Mikrobiologie (Fach) / Bacteriologie (Lektion)

Böttger

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• Staphylococcus aureus Pathogenitätsfaktoren:- Ortsständig wirkende Enzyme --> Ausbreitung im Gewebe  (Plasmakoagulase, Hyaluronidase, Fibrinolysin, Lipase)- Exfoliativtoxine --> SSSS (staphylococcal scaled skin syndrome)- Toxic-Shock-Syndrom-Toxin --> Toxic Schock Syndrom (Hypotonie, Fieber, Exanthem an Handflächen und Fusssohlen)- Enterotoxine (hitzestabil!) --> Gastroenteritis, Durchfall 4h nach Einnahme - Furunkulose - Abzesse- Wundinfektion- Otitis media, Sinusitis- Follikulitis. Myositis- Sepsis (20% aller Sepsen)- nekrotisierende Fasziitis- Endokarditis - Therapie: penicillinasefeste Penicilline (Flucoxacillin) Bei MRSA: Glykopeptide (Vancomycin)/intranasale Applikation von Muprirocin
• Staphylococcus epidermis - Koagulase negative Staphylokokken (KNS) - Problematisch sind Fremdkörperinfektionen - Glykokalyxbildung (Adhärenz an Plastik, später Biofilm) --> Katheterinfektion - Endokarditis bei Kunstklappen
• Methicillin/Oxacillin Heteroresistenz - Methicillin & Oxacillin: ß-Lactamasefeste ß-Laktam Antibiotika - mecA-gen liegt auf einem Transposon, das über einen parasexuellen Mechanismus aufgenommen wurde, kodiert für fremdes Penicillin Bindendes Protein PBP2a - PBP2a übernimmt die Zellwandbiosynthese (induzierbare Veränderung der Zielstruktur) - the level of mecA expression (PBP2a) influences the resistance level - the genetic backround determines resistance level - Zusätzliche VanA-Resistenz ist inkompatibel! (VanA blockiert D-Ala-D-Ala-Bindungsstelle -->  Restistenzstamm mit VanX bildet D-Ala-D-Lac Reste, die nur von PBP hydrolisiert werden, diese sind von ß-Lactame inaktiv)
• Streptokokken-Einteilung - Gram-positiv, unbeweglich, Katalase-negativ, in Ketten/Paaren angeordnet, fakultativ anaerob, keine Sporenbildung - Streptococcus pyogenes (ß-hämolysierend, Gruppenantigen A) --> Pharyngitis, lokale Hautinfektion, rheumatisches Fieber, Pneumonie, Scharlach (Tonsillitis) - Streptococcus agalactiae (ß-hämolysierend, Gruppenantigen B) --> Neugeborenen-Meningitis/Sepsis - Streptococcus pneumoniae (a-hämolysierend, kein Gruppenantigen) --> Infektionen der Atemwege - vergrünende Streptokokken (a-hämolysierend) --> Nativklappen-Endokarditis, Karies
• Streptococcus Virulenzfaktoren - Kapsel (antiphagozytotisch) - M-Protein (antiphagozytotisch) - Lipoteichonsäure - Pyrogene Exotoxine (A, B, C) --> Verantwortlich für TSLS (Toxic-shock-like-syndrome) mit Fieber und Exanthem. Bakteriophagen-kodiert. Superantigene. - Streptolysin O, S --> Zerstören Erythrozytenmembran - Streptokinase (Besonderheit, besitzen Staphylokokken nicht) - Hyaluronsäure, DNase
• Streptococcus pyogenes - Pathogenitätsfaktoren: Kapsel, M-Protein, PSE (Pyrogene-Exotoxine), Streptolysine, Streptokinase - Krankheitsbilder:ImpetigoErysipelOtitis mediaPharyngitis, SinusitisTonsillitisScharlach (scarlet fever) --> Himbeer-Zunge (Kinderkrankheit, benigne)Nekrotisierende Fasciitis, Sepsis (generalisierte invasive Infektion) - Können immunologische Nachkrankheiten auslösen:Akute GlomerulonephritisRheumatisches Fieberwird verhindert durch 10-tägige Behandlung mit Penicillin (zB Angina)
