Staphylococcus - noch nicht fertig

Question 1

Differenzierung Staphylococcus und Streptococcus

Answer 1

Aufgrund ihrer gemeinsamen phänotypischen Merkmale sind 24 Gattungen grampositiver kokkenförmiger Bakterien in der Gruppe 17 von Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology zusammengefasst. Die aktuelle Einordnung nach Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology bezieht sich auf die Klasse Bacilli und die Familien Streptococcaceae, Staphylococcaceae, Enterococcaceae.

Die beiden wichtigsten tiermedizinisch relevanten Vertreter in dieser Gruppe sind Staphylokokken und Streptokokken. Beide gehören zu den nicht sporenbildenden grampositiven Bakterien mit niedrigem GC-Gehalt (Milchsäurebakterien) und enthalten pathogene wie apathogene Spezies. Zur Abgrenzung beider Gattungen eignet sich der Nachweis der Katalase (positiv bei Staphylokokken, negativ bei Streptokokken).

Question 2

Steckbrief

Answer 2

• tiermedizinisch wichtige Vertreter: S. aureus,S. (pseud)intermedius,S. hyicus
• grampositive Kokken, ca. 1,0 µm Durchmesser
• teils unregelmäßige, teils traubenförmige Lagerung zueinander
• fakultative Anaerobier, auf Blutagar weiße oder gelbliche, ca. 2 mm große Kolonien
• katalasepositiv, empfindlich gegen Lysostaphin
• Vorkommen auch auf gesunder Haut und Schleimhaut
• Eitererreger und Lebensmittelvergifter bei Tier und Mensch

Question 3

Staphylococcus spp. Eigenschaften

Answer 3

• 1878 von Robert Koch entdeckt
• Gram-pos. Kokken
  
  • Unterscheidung in
    
    • Familie: Staphylococcaceae (seit 2010)
      
      • Gattung: Staphylococcus
      • Gattung: Macrococcus
      • Familie: Streptococcaceae
        
        • Gattung: Streptococcus
        • Gattung: Enterococcus
        • Gattung: Lactococcus
    • → Unterscheidung Anhand Katalase
      
      • Katalase positiv = Enzym, um H2O2 abzutöten
      • Katalase post = Staphylococcen
      • Katalase neg. = Streptococcen

• Staphylococcen meist traubenförmig gelagert & Streptococcen meist in Paaren/ Ketten

• Staphylococcus: griech. σταφυλόκοκκος, „die Traubenkugel“
• GRAM-pos Kokken

Question 4

Staphylococcus aureus im gramgefärbten Milchausstrich

Answer 4

Question 5

Morphologie

Answer 5

Question 6

Habitat

Answer 6

• In Natur weit verbreitet → weit verbreitet trotz nicht so hohe Tenazität
• Eher an trockenen Stellen
• Natürliche Besiedler: Haut & Schleimhäute
• I.A. benigne bzw. leben symbiotisch mit/auf dem Wirt (® Mikrobiota)
• Pathogen ® wenn sie natürlichen Schranken des Körpers überwinden, z.B. durch Verletzung der Haut, & in den Körper eindringen
• Säugetiere, Vögel) Besiedlung:
  
  • Maulhöhle
  • Gesäuge
  • Intestinaltrakt
  • Harn-und Genitaltrakt
  • Oberer Respirationstrakt
• Meiste Staphyl. sind in Nase

Question 7

Kultur-Eigenschaften

Answer 7

• Fakultativ anaerob, geringe Ansprüche an Nährsubstrat
• Kultivierung auf einfachen Medien
• Sehr resistent gegenüber physikal. & chem. Einflüssen
• Hämolyse bei versch. Stämmen unterschiedlich

Question 8

Einteilung der Staphyl. nach (vet.) medizinischer Bedeutung

Answer 8

Einteilung der Staphyl. nach (vet.) medizinischer Bedeutung

• 1. anhand Koagulase eingeteilt
  
  • Pos. = z.B. S. Aureus, S. pseudintermedius
  • Neg. = z.B. S. epidermidis, S. haemolyticus, S. lugdunensis, S. saprophyticus, S. schleiferi
• 2. Einteilung der Infektionen i.d.R. an den Orten wo sie sind / eingetragen werden; z.B.
  
