GRAMPOSITIVE KOKKEN Staphylokokken unbewegliche, grampositive, meist in Haufen angeordnete Kokken folgende sind humanpathogen am bedeutsamsten Staphylococcus aureus Vorkommen Haut und Schleimhäute häufigster Erreger nosokomialer Infektionen Schmierinfektion 1-2 mm, gelbe, runde, glatte Kolonien Virulenzfaktoren: Zelloberflächenproteine: o Mikrokapsel - antiphagozytär o Clumpingfactor - = Fibrinogen-Rezeptor, Adhäsin (vgl. entsprechenden Test) o Koagulase – aktiviert letzten Schritt der Gerinnungskaskade o Protein A - bindet Fc-Anteil von immunglobulinen -> antiphagozytär Sekretorische Proteine: o Plasmakoagulase - , Thrombinfunktion, Bildung Fibrinkapsel -> Fibrinschutzwall (typ. dicker Eiter) o Hämolysin: Leukozidin – Zerstörung von Phagozyten durch Porenbildung (β-Hämolyse) o Hyaluronidase, Lipasen, Proteasen, Nukleasen - Gewebeinvasivität o DNase - Schutz vor Immunsystem, Ausbreitung im Gewebe nicht alle S. aureus-Stämme: o Enterotoxinen (SE) - hitzestabile Toxine, exogene Superantigene, Lebensmittelintoxikation, Gastroenteritis; o toxic shock syndrome toxin 1-Superantigen -> polyklonale Aktivierung von T-Zellen, unkoordinierte Freisetzung von Zytokinen o Exfoliatinen - Serinproteasen -> Blasenbildung (SSSS) Pathogenese Fibronektin-bindende Proteine -> Adhäsion -> Membranausstülpung -> Invasion Lokale Gerinnung (Koagulase und Clumping) -> Fibrinwall Ausbreitung im Gewebe (s.o.) -> Entzündungsreaktion je nach Stamm Freisetzung von o Exfoliatinen: intraepidermale Spaltbildung o Enterotoxine: meistens nur Aufnahme des Toxins (Milch, Eiprodukte, Fleisch) o TSST-1: T-Lymphozyten-Stimulation ↑↑ -> Zytokinfreisetzung ↑↑ Klinik eitrige Infektionen: Furunkel, Karbunkel, Empyeme, Impetigo contagiosa Sepsis, Osteomyelitis, Endokarditis, Pneumonie Fremdkörperinfektionen Toxinbildner: o Staphylococcal Scaled Skin Syndrome (SSSS) -> Letalität bis 50 % o selbstlimitierende Gastroenteritis mit heftigem Brechreizes, Diarrhoen, 24-28 Stunden o Toxic Shock Syndrome (TSS): Zytokinfreisetzung führt bis zum Schockzustand, Letalität 5-8 %, meistens durch Hypoxie-bedingte Residualzustände (z.B. Niereninsuffizienz) Mikrobiologische Diagnostik Material: Eiter, Sputum, Abstriche, Blut, Liquor, Katheterspitzen Kultur: anspruchlos, auf Blutagar PCR: Nachweis mecA-Gen bei MRSA (s.u.) Therapie/Resistenzen Unterscheide MSSA (Methicillin (= Penicillin-Derivat) sensibel) und MRSA (Methicillin resistent) MRSA: Bildung eines veränderten Penicillin-bindenden Proteins (codiert auf dem mecA-Gen) -> Resistenz gegen βLactam-Antibiotika (höhere Letalität); Reservemedikamente (v.a. Vancomycin) o schwerere Krankheitsverläufe, längere Liegezeiten, höhere Letalität MSSA: β-Laktam-Antibiotika (Cephalosporine der 1. Generation, Flucloxacillin, Aminopenicilline) Prävention Händewaschen, allgemeine Hygienemaßnahmen MRSA: Isolierung, je nach Krankenhaus Screening-Programme Meldepflicht MRSA-Sepsis/Meningitis Koagulasenegative Staphylokokken Staphylococcus epidermidis Vorkommen Haut und Schleimhäute; Kommensale und Opportunist Weiße, runde Kolonien Virulenzfaktoren Adhäsine Bildung eines Polysaccharidschleims -> Schutz vor Phagozytose, Antibiotika und Anheftung an Kunstoffmaterialien Pathogenese geringe Virulenz Besiedlung von Kunststoffoberflächen -> Eintrittspforte Wir bilden Fibrinogen, Fibronektin, Elastin etc. an Fremdkörpern -> daran kann Keim binden -> Vermehrung -> ZuckerProduktion (Biofilm); dort in der Tiefe ist er geschützt; evtl. Verschleppung Klinik Sepsis, Endoplastitis, Endokarditis, Ventrikulitis bei Shunt; Venenkatheter, Herzklappen Mikrobiologische Diagnostik Untersuchungsmaterial: Plastikmaterial, Blutkulturen, Liquor, Dialysat, etc. Kultur: anspruchslos, auf Blutagar Therapie vermehrte Neigung zu Resistenzen bis zum Vorliegen eines Antibiogramms Vancomycin Prävention Händewaschen, allgemeine Hygienemaßnahmen v.a. auch beim Umgang mit Kunstoffartikeln (Infusionslösungen, Zugängen, etc.) Staphylococcus saprophyticus Vorkommen Haut und Schleimhäut; Kommensale fakultativ pathogen weiße Kolonien Virulenzfaktoren Urease Pathogenese Adhärenz an Epithelzellen des Urogenitaltraktes Urease - Zytotoxizität Klinik Dysurie-Syndrom: akute unkomplizierte HWIs bei Frauen (Honeymoon Zystitis) unspezifische Urethritis bei Männern Diagnostik Kultur: anspruchslos Therapie 70% haben beta-Lactam-Resistenz; Cotrimoxazol oder Chinolon Streptokokken Allgemein grampositive, katalasenegative, unbewegliche Kokken, fakultativ anaerob in Ketten oder in Pärchen (Diplokokken) Unterteilung nach Lancefield (A, B, D) und Optochin Lancefield-Klassifikation Einteilung der Streptokokken in verschiedene Gruppen anhand ihrer C-Substanz (Lancefield-Antigen; zellwandständiges Polysaccharid); spezifische AK (auf Latexpartikeln) -> Agglutination -> Gruppen (A-V) Gruppe D: umfasst die Enterokokken -> hier auch kein Nachweis der C-Substanz, sondern der Lipoteichonsäure Medizinisch relevant sind z.B. Lancefield-Gruppe A B - Hämolyse Beispiel β (Abbau zu Bilirubin) β α (Abbau zu Biliverdin) α S. pyogenes S. agalactiae vergrünende Streptokokken S. pneumoniae A-Streptokokken (Streptococcus pyogenes) Vorkommen Reservoir: NUR Mensch 50% aller Hautinfektionen, z.T. Pharyngitis Tröpfchen- und Schmierinfektion Weiße, erhabene, runde, glatte Kolonien Virulenzfaktoren Streptolysin O, Streptolysin S -> Membranzerstörung von Erys und Leukos Streptokinase, Hyalorindase, DNase -> Ausbreitung im Gewebe M-Protein!: antiphagozytär, Fibrinogenbindung nicht bei alle S. pyrogene Stämmen: erythrogenes Toxin (A, B, C) o durch Bakteriophagen übertragen o wirkt als Superantigene -> starke Zytokinproduktion -> Scharlach z.T. Hyaluronsäure-Kapsel -> antiphagozytär Pathogenese Fibronektin-bindendes Protein -> Adhärenz -> Invasion ins Gewebe -> Zellzerstörung (u.a. Erys), Fibrinlösung (Streptokinase), Ausbreitung (s.o.), evtl. Toxine Schutz vor Phagozytose durch M-Protein ggfs. hämatogene Streuung bei Bildung von erythrogenem Toxin (Superantigen) starke Zytokinproduktion (Scharlach) Klinik Hautinfektionen: Phlegmone, Impetigo contagiosa SH-Infektionen: Angina lacunaris, Pharyngitis, Sinusitis, Otitis (CAVE: 90% der Pharyngitiden sind virusbedingt) Scharlach: Pharyngitis, Exanthem (Rücken), Himbeerzunge, periorale Blässe, weißer Zungenbelag Komplikationen: o Sepsis (Sonderform Puerperalfieber [Kindbettfieber]) o Streptokokken-assozierte Toxische Schock Syndrom (STSS) -> Exotoxin wirkt als Superantigen: Multiorganversagen, bis zu 50 % Letalität Folgekrankheiten: durch autoreaktive Antikörper hervorgerufen werden: o akutes rheumatisches Fieber (nur nach Pharynx-Infektionen: kreuzreagierende AK gegen Muskeln und BG; Endokard!!; M-Protein und Hyaluronkapsel binden an Kollagen IV -> Induktion AK-Bildungen gegen KollagenSelbst-Ag) o akute diffuse Glomerulonephritis (nach Haut- und Pharynxinfektionen; autoimmun; AK gegen Ag der Glomeruli-BM -> Ablagerungen Immunkomplexe (Typ III) Diagnostik Keine intakten Erythrozyten mehr vorhanden! Antistreptolysin-O-Test: Patientenserumg + Streptolysind + Ery-Suspension; bei Hämolyse: keine Anti-SL-AK, gesund; keine Hämolyse: positiv, AK vorhanden, krank Eher dünnflüssiger Eiter Mikrobiologische Diagnostik: Material: Rachenabstrich, Blut, Punktate, Biopsate, Abstriche Differenzierung: Agglutination (Lancefield Gruppe A) Serologie: Nachweis von Antikörpern gegen Streptolysin O (Antistreptolysin [ASL]) Therapie Penicillin (ggf. + Clindamycin zur Reduktion der Toxin-Produktion) B-Streptokokken (Streptococcus agalactiae) β-hämolysierende Gruppe-B-Streptokokken (GBS) mind. 15% aller schwangeren Frauen asymptomatische Trägerinnen (Vaginaltrakt) Schmierinfektion im Geburtskanal Virulenzfaktoren S-Substanz (Kapseläquivalent) CAMP-Faktor (Hämolyse) Klinik neonatale Sepsis des Neugeborenen bei 0,5-3 Fällen / 1.000 Geburten o early onset (innerhalb der 1. Woche nach Geburt, peripartal) schwere Sepsis, Meningitis, häufig Pneumonie schlechte Prognose (30-50% Letalität) o late onset (7 Tage bis 3 Monate post partum, nosokomial) Meningitis und Sepsis (25% Letalität) Wundinfektionen und Harnwegsinfekte v.a. bei Diabetikern Prophylaxe intrapartuale Chemotherapie o Screening-basierte Vorgehensweise bakteriologische Untersuchung vaginaler / rektaler Abstriche o Risikofaktor-basierte Vorgehensweise drohende Frühgeburt (<37. SSW) Dauer des Blasensprungs (>18h) Temperatur der Mutter bei Geburt >38°C o Penicillin oder Ampicillin i.v. Vergrünende Streptokokken auch als „orale Streptokokken“ oder „Viridans-Streptokokken“ bezeichnet α-Hämolyse; die meisten unter ihnen besitzen kein Lancefield-Gruppenantigen Einteilung in unterschiedliche Gruppen: o Salivariusgruppe (z.B. Str. bovis) o Mutansgruppe (z.B. Str. mutans) o Milleri-Gruppe o Oralisgruppe (z.B. Str. mitis) Vorkommen Rachenraum Intestinaltrakt Vagina Virulenzfaktoren Glukanbildung (z.B. bei S. mutans): Matrix der Plaque- Entstehung v. Karies Lipoteichonsäure Dextran (hemmen Thrombozytenaggregation) Pathogenese & Klinik nur geringe Bedeutung als Krankheitserreger Endokarditis lenta ( v.a bei vorgeschädigten/künstlichen Herzklappen) Bedeutung für die Entstehung von Zahnkaries (v.a. S. mutans) Diagnostik Vergrünung durch Abbau von Hämoglobin zu Methämoglobin. Klinische Diagnostik Echokardiographie (Endokarditis), Zahnstatus Klinische Zeichen der Endokarditis lenta wie z.B. Abgeschlagenheit, Nachtschweiß, Gelenkschmerzen, …) Mikrobiologische Diagnostik meist als Standortflora in Mund-/Schleimhautabstrichen keine mikrobiologische Diagnostik bei Karies Blutkultur bei V.a. Endokarditis Abgrenzung von Pneumokokken durch Optochin-Test (Resistent) Therapie Penicillin G; Aminopenicilline bei Endokarditis Kombinationstherapie Penicillin G + Aminogykosid (nur synergistisch; Aminoglykoside sind allein unwirksam) Streptococcus pneumoniae (Pneumokokken) ovale bis lanzettförmige grampositive Diplokokken, bekapselt braune, runde, erhabene Kolonien; entweder 2-4 mm, konfluent = mukös; oder <1mm, nicht konfluent = Rauform Opportunist; häufig asymptomatische Besiedlung im Oropharynx (meist unbekapselte Stämme) Virulenzfaktoren natürliche Kompetenz o Fähigkeit, fremde DNA aufzunehmen (Transformation) o durch Transformation und homologer Rekombination o -> Wechsel der Antigen-Oberflächenstruktur o -> Erwerb von Antibiotika-Resistenz Kapsel: verhindert Opsonierung (keine Lyse oder Opsonophagozytose) Pneumolysin: zerstört Membranen IgA1-Protease: behindert Schleimhautabwehr Neuraminidase: Adhäsion -> begünstigt Invasivität Klinik keine Übertragung von Mensch-zu-Mensch Infektionen des oberen Respirationstrakts (Sinusitis, Bronchitis, Otitis) häufigster Erreger ambulant erworbener Pneumonien!! Meningitis, Sepsis Pathogenese (Beispiel Lobärpneumonie) MAMPS (Microbe-associated molecular patterns): Peptidoglykan; C-Substanz, Lipoteichonsäure in der Kapsel Anschoppung: Aktivierung des Immunsystems durch MAMPS, Zytokinfreisetzung und Anstieg des CrP aus Leber o Aktivierung des Komplementsystems o keine Lyse oder Opsonophagozytose, da C3b subkapsulär abgelagert wird o in Alveolen entzündliches