VL 12b "Enterobakterien"

• Shigella dysenteriae

• Shigella boydii

• Shigella flexneri

• Shigella sonnei

(ruora= heftige Bewegung) kommt weltweit vor und tritt

sporadisch oder epidemisch (unterentwickelte Länder) auf.

• Infektionsquelle ist immer der Mensch

• Erkrankte scheiden bis zu 6 Wochen nach Krankheit die Erreger aus.

• Übertragung: direkt (Schmierinfektion) oder indirekt (über Lebensmittel, Wasser, Fliegen)

• obligat pathogene Bakterien

• Enterobakterien

• lassen sich in 4 Spezies unterteilen

  
  

• kurzzeitige, ausgeprägte Säureresistenz

  > weitgehend ungehinderte Magenpassage, geringe

  minimale Infektionsdosis von 10-200 Bakterien

• Können unter optimalen, d. h. kühlen, dunklen und

  feuchten Bedingungen wochenlang überleben

Shigellen nur beim Menschen und bei einigen nichthumanen Primatenarten als Krankheitserreger im Stuhl

• invadiert Colonwand, Ulzeration der Schleimhaut

  > Durchfall mit blutig-schleimigen Stuhl

• Typ 1 produziert das neurotrpoes Zytoxin ShigaToxin

• ist ein AB Toxin das mit EHEC identisch ist, bzw. Vero-Toxine

• Shiga-Toxin bindet an einen Glykosphingolipidrezeptor auf der Zellmembran (CD77), wird durch die zelluläre Protease Furin proteolytisch aktiviert und übt seine eigentliche Wirkung durch Spaltung der 28S-rRNA und die resultierende Hemmung der Proteinbiosynthese aus.

1. Eindringen ins Kolon

2. Aufnahme in Makrophagen mit anschließender Apoptose

3. basolaterales Eindringen

4. intrapethideliales Fortbewegen mithilfe eins Aktinschweifs

~170 O-Antigene

~ 80 K-Antigene

56 H-Antigene

~ 20 Fimbrientypen

• Gram-negative peritrich begeiselte Stäbchen

• normaler Darmbewohner von Mensch und Tier (Indikator für fäkale Kontamination) Serovare: O1, O2, O6, O18, F1

• trägt zur Kolonisationsresistenz bei

• apathogene E. coli-Stämme

• Fakultativ pathogene E. coli-Stämme

• pathogene E. coli-Stämme

haben Virulenzfaktoren (Variabilität der Virulenzfaktoren)

Extraintestinale und Intestinale Infektionen

ExPEC (extraintestinalpathogen):

• Harnwegsinfektionen (UPEC),

• Meningitis/Sepsis bei Neugeborenen (MNEC)

• Wundinfektionen

• Appendizitis

• Peritonitis,

• Genitaltraktinfektionen

• EPEC (enteropathogen):

  Diarrhoe durch Fimbrienschädigung < Adhäsion

• ETEC (enterotoxische):

  Diarrhoe durch Bildung eines Enterotoxins (Cholera-ähnlicher Mechanismus) < bindet

• EAEC (enteroaggressiv): Diarrhoe durch Biofilmbildung auf Epithel

• EIEC (enteroinvasiv): Diarrhoe durch Mucosainvasion,(Dysenterie-ähnlicher Mechanismus)

• EHEC (enterohämorrhagisch): hämorrhagische Kolitis durch Bildung von „Shiga-like-Toxinen“

• wichtigster Erreger von Harnwegsinfektionen:

  Escherichia coli (UPEC)

• wichtige Symptome:

  Dysurie, Fieber > 38°C, Flankenschmerz, Brennen beim Wasserlassen

• Diagnostik: Leukozyturie, Kreatinin, CRP, Urinsediment

• Mikrobiologie: Mittelstrahl-Urin: 105/ml Erregertypisierung,

  Resistenzbestimmung, Hemmstoffnachweis

  Blutkultur!

• Therapie: unkomplizierte HWI: Trimethoprim*-Sulfonamid, ansonsten möglichst nach Resistogramm, viel trinken

• erster Schritt bei der Entstehung von Harnwegsinfekten:

  Adhäsin FimH bindet an Mannose-Reste der Glycane der Urothelzellen

• FimH ist dafür verantwortlich, dass uropathogene E. coli an den Blasenepithelzellen adhärieren, in die Zellen penetrieren und dort Kolonien bilden, die sich dann später zum Biofilm organisieren.

