort zu vermehren und Schadwirkungen auszulösen
= Aggresseivität des Erregers, OHNE definiertes Maß zu sein
Was ist eine “Infektion”?
Reaktion auf Vorhandensein von Mikroorganismen oder ihrer Toxine
–> lokale oder systematische Infektionszeichen liegen vor
Welche Infektionszeichen können bei einer Infektion vorliegen (5 Zeichen; Laborwerte)?
Tumor (Schwellung); Dolor (Schmerz); Rubor (Rötung); Calor (Überwärmung - Fieber); Functio laesa (Funktionseinschränkung); [Odor (Geruch)]
erhöhte Laborwerte: CRP, BSG … Abgeschlagenheit
Wie ist der Infektionsverlauf nach Kontakt mit dem Erreger?
- Kontakt Erreger –> Infektionsdosis
- Inkubationszeit** –> danach Erkrankung
- Erkrankung: ausheilen, persistiere, zum Tod führen
- manchmal lebenslange Immunität
** Zeit zwischen Ansteckung und Ausbruch
Wie kann man sich mit einem Erreger infizieren? (Übertragungswege)
- Kontaktinfektion: direkt (Kranker –> Gesunder)
- Schmierinfektion: indirekt (Kranker –> Gegenstand –> Gesunder)
- Tröpfcheninfektion: Sekrettröpfchen (aus Atemwegen) –> Luft –> Gesunder
Welche Eintrittspforten gibt es für Erreger in den Körper einzudringen?
- Augenbindehaut
- Mundschleimhaut
- Nasenschleimhaut
- Blutbahn
- untere Atemwege
- Hautverletzungen/Wunden
- Magen-Darm-Trakt
- Genitalschleimhaut
Was sind Biofilme und warum ist dies ein Problem im Gesundheitsbereich?
= Schleimschicht in der Mikroorganismen eingebettet sind –> glitschig-weich; wasserhaltiger Belag
–> v.a. in wässrigen Systemen (ansiedeln von Mikroorganismen)
Problem: befinden sich oft auf Geräten im Gesundheitsbereich, wenn nicht regelmäßig und Sachgerecht gereinigt (z.B. Venenkatheter; künstliche Herzklappen; Gelenkprothesen; Zahnimplantate …)
Wie werden Bakterien eingeteilt?
=> Form und Gramverhalten
Erkläre die Einteilung von Bakterien nach dem Gramverhalten.
Gramverhalten: basierend auf Gramfärbung (Einfärbung von Bakterien)
- gramnegativen Bakterien: einlagige Zellwand im Periplasma zwischen Zytoplasmamembran und einer äußeren Membran
==> erscheinen rosa - rot
- grampositive Bakterien: dicke, mehrschichtige Zellwand direkt auf Zytoplasmamembran
==> erschienen violett
Welche Formen von Bakterien gibt es?
Kokken: kugelförmig (z.B. Streptokokken, Staphylokokken, Enterokokken, Diplokokken)
Stäbchen (z.B. E.coli, Clostridien, Bazillen, Cirtobacter, Pseudomonaden)
Spirochaeten: Spiralen (z.B. Vibrio cholerae, Treponema pallidum)
Welche Bestandteile oder Produkte von Bakterien sind Pathogenitäts- bzw. Virulenzfaktoren?
- Proteine (M-Protein; Clumping factor)
- Enzyme (Hyaluronidase, Phosholipase)
- Exotoxine (Streptolysin, Shigatoxine)
- Supraantigentoxine (sea-see Enterotoxine)
- Exfoliativtonxine (eta-etd)
- Leukozidine
- Virulenzplasmide
Wie charkaterisiert sich der Staphylococcus aureus (Gram; Form; vorkommen; Farbe; …), Virulenzfaktoren, und Krankheitsbilder assoziiert mit diesem Erreger?
- gram-positiv
- Kokken
- fakultativ pathogen (immungeschwächte Wirte)
- gehören zur Normalflora
- Weintraube; Golden
Virulenzfaktoren: Pyogen (eiterbildend); Invasion in Gewebe durch zersetzende Enzyme; Clumping-faktor (Fibrinwall um Eiterhöle bildend); Biofilmbildung
Krankheitsbilde: Abszesse; Phlegmone; Endokarditiden; Impetigo contagiosa; Post-operative Wundinfektionen; Durch Toxine ausgelöste Erkrankungen (TSS; Lebensmittelvergiftung; Staphylococcal scalded skin syndrome)
Was ist escherichia coli? Wo kommt es vor und wann kommt es zu einer Infektion? Krankheitsbilder und Therapie?
= physiologischer Darmkeim im Stuhl
–> Indikatorkeim für fäkale Verunreinigungen und Trink- und Badewasser bzw. LM
–> Krankheitsbild: Darmpathogene; E.Coli-Infektionen (Wundinfektionen, Pneumonie, Cholezystitis, Peritonitis …)
–> Therapie: Rehydratation und Elektrolytsubstitution, Ciprofloxacin oder Cotrimoxazol
Warum kann die Antibiotikagabe bei EHEC (E.coli Subtyp) sich die Prognose verschlechtern?