Exsudat, starke Bakterienvermehrung Anstieg des C3a führt dazu, dass sich das Gewebe entzündet rote Hepatisation: in den Alveolen Ansammlung von Erythrozyten, neutrophile Granulozyten und fibrinreichem Exsudat o -> das alveoläre Gewebe verliert typisches Bild graue Hepatisation: durch weiteren Einstrom von Granulozyten und Eiterbildung o -> gräuliche Verfärbung Klinische Diagnostik ggf. Röntgen-Thorax (Pneumonie) evtl. Liquorpunktion bei V.a. Meningitis (v.a. bei Erwachsenen) Mikrobiologische Diagnostik Optochin-Test: Pneumokokken sind Optochin-empfindlich (schleimige und nicht-schleimige Kolonien sichtbar) Material: je nach Infektionsort Blut, Liquor, Urin, Sputum, BAL Kultur/Nachweisverfahren o Blutagar: bekapselte Penumokokken (smooth): pathogenen, schleimig aussehend, tuscheresistente Diplokokken, durch Autolyse mit Kolonien oft mit zentraler Delle kapsellosen Pneumokokken (rough): apathogen!!! o Optochin-Empfindlichkeit: sensibel o Antigendirektnachweis mit Agglutinationstest ebenfalls möglich, jedoch geringe Sensitivität Therapie Penicillin G und V, Aminopenicilline Resistenz-Entwicklung möglich (in Deutschland noch selten, ca. 1-2 %) Prävention Impfempfehlung I: Pneumokokkenimpfstoff (Polysaccharidimpfstoff) mit den 23 häufigsten Kapselpolysacchariden Enterokokken grampositive Kokken, einzeln, paarig oder kettig fakultativ anaerob; „Lancefield D“ humanpathogen relevant sind v. a.: E. faecalis, E. faecium Schmierinfektion Graue Kolonien, 2-3 mm Vorkommen Bestandteil der physiologischen Darmflora von Mensch und Tier, ziemlich harmlos Stabilität gegenüber chemischen und physikalischen Noxen Virulenzfaktoren Relativ resistent gegen pH-, Temperatur und Salzschwankungen (Streptokokken nicht! Daher Enterokokken heute eigene Gattung) Adhäsine Proteasen, Hyaluronidasen, Zytolysin - Gewebeschädigung Pathogenese/Klinik häufig nosokomiale Infektionen (2.-3. Häufigster Hospitalkeim) Harnwegsinfektionen, Wundinfektionen, intraabdominale Infektionen, Endokarditiden Mikrobiologische Diagnostik Material: je nach Lokalisation Urin, Blut, Punktate, Aszites, Eiter, etc. Serologie: Lancefield-Gruppe D PCR: Nachweis von vanA, vanB Therapie/Resistenzen E. faecalis: Aminopenicilline E. faecium: Glykopeptide (Vancomycin, Teicoplanin) Vancomycin-resistente Enterokokken (VRE) -> veränderte Bindestellen für Glykopeptide -> klinisch bedeutsam sind v.a.: VanA: Resistenz gegen Vancomycin und Teicoplanin VanB: Resistenz nur gegen Vancomycin Prävention Isolation von VRE-positiven Patienten GRAMNEGATIVE KOKKEN Neisseria gonorrhoeae (Gonokokken) gramnegative Diplokokken, kaffeebohnenförmig, keine Kapsel obligat aerob, also auch Kat- UND Ox-positiv z.T. intrazellulär kleine, farblose, klar begrenzte Kolonien mit glatter Oberfläche Vorkommen Reservoir: Genitaltrakt des Menschen; feuchte, warme Nischen Virulenzfaktoren Pili (Adhäsine) OPA-Proteine (Adhäsine, Invasine zur Induktion der Tranzytose) IgA-Protease (Schutz vor sekretorischem IgA) LPS -> Entzündung Transferrin-Rez. (beladen sich bei system. Infekt selbst mit Fe) Pathogenese Übertragung durch Geschlechtsverkehr (Schleimhautkontakt) oder beim Durchtritt durch den Geburtskanal Adhäsion an Wirtszellen mittels Pili und Opa -> bis zur Internalisierung in einer Vakuole hochvariable Sequenzen der Pili -> antigene Variation, Unterlaufen der Immunantwort Opa-vermittelte Invasion in Wirtszellen Zerstörung der Epithelzellen, Freiwerden von LPS -> eitrige Entzündung durch proinflammatorische Zytokine Phagozytose durch GZ; die meisten werden dabei abgetötet; nur ein Teil überlebt intrazellulär Klinik Gonorrhoe = Tripper 25% der Männer, 50% der Frauen asymptomatisch (CAVE: Übertragung) Frau: Zervizitis, Urethritis, Proktitis; -> aszendierend: Endometritis, Salpingitis, Oophoritis, Peritonitis -> ggf. folgende Infertilität oder Extrauterinschwangerschaft Mann: akute Urethritis, eitriger Ausfluss (Bonjour-Tröpfchen), Prostatitis, Proktitis; evtl. eitrige Konjunktivitis Streuung ist selten Klinische Diagnostik Differentialdiagnostik: Syphilis und HIV Mikrobiologische Diagnostik Material: o Mann: Urethralabstrich, ggf. Rektalabstrich, Pharyngealabstrich o Frau: Abstriche von Zervix, Uretha, Rektum ggf. pharyngeal, bei disseminierter Gonokokkeninfektion u.a. Blut , Liquor, Kniepunktat sehr empfindlich, schneller Transport feucht bei 37°, schnelle Verarbeitung Kultur: o Blutagar - kein Wachstum o Kochblutagar - langsames Wachstum Therapie wegen zunehmenden Penicillinase-produzierenden Stämmen: Cephalosporin der 3. Generation Sexualpartner mitbehandeln Prävention Expositinsprophylaxe (z.B. Kondome), Partneruntersuchung Credé Prophylaxe bei Neugeborenen (nicht mehr vorgeschrieben): Erythromycin Augentropfen-Einmalgabe nach Geburt Neisseria meningitidis gramnegative, semmelförmig-angeordnete Diplokokken obligat aerob, also auch Kat- UND Ox-positiv Tröpfchen- und Schmierinfektion, aerogen Glatte, graue Kolonien, 2-3mm Vorkommen Reservoir: Mensch weltweite Verbreitung, v.a. im sog. Meningokokkengürtel (Afrika) ca. 5-10 % der Bevölkerung besiedelt im Nasen-Rachenraum ohne Klinik Virulenzfaktoren Pili: Adhäsine Opa/Opc-Proteine: Adhäsion und Invasion Polysaccharidkapsel: Schutz vor Immunreaktion (Unterteilung in Kapseltypen/ Serotypen), K-Antigen IgA-Protease: Abwehr lokaler IgA Transferrin-Rezeptoren Pathogenese Adhäsion an die Schleimhaut des oberen Respirationstrakts, meistens Persistenz (Trägerstatus), in seltenen Fällen Infektion Überwindung der Epithelbarriere durch Polysaccharidkapsel-Schutz vor Immunreaktion hämatogene Dissemination: ZNS (Meningitis), Nebenniere und Haut Sepsis mit Schock-Symptomatik und Verbrauchskoagulopathie: Fieber, Kreislaufversagen, Organversagen Klinik betroffen v.a. Kinder unter 4 Jahren, relative Häufung bei 15-19 Jährigen Inkubationszeit: 2-5 Tage schweres Krankheitsbild mit meist fulminantem Verlauf Exitus letalis (unbehandelt bis zu 50%) nach wenigen Stunden ab Symptombeginn – mikorbiologischer Notfall!!! Klinische Diagnostik makulopapulöse Exanthem, Petechien fulminantes Krankheitsbild Petechien, makulopapulöses Exanthem meningeale Reizzeichen Mikrobiologische Diagnostik Material: Liquor, Blut Granulozytose Serologie: o Nachweis des Kapselpolysaccharid (mäßige Sensitivität, Kreuzreaktionen möglich) o Unterteilung in verschiedene Serogruppen Therapie primär empfindlich gegen Penicilline (geht durch gesunde Blut-Hirn-Schranke nicht durch!! Immer öfter Resistenzen) Cephalosporine Prävention Isolation des Patienten bis zu 24 h nach Therapiebeginn Impfung Impfung gegen Serogruppe C (s. Impfempfehlungen der STIKO) gegen Kapseltyp B Vakzin in Entwicklung Meldepflicht der Krankheitsverdacht, die Erkrankung, der Tod sowie der direkte Nachweis sind namentlich meldepflichtig GRAMPOSITIVE STÄBCHEN Nicht sporenbildend Corynebacterium diphtheriae grampositives, keulenförmiges Stäbchen Lagerung in X, Y oder V-Form In Neisser: Polkörperchen (Polyphosphate) nur pathogen, wenn Gen fürs Toxin vorhanden fakultativ anaerob schwarze (Tellurbildung), kleine, rund, matte Kolonien Tröpfcheninfektion Vorkommen weltweit, in BRD durch Impfung nur noch Einzelfälle Virulenzfaktoren entscheidend für die Pathogenität ist die Produktion von Diphtherietoxin (AB-Toxin) -> Phagen vermittelt!! B-Teil: Bindung an Rezeptoren der Zielzellen und Einschleusen des Enzymanteils (A-Teil) in die Zielzellen A-Teil: toxische, enzymatische Wirkung - > ADP-Ribosyltransferase - inaktiviert durch die Übertragung von ADP (aus NAD) den eukaryotischen Elongationsfaktor 2 (eEF2) -> irreversible Inhibition der Tranlation -> Absterben der Zelle Pathogenese Einziges Erregerreservoir: Menschen Adhärenz am Epithel der oberen Atemwege Lokalen Vermehrung und Toxinfreisetzung führen zu Zellschäden und Schleimhautnekrosen Initiierte Entzündungsreaktion bewirkt Einwanderung von Leukozyten und aktiviert Blutgerinnung Entstehende Pseudomembran birgt Erstickungsrisiko Hämatogene Verbreitung des Toxins führt zu Nervenschädigungen am Kopf und Organschäden Klinik Rachendiphtherie Halsschmerzen, allgemeines, schweres Krankheitsgefühl, Lethargie und Blässe, geschwollene Lymphknoten Pseudomembranen = nekrotisches Epithelgewebe, Fibrin, Granulozyten o dicker, gelb-grauer Belag o kann sich im gesamten Nasen-Rachen-Raum ausbreiten Eventuell respiratorische Insuffizienz oder Blutungen Haut- /Wunddiphterie V.a. in den Tropen oder bei Risikoverhalten (z.B. Obdachlosigkeit, IVDA etc.) Zellschäden und Nekrosen der Haut; Geschwür voller Corynebakterien -> Toxinproduktion -> systemisch systemischen Folgen des Diphtherietoxins: nicht selten erst nach Abklingen der akuten, lokalen Infektion Reizleitungsstörungen des Herzens, Myokarditis Lähmung motorischer Kopfnerven: Gaumensegels, der Augenmuskeln, Facialisparese Akutes Nierenversagen Mikrobiologische Diagnostik: Untersuchungsmaterial: Rachenabstrich (unter der Pseudomembran; es muss bluten!) Neisser-Färbung: o Nachweis eines endständigen Polkörperchens o Gelbes Stäbchen mit blauem Punkt Toxinnachweis ist beweisend! Nicht Erreger! Der gehört auch zur Standardflora im Mund Toxinnachweis mittels Elek-Test oder PCR Therapie bei Verdacht auf Diphtherie: Antitoxin-Gabe (neutralisierende Antikörper) Antibiotikatherapie mit Penicillin G oder Erythromycin Sonstiges Verdacht, Erkrankung oder Tod eines Patienten sind meldepflichtig Kontaktpersonen: Nasen- und Rachenabstriche, Gesundheitskontrolle, AB Prophylaxe Aktive Immunisierung mit Diphtherietoxoid (mit Formaldehyd inaktiviertes Diphtherietoxin) Listeria monocytogenes Grampositive, intrazelluläre Stäbchenbakterien, V-Lagerung Temperaturabhängig peritrich begeißelt; Verlust wenn zu heiß Graue, kleine, runde Kolonien mit leichter Hämolysezone 8 Arten, für Mensch nur L.m. und L. ivanovii wichtig Nager (empfänglicher) zeigen zusätzlich Monozytose Vorkommen Ubiquitäres Vorkommen in der Natur Bei ca. 5% der gesunden Normalbevölkerung Teil der Darmflora Hohe Resistenz gegenüber äußeren Umwelteinflüssen -> Erregervermehrung auch im Kühlschrank und nach Erhitzen Virulenzfaktoren Listeriolysin O: = Hämolysin o Führt zur β-Hämolyse und Phagosomzerstörung! o Unterscheidungsmerkmal zwischen pathogenen und apathogenen Erregerstämmen Internalin: Oberflächenprotein, dass die Invasion von Zielzellen begünstigt ActA-Oberflächenprotein: fördert die Aktinpolymerisation und reguliert das Aktinwachstum Pathogenese Aufnahme: kontaminierter Lebensmittel (oft Milch, Salat, Gemüse) oder Umgang mit kranken Tieren Adhärenz an Enterozyten Invasion der Zellen durch Internalin A Entstandenes Phagosom durch Phospholipasen und Listeriolysin O zerstört Vermehrung im Zytoplasma Intrazelluläres trafficking mittels Polymerisation von Aktinfilamenten Entstehende Zellmembranausstülpungen mit dem Erreger induzieren Endozytose durch benachbarte Zellen Klinik Bei Immungesunden: diskrete Symptomatik Oft unbemerkte Infektion, allgemeine Infektionssymptome, evtl. Gastroenteritis Bei immungeschwächten Patienten: bei 10% der Patienten letal Sepsis, Meningoenzephalitis, in einigen Fällen:Endokarditis/Konjunktivitis