Pseudomonas aeruginosa
Werbung
Pathogenitätsfaktoren von Pseudomonas aeruginosa Dr. med. Tim O. Hirche, Abt. Pneumologie, Klinikum J.W. Goethe Universität Frankfurt III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007 Prävalenz von Keimen bei CF-Patienten in Dtl 2005 Pseudomonas aeruginosa 90,00 Staphylococcus aureus 80,00 70,00 Haemophilus influenzae Infektion [%] 60,00 Stenotrophomonas maltophilia 50,00 40,00 Burkholderia cepacia Complex 30,00 20,00 10,00 0,00 0-5 6-11 12-17 Alter [J] ≥18 andere Keime ??? Achromobacter xylosoxidans Pandorea apista MRSA (ESBL?) atyp. Mykobakterien Aspergillus species Opportunisten ! III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007 Pathogenität Pseudomonas Wirt Exposition Disposition ubiquitäre Verbreitung Adhärenz genet. Komplexität Versatilität Affinität Immunität Eradikation Restitutio Kolonisation Chron. Infektion Invasion Akute Infektion Virulenz Bakterium III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007 Genetische Komplexität P. aeruginosa Drosophila Mensch 6.3 mbp 120mbp 3000mbp 5.570 13.600 25.000 H. pylori P. aeruginosa Basenpaare (abs.) 1.7mbp Gene (pred. ORF) 1.500 P.a. Annotation P. aeruginosa Gene > 500 (10%) • Enzymsysteme > 400 (7.3%) • Sekretions/Efflux Systeme > 80 (1.5%) • Transcriptionsregulator-Gene > 500 (9%) Regulatorgene [%] • Membran Transportsysteme 10 8 H.p. 6 4 2 0 0 Core Gen Pool (Chromosom) Flexibler Gen Pool (Genomic Islands Plasmide Phagen DNA) III. Winterschool Mukoviszidose 1000 2000 3000 4000 5000 6000 Gene (pred. ORF) Stover et al. Complete genome sequence of P.aeruginosa, an opportunistic pathogen. Nature 2000; 406:959-964 04.03-08.03.2007 Wachstum PA [% OD] Versatilität P. aeruginosa 100 50 0 0 saprobiontisch parasitär 4 12 24 32 35 37 39 42 >42 stehende/fliessende Gewässer, Feuchträume Erdreich Pflanzen Poikilotherme Tiere Säugetiere Mensch Temp [°C] III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007 Pathogenität Pseudomonas aeruginosa Wirt Exposition Disposition ubiquitäre Verbreitung Adhärenz genet. Komplexität Versatilität Affinität Immunität Eradikation Restitutio Kolonisation Chron. Infektion Invasion Akute Infektion Virulenz Bakterium III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007 Adhärenzfaktoren P. aeruginosa Pili/Fimbriae Flagella X 20.000 III. Winterschool Mukoviszidose Non-Pili Adhäsine X 35000 04.03-08.03.2007 Abwehrmechanismus: Mukoziläre Clearance PCL 60 µM/s <50µM 7µM Disposition zur Adhärenz von Bakterien 0 µM/s >100 µM III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007 Pathogenität Pseudomonas Wirt Exposition Disposition ubiquitäre Verbreitung Adhärenz genet. Komplexität Versatilität Affinität Immunität Eradikation Restitutio Kolonisation Chron. Infektion Invasion Akute Infektion Virulenz Bakterium III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007 Virulenz vs. Immunität Hämolysin Leukocidin Exotoxin A Exoenzym S LPS Phospholipase C Lecithinase LasA LasB Alk Phosphatase PA Elastase PA Pyoverdin Pyocyanin Siderophore Pyochelin III. Winterschool Mukoviszidose ROS O2H2O2 HOCl NO ONOO- Non-Oxidative System Lysozyme NE, CG, PR3 Azurocidine B/PI Protein Defensine PMN 04.03-08.03.2007 Chronische pulmonale Infektion 0 µM/s O2 Doering et al. Effects of reduced mucus oxygen concentration in airway Pseudomonas aeruginosa infections of CF patients. J Clin Invest 2002; 109:317-25. III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007 Pseudomonas aeruginosa Biofilm Entstehung III. Winterschool Mukoviszidose 04.03-08.03.2007