• Streptococcus agalactiae (B-Streptokokken) - finden sich im weiblichen Genitaltrakt - verursachen Neugeborenen-Meningitis - EOD: infection sub partum (during birth) --> 0-6 days post partum- LOD: infection sub partum, intestinal colonisation & multiplication --> 7-10 days post partum - Intrapartum administration of Penicillin decreases incidence of EOD but not LOD (early/late onset disease)
• Enterococcacae (Streptokokken D) - ubiquitär, (E. faecalis 85%) - Selektion durch Antibiotika (zB natürlicherweise gegen Cephalosporine, Vancomycin) - Meist harmlos, Infektionen: Harnwegsinfektion, Wundinfekte, Sepsis, Endokarditis - Problemkeime: Vancomycin resistente Enterokokken (VRE) --> besonders ein Probleim bei nosokomialen Infektionen
• Infektiöse Endokarditis - SymptomeFieberAllgemeinsymptome (Schwäche, Gewichtsverlust, Nachtschweiss)Pathologisches HerzgeräuschPeriphere Hautmanifestationen (Petechien, Splitterhemorrhagien)Neurologische Komplikationen (Hirnembolien) - ErregerspektrumNativklappen: vergrünende Streptokokken, S. aureusKunstklappen: koagulase-negative-Staphylokokken, S. aureus
• Neisserien - gramnegativ, unbewegliche Kokken, oft in Pärchenkeine Sporenbildung, aerob - Teil der Normalflora - Übertragung:Gonokokken --> Geschlechtsverkehr, sub partuMeningokokken --> Tröpfcheninfektion - Diagnostik auf Thayer-Martin-Medium (Kochblutagar/Schoggiagar)--> Gonokokken verbrauchen Glucose; Meningokokken verbrauchen Glucose und Maltose. - Therapie:Gonokokken --> Cephalosporine (TEM-Penicillinase-bildende Stämme!) mit Doxycyclin (mögliche Co-Infektion mit Chlamydien)Meningokokken --> Penicillin G (Prophylaxe mit Rifampicin), Impfung möglich ab 12 Monate
• Neisseria meningitidis - Pathogenitätsfaktoren: Kapsel (antiphagozytotisch) - Krankheitsbilder:MeningitisArthritisSepticemia (IL-1, TNF --> Fieber; Makrophagenaktivierung; Komplement; DIS)--> Waterhouse-Friedrichsen-Syndrom (septischer Schock bei Kindern) - Molecular mimicry (die Kapsel vom Serotyp B enthält Polysiacylsäure, welche während der Embrogenese im Gehirn exprimiert wird --> Immungeschützt) - Therapie mit Penicillin G Chemoprophylaxe: RifampicinKonjukatimpfstoff ab 12 Monate - Diagnostik: Kochblutagar/Schoggiagar vom Liquor oder Blut
• Neisseria gonorrhoeae - KrankheitsbilderUrethritisCervicitisSalpingitisSepticemiaArthritisOphthalmia neonatorum (eitrige Konjunktivitis bei Neugeborenen)Pelvic inflammatory disease - Juckreiz mit Dysurie - Virulenzdeterminanten:Pili (molekulare Variabilität)OPA, interferes with phagolysosome fusion in granulocytesOuter membrane lipooligosaccharide (cytokine release)Transferrin binding proteinsIgA protease - Diagnostik auf Thayer-Martin-Medium (Kochblutagar bzw. Schoggiagar) - Therapie mit Cephalosporine (Ceftriaxon) kombiniert mit Makrolid (Azithromycin) (wegen häufiger Koinfektion mit Chlamydien)