Konnatale Listeriose Durch diaplazentare Übertragung des Erregers im Mutterleib oder unter der Geburt Sepsis, Granulome in verschiedenen Organen des Körpers, Meningitis Diagnostik Mikrobiologische Diagnostik: Gram: grampositive, teils kokkoid erscheinende Stäbchen, palisadenförmige Lagerung oder in V-Form Kälteanreicherung: langsames Wachstum bei 4°C möglich PCR möglich Therapie Mittel der 1. Wahl: Ampicillin in Kombination mit einem Aminoglykosid Listerien sind primär resistent gegen Cephalosporine!!!! Epidemiologie, Prävention und Meldepflicht Verschiedene Risikogruppen: Tierärzte, Landwirte, Metzger und immunschwache Patienten Eine der häufigsten pränatalen Infektionen. namentliche Meldepflicht bei Erregernachweis (bei primär sterilem Material und bei Neugeborenenabstrichen) Sporenbildend Bacillus anthracis aerobes, grampositives, sporenbildendes Stäbchen bekapselt, unbegeißelt Schmierinfektion oder aerogen (Sporen) Vorkommen ubiquitär im Erdreich Sporen besitzen eine hohe Umweltresistenz, hitzestabil Virulenzfaktoren auf Virulenzplasmiden kodiert Glutaminsäure-Polpeptid-Kapsel; hoch pathogen o dient als Phagozytoseschutz o wird unabhängig von Umweltbedingungen ausgebildet Exotoxine = Anthratoxin o notwendig für Pathogenität o 3 Proteinkomponenten: Letalitätsfaktor, Ödemfaktor, Protektives Antigen o bedingen zusammen Symptomatik des Milzbrands Kollagenasen, Proteasen, Hämolysine Pathogenese Übertragungswege o Aufnahme von Sporen aus dem Erdreich o durch Tierkontakt (erkrankte/tote Tiere, Tierprodukte) o keine Mensch-Mensch-Übertragung Anthrax-Toxine führen zur lokalen Ödembildung und zu nekrotischer Gewebsschädigung Klinik Komplikation: Milzbrand-Meningitis (bei allen Formen möglich) alle Formen können in eine Sepsis übergehen; Erreger gelangt in Blutbahn, generalisierte Ausbreitung, 80% letal Hautmilzbrand (95% der Fälle) durch Infektion über Hautverletzungen nach 2-3 Tagen: Ausbildung einer lokalen Schwellung und Rötung (Papel) im weiteren Verlauf: Ausbildung einer zentralen Nekrose (Milzbrandkarbunkel) unbehandelt hohe Letalität (10-40%), mit Antibiotika aber gut behandelbar nicht chirurgisch behandeln!! Gefahr der Erregerstreuung Lungenmilzbrand durch Inhalation von sporenhaltigem Staub Sporen werden durch Makrophagen in mediastinale/peribronchiale Lymphkonten transportiert -> hämorrhagische Mediastinitis, Sepsis, Meningitis sehr schlechte Prognose; häufigste Form bei Bioterrorismus Darmmilzbrand nach dem Verzehr kontaminierter Lebensmittel Erbrechen und blutige Diarrhoe hohe Letalität Klinische Diagnostik bei Lungenmilzbrand: Röntgen des Thorax mit typischer mediastinaler Verbreiterung Mikrobiologische Diagnostik Nachweis aus Hautläsionen, Atemwegssekreten (Sputum, BAL), Stuhl, Liquor, Blutkulturen Aerobe Kultur: Wachstum auf Schafblutagar; raue Kolonien, teilweise mit Ausläufern an den Rändern (Medusenhaupt) Molekularbiologischer Nachweis der Exotoxine über PCR Therapie Benzylpenicillin (bei Haut-MB), Doxycyclin oder Ciprofloxacin in schweren Fällen: Kombinationstherapie mit mehreren Antibiotika Epidemiologie, Prävention und Meldepflicht Expositionsprophylaxe Töten infizierter Tiere und Verbrennen der Kadaver Meldepflicht: namentliche Meldung bei Verdacht auf, Erkrankung oder Tod durch Milzbrand Clostridien Allgemein Bewegliche, gram-positive sporenbildende Stäbchenbakterien obligate Anaerobier; begeißelt (außer C. perfringens) Sporen ubiquitär im Erdreich /in der Umwelt vorhanden Clostridium perfringens Vorkommen Bestandteil der natürlichen Darmflora; plump, dick, kurz Gräuliche, glänzende Kolonien, beta-Hämolyse! Spore im Erdreich -> Wunde –> aerob -> Auskeimung Virulenzfaktoren Acht Toxine: 4 kleine Toxine o Kappa(κ)-Toxin (Kollagenase) o Lambda(λ)-Toxin (Proteinase) o My(μ)-Toxin (Hyaluronidase) o Ny(η)-Toxin (Desoxyribonuklease) 4 große letale Toxine o Alpha(α)-Toxin (Lecithinase) – membranzerstörend, Zelllyse (GZ!) o Beta(β)-Toxin (nekrotisierend) o Epsilon(ε)-Toxin (nekrotisierend) o Jota(ι)-Toxin (nekrotisierend) Kollagenasen, Hyaluronidasen, DNAse -> Kolliquationsnekrose Pathogenese bei strikten Anaerobiern - prädisponierend: schlecht durchblutete oder verschmutzte Wunden, große Wundhöhlen, Fremdkörper im Gewebe Toxinproduktion → Nekrosen CO2-Produktion → Gasbrand, rasche Gewebedestruktion; Knistert bei Palpation Klinik Gasbrand / Gasödem Lebensmittelvergiftung (Enteritis necroticans) Diagnostik Klinische Diagnostik Diagnose immer klinisch, Therapie sofort!!! Histologie: gefiedertes Präparat (CO2-Anreicherung) Mikrobiologische Diagnostik Kultur: anspruchsvoller Keim, doppelte Hämolysezone auf Blutagar: Hämolysin, Perfringolysin Therapie chirurgische Wundtoilette, großzügige Amputation hyperbarer Sauerstoff unterstützende Antibiose: Kombitherapie mit Hochdosis Penicillin + Metronidazol + Tetracyclin/Clindamycin Meldepflicht Namentliche Meldung bei V.a. infektiöse Gastroenteritis Clostridium tetani Vorkommen Begeißelt, anaerob (wird bei O2 kaputt = rot) Fransig begrenzte Kolonien Sporen terminal -> Tennisschläger-Form Sporen ubiquitär im Erdreich Virulenzfaktoren Neurotoxin Tetanospasmin (AB-Toxin) -> retroaxonaler Transport -> Rückenmarkt -> Transzytose -> Hemmsynapsen -> spaltet Synaptobrevin -> keine Exozytose von GABA Pathogenese Clostridium tetani - Sporen Eindringen in tiefe Wunden, dort Auskeimen der Sporen Toxinproduktion, Toxine gelangen retrograd über Neurone ins ZNS oder hämatogen in die Vorderhornzellen der grauen Substanz Klinik Bei vollem Bewusstsein, 3 Formen unterscheidbar: o Generalisierter Tetanus mit Opistotonus, Krämpfe, Risus sardonicus, Kieferklemme → Tod durch Atemlähmung o lokalisierter Tetanus in Wundumgebung bei geimpften Personen o Tetanus neonatorum durch Verschmutzung der Nabelschnurwunde Diagnostik Klinische Diagnostik Inkubationszeit 2 Wochen sofortige Therapie Mikrobiologische Diagnostik Anzucht des Erregers oft schwierig ->Nachweis im Mäuseschutzversuch: -> Toxinnachweis im Tierversuch (Mäuse mit unterschiedlicher Menge Patientenserung mit / ohne Antiserum) -> Atemlähmung und Tod bei Mäusen ohne Antiserum, „Robbenstellung“ der Hinterbeine Therapie chirurgische Wundtoilette Tetanus-Antitoxingabe (humanes Hyperimmunserum) und aktive Impfung (mit Tetanus-Toxoid) unterstützende Antibiose (Penicillin G) symptomatische Therapie (Muskelrelaxantien, Sedative, reizarme Umgebung, etc.) Clostridium botulinum Vorkommen begeißelt, fransige Kolonien; subterminale Sporen Sporen ubiquitär im Erdreich vorhanden Virulenzfaktoren Botulinumtoxin (AB-Toxin); potentestes bakterielles Toxin! aber hitzelabil! Pathogenese 3 Formen: Lebensmittelbedingter Botulismus durch Intoxikation durch Toxin-haltiges Fleisch und Konserven Wundbotulismus durch verschmutzte Wunden Säuglingsbotulismus durch Auskeimen von Sporen im Säuglingsdarm Kein retrograder Transport ins ZNS! Gelangt hämatogen an neuromukuläre Endplatte -> spaltet SNARE -> ACh-Freisetzung blockiert -> Paresen Klinik Inkubationszeit 18 Std. bis einige Tage schlaffe Paresen von Augenmuskeln, Pharynxmuskulatur, Extremitäten- und Darmmuskulatur Tod durch Atemlähmung Mikrobiologische Diagnostik: Untersuchungsmaterial: Nahrungsreste, Mageninhalt, Serum Toxinnachweis - Maus (siehe C. tetani), hier jedoch „Wespentaillle“ Therapie Gabe eines polyvalenten Antitoxins Beatmung / ggf. Anlage eines Herzschrittmachers Magenspülung Prävention Ausreichendes Erhitzen der Lebensmittel (hitzelabiles Toxin, Zerstörung durch 10-minütiges Kochen) Kein Verzehr von bombierten Konserven Meldepflicht Verdacht und Erkrankung sind meldepflichtig, ebenso der (Toxin-)Nachweis im Labor Clostridium difficile Vorkommen begeißelt Sporen ubiquitär im Erdreich vorhanden Virulenzfaktoren A Toxin (Entertoxin, verursacht Elektrolytstörungen und Flüssigkeitsverlust) -> wässrige Diarrhoe Toxin B (Zytotoxin, schädigt Enterozyten, SH-Nekrosen Pathogenese Fäkal-oraler Übertragungsweg Schädigung der Darmflora durch Antibiotika !! Starke Vermehrung von C. difficile (gegen viele Antibiotika resistent) Schädigung der Enterozyten durch Toxin B und Toxin A Störung des Elektrolyt- und Wasserhaushaltes Kolitis Klinik Pseudomembranöse Kolitis mit: kolikartigen Bauchschmerzen, Diarrhoe(wässrig, blutig), Darmperforationen mgl. Klinische Diagnostik: Antibiotikaanamnese Endoskopie: Bild einer pseudomembranösen Kolitis im Enddarm mit Fibrinauflagerungen Mikrobiologische Diagnostik: Kultur: Anzucht unter anaeroben Bedingungen aus Stuhlproben Toxinnachweis: ELISA Therapie Absetzten der ursächlichen Antibiotika wenn möglich Orale Gabe von Metronidazol bzw. Vancomycin Prävention Isolation des Patienten, Handhygiene, Antibiotika nicht „übereifrig“ verschreiben GRAMNEGATIVE STÄBCHEN Auf MacConkey wachsen NUR gramnegative Säbchen; Grund: Gallensalze: dagegen sind sie resistent; wachsen nicht auf Blutagar! Neben Selektivagar auch Differential-Medium (unterschiedl- Gruppen wachsen unterschiedlich); zudem wird Lactose +/- angezeigt Enterobakterien Salmonella Enteritidis / Typhimurium Gramfärbung negativ Kauffmann-White-Schema unterteilt Salmonellen in Serovare Form Stäbchen anhand Flagellin-Ag, O- und K-Antigene Sporenbildung nein gram-negatives, begeißeltes Stäbchen Bewegung ja Vorkommen Vorkommen Tiere ubiquitär in Tieren; Mensch ist Zufallswirt O2-Bedarf fakultativ anaerob S. Enteritidis häufig in Hühnern und Eiern Oxidase negativ H2S-Bildung positiv S. Typhimurium häufig in Rindfleisch Lactose negativ Virulenzfaktoren Glucose positiv Fimbrien - Adhäsion Typ III Sekretionssystem Pathogenese orale Aufnahme (Nahrungsmittel) einer großen Erregerzahl (große Infektionsdosis) z.B. über warm gewordene Roheispeisen Adhäsion und Invasion an Enterozyten und M-Zellen der Peyer-Plaques Verhinderung der Verschmelzung von Phagosom und Lysosom Freisetzung von Entzündungmediatoren, Einwandern von Lymphozyten, Entzündungsprozess -> Resorptionsstörungen Injektion mittels Typ III Sekretionssystem in die Wirtszelle -> Resorptionsstörungen Hämatogene Streuung möglich Klinik Inkubationszeit: 5 bis 72 Stunden; plötzlicher Beginn wässrige Diarrhoen (cAMP -> Chlorid), Übelkeit, Erbrechen ggfs. Fieber, Kopfschmerzen, Myalgien; Evtl. Sepsis, Meningitis, Osteomyelitis Dauerausscheidertum: wenn > 10 Wochen nach Erkrankung noch Salmonellen ausgeschieden werden mikrobiologische Diagnostik Agglutinationstest mit omnivalentem Salmonellen-Antikörper oder abschließend: Feinbestimmung nach Kauffmann-White-Schema (beachte hier auch Phasenvariation) Therapie symptomatische Therapie antibiotische Therapie kontraindiziert, erhöht Zahl der Dauerausscheider! Epidemiologie häufigste Erregergruppe einer bakteriellen Gastroenteritis in Deutschland 58% aller Salmonellen Gastroenteritiden durch S. Enteritidis 33% aller Salmonellen Gastroenteritiden durch S. Typhimurium Meldepflicht Salmonellen Gastoenteritiden nach IfSG bei Krankheitsverdacht, Krankheit und Tod namentlich meldepflichtig Beschäftigungsverbote (IfSG §42) für Personen mit infektiöser Gastroenteritis (Typhus, Paratyphus, Salmonellose, Shigellose, Cholera, Virushepatitis) bei der Herstellung und Inverkehrbringung von Nahrungsmitteln Salmonella Typhi und Paratyphi gramnegative, bewegliche Stäbchen geringe Infektionsdosis Schmierinfektion, fäkal-oral, Nahrung, Trinkwasser Vorkommen Reservoir: NUR der Mensch, asymptomatische Dauerausscheider möglich S. Typhi: weltweit; S. Paratyphus: Unterteilung in A, B, C (A: Tropen und Subtropen; B: weltweit; C: östliches Mittelmeer, Afrika, Asien, Südamerika) Gramfärbung Form Sporenbildung Bewegung O2-Bedarf Oxidase H2S-Bildung Lactose Glucose negativ Stäbchen nein ja fakultativ anaerob negativ positiv negativ positiv Virulenzfaktoren Vi-Antigen (K-Antigen, Kapsel -> Antiphagozytär) Lipid A (pyrogen) Typ-III-Sekretionssystem zum Anlocken von GZ, Induktion der Phagozytose, keine Verschmelzung Phagosom und Lysosom (Salmonellen überleben in Makrophagen) Adhärenz v.a. an M-Zellen des Dünndarms -> Transzytose -> Phagozytose durch Makrophagen -> Translokation ins MALT -> Vermehrung in LK -> Streuung übers Blut -> Organe -> Darm -> Ausscheidung Klinik Typhus + Paratyphus sind zyklische Allgemeininfektionen (Stadien), Paratyphus milder und weniger zur Persistenz Inkubationszeit 1-2 Wochen: Ausbreitung in lymphatischem Gewebe vom Darm (vgl. S. enteritidis) Stadium incrementi (ca. 1 Woche): o Bakteriämie und Organbefall, Bradykardie trotz Fiebers, Splenomegalie, kein Durchfall) o stufenweises Ansteigen der Temperatur auf bis zu 41 °C Stadium acmes (2. bis 3. Krankheitswoche): o apathisch und desorientiert o Durchfall, Darmnekrosen mit evtl. Perforation, Pneumonie, Myokarditis, vllt Abzessbildung in versch. Organen Stadium decrementi (4.