• kann durch Mannose behandelt werden

• SePEC: Sepsis E. coli; MNEC: Meningitis E. coli:

• Ausgangserkrankungen:

HWI, Cholezystitis, Wundinfektion, Abszesse, Pneumonie, Drogenmißbrauch

• Meningitis der Neugeborenen durch E. coli K1 (≈ N-CAM)

• Dringen durch Transzytose über Endothelzellen ins ZNS ein

• Diagnose/Therapie:

• Blutkulturen, Fokussuche, Systemische Antibiose nach Resistogramm

• Virulenz:

  fimbriale /afimbriale Adhäsine (Intimin), Typ III Sekretionssystem (EspA-C), Hämolysine, kodiert auf Pathogenitäts-Insel und Plasmid

  > EPEC adhäriert und zerstört Mikrovilli der Enterozyten (Ileum)

• IKZ 12 Std.- 6 Tage, profuse wässrige Durchfälle, Erbrechen

• Vorkommen: Kinder im 1. Lebensjahr  Dyspepsie (Letalität 25-50 %)

• Therapie: Wasser- und Elektrolyt-Ersatz (evtl. Antibiotika)

• Virulenz:

  Intimin evtl. weitere Adhäsine, Hämolysin

  Shiga-like Toxins: Stx1 u. Stx2 (Verotoxin, Phage!)

  > Zerstörung von Enterozyten durch Proteinbiosynthese-Blockierung

  > EHEC bleiben im Darm, gelangen nicht ins Blut

  > Toxine gelangen hämatogen in andere Organe, Zelltod

• IKZ: 1-3 Tage

• Vorkommen: weltweit bei Rindern und anderen Schlachttieren

• Übertragung: Nahrungsmittel/ fäkal- oral

• Hämolytisch Urämisches Syndrom (HUS)

• Akutes Nierenversagen

• Thrombotisch-thrombopenische Purpura

• Intravasale Komplementaktivierung

• Hämolytische Anämie tritt in 5-15% der EHEC Infektionen auf

• Diagnose: Nachweis der Shiga-Toxine mit ELISA

• Virulenz:

  Hitze-labiles Toxin (LT-I)

  Hitze-stabiles Toxin (ST-I)

  Adhäsine (fimbrial:CFA/I, CFA/II, bundle forming pili uam. afimbrial: CS6 uam.)

> Struktur und Funktion ähnlich dem Cholera-Toxin: stimuliert Adenylatcyclase, kann nicht abgeschaltet werden,

cAMP hoch , Sekretion von Cl-,

Wasserausstrom

> Wässerige Durchfälle

• Vorkommen: vorwiegend Entwicklungsländer, Kinder nach Abstillen

• Reise-Diarrhoe: (Infektionsdosis 107-108/ml)

• bildet immer einen Biofilm

• Virulenz:

  aaf/I, aaf/II (bundle forming pili)

  hitzelabiles Toxin (EAST, bei 40%)

  Plasmid-codiertes Toxin (Pet)

  sezernierte Serinprotease

  > Autoaggression, Biofilmbildung

  auf der Oberfläche des Darmepithels

• Vorkommen:

  unterernährte Kinder, Entw.-Länder

• chronische Diarrhoe > 14 Tage

• Virulenz:

  Ipa A-D (Plasmid-kodiert)

  Ipa C: Internalisierung

  Ipa B: Lyse der Vacuolen Enterotoxin (63 kDa-Protein, auch bei Shigellen)

> Penetrieren die Enterozyten des Kolons

> Intra- und interzellulären Motilität

> Entzündungen

• Vorkommen: Nahrungsmittel, Wasser (vorwiegend Entwicklungsländer)

• Infektionsdosis höher als bei Shigellen!

• IKZ 2 – 4 Tage

• Ruhr-ähnliches Krankheitsbild

• Vibrio cholerae

• Enteritis - Salmonellen

• ETEC

• Campylobacter sp.

• Shigellen

• EIEC (EHEC)

• Campylobacter sp.

1. der E. coli-Typ, der vorwiegend verschiedene organische Säuren ausGlucose bildet – in der Gemischten Säuregärung –

Nachweis: Säurebildung mit der Methylrot-Probe (auch MR-Test)

2. der Enterobacter-Typ, der aus Glucose in der 2,3-Butandiolgärung vor

allem Butandiol (und Acetoin * als Zwischenprodukt) sowie Gas (CO2 und H2) bildet, aber nur wenig Säure.

Nachweis: Bildung von Acetoin im Voges-Proskauer-Test (auch VP-Test)

• Gram-negatives Stäbchen, unbeweglich,

• gehören zur Normalflora des Darmes bei 10% der Menschen

• Virulenzfaktoren:

  Polysaccharid-Kapsel (82 Typen)

  Adhäsine

  Eisenfangsysteme

  Antibiotika-Resistenz

• Resistenz gegen: Aminopenizilline, ESBL, Carbapeneme (Carbapenemasen: OXA-48, KPC, NDM-1)

• Hospitalkeim: 3MRGN, 4MRGN !!!

