Medizinische Mikrobiologie

• Mediznisch wichtige Bakterien
  • Organische Kohlenstoffquelle
    • Autotroph: Kohlenstoff wird aus CO2 assimiliert
    • Heterotroph: es werden organische Kohlenstoffquellen benötigt
• Umweltbakterien
  • Energiequelle
    • Phototropisch: Sonnenlicht als Energiequelle
    • Chemotroph: Chemisch gebundene Energie wird als Energiequelle benötigt
• Wasserstoffdonator
  • Litotroph: anorganische Quelle wie H2S dienen als Wasserstoffdonatoren
  • Organotroph: Wasserstoff aus organischen Verbindungen wird benötigt (bakterielle Krankheitserreger

Das Verhalten von Bakterien gegenüber Luftsauerstoff ist von KLINISCHER BEDEUTUNG!

• Obligat aerob
  • Aerob Oxidation —> O2 ist notwendig zur Oxidation des organischen Substrates zu CO2 und H2O
• Fakultativ aerob
  • Aerobic Oxidation 
  • Gärung oder anaerobe Atmung —> ohne O2, es entstehen organische Endprodukte
• Obligat anaerob
  • Gärung —> O2 ist toxisch

Beschreiben und Ordnen von Lebewesen in einem hierarchischen Syste

Färbeverhalten

Zellmorphologie

Wachstumsbedingungen

Stoffwechselleistun

die Mitglieder einer Spezies haben eine Genomähnlichkeit von mindestens 70%.

- sie ist universell vorhanden

- sie ist ein konserviertes Makromolekül

- Die Nukleinsäurensequenz ribosomaler RNA ist durch konservierte, semikonservierte, variable und hypervariable Regionen gekennzeichnet

- Jeder Organismus besitzt eine spezifische rRNA Gensequenz

- Die evolutionäre Verwandtschaft von Mikroorganismen kann über eine Analyse von rRNA Sequenzunterschieden ermittelt werde

Eine Infektion, die man im Krankenhaus erworben hat

- exogen: durch andere Leute/Umwelt erworben

- endogen: Selbst-Infektion von einem anderen eigenen Körperteil 

—> was man sich exogen erwirbt hängt von der Umwelt ab: eher feuchte Umgebungen sind mit Gram-negativen Bakterien besiedelt und Luft und Dunst mit Bakterien welche Trockenheit aushalten

Gram-positive und gram-negative Bakterien unterscheiden sich in ihrem Aufbau. Nach der Gramfärbung erscheinen gram-positive Bakterien blau, da das mehrschichtige Murein die Farbe zurückhält. Gram-negative Bakterien dagegen haben nur eine Schicht Murein, so dass die Farbe wieder herausgewaschen werden kann und sie schliesslich rot erscheinen. Die zwei Bakterienarten enthalten auch unterschiedliche Zellbestandeile, so besitzen gram-positive Bakterien Teichonsäuren und gram-negative Lipopolysaccharide.

Abhängig von der Patientengruppe. Aber grundsätzlich sind Harn-Trakt Infektionen die häufigsten, gefolgt von Operationswundeninfektionen

- Alter

- Spezifisches Immunsystem

- Krankheit die sie schon haben 

- Spezifische Medikamente

- Trauma: Unfall oder geplant (surgery

Prophylaktische Massnahmen senken die Inzidenz einer Infektionskrankheit, während Antibiotika vor allem Letalität einer Infektionskrankheit beeinflussen.

Es gibt gesetzliche Bestimmungen (Seuchengesetze, Meldewesen)

- Expositionsprophylaxe: Isolierung/Quarantäne/Desinfektion/Sterilitsation

- Dispositionsphrophylaxe: Immunisierung (aktiv/passiv) / Chemophrophylax

Es gibt Keimabtötung durch Hitze, Strahlung oder chemische Antigene

• Denaturierung von Proteinen 
  • Durch Hitze oder die meisten chemischen Desinfektionsmittel
• Denaturierung von Nukleinsäuren
  • Durch UV Strahlen und ionisierende Strahlen
• Zerstörung biologischer Membranen
  • Oberflächenaktive Verbindungen, quaternäre Ammoniumverbindungen