-5. Woche): o Abfall des Fiebers, langsame Besserung Letalität: unbehandelt bis zu 20 % Persistenz (Gallenblase): Ausscheidung oft bis zu 3 Monate, 2 % - 5 % der Patienten können Dauerausscheider werden Mikrobiologische Diagnostik Stadium incrementi: Blutkultur Stadium acnes: Nachweis im Stuhl und Urin Bei Nachweis von Salmonellen: Agglutination nach dem Kauffmann-White-Schema Therapie Typhus: Cephalosporin der 3. Generation (z.B. Ceftriaxon) Paratyphus: Chinolon (z.B. Ciprofloxacin) bei therapieresistenten Dauerausscheidern: Entfernung der Gallenblase Prävention Hygienemaßnahmen (Wasser abkochen, etc.) Oraler Lebendimpfstoff oder Totimpfstoff (enthält Kapselantigen), Erfolgsquote 60 bis 75 %, Immunität 2-3 Jahre Meldepflicht Namentlich zu melden Krankheitsverdacht, Krankheit und Tod Yersinia pestis gramnegatives, unbewegliches kokkoides Stäbchen bekapselt Vorkommen in Wildnagetieren Übertragung: Xenopsylla cheopis; Flohbiss Virulenzfaktoren Plasmid-codiert (mit enteropathogenen Yersinien gemeinsam): o Yersinia outer proteins (Yops) - keine Phagozytose durch Makrophagen o Reduzierung von Entzündungmediatoren o Apoptose-auslösend o Typ III Sekretionssystem - Injektion von Yops in die Zellen Y. pestis spezifisch: o Plasminogen-Aktivator Protein (Pla) - fibrinolytisch, Ausbreitung o Fraktion 1-Kapsel - Phagozytoseschutz (Ausbildung bei 37°C) o W-Antigen - Endotoxin Pathogenese Mikrotraumen Haut Internalisation in Makrophagen, intrazelluläre Vermehrung, Vermehrung in LK Zerstörung und Hemmung der Makrophagen (Yops), Ausbildung der Kapsel, extrazelluläre Vermehrung durch Pla lymphogene Dissemination; Bubonen = geschwollene LK durch Septikämie Verteilung auch in andere Organe, hämatogen bei Bakterienverfall Freisetzung von hohen Mengen W-Antigen Beulenpest (Bubonenpest): o Anschwellen von Lymphknoten (v.a. inguinal, axillar) nahe Infektionsort o Ruptur der Blutgefäße im Lymphknoten, Nekrosen, Schwarzfärbung („Schwarzer Tod“) o Aufplatzen der Beulen, Endotoxinschock mit Herz-Kreislaufversagen, Organversagen möglich, Verbrauchkoagulopathie o Lungenpest oder Pestsepsis möglich Lungenpest: o besonders fulminant und hoch infektiös o Infektion über Aerosole o blutiges Sputum, Dyspnoe o Endotoxinschock möglich o Letalität unbehandelt 50-90% in 1-3 Tagen Pathogenese Mikrobiologische Diagnostik Probenmaterial: Blut, Sputum, Beulenaspirat Anzucht: Blutkultur, Blutagar, MacConkey Kligler: Lactose negativ Serologie: Kapselantigennachweis mittels ELISA Beachte: Untersuchungen nur im Speziallabor, Weiterleitung des Probenmaterials -> Labor über Verdacht informieren!!! Therapie Streptomycin, Tetracycline Meldpflicht Namentliche Meldung Verdacht, Erkrankung und Tod Yersinia pseudotuberculosis / enterocolitica gramnegative, bewegliche Stäbchen, pleomorph Gramfärbung negativ Form Stäbchen peritrich begeißelt bei 30°C Sporenbildung nein Reservoir: Säugetiere (Schweine), Vögel Bewegung ja Kontaminieren Umgebung -> Mensch, per os Kapsel nein Virulenzfaktoren O2-Bedarf fakultativ anaerob Typ III Sekretionssystem Oxidase negativ hitzestabiles Enterotoxin Yst – erhöhte Cl—Sekretion ins Lumen Katalase positiv Yersinia outer proteins (Yops) – Schutz vor Phagozytose Lactose negativ Kapsel – Schutz vor Phagozytose Glucose positiv Pathogenese Harnstoffspaltung ja! Aufnahme: fäkal-oral, v.a. Lebensmittel Adhäsion an und Penetration der Enterozyten im Ileum mit Hilfe von Adhäsinen Transzytose in das Lymphgewebe (Peyer-Plaques) durch Makrophagen Vermehrung im Lymphgewebe (mesenteriale LK) führt zur subepithelialen Entzündungsreaktion, z.T. mit Abzessbildung, und Injektion von Enterotoxinen in die Zellen mit Störung des Elektrolyt und Wasserhaushalts Klinik selten klinische Symptome Enteritis mit wässrig, breiigen Durchfällen; begleitet von Mesenterial-Lymphadenitis da terminales Ileum meistens befallen, klinisches Bild einer Appendizitis (= Pseudoappendizitis) in der Folge häufig: Yersinia-induzierte Arthritis = sterile (nicht eitrige) Entzündung Mikrobiologische Diagnostik Material: Stuhlprobe Kultur: Anreicherung über Selenitbouillon oder Kälteanreicherung (4 °C) Kligler - Glucose +, Lactose -, Schwefelwasserstoff -, Gas Katalase positiv, Oxidase negativ Serologie: Nachweis von IgA gegen Kapselantigen bei reaktiver Arthritis Therapie meist Ausheilung nach 3-10 Tagen unter symptomatischer Therapie Wasser- und Elektrolytsubstitution in schweren Fällen: Cotrimoxazol Shigella sp. unbegeißeltes, gramnegatives Stäbchen Reservoir: Mensch Übertragung fäkal-oral, Nahrung, Trinkwasser Insekten als Vektoren möglich T sehr nahe Verwandtschaft zu E.coli (eig. eine Spezies) 4 Arten von Shigella (mit jeweils mehreren Serovaren) Virulenzfaktoren Säureresistenz - geringe Infektionsdosis (10-200 KBE) (Magen kein Problem) Typ III Sekretionssystem Plasmid- und chromosomalkodierte Proteine zur Enterozyteninvasion, Steuerung von Apoptosevorgängen und Hormonfreisetzung Shigella-Enterotoxin 1 und 2 nur S. dysenteriae: Shigatoxin Pathogenese Aufnahme (4 F’s: Finger, Futter, Fliegen, Fäzes) Vermehrung im Dünndarm und Befall des Kolons, dann: Anlagerung an Enterozyten im Kolon: o Veranlassung zur Endozytose o Verlassen des Phagosoms (Lyse, Porenbildung) o Intrazelluläre Vermehrung Intrazelluläres Trafficking Transmurale Ausbreitung, basolateral Zellverlust und LPS-getriggerte Entzündungsreaktion Freisetzung von Shigella- Enterotoxinen -> Elektrolytstörungen, Wasserverlust bei S. dysenteriae zusätzlich Shigatoxin, das apoptotisch wirkt (vgl.: EHEC): o Hemmung der Proteinbiosynthese durch Splatung der 28S-rRNA -> Zelltod o besondere Affinität zu Nervenzellen Klinik Inkubationszeit: 1-4 Tage Beginn mit Bauchschmerz, wässriger Diarrhoe nach 1-2-Tagen blutig-schleimige Durchfälle und kolikartige Bauchschmeren ("Shigellenruhr"), evtl. Kolonperforation in der Regel ohne Behandlung Ausheilung nach 1 Woche Komplikation nach Shigellose - Reiter-Syndrom: Konjunktivitis, reaktive Arthritis, Urethritis S. dysenteriae: Hämorrhagisch-Urämisches-Syndrom (Ursache: Shigatoxin, vgl. EHEC): Triade: Hämolyse, Nierenversagen, thrombotisch-thrombozytopenische Purpura mikrobiologische Diagnostik aus Stuhlprobe (CAVE: rasches Absterben der Shigellen), Biopsiematerial Kultur: o MacConkey Lactose-negativ o Bewegungsagar negativ o Kligler Glucose +, Lactose -, Schwefelwasserstoff -, Gas Therapie symptomatisch, Wasser- und Elektrolytsubstitution Antibiotika nach Antibiogramm (häufig Resistenzen) möglich: Chinolone Cephalosporine der 3. Generation, Cotrimoxazol Prävention Hände- und Nahrungsmittelhygiene Meldepflicht meldepflichtig bei Verdacht, Krankheit und Tod wenn der Patient Lebensmittel verarbeitet oder zwei Erkrankungen in epidemiologischen Zusammenhang stehen Escherichia coli Allgemein E. coli ist einzige medizinisch relevante Escherichia Art natürlicher Darmkeim des Menschen Hygiene: Indikatorbakterium für fäkale Kontamination Fakultativ pathogene E. coli gram-negatives, begeißeltes Stäbchen macht extraintestinale Infektionen matt-glänzende, weiß-graue, unscharfer Rand, bei Kapselbildung kuköses Wachstum Vorkommen Darmkeim bei Mensch und Tier Virulenzfaktoren Fimbrien als Adhäsine z.T. bekapselt (K1-Antigen) – Schutz vor Phagozytose Flagellen – Beweglichlichkeit teilweise Bildung von ß-Laktamasen Pathogenese Übertragung: endogene Infektion bzw. Schmierinfektionen Anheftung an Wirtszellen LPS-induzierte Entzündungsreaktion Klinik Harnwegsinfekte, Wundinfektionen, Pneumonie, Peritonitis (z.B. bei Perforation), Sepsis Klinische Diagnostik Entsprechend dem Krankheitsbild: Ultraschall (abdomineller Abszessbildung, Cholezystitis) CT Abdomen (abdominelle Abszessbildung, Perforation) Blutbild: Thrombopenie (Verbrauchskoagulopathie, Sepsis) Urin Stix (Harnwegsinfekt, Nitrit +, Leukozyturie) Mikrobiologische Diagnostik Untersuchungsmaterial: Urin, Abstriche, Gewebe, Punktionsmaterialien, Bronchioallavage MacConkey Lactose-positiv, bei Kapselbildung muköses Wachstum Kligler Glucose +, Lactose +, Schwefelwasserstoff -, Gas+ Biochemische Reaktionen: Indol +, Citrat Therapie je nach Krankheitsbild bzw. Antibiogramm: bei sensiblen E. coli: Aminopenicilline, Acylaminopenicilline, Cephalosporine, Chinolone ß-Laktamase-Bildner (ESBL): resistent gegen alle ß-Laktam-Antibiotika: Carbapeneme, Isolation des Patienten Obligat pathogene E. coli machen intestinale Infektionen alle Erkrankungen mit obligat pathogenen E. coli sind meldepflichtig begeißelt EPEC ( Enteropathogener E.coli) Vorkommen: Reservoir: Mensch, Säuglinge / Kleinkinder auch asymptomatische Ausscheider weltweit Verursacher der Säuglingsdiarrhoe (in Industrienationen selten wegen Hygiene) Virulenzfaktoren & Pathogenese Schmierinfektion / kontaminierte Nahrungsmittel, Trinkwasser, fäkal-oral Anheftung mittels Fimbrien an Dünndarmwand, Typ-III Entzündungsreaktion mit Zerstörung der Mikrovilli (nicht Toxin-vermittelt!) zusätzlich Störung des transepithelialen Elektrolytflusses => Flüssigkeits- und Elektrolytverlust Klinik V.a. für Neugeborene und Kleinkinder pathogen ("Neugeborenenenteritis") breiige bis wässrige Durchfälle, nicht blutige Schleimbeimengungen, Exsikkose Mikrobiologische Diagnostik Anzucht von E. coli mit anschließender Sequenzierung Therapie symptomatisch, v.a. Flüssigkeitssubstitution ETEC (Enterotoxischer E. coli) Vorkommen Reservoir: Menschen fäkal kontaminierte Lebensmittel und Trinkwasser Toxin-vermittelt; choleraähnliches Krankheitsbild Virulenzfaktoren & Pathogenese geringe