Fragen

3 Gruppen:

• Penicilline

• Carbapeneme

• Cephalosporine

Wirkmechanismus:

—> findet bei sich teilenden Zellen statt

—> Angriffspunkt: Quervernetzung bei der Mureinsynthese durch die Transpeptidase (Hemmung der Transpeptidase)

—> ß-Laktam-AB wird irreversibel gebunden

—> geschwächte Zellwandstruktur

—> Wassereinstrom

—> Osmotischen Druck —> Platzen der Zelle

• Transformation: Aufnahme freier DNA

• Transduktion: durch Bakteriophagen

• Konjugation: Plasmid-Übertragung über Plasmabrücke

  —> DNA, Bakteriophagen oder Plasmid enthält die Resistenz

Vertikal: Übertragung durch Zellteilung

Horizontal: von Zelle zu Zelle

• Sparsame Anwendung von AB

  —> Senkung des Selektionsdrucks

• Effektivere bzw. Typgerechte AB-Verabreichung / Anwendung bei Menschen, Tieren und Pflanzen

• Entwicklung neuer Wirkstoffe und alternative Verfahren

• Einsatz von Bakteriophagen und Endolysinen

• Aufklärungarbeit (medizinische Einrichtungen weltweit)

Minimale Hemmkonzentration (MHK/ MIC)

Konzentration, die das Wachstum hemmt

—> Bakteriostatisch

Minimale Bactericide Konzentration (MBK/ MBC)

Konzentration, die den Erreger vollständig abtötet

—> Bakteriozid

Minimale Hemmkonzentration (MHK)

—> Agardiffusionstest (Grenzwerte)

—> Bouillonverdünnungstest (Photometrische Bestimmung)

• Antibiotika wird in Suspension mit Bakterien gegeben (unterschiedliche Konzentrationen)

• Erstes Röhrchen, bei dem keine Trübung mehr zu erkennen ist die MHK

Minimale Bactericide Konzentration (MBK)

—> Agardiffusionstest (Grenzwerte)

—> Bouillonverdünnunsgtest:

• Röhrchen von dem Bouillonverdünnungstest auf Agar ausspateln (ab Verdünnung mit der MHK)

• Die Platte, bei der kein Wachstum mehr zu erkennen ist, entspricht der MBK

—> Gleiche Bouillon, gleiches Volumen, gleiche Konzentration an Bakterien, unterschiedliche Konzentration pro Röhrchen

Kann nur bestimmt werden, wenn es ein bakterizides Antibiotikum ist, z.B. Beta-Laktam-Antibiotika (da nicht alle Antibiotika bakterizid wirken)

Serotypisierung (Serovarbestimmung)

• Unterscheidung durch Bestimmung des Serovars

  —> Muster aus mehreren Einzelmerkmalen

• Verwendung von Antiseren, welche spezifische Antigene auf der Zelloberfläche erkennen

• O-Antigene, H-Antigene, K oder VI-Antigene

• siehe Praktikum Salmonellen

Phagentypisierung

• Unterscheidung durch unterschiedliche Empfindlichkeit einzelner Stämme einer Spezies gegenüber verschiedenen Bakteriophagen für diese Spezies

  —> Muster der Sensitivität

• Bakterienkulturen ausplatieren und Phagen drauf geben, wenn sich Plaques bilden, wurden Bakterien aufgelöst

  
  

Pulsed Field Gel Elektrophorese (PFGE)

• Spezialmethode zur Auftrennung und Unterscheidung sehr grosser Fragmente

• DNA Fragmente werden einer speziellen Eletrophoresetechnik getrennt, welche mit gepulsten Spannungen und unterschiedlichen Feldstärken arbeitet

Restriktionsenzym Analyse

• DNA aus den zu typisierenden Stämmen wird von enzymen an spezifischen Sequenzen erkannt und geschnitten —> Gemisch von Fragmenten unterschiedlicher Größe

• Fragmente werden in einem Elektrophoresegel der Größe nach aufgetrennt und gefärbt —> unterschiedliche Banden-Muster, die auf Sequenzunterschieden in der DNA beruhen

1. Diagnostik

2. Ausbruchsaufklärungen im LM-Bereich

   —> Eingliederung der Pathogruppe

3. Forschung und Studien

   —> wie haben sich Gene weiterentwickelt ?

