Pathogenitätsmechanismen

Question 1

Welche Pathogenitätsmechanismen gibt es?

Answer 1

1. Adhärenz an verscheide OF, Ausbildung eines
   Biofilms - mikrobielles Ökosystem
2. Beweglichkeit (Flagellen, Spirochäten, Cemotaxis)
3. Invasion in Epithelzellen (intrazelluläres Überleben),
   Makrophagen. z.b. -Neisseria gonorrhoeae
4. Exo- und Endotoxine
5. Wechselwirkung mit dem Immunsystem (Supression
   oder Stimulation)
6. Induktion der Apoptose

Question 2

Beispiele für Adhäsine

Answer 2

• Pili/ Fimbrien: Fädige Strukturen auf der
  Bakterienoberfläche, Polymer aus Pilusprotein +
  adhäsive Spitze. z.B. - E.coli, Neisseria gonorrhoeae,
  Bibriocholerae, Haemophilus influenzae
• Zellgebundene Adhäsine: Proteinstrukturen in Zell-
  hülle -> N. gonorrhoeae(Opas), Helicobacter pylori
  (OMPs), Yersinia enterocolitica (YadA, Invasin,trimerer
  Autotransporter, bindet an extrazelluläre
  Matrixproteine)
• Rezeptoren = Zuckerstrukturen der Zelloberfläche
  (Mannose, Leb- Blutgruppenantigene, Sialylgruppen),
  oberflächenassoziierte Proteine der Zielzellen (z.B.
  Integrine, Cadherine, Laminine, Collagen, Fibronectin)
  ==> Invasion als Folge möglich.

Question 3

Endotoxine

Answer 3

= Zellhüllbestandteile
-> grampos.: Peptidoglykan, Lipoteichonsäure
-> gramneg.: Lipid A
- Wirkung: intravasale Gerinnung
-> Akt. Faktor VII
-> vasoaktive Stoffe -> RR-Abfall
-> C3-Aktivierung
-> Granulozyten und Makrophagen: Ausschüttung IL-1,
IL-6, IL-8, a- TNF = pyrogen -> Fieber
-> Septischer Schock -> MOV -> Tod

Question 4

Exotoxine

Answer 4

• Typ I: binden an Rezeptoren auf der Oberfläche der
  Zielzelle und induzieren ein Signal (Superantigene)
• Typ II: schädigen direkt Zellmembran der Zielzelle:
  Zytolysine
  -> Porenbildner - (RTX-Toxine, Hämolysin A bei E. coli)
  -> Phospholipasen (a-Toxin bei Clostridium perfringens)
• Typ III: binden an die OF - bewirken Translokation einer
  enzymatisch aktiven Komponente ins Zytoplasma (AB-
  Toxine)

Question 5

Beispiele für Typ III Exotoxine

Answer 5

• Diphterietoxin - ADP-Ribosyltransferase (EF-2)
• Tetanustoxin - Zn-Endoprotease (Synaptobrevin)
• TcdA/TcdB - Clostridium difficile - Glykosyltransferase
  (Rho, Rac) -> pseudomembranöse Colitis
• Shigatoxin - S. dysenteriae - N-Glycosidase (28S-rRNA)
  -> hämolytischurämischesSyndrom

Question 6

Definition Biofilm

Answer 6

= mikrobielles Ökosystem, (z.B. auf Zahnschmelz,
Endoprothese, Wasserrohr)
- Bakterien helfen sich gegenseitig bei
Nährstoffverwertung und Abwehr
- schwer angreifbar durch Immunzellen, Antibiotika oder
Desinfektion

Question 7

Beispiele für Superantigene

Answer 7

-TSST-1 (Toxic Shock Syndrome Toxin-1): S. aureus
- Erythrogene Toxine A+C - Streptococcus pyogenes
-> Wirkung: Vernetzung von MHCII-Komplex von APCs
(Phagozyten) mit T- Zellrezeptoren von CD4+-T-
Helferzellen
-> globale Stimulation von T- Zellen
-> Enzündungsmediatoren (IL-1,2,6, IFN gamma, TNF a)
-> Schocksyndrom

Question 8

Beispiele für Zytolysine (Exotoxin)

Answer 8

• Strept. pneumoniae: Pneumolysin
• Strept. pyogenes: Streptolysin
• C. tetani: Tetanolysin
• Listeria monocytogenes: Listeriolysin

Question 9

Mechanismen der Immuninvasion

Answer 9

• Serumresistenz (gegenüber Komplement,
  Veränderung der LPS, Kapselbildung)
• Spaltung von IG (Ig-A-Protease Nesseria gonorrhoeae,
  Haemophilus influenzae, Pnemokokken)
• Antigene Variation und Mimikry (N. gonorrhoeae)
• Antiphagocytose:
  -> strukturell: M-Proteine: S. pyogenes, Protein-A: S.
  aureus, Kapselbildung: H.influenza
  -> aktive Abwehr - Yop-Proteine - Abbau des
  Aktincytoskeletts bei den phagocytischen Zellen
  –> Paralyse der Zellen
• Überleben der Bakterien in Phagocyten: Verhinderung
  der Ansäuerung des Phagosoms bzw. Phagosom-
  Lysosom- Verschmelzung (Mycobacterium
  tuberculosis, Salmonella, Neisseria)
• Entkommen aus dem Phagosom, Induktion der
  Apoptose (Shigella, Listeria)