• Pneumonie häufig sekundär oder als Beatmungs-Pneumonie

• Sepsis

• Wundinfektion, besonders nach Verbrennungen

• Harnwegsinfektion, häufig sekundär

• Therapie immer nach Antibiogramm!

• Gram-negatives Stäbchen, beweglich

• Ubiquitär vorkommend, Erdreich, Wasser

• Infektionen: HWI, Wundinfektionen, Pneumonie vorwiegend bei immunsupprimierten Patienten

• wichtiger Hospitalismuserreger, häufig Multiresistenz

• Therapie immer nach Antibiogramm!

• V.a. S. marcescens in der Humanmedizin von Bedeutung

• Ubiquitär vorkommend; Wasser, Erdboden, Nahrungsmitteln, Darmflora

• Hospitalinfektionen: Harnwegs-, Atemwegs-, Wundinfektionen, Sepsis

  Therapie: hohe natürliche Antibiotikaresistenz

  > Antibiogramm erstellen

• Hafnia

• Edwardsiella

• .......

> Können schwer zu behandelnde Hospitalinfektionen auslösen

> Neigen zur Multiresistenz

> Therapie immer nach Antibiogramm!

• 15 O-Antigene (Typen I-VI)

• Reservoir: Wild- und Haustiere

• Invasion der M-Zellen im terminalen Ileum

• mesenteriale Lymphadenitis / terminale Ileitis bei Kindern

  DD.: Appendizitis

• Enteritis / Enterocolitis bei Erwachsenen

• Folgekrankheiten: Erythema nodosum , Arthritis

• Therapie nur bei schweren Verläufen nach Antibiogramm

• Meldepflicht nach IfSG für alle Yersiniosen!

• löst Pest hervor

• unbegeißeltes gramnegtaives Stäbchen, bipolar anfärbbar in der Wayson-Färbung

• Enteritis: Enterotoxin-vermittelt; Erbrechen, wässriger Durchfall, wenig Entzündung (z. B. Vibrio Cholerae, Enteritis Salmonellen, Campylobacter sp., ETEC )

• Kolitis: Invasion, Zytotoxin-vermittelt, Zellzerstörung, blutiger Durchfall, viel Entzündung (z. B. Shigellen, EIEC)

• Helicobacter verursacht Gastritis, Campylobacter verursacht Enteritis

• Vibrio cholerae die Cholera

• Shigella verursacht die Ruhr

• Salmonellen können invasive und enteritische Infektionen hervorrufen

• Escherichia coli ist ein Darmbakterium, kann aber je nach Ausstattung mit Virulenzfaktoren unterschiedliche invasive extraintestinale und interstinale Infektionen auslösen.

• Klebsiella, Enterobacter, Proteus, Serratia, .....sind Darmbakterien, aber auch wichtige Erreger von Hospitalinfektionen. Sie neigen häufig zur Multiresistenz, so dass zur Therapie ein Resistogramm erstellt werden muss

• Yersinien bilden eine Gattung kokkoider, gramnegativer Stäbchenbakterien aus der Familie der Enterobakterien

• Yersinien sind Zoonosenerreger.

• befallen das mononukleärphagozytäre System (MPS)

• Gattung Yersinia enthält 12 Arten,drei davon Humanpathogen

• Virulenz:

Virulenzplasmid (pYV; 70–75 kbp) mit Genen für ein Typ3-Sekretionssystem, das Bildung, Translokation und Injektion

einer Reihe von Virulenzfaktoren (Yops, »Yersinia outer proteins«) in Wirtszelle bewirkt. YadA Membranprotein, primär für die Adhärenz Bedeutung; sezernierte Proteine YopE, YopH und YopM mit antiphagozytären Eigenschaften.

• Fähigkeit, sich auch bei niedrigen Temperaturen (4 °C) zu vermehren

> Kälteanreicherung

• 18 O-Antigene (Europa: O3 u. O9, USA: O8)

• Reservoir: Haustiere, rohes Schweinefleisch

• Invasion der M-Zellen im Ileum (Zipper-Mechanismus)

• Enteritis/Enterocolitis bei Kindern bis 10 Jahre, bei Pat. > 30 Jahre

• Sepsis, Meningitis, Endokarditis, Osteomyelitis

(bei Abwehrgeschwächten Patienten)

• Folgekrankheiten: Erythema nodosum, Arthritis,

Myokarditis, Guillain-Barré-Syndrom (Autoimmunerkrankung gegen Myelinscheide der Nervenfasern)