• Sterilisation
  • Abtöten / irreversible Inaktivierung aller vermehrungsfähigen Mikroorganismen
• Desinfizierungsmittel
  • Abtöten bzw irreversible Inaktivierung aller Erreger übertragbarer Infektionskrankheiten
• Konservierung
  • Keimtötende Verfahren werden zur Konservierung von Lebensmittel eingesetzt

• Transformation
  • Bakterium nimmt eine freie DNA auf
• Transduktion
  • Ein Bakterium nimmt die DNA eines Bakteriophagen auf  
• Konjugation
  • Der Kontakt einer Donorzelle (Plasmidhaltig) und einem Bakterium über F+ Pili entsteht —> Konjugative Plasmid Übertragun

Antibiotikarestistenz

Pathogenitäts- und Virulenzfaktoren

—> Adäsine und Invasine

—> Kapsel

—> Toxine

—> Metabolismu

• generelle Rekombination
  • Integration mittels homologer Rekombination
• Sepzialisierte Rekombination
  • Ortsspezifisch
    • Wird über eine Integrase vermittelt
    • Nur eine kurze Sequenz der zu integrierenden DNA muss mit der „Wirts“ DNA homolog sein
    • Integration von Plasmiden, Bakteriophagen-Genomen (als Prophage) und Resistenz-Genkassetten
  • OrtsUNspezifisch
    • Wird über eine Transposase vermittelt
    • Integration von DNA an unterschiedlichen Stellen der „Wirts“DNA
    • Integration von Virulenzfaktoren, ResistenzGenen (einfache Transposons, zusammengesetzte T.ransposons)

• Kurze Generationszeit —> rasche Anpassung an veränderte Lebensbedingungen durch STOCHASTISCHE Genomveränderungen (zb Punktmutation)
• Plastizität des Genoms
  • Anpassung durch NICHT STOCHASTISCHE Genomveränderungen (zb Genomumlagerug, Rekombination, Deletion, Leserastermutation)
  • Anpassung durch PARASEXUELLE Mechanismen des Genaustauschs (interchromosomale Genomveränderungen)

Pathogenität: Eigenschaft eines Mikroorganismus, Krankheit auszulösen

Virulenz: Ausprägungsgrad der krankheitserzeugenden Eigenschaften einer pathogenen Spezies

—> avirulent: keine Toxinbildung

—> wenig virulent: wenig Toxinbildung

—> hochvirulent: viel Toxinbildung

Mit Henle-Koch Postulate kann der Beweis erbracht werden, ob ein bestimmter Mikroorganismus für eine Krankheit verantwortlich ist

• Postulat optischer Nachweis: um als Erreger einer Krankheit zu gelten müssen die Erreger mikroskopisch regelmässig nachweisbar sein
• Postulat kultureller Nachweis: Die Mikroorganismen sollen vom Kranken auf einen unbelebten Nährboden übertragen werden; sie müssen sich dort unter Beibehaltung ihrer charakteristischen Eigenschaften über Generationen hinweg fortzüchten
• Postulat Pathogenitäts-Nachweis: Die ausserhalb des Wirtes fortgezüchteten Mikroorganismen müüssen, wenn sie einem geeigneten Versuchstier einverleibt werden, eine typische Krankheit erzeigen
• Postulat: Der Mikroorganismus muss aus dem derart experimentell infizeirten Organismus erneut anzüchtbar sei

- Infektion ( Adhärenz und Kolonialisierung von Schleimhautoberflächen

- Invasion des Gewebes

- Adaption und Vermehrung im Wirtsorganismus

- Interferenz mit dem Abwehrvorgängen des Wirtes

- Schädigung des Wirte

• Zellständige Mechanismen
  • Kapsel
  • Oberflächenstrukturen (Adhäsine/Antigenvariation)
• Toxine und sezernierte Faktoren
  • Lokale, am Infektionsort wirksame Toxine (zb Kollagenasen, Hyaluronidasen, Leukozidine, Hämolysine, Streptolysine, Streptokinasen)
  • Fernab vom Infektionsort wirkende Toxine (zb Tetanustoxin