Infektionsdosis Anhaftung mittels Fimbrien an Darmepithelzellen (plasmidcodiert) Nicht invasiv!! Produktion dreier Enterotoxine (LT 1/ LT 2, ST), plasmidcodiert o Hitzestabiles ST: stimuliert Guanylatzyklase -> cGMP ↑ o Hitzelabiles LT: ähnlich Choleratoxin, stimuliert Adenylatzyklase -> cAMP↑ Toxine verändern Eigenschaften der Darmepithelzellen (vgl. Choleratoxin) -> vermehrten Exkretion von Wasser und Elektrolyten (Cl raus, weniger Na rein) in den Darm (Diarrhoe vom sekretorischen Typ) Mikrobiologische Diagnostik: Anzucht und anschließende Sequenzierung (Nachweis Toxingene) Klinik häufig Erreger der Reisediarrhoe, wässrige Durchfälle Übelkeit und abdominelle Krämpfe sind möglich Therapie symptomatisch, v.a. Flüssigkeitssubstitution bei schweren Verläufen: Chinolone Prävention bei Reisen in Risikogebiete: Boil it, cook it, peel it or forget it EIEC (Enteroinvasiver E. coli) Vorkommen: Reservoir: Mensch Übertragung mittels kontaminierter Lebensmittel oder Trinkwasser Ruhränliche Dickdarminfektionen Aber höhere Infektionsdosis wie bei Shigellose, da keine Säuretolleranz! Virulenzfaktoren & Pathogenese Invasion der Enterozyten (sind also invasiv wie Shigellen Anlagerung an Enterozyten, Veranlassung zur Endozytose, Verlassen des Phagosoms, intrazelluläre Vermehrung und intrazelluläre Bewegung mittels Aktinkondensation Transmurale Ausbreitung, Hinterlassen zerstörter Enterozyten Bildung von Shigella-Enterotoxin und Injektion in Wirtszellen mittels Typ III Sekretionssystems -> Elektrolytresorptionsstötung Bildung von Ulzerationen mit Absonderungen von Blut, Schleim und Granulozyten Klinik blutig schleimige Durchfälle ("Ruhr", "Dyspepsie") Mikrobiologische Diagnostik Anzüchtung der Erreger aus dem Stuhl und anschließende Sequenzierung Oft Lactose negativ Therapie symptomatisch sei schweren Verläufen: Chinolone EHEC (Enterohämorrhagischer E. coli) = STEC (Shiga) = VTEC (Vero) Vorkommen: Typische Darmkeime von Wiederkäuern (Rind), Wildtieren und Insekten Sehr geringe Infektionsdosis, da säureresistent Virulenzfaktoren & Pathogenese Übertragung durch Rohmilchprodukte, unzureichend gegartes Fleisch, fäkaliengedüngte Pflanzen Anheftung an Enterozyten mittels Fimbrien, Zerstörung der Mukosa (Hämolysine) Sekretion phagencodierter Toxine (shiga-like toxins /Verotoxin) (machen hämorrhagische Kolitis und HUS) (Zytotoxine: Epithelnekrosen, Colitis; Shgia-Toxin: vgl. S. dysenterica) -> zytotoxisch durch Hemmung der Proteinbiosynthese der Wirtszelle -> über Blut Erreichen von Niere und Endothelzellen -> Hämolytisch-Urämisches Syndrom (HUS) und Thrombotisch-Thrombozytopenische Purpura (TTP) Klinik Blutige Durchfälle bis hin zur hämorrhagischen Kolitis Komplikation: Hämolytisch-Urämisches-Syndrom HUS) mit Hämolyse (intravasal), Nierenversagen, ThrombotischThrombozytopenische Purpura (TTP), Petechien, Entstehung von Blutgerinnseln -> Embolien HUS vermehrt bei Kindern (vermehrte Rezeptoren in der Niere) Klinische Diagnostik Klinisches Bild mit blutigen Durchfällen, Blutbildveränderungen, Anstieg der Nierenretentionsparameter (durch Zerstörung der Nierenzellen), Elektrolytverschiebungen Mikrobiologische Diagnostik Isolation des Erregers aus der Stuhlkultur (meist nicht mehr möglich wenn HUS eingesetzt hat) und Gennachweis mittels PCR Therapie symptomatisch (z.T. mit Hämyodialyse, Blutkonserven, etc.) Induktion verstärkter Toxinbildung bei Antibiotikagabe -> keine Antibiotikatherapie (sonst verstärkende Toxinwirkung) Klebsiella pneumoniae unbewegliches, gram-negatives Stäbchen bekapselt! Konfluente, muköse, große Kolonien Teil der natürlichen Darmflora Virulenzfaktoren Kapsel (Schutz vor Phagozytose) Urease (Schutz bei Besiedlung des Gastroinetsinaltrakts)!! Pathogenese fakultativ pathogenes Enterobakterium Entzündungsreaktion bei Harnwegsinfektionen: Urease fördert Harnsteinbildung Klinik Pneumonie ("Friedländer Pneumonie") Harnwegsinfekte (oft rezidivierend, da Bakterien in Harnsteinen die antibiotische Therapie überstehen können) Wundinfektionen klinische Diagnostik Röntgen-Thorax: Lobärpneumonie, meist Oberlappen Harnwegsinfektion mit Dysurie, Pollakisurie mikrobiologische Diagnostik Proben: Sputum, Urin, Abstriche Kultur: o MacConkey Lactose-positiv, oft mucöses Wachstum, oft konfluierend o Kligler Glucose +, Lactose +, Schwefelwasserstoff – Gas +/Therapie kalkuliert mit Acylaminopenicillinen oder 3. Generation Cephalosporine Resistenz (noch selten): extended-specrum-betalactamases Keime (ESBL): Resistenz gegen alle β-Lactam-Antibiotika, Therapie der Wahl Carbapeneme -> Isolation des Patienten Enterobacter sp. Vorkommen Teil der natürlichen Darmflora nur wenige Arten von Enterobacter sind fakultativ humanpathogen (Enterobacter cloacae, Enterobacter aerogenes) Virulenzfaktoren z.T. Kapsel-bildend Geißeln, daher beweglich Pathogenese Infektion durch fäkale Kontamination je nach Ort der Infektion kommt es zu: Pneumonie, HWI, Wundinfektionen, selten zu Endokarditis, Sepsis, Meningitis Klinische Diagnostik U.a. Röntgenbild, Urinstix, Echokardiographie, Liquorpunktion, Blutkulturen Mikrobiologische Diagnostik Proben: entsprechend der vermuteten Infektionsortes (Sputum, Abstriche, etc.) Kultur: MacConkey lactose-positiv Therapie Kalkuliert: Cephalosporine der 3. Generation (z.B. Ceftriaxon) Enterobacter cloacae weist oft multiple Antibiotikaresistenzen auf => Antibiogramm beachten Serratia marcescens / liquefaciens gram-negatives Bakterium rote (Prodigiosin-Pigment), runge Kolonien Teil der natürlichen Darmflora von Mensch und Tier Pathogenese fakultativ pathogenes Enterobakterium LPS-induzierte Entzündungsreaktionen Klinik Pneumonien, HWIs, Wundinfektionen, Sepsis klinische Diagnostik Harnwegsinfektion mit Dysurie, Pollakisurie Röntgen-Thorax eitrige Wunden mikrobiologische Diagnostik Proben: Urin, Abstriche, Bronchiallavage, Sputum Kultur: MacConkey Lactose-negativ; S. marcescens: auf KH-reichem Agar blutrote Kolonien Therapie natürliche Resistenz gegen β-Lactam-Antibiotika!!! Therapie mit Carbapenemen Proteus sp. Gram-negatives, stark bewegliches Bakterium, peritrich Flächiges Wachstum medizinisch bedeutsam v.a. P. vulgaris und P. mirabilis Teil der natürlichen Darmflora von Mensch und Tier Fäulniserreger, Tierkadaver, Abwasser, Erde Virulenzfaktoren Geißeln - Beweglichkeit Urease - fördert Harnsteinbildung Pathogenese fakultativ pathogenes Enterobakterium, Opportunis Entzündungsreaktion bei Harnwegsinfektionen: Urease fördert Harnsteinbildung Klinik häufig Harnwegsinfekte (oft rezidivierend, da Bakterien in Harnsteinen die antibiotische Therapie überstehen können) Wundinfektionen (v.a. Verbrennungen) selten Cholangitis / Cholezystitis, Sepsis, Meningitis Otitis externa (Schwimmbad-Otitis) mikrobiologische Diagnostik Proben: Urin, Abstriche Kultur: MacConkey Lactose-negativ Citratverwertung!! Nur P. mirabilis (andere wachsen nicht); Indolbildung Blutagar typisches Schwärmverhalten Therapie kalkuliert mit Aminopenicillinen, Acylaminopenicillinen, 3. Generation Cephalosporine Resistenz (noch selten): extended-specrum-betalactamases Keime (ESBL): Resistenz gegen alle β-Lactam-Antibiotika, Therapie der Wahl Carbapeneme -> Isolation des Patienten Andere gramnegative Stäbchen Pseudomonas aeruginosa Gramnegative, nicht sporenbildende Stäbchenbakterien Lophotriche Begeißelung, daher beweglich Typ. metallischer Glanz Pyocyanin-Expression (grün) Beta-Hämolyse In Nass- und Pfützenkeim (Pflanzen!) Hohe Umweltresistenz durch äußere Membran Überlebt selbst in Flüssigseifen und unterdosiertem DI Gefürchteter nosokomialer Erreger Virulenzfaktoren Beweglichkeit (H-Antigen) Äußere Schleimschicht aus Alginat als Phagozytoseschutz und Haftfläche an Schleimhäuten Exotoxin A schädigt die Schleimhäute (ADP-Ribosyltransferase: blockiert eE2F -> Hemmung PBS) Hämolysin, Proteasen Pathogenese Lokale Entzündungen bis hin zur Sepsis Schäden durch bakterielle Toxine & Enzyme Klinik Insbesondere multiresistente P. aeruginosa-Stämme sind gefürchtete Erreger nosokomialer Infektionen. Die klinische Ausprägung von Pseudomonasinfektionen variiert je nach Lokalisation: Atemwegsinfektionen (insb. Mukoviszidose, beatmete Patienten), Pneumonien Harnwegsinfekte, Pyelonephritis und Urosepsis Wundinfektionen (feuchte Wunden - Ulcus, Verbrennungen) Otitis externa, Keratokonjunktivitis (z.B. Kontaktlinsenflüssigkeit) Diagnostik Hinweise im Patientenzimmer: blaugrüner Eiter, Lindenblütenduft (unsicheres Zeichen) Kultur: o MacConkey: hell, Lactose-negativ o Cetrimidagar: grün fluoreszierend o Pigmentbildung: Pyoverdin (grün-gelb), Pyocyanin (grün-blau), rote und bräunliche Pigmente o typischer Geruch nach Lindenblüten o Oxidase: positiv Therapie Schnelle Resistenzentwicklung, daher Kombinationstherapie und nach Antibiogramm Therapieoptionen: o Acylaminopenicillin + Aminoglykosid oder Chinolon o Cephalosporin (4. Generation) + Aminoglykosid oder Chinolon o Carbapenem + Aminoglykosid oder Chinolon Prävention Desinfektion, Dosierung beachten Keine Blumenvasen auf Intensiv Legionella sp. Gramnegative (nach Gram nicht anfärbbar), begeißelte, fakultativ intrazelluläres Stäbchen 2-20ym lang V.a. bedeutsam: Legionella pneumophila Serogruppe 1 (90% aller Erkrankungen) Aerogene Übertragung, M-zu-M nicht möglich Vorkommen Feuchtkeim: Süßwasserreservoire (Klimaanlagen, Kühltürme) ideal 25-45°C natürlicher Wirt: Akanthamöbe Pathogenese fakultativ intrazellulär: invadiert Amöben und so Schutz vor widrigen Umwelteinflüssen In der Lunge Invasion (coiling phagocytosis) von Makrophagen, Inhibition der Phagosom-Lysozym-Fusion und intrazelluläre Vermehrung -> Schutz vor humoraler Immunantwort Proteasen, Phospholipasen -> Schädigung Lungengewebe und Zerstörung Surfactant Klinik Legionärskrankheit: o Grippeähnliche Symptome o Langanhaltende, schwere atypische Pneumonie o Unbehandelt Letalität bis zu 80%, behandelt 10-20% Pontiac-Fieber: = Legionärskrankheit ohne Pneumonie o Influenza-ähnlich, geringe Letalität; (umstritten obs von Legionellen kommt) Extrapulmonale Manifestationen: o Wundinfektionen, Pyelonephritis, Endokarditis Klinische Diagnostik Röntgen-Thorax: atypische Pneumonie, Bronchiallavage (Vermehrung in Alveolarmakrophagen) Mikrobiologische Diagnostik Kultur:>anspruchsvolles, langsam wachsendes Stäbchen auf Eisen- und Cystein-angereichertem Hefextraktagar Serologie: Antigennachweis aus dem Urin PCR Therapie Makrolide und Chinolone Prävention Hygiene: Wasserkontrollen (Trinkwasserverordnung) Sanierung von „Toträumen“ im Wasserleitungssystem Chlorung oder Temperaturerhöhung (> 60°C) Meldepflicht Nachweis ist meldepflichtig Bordetella pertussis aerobe, gramnegative, oft kokkoide Stäbchen bekapselt, unbeweglich weltweit vorkommend der Mensch ist der einzige Wirt!! Virulenzfaktoren, Pathogenese aerogene Tröpfcheninfektion, hoch kontagiös, bereits niedrige Keimdosis kann zur Ansteckung führen Zielorgan: tracheales Flimmerepithel Adhäsine o filamentöses Hämagglutinin o Pertactin o Fimbrien Toxine o tracheales Zytotoxin (Hemmung der Zilienbewegung), ziliostatisch o Pertussistoxin (AB-Toxin) bindet an Zellrezeptoren -> A-Teil penetriert die Zelle -> ADP-Ribosylierung/Blockierung von G-Proteinen -> Aktivierung der Adenylatzyklase -> cAMP↑↑ (auch durch das Adenylatzyklasetoxin) -> Störung des Wasser-/Elektrolythaushalts -> Schleimproduktion (vgl. Cholera-Toxin) Kapsel und Adenylatcyclasetoxin (antiphagozytär; eine Invasion in das Epithel ist selten) Lipid A (pyrogen/proinflammatorisch) Klinik Inkubationszeit 10-14 Tage Stadium catarrhale o Dauer 1-2 Wochen o Grippe-Symptome mit mäßigem Fieber, Patient infektiös o Flimmerepithel noch intakt Stadium convulsivum o Dauer 2-4 Wochen, Temperatur normal o Massive Zerstörung des Flimmerepithels o typisch: krampfartige Hustenanfälle (Stakkatohusten) mit Herausstrecken der Zunge und Hervorwürgen von zähem, glasigem Schleim Stadium decrementi o Dauer bis zu 6 Wochen o Abklingen mit Bronchitis-Symtpomen o durch äußere Reize können schnell neue Hustenanfälle ausgelöst werden Atypische Verläufe: Säuglinge < 6 Monate oft nur mit Apnoen, bei Erwachsenen nur trockener Husten Komplikationen: V.a. bei Säuglingen sekundäre Pneumonien (Pneumokokken/Haemophilus influenzae), Krampfanfälle, Enzephalopathie, Otitis media Klinische Diagnostik starke Leukozytose (20.000-50.000 Leukozyten/µl) Mikrobiologische Diagnostik Erregernachweis meist nur im Stadium catarrhale durch Transnasalabstrich Kulturell: geringe Sensitivität, Spezialnährböden (langsames Wachstum 3-4 Tage) Katalase/Oxidase positiv PCR: schnell und sensitiver als Kultur, in Speziallaboratorien Serologie: ab Stadium convulsivum -> Nachweis von AK gegen Pertussis Toxin, nur eingeschränkte Beurteilbarkeit bei Geimpften (vor allem innerhalb der letzten 12 Monate) Therapie Antibiose im Stadium catarrhale, sonst eher Cortison Mittel der 1. Wahl: Makrolide (Erythromycin/Clarithromycin/Azithromycin) 5- 7 Tage keine Beeinflussung der Dauer oder der Heftigkeit, lediglich zur Unterbrechung der Infektionskette Prävention Totimpfstoff i.d.R. in der sechsfachen Kombinationsimpfung (DTaPHiB-IPV-HB) Isolierung erkrankter Patienten Brucella O2-Toleranz aerob, capnophil aerobe, gramnegative, pleomorphe Stäbchen, bekapselt, unbeweglich KH-Verwertung oxidativ obligat pathogen Katalse positiv variabel 4 humanpathogene Spezies, die jeweils ein spezifisches tierisches Reservoir haben: Oxidase Kapsel keine o Brucella abortus (Morbus Bang, Ursache von infektiösen Aborten bei Urease positiv Rindern) o Brucella melitensis (Maltafieber, v.a. Ziegen und Schafe) o Brucella suis (Schwein) und Brucella canis (Hund) spielen eine untergeordnete Rolle. bei Haus- und Nutztieren weltweit verbreitet, Urogenitaltrakt in Deutschland gelten die Rinderbestände sowie die Schaf- und Ziegenbestände als amtlich frei Pathogenese klassische Anthropozoonose o in erster Linie Tiere betroffen, die den Erreger auf den Menschen übertragen o Tierprodukte: Rohmilch, Käse, Fleisch o direkter Tierkontakt (Landwirte, Tierärzte, Schlachter) Eintrittspforten sind Mikrotraumen der Haut und der Gastrointestinaltrakt Nach Invasion ins Gewebe Aufnahme durch Granulozyten, Hemmung der Phagosom-Lysosom-Fusion, intrazelluläre Vermehrung, Transport in lokale Lymphknoten (Lymphadenitis), hämatogene Streuung in verschiedenste Organe (Leber, Milz, KM); erneut ins Blut Bildung multipler Granulome durch die zelluläre Abwehrreaktion Klinik anerkannte Berufskrankheit bei z.B. Landwirten, Tierärzten und Schlachtern Brucellosen sind selten und in 90% subklinisch akute Brucellose o undulierendes Fieber (Bang´sche Krankheit): Einschmelzen der Granulome in regelmäßigen Abständen -> Freisetzung der Erreger -> pyrogene Wirkung o Hepatosplenomegalie, multiple Lymphadenitis o auch Allgemeinsymptome: Müdigkeit, Abgeschlagenheit, Kopfschmerzen, Nachtschweiß Mikrobiologische Diagnostik Erregerkultur aus Blut, Biopsiematerial, Liquor, Urin – je nach Lokalisation des Entzündungsprozesses Lange Generationszeit! o Wachstumsdauer teils über 3 Wochen o Labor über Verdachtsdiagnose informieren Serologie: Antikörpernachweis (Widal-Reaktion, KBR) PCR zunächst gattungsspezifisch und dann speziesspezifisch empfehlenswert Therapie 1. Wahl: Doxycyclin kombiniert mit Rifampicin (6-12 Wochen) Evtl. Cotrimoxazol+Rifampicin (Schwangere, Kinder) Prävention Untersuchung der Nutztierbestände mit Elimination infizierter Tiere Insbesondere in Risikogebieten sollten keine unpasteurisierten Milchprodukte verzehrt werden. Meldepflicht namentliche Meldepflicht bei direktem oder indirektem Nachweis von Brucella spp., soweit er auf eine akute Infektion hinweist Vibrio cholerae polar monotrich begeißelt, kommaförmig alkalitolerant Oxidase positiv Erzeugt nur beim Mensch Infektionen; hohe ID (die meisten werden durch Magensäure getötet) in Fluss- und Meereswasser endemischer Gebiete (Verunreinigungen durch die Ausscheidungen Erkrankter), können mehrere Wochen überleben; wahrscheinlich Besiedlung von Krustentieren möglich Virulenzfaktoren Choleratoxin (CTX), ein AB-Toxin (durch CTX-Phagen übertragen); dockt an GM1-Rezeptor (nur auf Dünndarmepithel) an, Einschleusung A-UE -> ADP-Ribosylierung von G-Proteinen -> Adenylatcyclase, cAMP, Chloridkanäle, Sekretion, H2O TCP(Toxin-coreguliertes-Protein)-Adhäsin: Rezeptor für den Phagen, Adhäsin für das Darmepithel Muzinase und Neuraminidase: Freilegung von Rezeptoren Pathogenese orale Aufnahme von Vibrio cholerae durch kontaminiertes Trinkwasser, rohen Fisch, Schalentiere hohe Infektionsdosis wg. relativer Säureempfindlichkeit Ansiedelung im alkalischen Teil des oberen Dünndarms (Alkalitoleranz), Anheftung mit Toxin-regulierten Pili Sekretion des CTX im Darm Einschleusen des Toxin A-Teils über den B-Teil in Enterozyten dort ADP-Ribosylierung der Gs-Protein-Alphauntereinheit (verliert so GTPase Aktivität -> an α-UE bleibt GTP dran -> immer aktiv), cAMP, Cl/Na, Wasser und Elektrolytverlust (1L/h) massives Ausscheiden von Vibrio cholerae Klinik akute Infektion des GI-Trakts Inkubationszeit von wenigen Stunden bis zu einem Tag Einsetzen von massiven wässrigen Durchfällen: "Reiswasserstuhl", Exsikkose, Elektrolytstörungen unbehandelt Letalität von ca. 50% Klinische Diagnostik Klinisches Bild: o „fischig“ riechender wässriger Stuhl o massive Diarrhoen und erheblicher Flüssigkeitsverlust Anamnese: v.a. Reiseanamnese Mikrobiologische Diagnostik mit Geißelantiserum hemmbar Kultur: Anlage auf Blutagar, Überschichten mit flüssiger Oxidase o -> Oxidase-positive Kolonien werden auf Selektionsagar (TCBS-Agar [Thiosulfate Citrate Bile (Salts) Sucrose Agar]) und in Peptonwasser subkultiviert o -> Differenzierung mittels Bunter Reihe oder Massenspektrometrie PCR: Nachweis des CTX-Gens Therapie Symptomatische Therapie mit Flüssigkeits- und Elektrolytsubstitution (Traubenzucker-Elektrolyt-Lösung: Kotransport + von Glu und Na ), Ausgleich von Azidose und Hypoglycämie Antibiotika zur Ausscheidungsdauer- und Symptomverkürzung: Fluorchinolone, Tetracycline Prävention hygienische Maßnahmen: „Boil it, cook it, peel it or forget it” Choleraschutzimpfung ist in D zugelassen (ca. 50% Schutz) Meldepflicht Krankheitsverdacht, Erkrankung und Tod sind meldepflichtig, Quarantänekrankheit Hämophilus influenzae gramnegative, pleomorphe Stäbchen unbewegklich, klein, fakultativ anaerob bekapselte und unbekapselte Stämme unterscheiden sich nicht in der Virulenz Vorkommen: Schleimhäute des oberen Respirationstraktes kann zur physiologischen Standortflora zählen Virulenzfaktoren Polysaccharidkapsel o u.a. Schutz vor Phagozytose o weltweit häufigster Kapseltyp: Serotyp b (Hib) -> obstruktive Laryngitis/Epiglottidis (Serotyp a, c, e, f -> Infektion Respirationstrakt; Sinusitis, Bronchitis, Otitis) o auch unbekapselte H. influenzae (sog. nicht-typisierbare, NTHi) sind pathogen! IgA1-Protease Klinik Inkubationszeit 2-5 Tage lokale Infektionen des Respirationstrakts, z.B. Bronchitis bei Kindern früher Epiglottitis (Notfall!); seit Impfung selten Sinusitis, Otitis media, Konjunktivitis invasive Erkrankungen: Meningitis, Osteomyelitis, Arthritis, Pneumonie, Sepsis mikrobiologische Diagnostik Material: Atemwegssekrete, Augenabstriche, evtl. Gelenkpunktate bei Arthritis, Liquor bei Meningitis, Blutkultur bei Sepsis Mikroskopie: im Liquor polymorphkernige Granulozyten als Zeichen einer bakteriellen Meningitis Kultur: Kochblutagar, Anzüchtung auf Blut nur mit einer Amme mgl. Differenzierung: Ammen-/Satellitenphänomen (z.B. Staph. aureus; braucht WF X und V für Synthese Häm-haltiger Enzyme, z.B. Katalase und Oxidase), Faktorentest, Kapseltypisierung mittels PCR Therapie Mittel der 1 Wahl: Cephalosporine der 3. Generation Prävention Hib-Impfung (Polysaccharid-Impfstoff) Chemophrophylaxe bei engem Kontakt mit an Hib erkrankten Patienten: Rifampicin Epidemiologie Tröpfcheninfektion invasive Infektion: Erreger gelangt in die Blutbahn weltweit erkranken meist Kinder durch Infektionen mit Hib Meldepflicht direkter Nachweis von H. influenzae aus Liquor und Blut Campylobacter spiralig gebogenes Stäbchen, beweglich (monotrich!) häufigster bakterieller Durchfallerreger in Deutschland diverse Arten, die unterschiedliche Erkrankungen auslösen: o C. jejuni, C. coli: Enteritis/ Enterokolitis (s.u.) o C. fetus: extraintestinale I. (u.a. Sepsis, Meningitis) o andere: Parodontitis, Diarrhoe, Abszesse, Sepsis weltweite Verbreitung, Reservoir: Tiere Virulenzfaktoren begeißelt, motil thermophil -> Fieber ist kein Problem antigene Mimikry (sein Ag ist ähnlich mit Gangliosiden von Nervenzellen -> Bildung kreuzreagierender AK) bei einigen Stämmen Kapselbildung induzierbar C. jejuni: Zytotoxin (CDT) Pathogenese fäkal-orale Übertragung, geringe Infektionsdosis, durch Lebensmittel, erkrankte Tiere Durchwanderung der Mukusschicht des Darms, Adhäsion und Vermehrung in Jejunum und Colon Induktion von Entzündungsreaktionen und ggfs. Toxinbildung -> Gewebeschädigung Induktion von kreuzreagierenden Antikörpern Klinik Beginn mit abdominelle Krämpfen, Fieberanstieg, Gastroenteritis Hauptsymptom: >10 Stuhlgänge/d, die wässrig bis schleimig sind, z.T. mit Blutbeimengungen Erkrankung ist meistens selbstlimitierend (bis zu einer Woche), allerdings Ausscheidung des Erregers für 2- 3 Wochen Komplikationen nach 2 bis 3 Wochen (Antikörper-vermittelt): reaktive Arthritis Mikrobiologische Diagnostik Material: bei Enteritis/Enterokolitis Stuhl als Probenmaterial, empfindlicher Keim, daher schneller Transport Kultur: Selektivmedium, Flüssigkeitströpfchen-ähnliches Wachstum Identifizierung mittels Mikroskopie, Katalase +, Oxidase + bzw. Massenspektrometrie Serologie: Nachweis von IgA (spricht für akute Infektion) und IgG Therapie bei unkompliziertem Verlauf: symptomatisch, v.a. Flüssigkeitssubstitution bei länger dauerndem/schwerem Verlauf: z.B. Makrolide (z.B. Erythromycin) Umstellung nach Antibiogramm da zunehmend Resistenzen Meldepflicht Campylobacteriosen sind namentlich meldepflichtig Helicobacter pylori Vorkommen wichtigster Wirt: Mensch laut WHO ca. 50% der Menschheit H. pylori besiedelt gräuliche, sehr kleine Kolonien helikal verdrillt, spiralförmiger Aufbau lophotrich begeißelt; ohne Geißeln nicht pathogen