  • S. Aureus
    
    • Wundinfektion, Otitis, Mastitis
    • Botryomykose, Pododermatitis
  • SIG = Staphyl. Sp. Der Intermedius-Gruppe
    
    • Dazu zählt
      
      • S. pseudintermedius
      • S. delphini
      • S. Intermedius
    • v.a. Pyodermie
    • auch Wundinfektion, Otitis
  • S. hyicus
    
    • Exsudative Pyodermie
    • Beim Schwein
  • S. schleiferi ssp. Coagulans
    
    • Otitis
    • Oft bei Wundinfektion

Question 8

Einteilung der Staphyl. nach (vet.) medizinischer Bedeutung

Answer 8

Einteilung der Staphyl. nach (vet.) medizinischer Bedeutung

• 1. anhand Koagulase eingeteilt
  
  • Pos. = z.B. S. Aureus, S. pseudintermedius
  • Neg. = z.B. S. epidermidis, S. haemolyticus, S. lugdunensis, S. saprophyticus, S. schleiferi
• 2. Einteilung der Infektionen i.d.R. an den Orten wo sie sind / eingetragen werden; z.B.
  
  • S. Aureus
    
    • Wundinfektion, Otitis, Mastitis
    • Botryomykose, Pododermatitis
  • SIG = Staphyl. Sp. Der Intermedius-Gruppe
    
    • Dazu zählt
      
      • S. pseudintermedius
      • S. delphini
      • S. Intermedius
    • v.a. Pyodermie
    • auch Wundinfektion, Otitis
  • S. hyicus
    
    • Exsudative Pyodermie
    • Beim Schwein
  • S. schleiferi ssp. Coagulans
    
    • Otitis
    • Oft bei Wundinfektion

Question 9

Diagnostik

Answer 9

• Hämolyse
  
  • a-Hämolyse = deutliche Hämolyse
  • b-Hämolyse = unvollständige Hämolyse
  • g-Hämolyse = keine Hämolyse
  • S. Aureus macht nur unvollständige Hämolyse® daher kann man ihn für CAMP-Test (Hämolyseverstärkung) verwenden
• Clumping-Faktor
  
  • Wird geschaut, ob Kolonie bei vermischen mit EDTA-/Zitratplasma von Kaninchen verklumpt auf Objektträger
  • Post.
    
    • = Verklumpung, weil Fibrinogen Erreger umhüllt & Phagozytose-Hemmung macht
    • Bildung von Flocken, die nicht suspendieren
  • Nur sicher pos. Ist S. Aureus
  • S. pseudintermedius macht bei Hd, Ktz doppelrandige Hämolyse
• Koagulase
  
  • Bouillon (Flüssigkeit mit der Probe) mit EDTA-/ Zitratplasma von Kaninchen vermischt
  • Post. = Gerinnung
• Hyaluronidase
  
  • Ist ein Virulenzfaktor → hilft bei Eintritt in Gewebe
  • Auf Blutplatte kommt Bakterium, dass Kapsel v.a. aus Hyaluronsäure hat z-B- Pasteurella multocida
  • Dann wird Probe in Schleifen darauf geimpft
  • Pos. = Abnahme der Koloniegröße des bekapselten Stamms
  • S. hyicus ist Hyaluronidase pos.
  • Daran Unterscheidung zu S. epidermidis & saprophyticus
• Anaerobe Mannitverwertung
  
  • Prüfendes Isolat in Mannit & Nährmedium enthaltendes Röhrchen inkoliert
  • Überschichtet wird’s mit Paraffin → so anaerobe Verhältnisse
  • Probe 34 h inkubiert
  • Gelb = Ansäuerung = pos = anaerober Mannitabbau
  • Pink = neg-
• Anaerobe Argininhydrolyse
  