• Legionellen - gramnegativ, aerobe Stäbchenbakterien - Natürliches Habitat: Feuchtbiope (Warm- und Kühlwassersysteme)- Infektion durch AerosoleNatürlicher Wirt: freilebende Amöben (entziehen sich der Chloreinwirkung) - Einbahnstrasse! (Keine Mensch-zu-Mensch Übertragung) - LegionärskrankheitPneumonieHohes Fieber, Schüttelfrost, grippeähnliche Symptome, trockener Husten, DurchfälleLethalität ohne Therapie > 15% - Pontiac feverOft selbstlimitierendgrippeähnliche Symptome, aber weniger stark als bei Legionellose - Therapie: Makrolide - Diagnostik: Immunfluoreszenz, Spezialmedien, PCR, Antigennachweis im Urin (nur L. pneumophila)
• Chlamydien - gramnegativ, obligate Zellparasiten - zwei Formen:1. Elementarkörperchen (ausserhalb des Wirts, infektiös)2. Initialkörperchen (innerhalb des Wirts)Vermehrungszyklus: 48 Stunden - 3 humanpathogene Spezies:1. Chlamydia psittaci --> atypische Pneumonie (Psittacosis = parrot fever)2. Chlamydia pneumoniae --> häufig inapperent; hohe Durchseuchung; Infekte des Respirationstraktes 3. Chylamydia trachomatis:Trachom (Keratokonjunktivitis) - Serovare A-CInfektionen des Urogenitaltrakes - Serovare D-KLymphgranuloma venereum - Servare L1-L3 - Erregernachweis: Immunfluoreszenz - Therapie: Tetrazykline, Makrolide
• Corynebakterien - grampositive, unbewegliche Stäbchenbakterienaerob wachsend, keine Sporenbildung - Vorkommen in Haut, Rachen, Nase, Schleimhäute, Auge - Reservoir: ausschliesslich Mensch, Tröpfcheninfektion - Diptherie-Exotoxin ist phagenkodiert, AB-ProteinADP-Ribolysierung des EF-2 (Elongationsfaktor 2) an Diphthamid --> Inhibitierung der Proteinbiosynthese.  - Inkubationszeit 2-5 TageLokalisierte Rachen-Diphtherie: erhöhte Temperatur, pseudomembranöse Angina mit weissen BelegenProgrediente Diphtherie: CroupMaligne Diphtherie: Caesarenhals, Myokarditis, Kreislaufversagen - Diagnostik:Selektivagar zB TelluritNachweis der Toxinproduktion durch Elek-Test/PCR - Therapie: Antitoxin & PenicillingabeImpfung gegen Toxin
• Bacillus anthracis - grampositive Stäbchenbakterienaerob (fakultativ anaerob)Sporen bildend (leben mehrere Jahrzehnte) - Pathogenitätsfaktoren:Kapsel (plasmidkodiert) aus GlutaminsäureAB-Anthratoxin (A: lethal factor & edema factor, B: protective antigen; plasmidkodiert) - Zoonose (Herbivore zB Schafe, Ziege; 'woolsorter'S disease')  - Je nach Eintrittsort:Hautmilzbrand (>99% Heilung bei Antibiotikabehandlung)Darmmilzbrand (sporenhaltige Nahrungsmittel; systemische Verbreitung, extrem lethal)Lungenmilzbrand (Sporen in Aerosolen, grippeähnliche Symptome, 90% Lethalität) - Diagnose: Hautläsion, Stuhl, Sputum, Blut (kultureller Nachweis) - Therapie: Penicillin/Chinolone, Impfung möglich
• Salmonella - gramnegatives, begeisseltes StäbchenKeine Sporen. Fakultativ anaerobO- (Körper, Polysaccharid) und H- (Geissel, Protein) Antigene --> >2000 Serovare - bilden mit E. coli eine Spezies (genomische Ähnlichkeit von 90%),  - Salmonella typhi/paratyphiTyphus: Septikämisches Krankheitsbild. Kleines Keiminokulum ausreichend. Dauerausscheider. Erregerreservoir: Mensch. Inkubationszeit: 1-3 Wochen. - Salmonella enteritidisGastroenteritis: Grosses Keiminokulum >10^5 notwendig. Übertragung: Geflügel. Inkubationszeit 1-3 Tage. - Nachweis: Stuhl, Blut, Serologie (Gruber Widal) - TherapieTyphus: antibiotisch (Dauerauscheider: Cholecystektomie)Gastroenteritis: symptomatisch, da selbstlimitierend - Meldepflichtig!
