Vorlesung 1

• Landwirtschaft

• Krankheiten

• Biotechnologie

• Energie/umwelt

• Nahrung

• ubiquitär -> überall verbreitet

• 108 Bakterien pro g Boden

• nutzbringend und überwiegend ungefährlich

• Zersetzung biologischer Substanz, Mineralisierung

  • Kohlenstoffkreislauf ➞ Kohlenstoffe können fixiert und gelöst werden

  • Stickstoffkreislauf ➞ Stickstoff kann ohne Anwesenheit von Sauerstoff gebunden werden

  • Schwefelkreislauf

• Aminosäuren, Essigsäure, Proteasen, Amylasen

• abbaubare Kunststoffe, Vitamine, Zitronensäure

• Expressionssysteme: (Glyko)proteine -> Insulin

1.) Schädigungsprozesse:

direkte Ursache der Krankheit -> Pathogenese

1. Abwehrreaktionen:

   führen zur Milderung der Krankheit, Heilung oder Immunität

• Individuum

  • Erregerdiagnose -> exakte Bestimmung des Errgers

  • Kausalbehnadlung -> Bekämpfung des Erregers

• Individuum/Bevölkerung:

  • Prävention -> Infektionsverhütung

    • Isolierung und Desinfektion der Ausscheidungen

    • Verkleinerung des Erregerreservoirs (Bsp. Ratten/Pest)

    • Unterbrechung des Übertragungsvorganges (Bsp. Vektoren)

    • Prophylaktische Schutzimpfung (Bsp. Diphterie)

    • Proph. Gabe von Chemotherapeutika (Bsp. Malaria)

• Bevölkerung:

  • Epidemiologie -> Analyse von Vorkommen und Ausbreitung

• Subzelluläre, infektiöse Objekte (Prione, Viroide, Viren)

  -> 5 bis 200 nm

• Bakterien (Prokaryonten; einzellig)

  -> 200 bis 2000 nm

• Pilze (Eukaryonten; ein- oder mehrzellig)

  -> bis 20 μm

• Protozoen/Protisten(Eukaryoten einzellig)

  -> bis 150 μm

• Metazoen (Vielzeller)

  • Tiere: Helminthen, Arthropoden

• kleines Protein, welches falsch gefaltet ist und in Kontakt mit anderen Proteinen dafür sorgt, das diese ebenfalls falsch gefaltet werden

• Miasmenlehre (Hippokrates):

  - krankheitserregende Ausdünstungen aus Boden, Leichen, Sümpfen

• 17. Jhd.: Beschreibung von Bakterien durch A. van Leeuvenhoeck

• bis Mitte 19. Jhd.: Lehre von der Urzeugung (generatio spontanea) - Maden aus Käse - Mäuse aus faulem Weizen - Bakterien aus Boullion

• Lazzarro Spallanzani/Louis Pasteur: Widerlegung der Urzeugung

• 1882: Jakob Henle/Robert Koch  Henle/Koch-Postulate

• Die Fähigkeit einer Spezies von Mikroorganismen,

  in einem Makroorganismus (Wirt) Krankheit zu erzeugen

• Kommensalen - normale Bewohner von Haut und Mukosa - Gesamtheit: physiologische Normalflora

• fakultativ (opportunistisch) pathogen - Vorliegen infektionsbegünstigender Faktoren - häufig Bestandteil der physiologischen Kolonisationsflora

• obligat pathogen - unabhängig von der der Abwehrlage des Individuums - gehören nicht zur physiologischen Kolonisationsflora

• Wirtsspektrum

  • - Pathogenität bezogen auf eine bestimmte Spezies (Bsp. Maus)

  • - erregerspezifisch (breit oder eng; Bsp. Tollwut, HIV)

  • unempfänglich: Artzugehörigkeit macht Infektion unmöglich

• Organotropismus - „Vorliebe“ eines Erregers für bestimmte Organe oder Zellen (Bordetella pertussis: Flimmerepithel Respirationstrakt)

• Disposition - im Individuum begründete Eigenschaften für Empfänglichkeit (Bsp. Fehlernährung, Unterkühlung, Erschöpfung, Transplantation,...)