  • In Argininröhrchen Isolat einfügen
  • Mit Paraffin überschichten
  • Argininabbau → bewirkt pH-Anstieg
  • Pos. = pink = alkalischer pH
  • Neg. = gelb/ orange
  • Zur Differenzierung S. pseudintermedius & S. intermedius
• Novobiocin-Test
  
  • Ist AB-Resistenztest
  • Zur Unterscheidung S. saphrophyticus & S. epidermidis
  • Resistenz = S. saphrophyticus
  • Sensibel = S. epidermidis
• Weitere Tests
  
  • ID 32 STAPH von bioMérieux
    
    • Platte, wo man die versch. Staphys nachweist
    • = Identifizierung auch anderer (Koagulase-neg.) Staphylococcus spp. Anhand ihrer biochem. Eigenschaften
• MALDI-TOF Massenspektrometrie
  
  • Mittels Spektrometrie einzelne Bakterien erkannt
  • Identifizierung auch anderer (Koagulase-neg.) Staphylococcus spp. Anhand ihrer Emissionsspektra

Question 10

Virulenzmerkmale

Answer 10

Staphylokokken produzieren eine Vielzahl virulenzassozi- ierter Faktoren, die mit der Zellwand assoziiert oder in den Überstand abgegeben werden (Tab. 11.2). Staphylokokken sind meist extrazellulär, viele ihrer Virulenzfaktoren spie- len daher vor allem eine Rolle beim Schutz vor der Phago- zytose und bei der Umgehung von antikörpervermittelten Abwehrmechanismen. Einige Staphylokokkenstämme bil- den Toxine, die als Superantigene an der Entstehung des toxischen Schocksyndroms beteiligt sind.

Question 11

Epidemiologie

Answer 11

• Staphylokokken kommen primär auf der Haut und den Schleimhäuten von Menschen und Tieren vor.
• Vielzahl der Spezies, Varietäten und Stämme erfordert im Einzelfall eine exakte Speziesdiagnose, ggf. ergänzt durch die Be- stimmung der Virulenz, der Antibiotikaresistenz und Berücksichtigung epidemiologischer Zusammenhänge.
• Einige Spezies wie S. delphini, S. lutrae, S. hyicus, S. gallinarum und S. caprae sind in ihrem Vorkommen auf wenige Wirte beschränkt.
• Andere, besonders S. aureus, besitzen ein breites Wirtsspektrum.

Question 12

Staphylococcus Aureus

• natürliches Habitat, Epidemiologie

Answer 12

Question 13

Staphylococcus aureus

Koloniemorphologie und veterinärmedizinische Bedeutung

Answer 13

Diverse eitrige Infektionen bei Mensch und Tier.

Häufiger Erreger von Mastitiden (besonders wichtig bei Milchkühen), Wundinfektionen, “Bumble foot” (bei Vögeln und Meerschweinchen) und Septitiden.

Botryomycose wird eine Infektion durch S. aureus genannt, die sich durch eine chronische, granulomatöse Gewebsveränderung auszeichnet. Diese kann v.a. im Euter oder auch am “Stumpf” nach Kastrationen (Wallach) auftreten. Dabei verhärtet sich das Gewebe durch die zahllosen Mikroabszesse.

S. aureus zählt zu den nosokomialen Problemkeimen (MRSA).

Auf Hammelblutagar zeigt sich nach 24h Inkubation S. aureus als 2-3 mm große, grau-weiß bis grau- gelbliche, glatte, leicht konvexe Kolonien.

Häufig ist ein käsiger Geruch wahrzunehmen.