Virulenzfaktoren Urease 50 % der Stämme: vacuolisierende Zytotoxin (VacA) -> zytotoxisch 50 % der Stämme: cag-Pathogenitätsinsel, codiert für das cagA-Protein, das über Sekretionsapparat in die Zielzellen injiziert wird -> vermehrte Cytokinausschüttung mit verstärkte Entzündungsreaktion Proteasen (Schleimdurchwanderung) Adhäsin Pathogenese Infektionsweg nicht endgültig geklärt (oral-oral, fäkal-oral?) Überleben des sauren Magenmilieus durch Urease: Neutralisieren der Magensäure durch Harnstoffspaltung zu Ammoniak Durchwanderung des Magenschleims (gewunden und beweglich, Proteasen) Anheftung an die Wirtszelle (Adhäsin, HOP = Helibacter outer proteins) Kolonisation der Schleimhaut chronische Besiedelung kann zur chronischen Gastritis Typ B führen: o Zerstörung der Magenepithelzellen (VacA) (Zytotoxin) o Induktion von Cytokinen (cag-Pathogenitätsinsel) Klinik chronisch aktive Gastritis (Typ B Gastritis), Antrum mögliche Folgekrankheiten: Ulci, Adenokarzinom Klinische Diagnostik 99,9% asymptomatische Besiedelung Gastroskopie bei Verdacht auf Ulcus/Carcinom und Probengewinnung Ureaseschnelltest für Biopsien: Alkalisierung -> Indikator Urease-Atemtest (häufig als Verlaufskontrolle): o Trinken von C13 markiertem Harnstoff o Harnstoffspaltung durch H. pylori in Ammoniak und entsprechend markiertem Kohlenstoffdioxid o Messung des C13 -Kohlenstoffdioxidgehalts in der Ausatemluft o hohe Werte sprechen für eine Besiedelung mit H. pylori Mikrobiologische Diagnostik Kultur: Material: Magenbiopsat, schnelles Absterben von H. pylori, außerdem des Magens ("kurze Wege", Transportmedium); Kultur auf Selektivnährboden: langsam wachsende Kolonien (bis zu 12 Tage Bebrütung): 1-2mm, glatt, konvex Differenzierung: Mikroskopie, WT aus Selektivagar, Katalase +, Oxidase +, Urease + -> Nachweis von H. pylori Serologie: Nachweis von IgG-Antikörpern gegen VacA und cagA Therapie: Eradikationstherapie: 7 Tage Dreifachkombination: Protonenpumpenhemmer + Clarithromycin + o "französisch": Amoxicillin oder o "italienisch": Metronidazol Erfolgsquote 90% NICHT GRAMFÄRBEND Säurefeste Stäbchen Mykobakterien Allgemeines Obligat aerobe, unbewegliche Stäbchen, keine Sporenbildung, schlank (0,4ym) Spezieller Zellwandaufbau (hoher Wachsgehalt): Widerstandsfähigkeit, Säurefestigkeit -> wird ausgenutzt für die ZiehlNeelsen-Färbung; da kann Farbe nicht wieder rausgelöst werden; wird daher auch gern zu grampositiv gezählt Unterteilung in schnell- (z.B. M. chelonae < 7 Tage) und langsamwachsende Mykobakterien (M. tuberculosis > 10 Tage) Unterteilung in folgende Gruppen: 1) Mycobacterium-tuberculosis-Komplex: o M. tuberculosis (Tuberkulose) -> eurgenes Wachstum (blumekohlartig, rau, gelb) o M. bovis (Rindertuberkulose) -> dysgones Wachstum (feucht, flach, glatt, glänzend) o M. africanum (Tuberkulose) o M. canettii (Tuberkulose) 2) Mycobacterium leprae 3) Nicht-tuberkulöse-Mykobakterien (NTM) = Mycobacteria other than tubeculosis (MOTT) o M. avium-intracellulare Komplex: Lungeninfektionen, Hautaffektionen, Nephritis, Meningitis o M. kansasii: Lungeninfektionen, disseminierte Infektion bei AIDS o M. fortuitum: Wundinfektionen o M. chelonae: Wundinfektionen o M. ulcerans: Infektionen der Haut o M. xenopi: Infektionen der Lunge o M. marinum: Infektionen der Haut (und tiefere Infektionen) Mycobacterium tuberculosis Vorkommen natürliche Wirte: o Mensch für M. tuberculosis – Infektion über Tröpfchenkerne o Rind für M. bovis - Infektion über Nahrung Virulenzfaktoren Lipidreiche Zellwand: hohe Resistenz gegen chemische Noxe, physikalische Noxe, lysosomale Enzyme und Sauerstoffmetaboliten extra- und intrazelluläres Vorkommen (Makrophagen) Cord-Faktor (Mechanismus unbekannt) Pathogenese Primärtuberkulose: Inkubationszeit: zwischen 4 und 12 Wochen Tröpfcheninfektion -> Phagozytose durch Alveolarmakrophagen und Transport ins Lungengewebe Intrazelluläre Vermehrung des Erregers (wird aufgrund seiner wachshaltigen Zellwand nicht abgetötet), keine Verschmelzung von Phagosom und Lysosom Nach 10-14 Tagen: Entstehung eines lokalen, exsudativen Entzündungsherdes (= Primäraffekt) Durch Makrophagen Transport in regionäre Lymphknoten und weitere Vermehrung Stimulation von T-Zellen: Interleukin-12 und Interferon y vermittelte zellulären TH1-Immunantwort mit Anschwellung der Lymphknoten Bildung des Ghon‘schen Primärkomplexes: homogener, nicht einschmelzender peripherer Lungenherd Umwandlung der exsudativen Entzündung (Primäaffekt) in eine granulomatöse Entzündung Bildung von Granulomen in Lymphknoten: verhindern Erregerausbreitung aber Schutz fürs Immunsystem dann: o Persistenz: keine weitere Vermehrung, jedoch verkalkte und vernarbte Herde mit noch lebenden Erregern oder o Progression: gelegentlich lymphogene, hämatogene oder bronchogene Streuung der Bakterien besonders an die Lungespitze (= Simon’sche Spitzenherde) Tuberkulin-Allergie (Typ IV), kann man testen Komplikationen: hämatogene Streuung der Mykobakterien: "extrapulmonalen Organtuberkulose" (Lymphknoten, Knochen, Pleura, Meningen, Urogenitaltrakt), Landouzy-Sepsis Postprimär- Tuberkulose = Reaktivierungs-TB = Sekundär-TB = Organ-TB Reaktivierung: bei z.B. Alter, Unterernährung, Chemotherapie, Masern, HIV Käsige Nekrosen im Granulomzentrum und enzymatische Verflüssigung: (= Kavernenbildung) Anschluss an das Bronchialsystem: hoher Sauerstoffgehalt bewirkt rasche Erregervermehrung, durch Abhusten der Erreger konstante Infektionsquelle (offene Tuberkulose) Anschluss an das Gefäßsystem: hämatogene Streuung mit Organmitbeteiligung Klinik Tuberkulose = Schwindsucht Persistenz: keine bis diskrete Symptomatik (Fieber, Gelenkbeschwerden, Erythema nodosum) Progression/ Reaktivierung: typische B-Symptomatik (Fieber, Nachschweis, Gewichtsverlust, Leistungsknick) Klinische Diagnostik Röntgenbild mit Lungenherden, basale Meningitis Mendel-Mantoux-Test: T-Zell-vermittelte Hypersensitivität gegen intrakutan gespritztes Tuberkulin Mikrobiologische Diagnostik Ziehl-Neelsen-Färbung, Nachweis säurefester Stäbchen (aus z.B: Sputum, Bronchiallaveage) -> kein direkter Nachweis von M. tuberculosis, Verdachtsdiagnose PCR: Nachweis von Mykobakterien aus Nativmaterial Serologie: Interferon Gamma release assay (IGRA): Isolierung von Lymphozyten und Inkubation mit M. tuberculosis-Antigenen Freisetzung und Nachweis von Interferon Gamma aus sensibilisierten Zellen o -> hochspezifisch für M. tuberculosis, keine Kreuzreaktion mit Impfstamm o -> keine Unterscheidung zwischen latenter und aktiver Infektion möglich Beachte: Diagnose einer aktiven TBC nur im Zusammenhang mit der Klinik möglich! Therapie Sehr lange Therapiedauer (mind. 6 Monate) mit Gefahr einer sinkenden Compliance seitens des Patienten Immer Kombi Therapie zur Vermeidung von Resistenzbildung sowie zur Therapie unterschiedlicher Bakterienpopulationen U.a. Rifampicin und Isoniazid Prävention M. bovis BCG als Lebendimpfstoff (in Deutschland nicht generell empfohlen) Isolation von erkrankten Patienten mit offener Tbc Keulung infizierter Tiere Epidemiologie jährlich 8 Millionen Neuinfektionen, ca. 2 Milliarden latent infizierte Patienten 2-3 Millionen Menschen sterben jedes Jahr an Tuberkulose Ca. 5% aller Tb Neuerkrankungen in Europa; Ost- West Gradienten Meldepflicht Erregernachweis, Erkrankung und Tod sind namentlich meldepflichtig Mycobacterium leprae Vorkommen Reservoir: Mensch, v.a. Haut, SH und Nerven; (Ausnahme: Gürteltier) Virulenzfaktoren Lipidreiche Zellwand: hohe Resistenz gegen chemische Noxe, physikalische Noxe, lysosomale Enzyme und Sauerstoffmetaboliten Intrazelluläre und extrazelluläre Vermehrung (Makrophagen) Pathogenese Übertragung durch Hautkontakt, Nasensekret, Muttermilch Inkubationszeit 2-20 Jahre! Vermehrung in Makrophagen und Schwannschen Scheiden (neurologische Symptome) Immunantwort (TH1-Antwort) entscheidet über weiteren Verlauf der Erkrankung Auch Granulome, ähnlich TB Klinik Tuberkuloide Form (funktionierende zelluläre Immunabwehr): o nicht progressiv, benigne o charakteristisch: Auftreten von fleckartigen Hypopigmentierungen der Haut o betroffene Nervenstränge verhärtet o Paresen und Parästhesien Lepromatöse Form (immunschwach): -> bei Versagen der zellulären Immunität o fortschreitende Generalisierung der Erkrankung mit knotenartigen Hautläsionen, maligne o keine Selbstheilungstendenz Borderline-Lepra: o Zwischenform der beiden oben genannten klinischen Bilder; kann sich in beide Richtungen entwickeln Klinische Diagnostik klinisches Bild Auslandsanamnese Lepromin-Test: intrakutane Injektion von Lepromin führt zu Knötchenbildung o -> positiv bei tuberkuloider Lepra (Abwehrzellen aktiv), negativ bei lepromatöser Lepra Mikrobiologische Diagnostik Ziehl-Neelsen-Färbung: Nachweis säurefester Stäbchen (Gewebe) -> kein direkter Nachweis PCR: Nachweis aus Nativmaterial Anzucht: nicht möglich -> Leprabakterien lassen sich nicht auf künstlichen Nährmedien kultivieren! Therapie Tuberkuloide Lepra: Rifampicin über 6 Monate Borderline/lepromatöse Lepra: Rifampicin u.A. über 2 Jahre Prävention Hygienemaßnahmen keine Isolation von Infizierten (nach Beginn der Antibiotikatherapie nicht mehr ansteckend) Kontaktpersonen: Für 5 Jahre halbjährlich Kontrolluntersuchungen Meldepflicht Erregernachweis ist meldepflichtig Spirochäten Treponema pallidum gram-negative, nicht sporenbildende Schraubenbakterien beweglich durch Rotation um die eigene Achse! weltweit verbreitet; Reservoir: NUR Mensch (T. pertenue -> Frambösie; T. carateum -> Pinta; beides Hautkrankheiten) Pathogenese Übertragung über Schleimhautkontakt (meist Geschlechtsverkehr) Adhäsion an Zelloberflächen Eindringen über Hautläsionen oder intakten Schleimhäuten (u.a. durch aktive Beweglichkeit) Besiedlung und Vermehrung von bzw. in Lymphknoten dann Generalisation über den Blut-/Lymphweg Organmanifestation: o (A) durch Endarteriitis/Periarteriitis (Minderversorgung des Gewebes mit nachfolgenden Nekrosen) o (B) Bildung von Gummen: Granulom aus T- Zell abhängiger Immunreaktion Klinik Syphilis = Lues 2-3 Wochen Inkubationszeit Primärstadium: o Ulcus durum (= harter Schanker) am Ort des Eindringens, hochkontagiös, schmerzlos o Anschwellen des nächstgelegenen Lymphknotens o Primärkomplex = Ulcus durum + Lymphknotenschwellung o Ausheilung nach 3-6 Wochen Sekundärstadium (Dissemination): o Meist nach 8 Wochen o Allgemeinsymptome: Kopfschmerzen, Erschöpfbarkeit, etc. o generalisiertes Exanthem, Enantheme, Condylomata lata („Affe unter den Hautkrankheiten“) o hochkontagiös Lues latens: o bei 1/3 der unbehandelten Patienten nicht infektiöses Latenzstadium Tertiärstadium (Persistenz): o nach 1 Jahr bis Jahrzehnte o Syphilide (braunrote Knoten) o kardiovaskuläre Symptome: Aortitis, ggfs. Aneurysmenbildung Neurolues (manchmal auch als 4. Stadium bezeichnet): o neurologische Symptome: Paralyse (Demenz, Persönlichkeitsabbau, etc.), Tabes dorsalis (Degeneration der Hinterstränge mit Ataxie, Parästhesien, etc.) Lues connata: (Übertragung Mutter auf Fetus nach 4. Schwangerschaftsmonat) o Frühstadium: syphilitischer Schnupfen (weiß, manchmal