key: cord-0036908-scfve606 authors: Brandenburg, Börries; Bujny, Miriam V.; Gelderblom, Hans R. title: Optische und Elektronenmikroskopische Detektion – Erregerschnelldiagnostik, hochauflösende Lichtmikroskopie und Live-Cell-Imaging date: 2011-12-14 journal: Lexikon der Infektionskrankheiten des Menschen DOI: 10.1007/978-3-642-17158-1_11 sha: f10211e6420816d67efe4be752dbf4e87ff11cdb doc_id: 36908 cord_uid: scfve606 Die Kombination aus Zellbiologie und Mikrobiologie hat mit der Zellulären Mikrobiologie eine neue Disziplin geschaffen, deren primäres Ziel die Erforschung des Zusammenspiels von Wirt und Erregern auf der Ebene des Gewebes, der Zelle und letztlich von einzelnen Molekülen ist. Die Entschlüsselung dieser dynamischen Interaktionen erlaubt ein tiefgreifendes Verständnis von Infektionsmechanismen sowie zellulärer Logistik und bereitet damit den Weg für die Entwicklung wirkungsvoller Therapeutika. zugt, wo hohes räumliches Auflösungsvermögen von wenigen Nanometern benötigt wird, um Strukturen sichtbar zu machen (7 Elektronenmikroskopie). Die technischen Modalitäten (Wasserfreiheit und Vakuum) , sowie die nötigen Fixierungsschritte des Präparats unterbinden prinzipiell jedoch eine dynamische Visualisierung. Lichtmikroskopie im Allgemeinen und Fluoreszenztechniken im Speziellen bieten hier die Möglichkeit der dynamischen, multifarb-und minimal invasiven Visualisierung. So können in lebenden Zellen mit Hilfe von verschiedenfarbigen Fluorophoren mehrere Strukturen gleichzeitig sichtbar gemacht oder durch genetisch kodierte Fluoreszenzproteine Zielstrukturen mit hoher Spezifizität markiert und verfolgt werden. Im Folgenden sollen zunächst die Eigenschaften verschiedener Fluoreszenzproben und deren Vor-und Nachteile besprochen werden. Weiterhin werden der technische Aufbau und spezielle Anwendungsbeispiele erläutert. Fluorophore Die Schlüssel zum Erfolg der Fluoreszenzmikroskopie sind neben hochwertigen optischen Instrumenten und komplexer Analysesoftware vor allem die Fluorophore, mit denen verschiedene molekulare Ziele parallel und in vier Dimensionen (Raum und Zeit) detektiert werden können. Wie aus 7 Tab. 1 hervorgeht, sind mittlerweile Fluoreszenzproben für den gesamten Spektralbereich (350-800 nm) entwickelt worden. Sie werden in fluoreszierende Proteine, Fluoreszenzfarbstoffe und fluoreszierende Nanopartikel gruppiert. Ihnen gemeinsam ist der Funktionsmechanismus: die Fluoreszenzanregung erfolgt durch die Absorption von Photonen des Lichts einer bestimmten Wellenlänge, die das Molekül in einen angeregten Elektronenzustand versetzen; dieser Anregung folgt dann -durch den Übergang des Elektronensystems in einen Zustand niedrigerer Energie -die Emission von Licht längerer Wellenlänge. Bei der Wahl des geeigneten Fluorophors spielen mehrere Faktoren ein Rolle: 1) Spektralbereich: die Absorptions-und Emissionswellenlängen sind nicht nur entscheidend für den technischen Aufbau des Experiments (Lichtquelle und optische Bauteile), sondern ermöglichen bei Vermeidung von spektraler Überlappung auch die Nutzung verschiedener Fluophore in einem Mehrfarben-Experiment (7 Abb. 1). 2) Intensität: die Helligkeit eines Fluorophors ist entscheidend für die erfolgreiche Detektion. Intensität ist das Produkt aus dem Absorptionsvermögen (Extinktionskoeffizient) und der Anzahl an Lichtquanten, die ein einzelnes Molekül nach Anregung abzugeben vermag. Je größer die Intensität, umso größer theoretisch der zu erzielende Kontrast. 