4. Nachverfolgung von Kontaminationsquellen

= Methode der Massenanalyse von chemischen Verbindungen

• ribosomale Proteine

  (kleinerer Größenbereich —> 5000 - 10.000 Da

  —> max. 18.000 Da)

Unterschiedliche Peak-Muster:

= Reihe von Methoden zur Bestimmung von fäkalen Verschmutzungsquellen in Umweltgewässern

= Typisierung von Pathogenen MOs, welche aus ähnlichen Fällen isoliert wurden, liefert wichtige Infos zur Herkunft und Verbreitung der jeweiligen Keime

= Ausbruchsaufklärung, Nachverfolgen einer Kontaminationsquelle

Beispiel:

Umweltproben auf definierte DNA-Abschnitte von Darmbakterien untersuchen, die nur in menschlichem oder tierischem Kot vorkommen

Verfahren:

• PCR mit Agarosegelelektrophorese

• Phagentypisierung

• Serotypisierung

1. Schlagartige Vermehrung der bereits vorhandenen Bakterien

2. Generell schneller Verderb durch das Schneiden des Salats

3. Durch Schneiden tritt Zellsaft aus was als Nahrung dient

4. Vergrösserte Oberflächen fördern mikrobielles Wachstum

5. Gewebeschädigung —> Abbau von Pigmenten, Proteinen, Antioxidantien, Pektin —> Minderung der Nährstoffgehalte

6. enzymatische Bräunung an Schnittflächen

7. Verstärkte Atmung —> Wasserverlust

8. Toxinbildung

1. Bodenpartikel

2. Bewässerung

3. Organischer Dünger

4. Tiere (Fäkalien)

5. Geographische Lage und Klima

6. Personal

Bei Erntphase z.B.:

• Maschinen und Geräte

• Personal

• Bodenpartikel (Staubaufwirbelung bei Bodenbearbeitung)

• Globalisierung

  (Vermehrter Handel, Reisetätigkeiten der Menschen)

• Verzehrsmengen steigen stark an

• Anpassung der Erreger und gesteigerte Pathogenität, Virulenz, Resistenzen

• Lagerbedingungen

• Aufklärung

• Mangelnde Hygiene

• Verzehr von tw rohen Fleisch noch beliebt

Richtwert

—> Geben Orientierung…

• … welche produktspezifischen Mikroorganismen zu erwarten sind

• … welche Mikroorganismengehalte in den jeweiligen LM bei Einhaltung einer guten Rohstoffqualität und Hygienepraxis akzeptable ist

—> Proben mit Keimgehalt unter / gleich dem Richtwert sind unauffällig

Warnwert

—> Geben Mikroorganismengehalte an, deren Überschreitung darauf hinweist, dass die Prinzipien einer guten Herstellungs- und Hygienepraxis verletzt wurden / das MHD zu lange bemessen wurde

 —> Bei einer Warnwertüberschreitung durch Salmonella, L. mono und Bacillus cereus ist eine Gesundheitsgefährdung nicht auszuschließen

 —> Werden Verderbsorganismen berücksichtigt, werden für diese in der Regel keine Warnwerte angegeben

= sind keine gesetzlichen Grenzwerte

• für solche Produkte, für die es auch keine gesetzlichen Grenzwerte gibt

• Gilt für Produkte die auf dem Markt sind bis Ende des MHD

Homofermentativ:

—> Ein Gärungsprodukt: Milchsäure

—> keine/wenig Kohlendioxidbildung

—> AusGlucose wird über Pyruvat 2 Moleküle Lactat unter Bildung von 2 ATP gebildet

Heterofermentativ:

—> Mehrere Gärungsprodukte

—> aus Glucose wird Milchsäure, Ethanol, Kohlendioxid, Essigsäure gebildet (1 ATP)

—> Nebenprodukt: Kohlendioxid

Homofermentativ:

