Was kann für die Identifizierung der Eigenschaften von Bakterien herangezogen werden?
Morphologische Merkmale: Gram-Verhalten, Form, Größe, Kapsel
Physiologische Merkmale: Nachweis verschiedener Enzyme wie Katalase, Koagulase (→ zeitaufwendig, aber oftmals exakte Charakterisierung und Identifizierung)
Chemische Merkmale: DNA-Struktur, Zellwand-Aufbau
Was ist die Taxonomie?
Unter Taxonomie (Systematik) versteht man das Beschreiben und Ordnen der Lebewesen in einem hierarchischen System.
Dieses beginnt mit der umfassendsten Einheit und endet mit der kleinsten Einheit.
Die Art als kleinste Einheit umfasst diejenigen Bakterienstämme die in ihren Eigenschaften übereinstimmen.
Gelegentlich können noch innerhalb einer Art auf Grund spezifischer Eigenschaften Unterarten (Subspezies) unterschieden werden.
In einem solchen Fall nimmt die Subspezies den untersten Rang im System ein.
In der Medizin: Biovar, Morphovar, Pathovar, etc.
Wie lautet die Reihenfolge der Taxonomie?
1. Reich (Procaryotae),
Division, Klasse,
Ordnung, Familie,
Gattung (Genus),
Art (Spezies).
- Jedes Taxon umfasst alle ihr nachgeordneten
Taxa, d.h. z.B. in eine Gattung werden alle diejenigen Arten, die miteinander ähnliche Merkmale haben, eingeordnet.
• Einer Familie werden ähnliche Gattungen zugeor
Welche zwei Familien für Gram-positive Kokken gibt es?
Familie: Staphylococcus sp.
• Genus: Staphylococcus aureus
• Genus: Staphylococcus epidermidis
• Genus: Staphylococcus saprophyticus
Familie: Streptococcus sp.
A,B &D -Streptokokken (Lancefield Gr. A)
Strep. agalactiae
Strep. bovis
Strep. mutans
Strep. pneumoniae
Strep. pyogenes
Strep. viridans
Enterokokkus sp.
Wie kann man Staphylokokken und Streptokokken nach ihrer Morpholohgie aufteilen?
aufgrund ihrer Teilungsrichtung
Staphylokokken sind Haufenkokken
Streptokokken sind Kettenkokken und Diplokokken
Wie können grampositive Kokken unterschieden werden?
Nach Katalase Positivität (Staphylokokken) oder Negativität (Streptokokken)
KatalaseTest: Durchführung:
auf Objektträger mit Impföse Bakterien verreiben + 1 Tropfen 3%-ige H2O2-
Lösung darauf tropfen und beobachten (Achtung: H2O2 ist toxisch!)
Wie können Staphylokokken weitere differenziert werden?
Durch Koagulase Test
Der Test basiert auf der Fähigkeit des Enzyms Koagulase, Fibrinogen in Fibrin umzuwandeln. Dies führt zur Bildung eines Blutgerinnsels.
Nur Staph. aureus Koagulase positiv!!
Was weiß man über Staph. aureus?
Vorkommen:
S. aureus kolonisiert bei 20–50 % der gesunden Normalbevölkerung, die Haut, insbesondere im Bereich des vorderen Nasenvorhofs (seltener Kolon, Rektum und Vagina)
Zielgewebe:
S. aureus kolonisiert primär Haut und Schleimhäute.
Gewebereaktion:
S. aureus verursacht vorwiegend eitrige Lokalinfektionen der Haut.
Von dort ausgehend kann es zur Sepsis mit Befall praktisch aller Organe kommen.
Besonderheit:
80 % aller Stämme im Krankenhaus bilden Penicillinase (gegen Penicillin G und Derivate resistent), seit 1962 Methicillin)
Welche Staphylokokken Virulenzfaktoren gibt es?
! Staph. aureus hat alle!
Koagulase
Clumping Factor
Protein A
Katalase (alle)
Lipoteichonsäure
Hämolysine
Polysaccharidkapsel (alle)
DNAse
Hyaloronidase
Penicillinasen (alle)
Wie läuft die Eiterung bei der Staphylokokken Pathogenese ab?
Adhäsion
Invasion
Hyaluronidase,Lipase, DNase und Hämolysine proliferien
ECM wird abgebaut
Etablierung, Abzesshöhle, Phagozytenabwehr
bilden Kolonie
Schutz durch Fibrinwall
Weitere Ausbreitung, Immunreaktion, Eiterbildung
Lysin bricht Fibrinwall auf
Granuolzyteneinstrom und Komplementaktivierung
Welche Virulenzfaktoren wirken als Toxine?
Exfoliatin A und B
Enterotocin A-E = Lebensmittelvergifung
TSST-1 = TSS
Wie erfolgt die Invasion von Staph. aureus?
Über Zippern in z.B. endothelzellen, osteoblasten, fibroblasten etc.
Ablauf:
Adhäsine binden
Veränderungen des Zytoskeletts
Invagination
Internalisierung
Wie erfolgt die Immun-Abwehr und Evasion bei staph. aureus?
aktiviert Inflammasom
Zerstört Neutrophile
Lyse von Leukozyten
Inhibition der Chemotaxis
Resistent von AMPs
Wie läuft die Invasive Infektion durch staph. aureus ab?
2 verschiedene Möglichkeiten:
Expression von Virulenzfakoren zur Entzündung und Zellzerstörung
Gewebezerstörung durch Toxine etc.
Invasion in tiefe Schichten
Herunterregulation von vielen Virulenzfaktoren
SCV Bildung
Langzeitpersistenz
Chronische Infektion
Was sind wichtige Virulenzfaktoren der Staphylokokken?
Adhäsine (und epidermis)
Exoenzyme
Toxine
Zytotosische Peptide
Biofilmbildung (und epidermis)
Persistenzstrategien (und epidermis)
Wie können Streptokokken unterschieden werden?
Einteilung der Streptokokken
Art
Lancefield-Gruppe
Hämolyse
Klinik
S. pyogenes (pyogene Streptokokken)
A
beta
Pharyngitis
Haut- und Wundinfektion
Sepsis
akutes rheumatisches Fieber
Glomerulunephritis
S. agalatiae (pyogene Streptokokken)
B
beta oder keine
Neugeborenen-Sepsis und Meningitis
S. pneumoniae (oral)
keine
alpha
Pneumonie
Menigitis
otitis media
S. mutans Gruppe (oral)
keine oder E
keine oder alpha
Karies
Endokarditis
S. bovis
D
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