3) Photostabilität: diese beschreibt die Anzahl der Anregungszyklen (als Intensitätsverlust über die Zeit), die ein Fluorophor unbeschadet durchlaufen kann und bestimmt somit die maximale Dauer eines Experiments. Die Zerstörung eines Fluorophors, die oft durch die Reaktion mit Sauerstoffradikalen verursacht wird und den Verlust der Fluoreszenz zur Folge hat, wird als Fluoreszenzlöschung (photobleaching) bezeichnet. Die Eigenschaften von Fluorophoren, wie beispielsweise die Absorptions-und Emissionswellenlänge, die Intensität und die Photostabilität, können durch die Nähe zu Proteinen oder anderen Fluorophoren, sowie die Konzentration von Protonen (pH-Wert), Ionen oder Sauerstoff beeinflusst werden. Die Lebenszeit von Fluorophoren kann dabei durch Reduktion von Sauerstoffradikalen mittels Sauerstoff-bindender Systeme (oxygen scavenging systems) drastisch erhöht werden. Die Sensitivität einzelner Fluophore ihrer unmittelbaren Umgebung gegenüber kann zudem gezielt ausgenutzt werden, um in lebenden Zellen den pH Wert (pH-sensitive Fluorophore) oder die Konzentration einzelner Ionen (z. B. Ca 2+ , Cl -) sichtbar zu machen. Auch die unmittelbare räumliche Nähe zu anderen Fluoreszenzmolekülen kann elegant in funktionellen Experimenten genutzt werden: zum einen kann die durch Nähe induzierte Fluoreszenzunterdrückung (self-quenching) zur Untersuchung viraler Fusion mit endosomalen Strukturen dienen (Chen und Zhuang 2008); zum anderen kann ein Energietransfer zwischen eng benachbarten Molekülen als Hinweis für die direkte Interaktion zweier Moleküle gedeutet werden (siehe auch Förster -Resonanzenergietransfer, FRET). Beispiele dazu werden im Folgenden erläutert. (Huang et al. 2009 ). Durch Bestrahlung mit Licht einer bestimmten Wellenlänge können diese FP entweder zwischen einem fluoreszierenden und einem nicht-fluoreszierenden Zustand umgeschaltet werden, oder die Wellenlänge des emittierten Lichtes kann ins Rot verschoben werden. Experimentell kann mit Hilfe solcher FP beispielsweise die Dynamik einzelner Proteine untersucht werden: dabei kann eine Population von Proteinen in einem bestimmten Teil der lebenden Zelle entsprechend aktiviert oder konvertiert werden und anschließend spezifisch orts-und zeitaufgelöst verfolgt werden. Eine weitere Anwendung für diese Art der FP ist die hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie jenseits der Abbe'schen Beugungsgrenze, die auch als "Nanoskopie" bezeichnet wird (7 Hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie). DABCO, etc.) . Mit Hilfe der Immunofluoreszenz lassen sich Erreger und zelluläre Strukturen gleichzeitig visualisieren und so Rückschlüsse auf ihre Funktion und potentielle Interaktion ziehen. Jedoch ist bei der Interpretation von Kolokalisationsdaten Vorsicht geboten, da das Auflösungsvermögen in der konventionellen Fluoreszenzmikroskopie auf etwa 250 nm in der lateralen bzw. 500 nm in der axialen Ebene begrenzt ist (7 Auflösungsvermögen): wird beispielsweise die Kolokalisation von Viren mit Endozytosevesikeln beobachtet, so kann es bei der großen Anzahl von Vesikeln innerhalb der Zelle zu zufälligen Überlagerungen der verschiedenen Signale innerhalb des zu erreichenden Auflösungsvermögens kommen. Hier bieten sich die hochauflösende Fluoreszenzmikroskopie oder fluoreszenzbasierte Interaktionsstudien wie FRET oder bimolekulare fluoreszierende Komplementation an (7 Nachweis molekularer Interaktionen). Neben der fluoreszenzmikroskopischen Untersuchung ist es weiterhin ratsam, biochemische Nachweise der direkten Interaktion von Erregern mit spezifischen zellulären Strukturen (z. B. durch Koimmunopräzipitation) zu erbringen. Transportprozesse in lebenden Zellen lassen sich bereits mittels Differenzialinterferenzkontrast (DIC) in der Durchlichtmikroskopie in Echtzeit beobachtenbeispielsweise die zelluläre Aufnahme von Bakterien und Gelderblom 1999; Hyatt und Eaton 1993; Miller und Howell 1997) . In der Seuchendiagnostik wurde die EM schon früh zur Differenzierung von Pocken und Windpocken eingesetzt (Überblick bei Hazelton und Gelderblom 2003; Long et al. 1970) . Die Einführung der Negativ-Kontrast-Methode in den 1960er Jahren (Überblick bei Harris 1997; Hayat und Miller 1990) und die zunehmende Verbreitung nutzerfreundlicher Geräte förderten den Einsatz der EM in den Biowissenschaften und besonders in der Virologie -in den 1960er und 1970er Jahren wurden Adeno-, Orthomyxo-, Paramyxo-, Picorna-, Rhabdo-und Reoviren aus diagnostischen