Erreger werden abgetötet –> aber vermehrte Freisetzung von Shiga-Toxin
Benenne folgende Punkte für Klebsiella pneumoniae:
Pathogenitätsfaktor; Vorkommen; Krankheitsbilder; Therapie; Resistenz;
Pathogenitätsfaktor: Ausbildung einer Kapsel, dicke Schleimschicht in Kultur
Vorkommen: ubiquitär, u.a. menschliche Darmflora
Krankheitsbilder: Pneumonie (Friedländer-Pneumonie) häufig nosokomial, HWI, Bronchitis, Meningitis
Therapie: Cephalosporin
Resistenz: Penicillin G und Ampicillin
–> sinnvolle Antibiotikatherpie erst nach Isolierung und Antibiogramm des Erregers
Benenne folgende Punkte für Clostridiodes Difficile:
Pathogenitätsfaktor; Krankheitsbilder; Therapie; Diagnostik
Pathogenitätsfaktor: fakultativ pathogen; Exotoxine; obligat anaerob; Sporenbildner
Krankheitsbilder: CDAD (Durchfall durch Erreger); Pseudomembranöser Kolitis mit toxischem Megakolon
Therapie: Metronidazol oder Vancomycin, OP, Stuhltransplantation
Diagnostik: Screengtest, Nachweis des Toxins in Stuhlprobe
Wo kommt Acinetobacter Baumanii vor und wann führt dieser Erreger zu einer Erkankung? Welche Eraknung als Folge einer Infektion?
- Reservoir im Darm; Kolonisierte Patienten geben an Umgebung ab –> mehrere Monate lang halten
- -> v.a. in Südeuropa und Asien verbreitet
- Relevant als Krankheitserreger bei Immunsuppression
- Pneumonie, Wundinfektion, Meningitis, Endokarditis
- sehr häufig multiresistent, daher Therapie mit Solistin
Was ist der Pfützenkeim und welche Besonderheiten weißt dieser Keim auf? Vorkommen, Infektion, Therapie?
= Pseudomonas Aeruginosa
- -> Aerob, Vermehrung an Wasseroberfläche, Bildung von Kahmhaut
- -> Süßlicher, lindenblütenartiger Duft
–> Vorkommen: überall wo Feuchtigkeit ist (Beatmungsschläuche, Luftbefeuchter, Inkubatoren, Waschbecken, Blumenvasen
–> Wundinfektionen (bildet Blau-grüner Eiter); HWI; Pneumonie; Endokarditits
–> Therapie: Piperacillin oder Ceftazidim
Beschreibe einige Charkateristika von Enterokokken (Faecium und Faecalis). Wo kommt der Keim vor und welche Therapiemöglickeiten gibt es ?
- -> Gruppe: Enterococcaceae
- -> opportunistische Erreger, grampositiv Kettekokken
- -> 35 Spezies
Vorkommen: bei normalen Darmflora
Multiple Antibiotikaresistenzen
Erkrankungen: HWI, Peritonitis, Endokarditis, Sepsis
Therapie: je nach Resistenz Aminopenicilline, Vancomycin oder Linezolid
Wie kommt es zu einer Resistenzentwicklung bzw. Verbreitung der Resistenzen bei Bakterien?
Bakterien im Körper –> einige Resistent aufgrund von Mutationen in DNA
–> Antibiotika töten Bakterien; resistente überleben
–> Resistente Bakterien vermehren sich ungestört
–> Resistente Bakterien können Teile ihrer DNA an andere weitergeben
Welche Antibiotikagruppen gibt es?
- Penicillin
- Cephalqsporine
- Chinolane
- Carbapenme
- Makrolide
- Glykopeptide
- Sonstige
Was ist ein Breitspektrumantibiotika?
= antibakterielle Wirkung erfasst ein breites Spektrum an Bakterien (nicht festgelegt wie Weit Spektrum)
Allgemein: viele Bakterien aus grampositiven und gramnegativen Bereich
–> Einsatz wenn Erreger nicht nicht identifiziert ist; aber schnell eliminiert werden muss
Welche Resistenzmechanismen besitzen Bakterien gegen Antibiotika?
- Veränderung der DNA
- Veränderung des Wirkstoffmoleküls des Antibiotikums um es unwirksam zu machen
- Einbau von Pumpen in die Zellwand um den Wirkstoff herauszutragen
–> Weitergabe der veränderten DNA und Info an andere Bakterienzellen
Was ist ESCKAPE?
ESCKAPE ist ein in der Infektiologie gebräuchliches Akronym, um multiresistente Bakterien zu beschreiben
Gramm+:
- E (Enterococcus faecalis & faecium)
- S (Staphylococcus aureus)
- C (Clostridien)
Gram -:
- K (Klebsiella pneumoniae)
- A (Acinetobacter baumii)
- P (Pseudomonas aeruginosa)
- E (Escherichia coli)
Wie wirkt Antibiotika gegen ein Bakterium? Wie gehen Bakterien gegen diese Wirkung an (Resistenz Mechanismus)?
- Hemmung der DNA-Synthese
- Hemmung der RNA-Polymerase
- Hemmung der Zellwandsynthese
- Hemmung der Proteinsynthese durch Bindung an Ribosomen
Resistenz Mechanismus:
- unüberwindbare Barriere
- Effluxpumpe
- Änderung der Zielstruktur
- Inaktivierung durch Enzyme
