VL 23 Infektionskrankheiten und Pathogenitätsmechanismen Flashcards
Koch-Henle’sche Postulate 1878 ->Klassisch
- Der krankheitserregende Keim muss regelmäßig von Krankheitsfällen isoliert werden.
- Er muss in vitro in einer Reinkultur gezüchtet werden.
- Er löst in Versuchstieren ein typisches Krankheitsbild aus.
4 Er ist aus den erkrankten Versuchstieren wieder (re)isolierbar.
(5. Das Patientenserum agglutiniert den verantwortlichen Erreger
Problem mit Koch-Henle’sche Postulate 1878
Es gibt Erkrankungen, die die Koch’schen Postulate – scheinbar – verletzen: Übertragbare Erkrankung – nicht kultivierbarer Erreger
Modifizierte Molekularbiologische Postulate
- Ein bestimmtes Gen (Merkmal) kommt nur bei pathogenen Stämmen vor.
- Inaktivierung des/der Gene muss zu Verminderung der Virulenz führen.
- Komplementation mit dem Wildtypgen führt zu Wiederherstellung der Virulenz. — >Pathogenitätsfaktor
Bakteriell verursachte Infektionskrankheiten
Pest -> Yersinia pestis
Cholera -> Vibrio cholerae
Tuberkulose ->Mycobacterium tuberculosis; M. bovis; M. africanum; M. microti
Lyme Borreliose-> Borrelia burgdorferi; B. garinii, B. afzelii; B. spielmanii.
Diphtherie -> Corynebacterium diphtheriae Fleckfieber-> Rickettsia prowazekii
Normale Bakterienflora des Menschen
Gewebe-> sollte steril sein
Oberfläche dicht besiegelt
Gesamtpopulation:
ca. 10^13 Körperzellen ≥ 10^14 Bakterienzellen ≈ ca. 1 kg
Mikroorganismen aus dem Verdauungstrakt (Bsp)
- Magen: Streptocoocus
- Dünndarm: Lactobacilli
- Dickdarms: Escherischa
Die Vorteile der normalen Bakterienflora
- Vitaminsynthese und Exkretion
- Prävention der Kolonisierung durch Pathogene Salmonella Infektionsdosis, GFA : 10 Zellen normale Versuchstiere: 106 Zellen
- Inhibitorproduktion (Wuchsantagonisten) z.B. Fettsäuren, Peroxide, Bacteriocine
- Entwicklung bestimmter Gewebe wird stimuliert e.g. Peyer-Plaques im Gastrointestinaltrakt
- Stimulation der Bildung von Kreuz-reaktiven Antikörpern
Biochemische Beiträge der Darmflora
- Vitaminsynthese -> Thiamin, Riboflavin, Pyridoxalphosphat, B12, K
- Organische Säuren ->Essig-, Propion-, Buttersäure -Glykosidasen-> β-, α-Glucoronidasen, β-, α-Galaktosidase,β- Glukosidase
- Steroidabbau -> Esterbildung, Dehydroxylierung, Oxidation, Reduktion, (Gallensäuren) Inversion -Gasbildung ->CO2, CH4, H2
- Geruchsbildung -> H2S, NH3, Amine, Indole, Skatole, Buttersäure
Endogene Infektion
Erreger, der Teil der Normalflora ist
– Oft: opportunistische Infektion
• bei Patient/inn/en mit geschwächtem Immunsystem
– Persistente Infektion
Exogene Infektion
Erreger, der von außen stammt
– Enterale Infektion: Oral/ Magen-Darmtrakt
– Parenterale Infektion
• Tröpfcheninfektion
• Schmier- oder Kontaktinfektion
• Infektion über Körperflüssigkeiten (Blut, Sex, …)
• Infektion über blutsaugende Arthropoden
– Keine Persistenz
Beispiel Opportiunistische Infektion
- Abzesse (z.B Staphylococcus aureus)
- Karies ( Streptococcus spp. )
- Sepsis ( viele Mikroorganismen)
- Pneunomie ( Streptoc. pneumoniae )
- …
Endogene Erreger
Staphylococcus aureus Escherichia coli Streptococcus salivarius / S. pneumoniae
Exogene Erreger
Salmonella enterica Mycobacterium tuberculosis Vibrio cholerae
Bedingungen für Infektionskrankheiten
- Immunstatus des Wirts
- Äußere Verletzung
- Art der Besiedlung (lokalisiert,systemisch-generalisiert)
- Infektionsdosis -> Speziesabhängig
- Virulenz des Bakteriums: Pathogenitätsfaktoren
Pathogenität
Fähigkeit eines MO, • Schaden zu verursachen
• eine Krankheit auszulösen (qualitativ)
Eigenschaften des MO gebunden, u.a. Fähigkeit zur • Anhaftung • Ansiedlung,Wachstum, Vermehrung • Ausbreitung • Überwindung der lokalen Abwehr • ggf. Eindringen • Schädigung der Wirtszellen
Virulenz
Quantitativ messbare Fähigkeit zur Auslösung von Krankheiten, abhängig von:
->Toxizität: Produktion von Toxinen, die zur Entwicklung der Krankheit beitragen, Beispiele: V. cholerae, Salmonella typhi
Besiedelungsfähigkeit
Fähigkeit zur Oberfächenbesiedlung
->Mycoplasma sp., V. cholerae, Streptococcus pneumoniae
Invasivität
Fähigkeit, in den Wirt einzudringen und sich zu verbreiten: Salmonella typhi, Mycobacterium tuberculosis, Treponema pallidum
Persistenz:
Überlebensfähigkeit im Wirt -> Salmonella typhi, Mycobacterium tuberculosis
Pathogenität/Pathogenese-> Definition
Pathogenese ist ein multi-faktorieller Prozess, der von den Eigenschaften des Pathogens (Spezies oder Stamm, Pathogenitätsfaktoren), vom Immunstatus des Wirts und von der ursprünglichen Zahl der Organismen zum Zeitpunkt der Infektion abhängt
Defensive Pathogenitätsfaktoren
- Synthese von Kapseln und Schleimen
- Veränderung von Oberflächenantigenen
- Enzymaktivitäten (z.B. β-Laktamasen)
- Antibiotikaresistenz (z.B Methicillin-resistente Staphylococcus aureus Stämme (MRSA) )
Neutrale Pathogenitätsfaktoren
• Eisenaufnahmensysteme • Proteinsekretionssysteme
Offensive Pathogenitätsfaktoren
- Adhäsine, (Fimbrien, Pili etc)
- Toxinbildung ->Exotoxine (z.B. Choleratoxin, Hämolysine) ->Endotoxine (LPS)
- Enzymaktivitäten (z.B. Proteasen, Hyluronidasen, etc.)
Exotoxine
- Sekretierte Proteine/Peptide
- Gram +/-
- meist hitzelabil
- häufig auf genetische Elemente codiert
Endotoxine
- Teil der äußeren Membran
- Nur gram-
- meist sehr hitzestabil
- Chromosomal codiert
Pathogene E. coli, Antigene
- Lip(o)id A
- Kohlenhydrat Seitenketten: O-Antigene (O1-O173)
- Adhäsine: Pili und Flagellen; H-Antigene (H1-H57)
- Kapseln (K1-K80)
Limulus Amöbozytenlysat-Test
Lysat aus Amöbozyten + bakterielles Endotoxin
— > Gerinnung = Gelbildungsmethode (qualitativ) — > Trübung = turbidimetrische Methode (Photometer) — > Färbung durch Spaltung eines chromogenen Peptids = colorimetrische Methode (Photometer)
Empfindlichkeit bis 10 pg/ml