• Chlamydia trachomatis - Trachom (Keratokonjuktivitis) --> ErblindungTröpfcheninfektionSerovar A-C - Infektion des Urogenitaltraktes (ähnlich wie Neisseria gonorrhoeae, aber längere Inkubationszeit)Serovar D-K - NeugeborenenpneumonieSerovar D-K - Lymphogranuloma venereum (Herpetiforme Primärläsion, aus der sich ein Geschwür mit begleitender Lymphadenitis entwickelt)Serovar L1-3 - Therapie: Makrolide, Tetrazykline
• Clostridien - gram-positiv, obligat anaerob, Sporenbildnerubiquitär - Gasbrand (Gewebsnekrose); WundinfektionC. perfringens, C. novgi, C. septicum, C. histolyticum - Tetanus (Starrkrampf); WundinfektionC. tetani  - Pseudomembranöse Colitis; Fehlbesiedlung des DarmsC. difficile - Botulismus; Nahrungsmittelvergiftung, Wundbotulismus, SäuglingsbotulismusC. botulinum
• Clostridium botulinum 1. Nahrungsmittelvergiftung (Intoxikation; verdorbene Nahrungsmittel, fehlerhaft steriliserte Konserven, Fisch- und Fleischprodukte zB Wurst)2. Säuglingsbotulismus (Aufnahme von Sporen; Vermehrung und Toxinproduktion im GI; geringe Lethalität)3. Wundbotulismus - Sporen sind hitzeresistent; Abtötung durch gesättigten Wasserdampf- Toxin hitzelabil; Inaktivierung durch 1-5 min Kochen - Bakteriophagen kodiert - Proteolyse von Synaptobrevine des Neuroexozytoseapparates in den Präsynapsen der motorischen Endplatte --> Keine Ausschüttung von Ach (Tod durch Lähmung der Atemmuskulatur) - Neurologische Symptome beginnend mit Hirnnerven
• Chlamydia pneumoniae - leicht verlaufende Infektionen der Respirationsorgane: influenzaähnliche Infektionen, Sinusitiden, Pharyngitiden, Bronchitiden, Pneumonien - stumme Infektionen sind häufig - Übertragung durch Tröpfchen - Inkubationszeit 1-4 Wochen - 60% der Erwachseneen weisen Antikörper gegen Chlamydia pneumoniae auf - Therapie: Makrolide und Tetrazykline
• Pseudomonas aeruginosa - gramnegative, aerobe Stäbchen; kommen in Feuchtbiotopen vorCitrat-, Katalase-, Oxidase-positiv - Prädisposition: Cystische Fibrose, beatmete Patienten, Wundinfektionen, Drogensüchtigen - Pathogenitätsfaktoren: Exotoxin A (ADP-Ribosyltransferase, die die Proteinsynthese durch Inaktivierung des Elongationsfaktors eEF2 blockiert)Produziert Alginat, das sich wie eine Kapsel auf die Bakterienzellen auflagert - DiagnostikMikroskopie, Kultur auf Selektivmedien, TSI--> Metallglanz; gelb-grüne Pyoverdin - Therapie: Cephalosporine 3b, Carbapeneme
• Borrelia burgdorferi - bewegliche Spirochäten - Kultur schwierig - Lyme Borreliose verursacht durch B. burgdorferi, garinii, afzelii, spielmannii - Übertragung durch Zecken (Ixodes ricinus) Stadium 1: Erythema migransStadium 2: Meningoradikulitis Bannwarth, kurze Arthritisanfälle, Lymphadenosis cutis benigna, Karditis, FazialislähmungStadium 3: Acrodermatitis chronica atrophicans (ACA), Lyme-Arthritis, Meningoenzephalitis - Therapie:Stadium 1, 2: Doxycyclin (Tetrazykline)/AmoxicillinStadium 3: Ceftriaxon (Cephalosporine) - VlsE (Oberflächenprotein) verändert sich ständig (vgl. Gonokokken-Pili). --> IgM Antikörper persistieren (im Gegensatz zu Syphilis)! Konservierte Bereiche sind daher geeignet zur Serologie Diagnostik