blutig), Fieber, Ikterus, Ödeme, Rhinitis, z.T. Meningitis, hoch kontagiös o Spätstadium: Hutchinson Trias (Innenohrschwerhörigkeit, interstitielle Keratitis, Tonnenzähne), Hydrocephalus, Hirnnervenausfälle, Krampfanfälle, nicht kontagiös Mikrobiologische Diagnostik schlecht anfärbbar; in vitro nicht kultivierbar, daher serologische Stufendiagnostik: Screeningtest: TPPA (T. pallidum Partikelagglutinationstest) Test o negativ: keine weitere Untersuchung, ggfs. Kontrolluntersuchung o positiv: s.u. Bestätigungstest: FTA-ABS-Test o (Fluoreszenz-Treponema-Antikörper-Absorptionstest) Krankheitsaktivität: VDRL (Venereal Disease Research Laboratory) o quantitative Bestimmung von Lipoidantikörper (nicht Lues spezifisch) Neurolues: Liquorpunktion mit Bestimmung der intrathekalen Antikörpersynthese Therapie Penicillin G Prävention Screening von Schwangeren Meldepflicht bei direktem und indirektem Erregernachweis (nichtnamentlich) Borrelien behandelte Species: B. burgdorferi und B. recurrentis gehören zur Familie der Spirochäten zarte Schraubenbakterien mit rotierender Beweglichkeit durch Endoflagellen Erreger der Lyme-Borreliose: B. burgdorferi-Komplex (neben B. burgdorferi sensu stricto auch B. garinii, B. afzelii) Erreger des Rückfallfiebers: B. recurrentis Borrelia burgdorferi Vorkommen Zoonose mit Nagern und Wildtieren als natürliches Erregerreservoir Übertragung durch die Schildzecke (in Europa v.a Ixodes ricinus) Pathogenese Bissstelle, lokale Vermehrung (Primäraffekt) Wanderung in regionale LK (Primärkomplex) Dann hämatogene Streuung und Organbefall Veranlassen Endothelzellen zur Transzytose, Persistenz Osp = outer surface proteins: Frunktion in Pathogenese unbekannt Decorin-bindende Proteine = Kollagen-assoziiertes Glykosaminoglykan in Haut, Synovia, Herz, Nervenzellen Intrazelluläres Überleben in Phagozyten und eytrazellulär zws. Kollagenfasern Klinik Borreliose typischer Verlauf in drei Stadien jeweils Spontanheilung möglich Stadium I (Tage bis Wochen) Erythema chronicum migrans (80%) seltener: Müdigkeit, Myalgie, Kopfschmerzen, Fieber, Nackensteifigkeit Stadium II (Wochen bis Monate) Neuroborreliose (80%) o lymphozytäre Meningoradikulitis (Bannwarth Syndrom) o Hirnnervenparesen (N. facialis), Enzephalitis, akute Querschnittslähmung o chron. Kopfschmerzen, Psychosen Kardiale Symptomatik: Herzrhytmusstörungen(AV-Block wechselnden Grades), Myokarditis Lymphozytom multiple Erytheme Stadium III (Monate bis Jahre) chronische Arthritis Encephalomyelitis Mikrobiologische Diagnostik Serologie o als Stufendiagnostik: ELISA (Suchtest), Immunoblot (Bestätigungstest) o Seropositivität: Stadium I: 20-50 % Stadium II: 70-100%, III 95-100%) o Neuroborreliose: Liquordiagnostik (Lymphozytose, Eiweißerhöhung, intrathekale Produktion spezifischer Antikörper gegen B. burgdorferi) PCR aus mitgebrachter Zecke möglich (nur für epidemiologische Fragestellungen) KEIN Nachweis aus Erregerkultur (unzuverlässig und kompliziert, klappt selten) Therapie Stadium I: Tetracycline über 2-3 Wochen (Kinder/ Schwangere: Amoxicillin/Cefuroxim bis zu 2 Wochen) Stadium II/III: hochdosiert Cephalosporine 3. Generation (z.B. Ceftriaxon) 2-4 Wochen hohe Spontanheilungsrate, Krankheit nicht lebensbedrohlich, aber mit Komplikationen Epidemiologie, Prävention ca. 20% der adulten Zecken und 10% der Nymphen infiziert Übertragungswarscheinlichkeit (Serokonversion) nach Zeckenstich abhängig von der Dauer der Blutmahlzeit ca. 10%? frühzeitige Entfernung der Zecke (Erregerübertragung dauert 24-48 h) keine Impfung Borrelia recurrentis Vorkommen natürliches Reservoir: Mensch Vektor: Kleiderlaus (Läuserückfallfieber) / Zecke (Zeckenrückfallfieber) kommt in Europa nicht mehr vor, vereinzelte Fälle jedoch bei Reiserückkehrern Virulenzfaktoren / Pathogenese Läuse stechen nicht; Juckreiz entsteht durch Zerquetschen der Laus und Eröffnen der Haut beim das Kratzen können Endothelzellen zur Transzytose veranlassen: Blut <> Organe durch pyrogenes Lipid A des Bakteriums entsteht hohes Fieber Antikörperbildung reduziert die Erregerlast durch Variation des Oberflächenproteins Ops kommt es zur Immunevasion und erneutem Fieber (treten wieder in Blut ein mit veränderter Ag-Struktur; äußere Membran: VMP (variable major proteins) = AdhärenzProtein) erneute Antikörperbildung, undulierendes Fieber („Rückfall“-Fieber) Klinik Rückfallfieber Inkubationszeit 2 Tage bis 2 Wochen schwere Fieberanfälle (39-41°), Schüttelfrost, starkes allgemeines Krankheitsgefühl erster Fieberschub ca. 6 Tage, dann ca. 1 Woche fieberfreies Intervall i.d.R. 1-3 Fieberrückfälle mit jeweils 2-3 Tagen Dauer Komplikationen: Myokardschäden, Bronchopneumonie, Nephritis, Arthritis Letalität unbehandelt bis zu 10% Mikrobiologische Diagnostik während der Fieberschübe Erregernachweis aus dem Blut (in fieberfreier Zeit verstecken und vermehren sie sich) mikroskopische Untersuchungen: Dunkelfeldmikroskopie (Lebendbeobachtung), gefärbter Blutausstrich (Giemsa) kultureller Erregernachweis ist möglich, aber schwierig und langwierig -> daher ungeeignet Nachweis spezifischer AK wegen Antigenvariabilität der Erreger keine größere praktische Bedeutung Evtl. Xenoanalyse Therapie Penicillin G, Tetracycline CAVE: Jarisch-Herxheimer-Reaktion Meldepflicht bei direktem oder indirektem Nachweis von Borrelia recurrentis in Verbindung mit einer akuten Infektion Zellwandlose Bakterien Mycoplasmen und Chlamydien sind keine Viren! Haben DNA UND RNA Mycoplasma pneumoniae Vorkommen: Mensch: Schleimhaut des Respirationstrakt keine Zellwand, kein Murein; also auch keine Geißeln, Fimbrien, Pili, Kapsel… polymorphe Formen, aber oft kokkoid Reduktion von Biosynthesewegen (Cholesterin, Fettsäuren, Aminosäuren) -> Wirt-abhängig Virulenzfaktoren beweglich Pathogenese Tröpfchen- und Schmierinfektion, geringe Infektiosität, Reinfektion möglich, aerogen parasitäre Anheftung an die Schleimhäute des Respirationstrakts Freisetzung von H2O2, Immunantwort gegen Adhäsine -> Störung der Zilienfunktion, Zerstörung der Epithelschicht (genauer Mechanismus unbekannt) Klinik 10-20 Tage Inkubationszeit Infektion des Respirationstraktes (atypische Pneumonie, Tracheobronchitis, Pharyngitis, Otitis media) Komplikationen: Perikarditis, Myokarditis, Arthralgien, Arthritis, Meningitis, Polyneuritis, u.v.m. Mikrobiologische Diagnostik Material: Rachensekret, Sputum, nasopharyngeales Sekret, Bronchiallavage Wachstum auf nähstoffreichen Böden möglich, ist aber keine Routinediagnostik Serologie: o Erregernachweis mittels PCR oder Antikörpernachweis mittels o Partikkelagglutinationstest bzw. ELISA Therapie Hohe natürliche Resistenz gegenüber beta-Lactamen Makrolide oder Tetrazycline, bei zu frühem Absetzen Möglichkeit von Rezidiven Epidemiologie Erkrankungshäufigkeit in der kalten Jahreszeit größere Epidemien in 3-6 Jahresabständen, dann bis zu 20% der ambulanten Pneumonien sehr häufiger Erreger bei Pneumonien im Kindesalter, hier häufig selbstlimitierend 50% der Bevölkerung weisen Antikörper auf, Reinfektion trotzdem möglich Obligat intrazelluläre Bakterien Chlamydia Allgemeines Die Gattung Chlamydia umfasst 3 humanpathogene Spezies: o C. trachomatis o C. pneumoniae o C. psittaci Stoffwechsel: Energieparasiten (verbrauchen ATP der Wirtszelle), obligat intrazellulär (Kultivierung also nur in Zellkulturen oder Versuchstieren) Zellwand: keine charakteristische Mureinschicht, daher mittels Gram-Färbung nicht anfärbbar!, als Ersatz: vernetzte, Cystein-reiche Proteine Lebenszyklus: o Elementarkörperchen: (d=300nm) Extrazelluläre, sehr umweltresistente und infektiöse Form rezeptorvermittelter Endozytose in die Wirtszelle, Endosom keine Fusion der Vakuole mit Lysosomen -> kein Abbau o Umwandlung zu Retikularkörperchen: Replikationsform; = Initialkörperchen; Vermehrung durch Querteilung; d=1000nm; nicht infektiös!! o Verdichtung zu Elementarkörperchen und Freisetzung (Zelle platzt), Zyklus beginnt von vorne Persistenz: intrazelluläre Dauerform aus Elementarkörperchen o -> keine Vermehrung, daher antibiotikaresistent Chlamydophila trachomatis Allgemeines NUR beim Mensch! Verschiedene Serovare: A-C: Trachom; D-K: nicht-gonorrhoische Urethritis; L1-L3: Lymphogranuloma venereum Serovare A-C Übertragung durch Schmierinfektion Konjunktivitis (Zelluntergang) mit Follikelbildung (Aggregation verschiedener Abwehrzellen) am Oberlid Tachom = follikuläre Keratokonjunktivitis Entstehung von Erosionen, Vernarbungen, Anregung von Gefäßwachstum; evtl. Erblindung Gefahr von Sekundärinfektionen häufigste vermeidbare Erblindungsursache weltweit Mikrobiologische Diagnostik PCR aus befallenen Zellen Serologie: Immunfluoreszenztest (Nachweis von Chlamydien durch Färbung), ELISA Therapie Makrolide oder Tetrazykline Prävention Hygienemaßnahmen Desinfektion (Vermeidung z.B. von Schwimmbadkonjunktivitis) Serovare D-K Vorkommen weltweit, häufigster Erreger der nicht-gonorrhoischen Urethritis Klinik Übertragung durch Schmierinfektion Urethritis, Zervizitis, Salpingitis Epididymitis häufig asymptomatisch o -> Infektionskette bleibt erhalten o -> häufig Vernarbungen und Verklebungen im Bereich der o Eileiter mit Infertilität und erhöhtem Risiko einer Extrauterinschwangerschaft Reiter-Syndrom: 1% der Pat. nach bis zu 4 Wochen nach Infektion betroffen -> Arthritis, Konjunktivitis, Urethritis Mikrobiologische Diagnostik PCR Therapie Makrolide oder Tetrazykline Prävention, Kondome, Partner mitbehandeln (Ping-Pong-Effekt) Serovare L1-L3 Vorkommen in Gebieten mit schlechten hygienischen und sozioökonomischen Verhälnissen Klinik Übertragung durch Schmierinfektion Inkubationszeit: 3 Wochen Primärläsion: schmerzlose Hautpappeln, entwickeln sich zu oberflächlichen Geschwüren Ausheilung dann Anschwellen der regionalen Lymphknoten mit eitrigen Einschmelzungen, Fistelbildung Zerstörung der Lymphbahnen: Ödembildung (Elephantiasis) Geschlechtskrankheit; Lymphogranuloma venerum Mikrobiologische Diagnostik PCR Therapie Makrolide oder Tetrazykline Prävention, Kondome, Partner mitbehandeln (Ping-Pong-Effekt) Chlamydia pneumoniae Vorkommen weltweit Reservoir ist der Mensch, Seroprävalenz 60-80% Pathogenese: Übertragung durch Schmierinfektion Aktivierung des Immunsystems: Zelluntergang, Entzündungsreaktionen Klinik Oberer Respirationstrakt: Pharyngitis, Sinusitis, Bronchitis Atypische Pneumonie (schätzungsweise 3.-4. Häufigster Pneumonieerreger) Klinische Diagnostik Thorax-Röntgen: atypische Pneumonie Mikrobiologische Diagnostik PCR, Serologie: ELISA Therapie Makrolide oder Tetrazykline Chlamydia psittaci Vorkommen Natürliches Reservoir: Vögel („Papageienkrankheit“) Kot der Tiere viele Tage infektiös (Elementarkörperchen) Pathogenese: Inhalation von infektiösem Kot Befall des retikulohistiozytären System der Lunge, Bildung von entzündlichen Infiltraten Klinik atypische Pneumonie Mitbeteiligung von Milz, Leber und ZNS möglich Letalität unbehandelt: 30% Klinische Diagnostik Klinisches Bild Thorax-Röntgen: atypische Pneumonie Anamnese Mikrobiologische Diagnostik PCR Serologie: ELISA Therapie Tetrazykline Meldepflicht direkter oder indirekter Nachweis sind meldepflichtig