• Enterococcus

• Lactococccus

• Streptococcus

Heterofermentativ:

• Leuconostoc

• Lactobacillus brevis

• Lactobacillus

• Enterococcus

• Streptococcus

Zugabe von Lab (= Enzyme des Kälbermagens)

• Erhitzen der Milch

• Labzugabe

• Milch wird angesäuert

• Micellen-Struktur wird zerstört

• Casein-Proteine werden gespalten —> Casein fällt aus

• Milch wird angedickt = Fermentation

Zugabe von Milchsäurekulturen  

• Gekühlte Milch wird mit Milchsäure versetzt

  —> Vorreifen der Milch (Senkung des pH-Wertes)

• Erwärmen der Milch

• Zugabe von Säuerungskulturen

• Micellen-Struktur wird zerstört

• Casein fällt aus

• Milch wird angedickt = Fermentation

= Säurebildung

• Hemmen den Einfluss auf unerwünschte Keime (Verderbniserreger, pathogene Mikroorganismen)

  —> Konservierung

  —> Haltbarkeit (durch pH-Wert)

  —> Sicherheit

• Sensorische Qualität

• Stabilisierung

• Beschleunigung der Umrötung

• Aromabildung

• Fettabbau

1. Biologische Sicherheit (GRAS-Status/ QPS-Status)

2. Überlebensfähigkeit und Erhalt der Aktivität in der Anwendungsform

3. Widerstandsfähigkeit gegen Magensäure und Gallensalze

Antibiotika

• Rückstände aus Tierzucht und Pflanzenbehandlung können in Rohstoffe / Lebensmittel gelangen

  —> Störung der Fermentation

• Hemmung des Wachstums von sensitiven (empfindlichen) Bakterien

Phagenbefall

• Häufiges Problem in der Milchindustrie und Essigherstellung

• Phagen sind hitzeresistent und haben hohe Vermehrungsrate

• Infektion der Bakterien in Fermentationskulturen führt meist zur Lyse der Kultur

• Verzögerung / Abbruch der Fermentation

• Vermindere Produktqualität / Verlust einer Charge

• Maßnahmen: regelmäßiges Monitoring, gutes Hygiene- und Kulturmanagement

Desinfektionsmittel

• Erhöhte Rückstände von Desinfektionsmitteln können Fermentationsorganismen hemmen

Vermehrung im Lebensmittel

Staphylococcus aureus

• Haare, Wunden und Schleimhäute des Menschen

• Entzündliche Prozesse bei Nutztieren

Salmonella Enteritidis

• über Fäkalien von Tieren

• durch Schlachtung

1. Lokal: Gastroenteritis (Erbrechen, wässriger Durchfall, Bauchkrämpfe, u.U. Fieber)

2. Infektionsdosis: >10^6 Zellen, meist Vermehrung in Lebensmittel

3. Infektionsquelle: v.a. Nutztiere, Mensch auch möglich

4. Kurze Inkubationszeit

5. Krankheitsdauer: wenige Tage

6. Niedrige Sterberate, keine Immunität

1. invasiv: Abdominaltyphus (lang anhaltendes Fieber, starke Kopfschmerzen, Bewusstseinstrübung, Entzündungen in mehreren Organen)

2. Nur Mensch betroffen

3. Infektionsquelle: fäkal kontaminierte LM, Trinkwasser oder von Mensch zu Mensch

4. lange Inkubationszeit, Krankheitsdauer mehrere Wochen

5. Immunität möglich

Produktion von Enterotoxine (= Darmangreifende Gifte)

• verantwortlich für Intoxikationen (Vergiftungen)

• Hitzeresistent und resistent gegen proteolytische Enzyme

• Gastrointestinale Symptome: Übelkeit, Erbrechen, Durchfall

TSST-1 (Toxic-Shock-Syndrom-Toxin-1):

• Hitzeresistent und resistent gegen proteolytische Enzyme

• invasiv oder nur auf Schleimhäute

• Symptome: Erbrechen, Durchfall, Nieren- und Leberschäden, Fieber