Question 14

Staphylococcus Aureus

Eigenschaften

Answer 14

• Gram-pos.
• Kugelförmig (0,5-1,5 mm)
• Unbeweglich, sporenlos
• Meist Traubenförmig angeordnet
• Fakultativ anaerob

Question 15

Staphylococcus Aureus

Anzucht im Labor

Answer 15

Question 16

Staphylococcus aureus

Hämolyse

Answer 16

Question 17

Staphylococcus aureus

Zellmorphologie

Answer 17

Question 18

Staphylococcus aureus

weitere Differenzierung

Answer 18

Question 19

Staphylococcus aureus

Infektionen

Answer 19

Question 20

S. Aureus-Infektionen bei Hd / Ktz

Answer 20

• vielfältige eitrige Entzündungen
• z.B. Wundinfektionen, Pyodermie, Otitis externa, Pyometra
• auch andere Staphylokokken sind an Infektionen beteiligt® SIG-Gruppe, S. schleiferi(Otitis, Pyodermie)
• S. pseudintermedius® klass. Für Pyodermie Hd
• Kann aus Haarkleid gesunder Hd isoliert werden
• Therapie
  
  • richtet sich nach der jeweiligen Manifestation
  • Applikation von Antibiotika nur nach Resistenztest (→ MRSA, MRSP)

Question 21

S. aureus-Mastitis Rind

Answer 21

• Gehört weltweit zu wichtigsten Infektionskrankheiten in Rd-Produktion
• Versch. Stämme mittels epidemiol. Typisierung differenzierbar
• Übertragung
  
  • Über Strichkanal
  • Melkfehler begünstigen Infektion
    
    • meist akuter klinischer Verlauf
    • variable Verlaufsformen
      
      • subklin. Mastitiden (Milchleistung¯, Zellzahl ­)
      • akut katarrhalische Mastitis bis hin zu gangränösen Veränderungen
      • chronische Galaktophoritis
      • chronisch-abszedierende Mastitis
      • granulomatöse Mastitis
      • Symptome
        
        • Milchsekret ist i.d.R. deutlich verändert
        • typische Entzündungserscheinungen am Euter (Rubor, Dolor, Calor, Tumor, Functio laesa)
      • Diagnose
        
        • Klin. US
          
          • Veränderung Milchsekret
          • Entzündungserscheinungen am Euter
          • Allgemeinsymptome
        • Anzüchtung, Differenzierung
        • Milchproben nach Reinigung & Desinfektion der Zitzen vor antibiot. Behandlung
        • Epidemiol. Typisierung
      • DD
        
        • Strept. Agalactiae, andere Streptococcen, E. coli, andere Enterobacteriaceae
      • Therapie
        
        • Intrazisternale Applikation von Antibiotika nach Resistenztest (® MRSA)
          
          • Zuvor Zitzen gründlich reinigen & Viertel ausmelken
        • Merzen Tiere, bei denen der Erreger trotz mehrfacher Behandlung im Sekret nachgewiesen wird
      • Prophylaxe
        
        • Melkhygiene
        • bislang kein effizienter Impfstoff verfügbar

Question 22

Botryomykose Pferd

Answer 22

Question 23

S. aureus-Infektionen Geflügel

Answer 23

Question 24

S. Aureus-Infektion bei Mensch

Answer 24

Question 25

S. Aureus

Virulenzfaktoren Sind lokalisiert an:

Answer 25

Question 26

S. Aureus

Polysaccharid Kapsel

Answer 26

Question 27

S. Aureus

Zellgebundene Faktoren = MSCRAMMS

Answer 27

= Microbial Surface Components Recognizing Adhesive Matrix Molecules:

• zusammenfassende Gruppenbezeichnung für Adhäsine, die auf Oberfläche von S. Aureus lokalisiert sind & an Wirtsproteine binden
  
  • beeinflussen teils Gewebsspezifität (Haftungsvermögen, Immunmodulation)