• Treponema pallidum - Spirochäten - Kultur auf Nährmedium nicht möglich - kommt nur beim Menschen vor, Übertragung durch Geschlechtsverkehr/diaplazentar Krankheitsstadien1. "harter Schanker"/Primäraffekt (indolent bzw. schmerzlos), Lymphadenitis2. generalisierte makulöse Exantheme an Hand- und Fusssolen, Condyloma lata3. Organbefall, Aortaaneurysmen, Neurosyphilis (endartitis obliterans der Gefässe der Meningen)- Syphilis connata (--> Abort) - Diagnostik: Serologie, Antikörpernachweis1. Screening Test: TPHA (Hämagglutinationstest)2. Bestätigungstest: FTA-ABS (Fluoreszenz-Treponemen-Antikörper-Absorptionstest) 3. Aktivitätsnachweis: VDRL, IgM FTA : Entscheidung, ob es behandelt werden muss - Therapie: Penicillin G
• Listeria monocytogenes - grampositive Stäbchen - intrazelluläre Motilität - Infektion bei Immunkompetenten: EnteritisInfektion bei reduzierter Infektabwehr: Listeriose mit Sepsis/Meningoenzephalitis Therapie: Amoxicillin
• Bordetella pertussis - kokkoide, gramnegative Stäbchenaerob - aerogen übertragen - Heften sich an Flimmerepithel der Bronchien an - Virulenzfaktoren1. Adhärenz durch filamentöse Hämagglutinin (Fha)2. Exotoxine: Pertussistoxin (Ptx). AB-Toxin. "A" ist eine ADP-Ribosyltransferase; Wirkungsmechanismus über Gs (wie Choleratoxin); cAMP Anstieg --> vermehrte Sekretion von Wasser und Ionen - Krankheitsbild1. Stadium catarrhale2. Stadium convulsivum mit krampfartigen Hustenanfällen (Stakkatohusten; inspiratorisches Ziehen)3. Stadium decrementi - Therapie: Makrolide - Gesunde Keimträger gibt es nicht - Impfung mit Kombinationsimpfstoff DTaP
• Clostridium difficile - tritt nach postantibiotischer Therapie auf (normale Darmflora verliert ihre Funktion als Platzhalter, C. difficile kann sich vermehren) - Diarrhoe bis zur schweren pseudomembranösen Enterokolitis - Therapie mit Makroliden, Vancomycin (Metronidazol)/"Stuhltransplantation" - rezidivierende Episoden durch Sporen, die durch antibiotische Therapie nicht angegriffen werden
• Clostridium perfringens - Infektion bei offenen Verletzungen und Wundkontaminationen Krankheitsbild:1. Anaerobe Zellulitis: - Infektion ohne Beteiligung der Muskulatur- Bleibt auf Faszienlogen beschränkt- Krepitus-Zeichen: Kann bei der Palpation wahrgenommen werden bei Gasbildung (wie das Knischen von Schnee beim Formen eines Schneeballs) 2. Gasbrand: Infektion der Muskulatur mit Myonekrose und Toxinämie - Therapie: Chirurgische Behandlung, Antitoxin, hyperbare Oxygenierung
• Clostridium tetani - Toxin: Tetanospasmin (AB-Toxin) - gelangt durch retroaxonalen Transport innerhalb der Motorneurone in die Vorderhörner des Rückenmarks; zerstört Synaptobrevine --> Keine Freisetzung von GABA/Glycin --> spastische Paralyse - Prophylaxe: chirurgische Wundtoilette, Impfung (aktiv und passiv) mit Booster jede 10 Jahre - Therapie: symptomatisch (künstliche Beatmung, Muskelrelaxation)
• Infektiöse Endokarditis: Diagnostik & Therapie - 3 Blutkulturen innerhalb 24 Stunden (dh 6 Flaschen zu je 5-10ml Blut) - Entnahme vor Antibiotikagabe - Möglichst viele Entnahmestellen (Ausschluss von Hautkontaminanten wie Koagulase-negative Staphylokokken, Propionibakterien, Corynebakterien) - 3er Therapie mit Penicillin, Floxapen und Garamycin (Aminoglykosid) während 4-6 Wochen
• Shigella - Enterobacteriaceae - bakterielle Ruhr
• Escherichia coli Krankheitsbilder:- Diarrhoen- Hämolytisch-urämisches Syndrom- Harnwegsinfektionen (UPEC)- Pneumonie- Sepsis- Meningitis (MNEC: Meningitis von Neugeborenen) 1. ETEC (Enterotoxin-bildende E. coli)- Reisediarrhöe- Cholera-ähnliches AB-Toxin (stimuliert Guanylat-/Adenylatcyclase) 2. EIEC (Enteroinvasive E. coli)- bakterielle Ruhr 3. EHEC (Enterohämorrhagische E. coli)- Rinderfleisch- Shiga-like Toxin (phagenkodiert)- Ursache einer hämorrhagischen Kolitis und des hämolytisch urämischen Syndroms (Anämie, Thrombozytopenie, Nierenversagen), oft bei <5 Jährigen 4. EAEC/EPEC (Enteropathogene E. coli)- seltene Säuglingsdiarrhoe
