Microbilogie Infektionen der Haut H
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Dermatologische Mikrobiologie Univ.-Prof. Dr. Erwin Tschachler Universitätsklinik für Dermatologie Weiterführende Literatur • Fritsch: Lehrbuch der Dermatologie und Venerologie Springer Verlag 2003 • Checkliste Dermatologie Hrsg Sterry et al. Georg Thieme Verlag Stuttgart • Atlas und Synopsis der klinischen Dermatologie Hrsg Fitzpatrick et al. Mc Graw Hill • Review article: Biology and clinical relevance of naturally occurring antimicrobial peptides R.L. Gallo et al. J ALLERGY CLIN IMMUNOL, DECEMBER 2002 Dermatologische Mikrobiologie • Ziel – Kenntnisse über die verschiedenen Arten der Hautinfektionen – Angeborene und erworbene Abwehrmechanismen – Residente Bakterienflora der Haut Antimikrobielle Abwehrmechanismen Pathogen „Unspezifische“ „Unspezifische“ Immunität Immunität (konstitutionelle (konstitutionelle I.) I.) • Schnelle Antwort • Unmittelbarer Schutz • Rezeptor zur Erkennung von generellen Mustern (CD14, Mannose) • Kein „Gedächtnis“ „Spezifische“ „Spezifische“ Immunität Immunität (erworbene (erworbene I.) I.) • Langsame Antwort • Erkennung durch niedrig-affine Rezeptoren – Gen-Rearrangment - klonale Expansion • T und B Zellen mit hochaffinen Rezeptoren und Antikörpern • Immunologisches Gedächtnis Antimikrobielle Peptide NonNon-specific defense 1st line ¾Intact skin barrier ¾Secretions ¾Skin pH ¾Resident microbial flora 2nd line Specific defense 3d line ¾Antimicrobial ¾T and B lymphocytes molecules ¾Alternative complement pathway ¾Phagocytes ¾inflammation 1 Defensine ¾ Hoch konservierte Proteine Moleküle die in allen multizellulären Organismen vorkommen (von Pflanzen bis Vertbraten) ¾ Fungiert als Breitspektrums Microbizid ¾ Gram negative & Gram positive Microorganismen, Pilze, Mycobakterien, Viren ¾ Erzeut Löcher in der äußeren Zell Membran der Mikroben ¾ Werden von verschieden Zelltypen produziert ¾ Epithelzellen (GIT & Respirationstrakt & Haut) ¾ Polymorphkernige Granulozyten R. Gallo et al 2002 Wie erkennen eukaryontische Zellen mikrobielle Pathogene? • Pattern Recognition Receptors (PPR) – sind in der Lage pathogen associated molecular patterns (PAMP) an Mikroben zu erkennen • Aktivieren Effektormechanismen direkt “Toll” Receptor Familie • Bindung an PAMPs führt zur Aktivierung “proinflammatorische” Signalübertragungswege R. Gallo et al 2002 Toll like receptor family TLRs present in keratinocytes 2 Funktionen on TLRs (Auswahl) ¾ Transkription immunomodulatorischer Gene ¾ Induzierne Internalisation von Pathogenen ¾ Induzieren Freisetzung antimikrobieller Peptide (die ihrerseits auch über TLR signalisieren [ßHBD2-TLR4]) ¾ Produktion und Freisetzung von ROS ¾ Induzieren Apoptosis infizierter Zellen ¾ Stellen eine Verbindung zur adaptiven Immunantwort her indem sie ko-stimulierende Oberflächenantige (CD80, CD86) an antigen-präsentierenden Zellen hochregulieren Komponenten der unspezifischen Abwehr • • • • • • • Physische epidermale Barriere Säuremantel der Haut Residente Bakterienflora Alternative Komplementaktivierung Epitheliale antimikrobielle Peptide Granulozyten Makrophagen 1/100 mm 1/100 mm 1/100 mm 1/100 mm pH ~5,5 pH ~5,5 pH 7.3 Ein intaktes stratum corneum ist für pathogene Bakterien und Viren praktisch undurchdringbar Ein intaktes stratum corneum ist für pathogene Bakterien und Viren praktisch undurchdringbar Bakterienflora der Haut Bakterienflora der Haut • Bakterielle Interferenz: Kolonisierung der Haut mit einer Bakterienart erschwert oder verhindert das Anwachsen einer anderen • Mechanismen der Interferenz – Konkurrenz um vorhandene Nährstoffe – Antibiotikaproduktion – Andere ? • Residente Bakterien – Kolonisieren die normale Haut, können unter Umständen durch Überwuchern zu (geringen) Krankheitserscheinungen führen • Temporär residente Bakterien – nicht Teil der normalen Bakterienflora der Haut, können Haut in geringem Maße besiedeln • Transitorische Bakterien – Nicht Teil der normalen Bakterienflora, können Haut nicht besiedeln • Pathogene Bakterien – gehören nicht zur normalen Bakterienflora und führen rasch zu