• Ausprägungsgrad der krankheitserzeugenden Eigenschaften bei einem gegebenen Stamm einer pathogenen Spezies

• Sie beruht auf dem Besitz besonderer Virulenzfaktoren

• Strukturelemente (Bsp. Pili) oder

• Stoffwechselprodukte (Bsp. Toxine) des Erregers

• Bsp. Corynebacterium diphteriae (Diphterietoxin)

  
  

• Stamm bildet:

  • kein Toxin: avirulent

  • wenig Toxin: wenig virulent

  • viel Toxin: hochvirulent

  • Die Erreger bilden das phagenkodierte Diphtherietoxin allerdings nur, falls sie mit einem Bakteriophagen infiziert sind

    • • letale Dosis 50 (LD50) - Dosis von MO ́s, die bei 50% eines Versuchstierkollektivs

      den Tod der Tiere herbeiführt

• genetisch bedingt

• Abschwächung der Virulenz durch Passagieren über viele Generationen in Gewebekultur oder Tierpassage -> Attenuation

• Infektion: - asymptomatisch (symptomlos) - symptomatisch (Krankheit)

  - primäre Infektion - sekundäre Infektion (Prädisposition)

  - Superinfektion (Infektion auf eine bestehende Infektion)

• Infektiösität: - Maß der Infektionstüchtigkeit bei einer gegebenen Erregerart

  (flüchtiger Kontakt: Lassa-Fieber; langer Kontakt: Lepra)

• Kontamination - Verunreinigung von Gegenständen, Untersuchungsproben

  und Körperteilen mit Erregern aus der un-/belebten Umwelt

• Kolonisation

  • Dauerbesiedlung der Haut und der Schleimhäute mit MO ́s

  • physiologisch: dauerhafte Ansiedlung der Normalflora

  • pathologisch: Dauerbesiedlung von Haut-/Schleimhäuten durch fak. pathogene Keimspezies (ortsfremd) (Bsp. Pilzbesiedlung nach Antibiotikagabe)

• Inkubationszeit

  • Zeit zwischen Infektion und Auftreten von Krankheitssymptomen

    (Stunden bis Jahre)

• Infektionsmodus

  • Art des Eindringens eines Erregers in einen Wirt

• Epidemie

  • örtlich und zeitlich gehäuftes Auftreten einer Infektionskrankheit

• Pandemie

  • zeitlich gehäuftes Auftreten einer Infektionskrankheit

    ohne örtliche Begrenzung

Morbidität

• Zahl der Erkrankten pro Bevölkerungskollektiv (Bsp. pro 1000)

• Mortalität - Zahl der an einer Krankheit Verstorbenen, bezogen auf Kollektiv

• Letalität - Zahl der an einer Krankheit Verstorbenen, bezogen auf Erkrankte

• Manifestationsindex - Zahl Erkrankter pro Anzahl Infizierter

• Inzidenz - Zahl der Neuerkrankungen pro Zeitperiode

• Direkte Übertragung

  • fäkal-oral (Schmierinfektion)

  • aerogen (Tröpfcheninfektion)

  • genital (Geschlechtsverkehr)

  • über Haut (selten)

  • diaplazentär (Schwangerschaft)

  • perinatal (Geburt)

• Indirekte Übertragung

  • Lebensmittel

  • Trinkwasser

  • kontaminierte Gegenstände, Flüssigkeiten

  • Vektoren (Arthropoden)

  • Mensch (Hände Medizinpersonal)

• Mensch -> Mensch: Anthroponose

• Wirbeltier -> Mensch: Zoonose

• Virulenz ist nicht gleich Pathogenität

  Infektion ist nicht gleich Krankheit