• EHEC (Enterhämorrhagische E. coli) - besitzen ein bakteriophagen-kodiertes Toxin (=Shiga-like Toxin) - hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS)- Antibiotikatherapie wirkungslos- hohe Lethalität- Kinder <5 Jahre - Infektion durch kontaminiertes Rindfleisch, nicht pasteurisierte Milch - Geringe Infektionsdosis: 102-103 Keime
• Campylobacter - gram-negativ, spiralig gekrümmt- mehr als 40 Spezies - häufigster Enteritis-Erreger - 90% C. jejuni, 10% C. coli - Infektionsquelle: Geflügel (Zoonose) - Therapie: Makrolide
• Helicobacter pylori - gram-negativ, spiralig gekrümmt - 25-50% der Erwachsenen sind infiziert Pathogenitätsfaktoren- LPS- Adhärenz an Magenepithelzellen- Urease: Alkalysierung der Magensäure durch Ammoniakbildung- cag PAI: Typ IV-Sekretionssystem- VacA: Zytotoxin Krankheiten:- Gastritis Typ B- Duodenal-/Magenulzera- Adenokarzinom ausgehend von einer chronisch-atrophischen Gastritis Diagnostik:- Invasiv: Magenbiopsie (Schnelltest: Nachweis der Urease-Aktivität)- Nichtinvasiv: Atemtest (orale Aufnahme von C13-Harnstoff und Messung der radioaktiven CO2 in Atemluft), Antikörpernachweis Tripeltherapie: - 2 Antibiotika (Clarithromycin, Amoxicillin), 1 Protonenpumphemmer (Omeprazol)- primäre Makroliresistenz kann entstehen--> Reinfektionsrate <1% pro Jahr
• Tropheryma whipplei - gram-positiv - vorwiegelnd Männer im Alter von 30-60 Jahren - seltene systemische Erkranung - Diarrhoe, Malabsorption und Gewichtsverlust, Arthropathien - Im Dünndarm elektronenmikroskopisch nachweisbar (EM: PAS-haltige 'foamy' Makrophagen) - prompte Besserung auf antibiotische Therapie (Cefriaxon)
• Coxiella burnetii - gramnegativ, nur intrazelluläre Vermehrung - hochkontagiös (<10 Keime!), äusserst resistent, Ansteckung über Inhalation - Zoonose (Schafe, Ziegen): massive Erregerausscheidung bei Aborte  Menschliche Erkrankungen:- Q-Fieber (atypische Pneumonie)- Endokarditis - Therapie: Tetracycline (Doxycyclin)
• Treponemen - Treponema pallidum supsp. pallidum: Lues (Syphilis) - Treponema pertenue: Frambösie (yaws) (Epidermisproliferationen und Ulzerationen) - Treponema carateum: Pinta (Depigmentierungen der Haut)
• Anaerobier Gram-positiv- Clostridium (Sporenbildner)- Actinomyces - Peptostreptococcus Gram-negativ:- Bacteroides - Capnocytophaga - Fusobacterium- Veilonella - Abzesse sind immer Mischinfektionen
• Nichttuberkulöse Mykobakterien - kommen ubiquitär vor Krankheitsbilder:- Lungenerkrankungen- Lymphadenitiden- Haut- und Weichteilinfektionen- Knochen. und Gelenkinfektionen- Disseminierte Infektionen- Wund- und Fremdkörperinfektionen Therapie - Langsamwachsende nichttuberkulöse Mykobakterien: Chemotherapeutika - Schnellwachsende nichttuberkulöse Mykobakterien: Spezialisten
• Leptospira interrogans - Gram-negativer Spirochät - Infektionsweg über den Urin infizierter Tiere- Berufsanamnese: Kanalarbeiter, Landwit Frühstadium- Fieber- Konjunktivitis- Exantheme- Wadenschmerzen Spätstadium (Morbus Weil)- Hepatitis mit Transminasenerhöhtung und Ikterus- Nephritis - Lymphozytäre Meningoenzephalitis Therpie: Penicillin G

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