Krankheitserscheinungen 3 Residente Bakterienflora der Haut • Aerobe Bakterien – Staphylococcus species • S. epidermidis, S. hominis etc – Micrococcus species – Corynebacterium species • C. minutissimum, C. bovis, etc – Brevibacterium spezies • Anaerobe Bakterien – Propionibacterium species Hautareale mit erhöhter Bakteriendichte – Naseneingänge – Ohreneingänge – Zwischenzehenräume – Axillen – Perinealregion – Leiste • P. acnes, P.granulosum, P. avidum • Hefen – Pityrosporum species Unterschiede in der bakteriellen Besiedelung der normalen Haut Kommensale: Ein Lebewesen in Gemeinschaft mit einem Wirtsorganismus von dem es nur Abfallstoffe oder Substanzen beansprucht deren Entzug den Wirt nicht schädigen • Die Bakterienbesiedelung ist abhängig von der Lokalisation und der Hautbeschaffenheit • Die Dichte der Bakterienbesiedelung an normaler Körperhaut ist im Bereich der Follikel am größten • Aerobier (Mikrokokken): – Bakterien/cm2: Hand 600, Unterarm 60, Schulter 300, Achsel 500.000-1.000.000 • Anaerobier (Propionebakterien): – am dichtesten auf behaarter Haut: 50.000 bis zu mehreren Millionen/cm2; 3.8x104/Follikel Bakterielle Flora des weiblichen Genitaltraktes • In der Vagina liegt eine dichte Bakterielle Mikroflora (Gram+), dominiert von Milchsäurebakterien, vor – Lactobacillus – Produziert Milchsäure – sorgt für niederen pH – Produziert H2O2 – die potentielle Pathogene stören • Die Cervix verhindert Übertritt von Bakterien in den Uterus Die Haut als Zielorgan für Infektionskrankheiten ¾Exogene Infektionen der Haut ¾Endogene Infektionen der Haut ¾Hautmanifestationen systemischer Infektionen oder Infektionen an anderen Organen ¾Nicht infektiöse Sequeleae von Infektionskrankheiten an der Haut ¾Hautkrankheiten als Wegbereiter für Infektionskrankheiten 4 Die Haut als Zielorgan für Infektionskrankheiten Die Haut als Zielorgan für Infektionskrankheiten ¾Primärinfektion: Infektion von gesunder Haut ¾Sekundärinfektion: Infektion von vorbestehenden Hautläsionen/Dermatosen ¾Exogene Infektionen der Haut ¾Endogene Infektionen der Haut ¾Hautmanifestationen systemischer Infektionen oder Infektionen an anderen Organen ¾Nicht infektiöse Sequeleae von Infektionskrankheiten an der Haut ¾Hautkrankheiten als Wegbereiter für Infektionskrankheiten Die häufigsten hautpathogenen Bakterien • Grampositive Bakterien – Staphylococcus aureus – Streptococci Gruppe A (B,C,D,G) – Borellia burgdorferi – Bacillus anthracis – Erysopelothrix rhusiopathiae – Clostridium perfringens – Bartonella – Corynebakterien Die häufigsten hautpathogenen Bakterien • Gramnegative Bakterien – Enterobacteriaceae (E. coli, Klebsiella) – Haemophilus influenzae – Pasteurella multocida – Franciscella tularensis – Pseudomonas Ohne Treponemen und Mykobakterien Antibiotic therapy of S. pyogenes infections Antibiotic Application Mean dosage (adults) Penicillin V Penicillin G p.o. i.v. 3 x 1,2-1,5 Mio. IU/d 3 x 5-10 Mio. IU/d* Penicillin G and Sulbactam i.v. i.v. 3 x 5 Mio. IU/d 3 x 1 g/d Cefalexin p.o. 3 x 1g/d Cefazolin i.v. 2-3 x 2g/d Die häufigsten hautpathogenen Pilze Duration, Other Duration of therapy: 10-14 d If co-infection with S.aureus suspected i.v. Cephalosporins; also when coinfection with S. aureus Roxithromycin p.o. 2 x 150 mg/d In case of penicillin allergy Clindamycin p.o. i.v. 3 x 300-600mg/d 3 x 300-600 mg/d In case of penicillin allergy Oberflächliche Infektionen: • Dermatophyten ( Parasitäre Fadenpilze keratinhaltiger Gewebe, antropophil, zoophil, geophil) – Epidermophyton – Tichophyton - Microsporum • Hefen (Sprosspilze) – Candida – Malassezia furfur *(1 Mio. IU = 0.6 g ) 5 Die häufigsten hautpathogenen Viren • • • • Pityriasis versicolor = oberflächliche Hautinfektion mit Malassezia furfur (residente Keimflora!!) Herpes simplex virus Typ 1 und 2 Varizella zoster Virus Humane Papillomviren (HPV) Pockenviren – Variola vera – Parapoxviren – Molluscum contagiosum virus Die humanen Herpesviren Verschiedene Grundkrankheiten kö önnen die k können Hautmanifestationen einer Infektionskrankheit beeinflussen. Beispiel: Herpes simplex vegetans bei Immunsuppression Die häufigsten