• Gibt teils Wirtsspezifität z.B. manche können an nur bestimmtes Kollagen binden
• Protein A = Spa (staphylococcal protein A)
• Fibronektin-bindende Proteine (FnbA / FnbB)
• Kollagen-bindendes Protein = Cna
• Clumping Factor(ClfA, ClfB)

Question 28

S. Aureus

Zellgebundene Faktoren = MSCRAMMS

Fibronektin-bindende Proteine (FnbA / FnbB)

Answer 28

Question 28

S. Aureus

Zellgebundene Faktoren = MSCRAMMS

Protein A = Spa (staphylococcal protein A)

Answer 28

Question 29

S. Aureus

Zellgebundene Faktoren = MSCRAMMS

Kollagen-bindendes Protein = Cna

Answer 29

Question 30

S. Aureus

Zellgebundene Faktoren = MSCRAMMS

Clumping Factor(ClfA, ClfB)

Answer 30

Question 31

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Answer 31

Sezernierte Faktoren → Toxine /zellwandgerichtete Toxine

• Hämolysine
• Koagulase (Coa)
• Staphylokinase (Sak; phagenkodiert)
• Hyaluronidase
• Panton-Valentine-Leukozidin (PVL; phagenkodiert)
• DNAse
• Weitere Enzyme
• Toxine

Question 32

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Hämolysine

Answer 32

Question 33

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Koagulase (Coa)

Answer 33

Question 34

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Staphylokinase (Sak; phagenkodiert)

Answer 34

Question 35

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Hyaluronidase

Answer 35

Question 36

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

• Panton-Valentine-Leukozidin (PVL; phagenkodiert)

Answer 36

Question 37

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

DNAse

Answer 37

• = Hitzestabiles Enzym
• für Abbau von DNA
• „Spreading factor“

Question 38

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Weitere Enzyme

Answer 38

• Gelatinase, Phosphatase, Lezithinase
• Protease, Elastase, Lysozym,
• Dehydrogenase & Katalase
• werden als taxonomische Differenzierungsmerkmale verwendet
• zählen auch alle zu „spreading factor“

Question 39

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Toxine

Answer 39

• Superantigene = SAG
• Exfoliative Toxine (sETA, ETB)

Question 40

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Toxine

Superantigene = SAG

Answer 40

Question 41

S. Aureus

Sezernierte Faktoren

Toxine

Exfoliative Toxine (sETA, ETB)

Answer 41

Question 42

Staphylococcus hyicus

Koloniemorphologie und veterinärmedizinische Bedeutung

Answer 42

S. hyicus kann exfoliative Toxine bilden, die insbesondere bei Schweinen (Ferkeln) eine exfoliative/exsudative Dermatitis verursachen können (Ferkelruß, nässende Oberhautentzündung der Ferkel).

Auf Hammelblutagar zeigen sich nach 24h Inkubation ca. 4 mm große, glatte, weiße bis graue, konvexe Kolonien.

Question 43

Staphylococcus hyicus

Hämolyse

Answer 43

Question 44

• Staphylococcus hyicus*
• Zellmorphologie*

Answer 44

Question 45

• Staphylococcus hyicus*
• Weitere Differenzierung*

Answer 45

Question 46

• Staphylococcus hyicus*
• Eigenschaften*

Answer 46

Question 47

• Staphylococcus hyicus*
• Epidemiologie*

Answer 47

Question 48

Staphylococcus hyicus

Virulenzfaktoren

Answer 48

Question 49

• Staphylococcus hyicus*
• Pathogenese*

Answer 49

Question 50

Exsudative Epidermitis der Ferkel = Ferkelruß

Answer 50

Question 51

Exsudative Epidermitis der Ferkel = Ferkelruß

Answer 51

Question 52

• Staphylococcus hyicus*
• Diagnose, DD*

Answer 52

Question 53

• Staphylococcus hyicus*
• Therapie*

Answer 53

Question 54

• Staphylococcus hyicus*
• Prophylaxe*

Answer 54

• Muttertier-Schutzimpfungen mit bestandsspez. Vakzinen