Parasiteninfektionen der Haut • Protozoen – Leishmaniose • Epizoonosen (Epizoen –Tiere die auf anderen Tieren leben) – Cimecosis: Wanzenbefall – Pulicosis: Flohbefall – Pediculosis: Lausbefall – Skabies: Krätzmilbenbefall Die Haut als Zielorgan für Infektionskrankheiten ¾Exogene Infektionen der Haut ¾Endogene Infektionen der Haut ¾Hautmanifestationen systemischer Infektionen oder Infektionen an anderen Organen ¾Nicht infektiöse Sequeleae von Infektionskrankheiten an der Haut ¾Hautkrankheiten als Wegbereiter für Infektionskrankheiten 6 Postprimä äre Hauttuberkulose durch Postprim Postprimäre endogene Ausbreitung Tuberculosis cutis colliquativa Lupus vulgaris ¾Exogene Infektionen der Haut ¾Endogene Infektionen der Haut ¾Hautmanifestationen systemischer Infektionen oder Infektionen an anderen Organen ¾Nicht infektiöse Sequeleae von Infektionskrankheiten an der Haut ¾Hautkrankheiten als Wegbereiter für Infektionskrankheiten Scharlach - Klinik Masern - Klinik ¾ Inkubationszeit Die Haut als Zielorgan für Infektionskrankheiten (~10-12 d) ¾ Katharrhalisches Stadium (~4 d) Prodromi: Fieber, Rhinitis, Konjunctivitis, Husten, Arthralgien, Myalgien. Koplik-Flecken ¾ Exanthematisches Stadium (~4-6 d) Beginn mit Enanthem (Tonsillen, Gaumen, Uvula) Danach konfluierendes makulopapulöses Exanthem (Gesicht d Rumpf d Extremitäten; heilt unter pityriasisformer Schuppung ab) • Pharyngotonsillits/Enanthem (d 1-8) – weiße/rote Erdbeerzunge – Hohes Fieber, Kopfschmerz, Übelkeit, Bauchschmerzen • Exanthematisches Stadium (d 2-7) – Verusacht durch bakterielles Exotoxin – Kleinfleckiges Exanthem Gesicht/Hals - Rumpf Extremitäten, Betonung der großen Beugen – Ausparung von Handflächen, Fußsohlen, Perioralregieon; Petechien • Desquamatives Stadium (d 7-21) – Abschuppung in großen Stücken („handschuhartig“) Fieber Fieber Pharyngitis Pharyngitis Schwere der Symptomatik InkubaInkubationszeit tionszeit Tage 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 weiß weiße Infektion Adaptiert von Habif TP, Mosby 1985 Die Haut als Zielorgan für Infektionskrankheiten Übelkeit-Brechreiz-KopfschmerzÜbelkeit-Brechreiz-KopfschmerzBauchschmerzen Bauchschmerzen 14 rote Erdbeerzunge Exanthem Abschuppung 21 ¾Exogene Infektionen der Haut ¾Endogene Infektionen der Haut ¾Hautmanifestationen systemischer Infektionen oder Infektionen an anderen Organen ¾Nicht infektiöse Sequeleae von Infektionskrankheiten an der Haut ¾Hautkrankheiten als Wegbereiter für Infektionskrankheiten 7 Erythema exsudativum multiforme - Intoleranzreaktion der Haut von typischer Morphologie und ungeklä ungeklärter Ätiologie, oft im Gefolge von HSV Infektionen. Morbus Reiter Definition: • Postinfektiöse seronegative Spondylarthropathie mit häufiger Haut und Schleimhautbeteiligung • Assoziation mit HLA-B27 Morbus Reiter Epidemiologie: • Welweit verbreitet • Betrifft in erster Linie junge Männer (20-45 Jahre) • Postvenerischer Typ (Chlamydia trachomatis) • Postdysenterischer Typ (Salmonellen, Shigellen, Yersinien..) • Arthritis - (meist große Gelenke betroffen) • Urethraler Ausfluß - (meist steril) • Augenbeteiligung – (Konjunktivitis bis Iridozyklitis) • Haut und Schleimhautbeteiligung – Keratoderma blenorrhagicum – Balanitis circinata) Die Haut als Zielorgan für Infektionskrankheiten Reiter Trias Konjunktivits Arthritis Morbus Reiter - Klinik + Urethritis ¾Exogene Infektionen der Haut ¾Endogene Infektionen der Haut ¾Hautmanifestationen systemischer Infektionen oder Infektionen an anderen Organen ¾Nicht infektiöse Sequeleae von Infektionskrankheiten an der Haut ¾Hautkrankheiten als Wegbereiter für Infektionskrankheiten 8 Tinea Tinea pedis pedis Interdigitalmykose Interdigitalmykose als als Eintrittspforte Eintrittspforte für für Streptokokken Streptokokken Erysipel Erysipel -- Rotlauf Rotlauf Eczema Eczema herpeticatum herpeticatum Eine Eine ausgedehnte ausgedehnte oberoberflächliche flächliche HSV HSV Infektion Infektion der der Haut Haut bei bei Patienten Patienten mit mit vorbestehender vorbestehender HautHautkrankheit krankheit wie wie atopischer atopischer Dermatitis Dermatitis und und Mb. Mb. Darier Darier 9