Zellkulturen als morphologisch distinkte Virusfamilien charakterisiert. Bei manch anderer Krankheit, wie den Hepatitiden, ergaben sich zunächst keine Erkenntnisse, weil empfindliche Zellkulturen für die Erregeranzucht fehlten. Erst in den späten 1970ern erfolgte ein Durchbruch bei diesen "fastidious agents", als man nämlich gelernt hatte, Plasma, Urin und Faezes, also "dirty samples" mit dem "sauberen" Instrument zu untersuchen. Die Erreger der Hepatitis B und A wurden aus Plasma, respektive Stuhlproben Erkrankter charakterisiert, Rotaviren als wichtigste Ursache der akut-epidemischen Gastroenteritis erkannt und schließlich mit den kleineren Astro-und Caliciviren noch weitere Gastroenteritis-Viren beschrieben (Überblick bei Gentile und Gelderblom 2005; Hazelton und Gelderblom 2003; Madeley 1994) . Das Internationale Komitee zur Virusklassifizierung listete 2005 nahe 2.000 Virusspezies bei insgesamt mehr als 30.000 Pflanzen-, Tier-und Bakterien-pathogenen Virusisolaten. Diese Fülle wurde nach genetischen Eigenschaften (RNA-oder DNA-Genom und Genomkonfiguration) in mindestens 4 Ordnungen und 73 verschiedene Familien gruppiert, wovon nur 31 vertebraten-und 26 humanspezifisch sind (Fauquet et al. 2005) . Die Mitglieder einer jeden Virusfamilie sind trotz speziesspezifischer Unterschiede durch einheitlichen Genotyp, gemeinsame Antigene, Vermehrungsstrategie und einheitliche Morphe ausgezeichnet. Die einzelnen Familien aber unterscheiden sich nicht nur genetisch, sondern eindeutig auch in Größe, Form und Feinstruktur. D. h. jedes Virusteilchen kann nach Negativkontrastierung aufgrund seiner Morphe schnell und eindeutig einer bestimmten Familie zugeordnet werden. Nicht selten -wie bei Circo-, Pocken-, Reo-und Retroviren -ergibt sich dabei auch eine taxonomisch noch genauere Zuordnung zu einem bestimmten Genus innerhalb einer Virusfamilie (7 Abb. 7 und 9). Virusfamilien unterscheiden sich auch in Bezug auf ihre Wirts-und Zellspezifität und die Wechselwirkung mit ihrer Wirtszelle. Um neben der Partikelmorphe auch Unterschiede in der Virus-Formierung und -Freisetzung zu erfassen, wird die Ultradünnschnitt-Methodik eingesetzt. Die Probenvorbereitung für die morphologische Diagnostik erfolgt ohne den Einsatz teurer, erregerspezifischer Reagenzien überwiegend auf zwei Wegen. Bevorzugt wird die Negativ-Kontrastierung von Partikelsuspensionen (7 Abb. 5) -technisch einfach und in der Tat die schnellste und kostengünstigste virologische Methode. Sie wird ergänzt durch die aufwändigere Ultradünnschnitt-EM, die insbesondere bei unklaren Negativ-Kontrast-Befunden diagnostisch weiterhelfen kann. Die in praxi erreichte Auflösung von 2-3 nm und der "offene Blick" beider Verfahren ermöglichen, jeden auf dem EM-Trägernetz (7 Abb. 5) befindlichen Erreger, auch kleinste Viren, auch Mehrfachinfektionen zu entdecken und morphologisch einer der bekannten Virusfamilien zuzuordnen -oder als gänzlich "neu" zu bewerten (Hazelton und Gelderblom 2003; Goldsmith und Miller 2009) . Auch ohne dass der Erreger zuvor typisiert worden wäre, gibt die EM-Diagnose ("Orthopoxvirus", "Rotavirus", "Mitglied der Adenoviridae") -zusammen mit der Patientenvorgeschichte -Hinweis auf die vorliegende Erkrankung und für die notwendigen Therapie-und/ oder Quarantäne-Maßnahmen. Die Negativkontrast-EM-Diagnose ist schnell und sicher. Sie kann binnen 15 min nach dem Eintreffen der Probe im EM-Labor vorliegen -und sie ist sicher, weil die Feinstruktur des beobachtete Erregers zusammen mit den Patientendaten eine interne Qualitätssicherung ergibt: Sie kann auch "extern" überprüft werden (Johnsen et al. 2006) . Als Differenzialdiagnose (DD) kann sie den Verdacht auf eine klinisch schwerwiegende Infektion bestätigen, häufiger aber wird sie diese ausschließen. All dies macht die EM-Diagnostik für den öffentlichen Gesundheitsdienst, für den einzelnen Patienten und für die Labormedizin zu einer universell einzusetzenden Methode (7 Tab. 2). Die EM wird daher nicht nur bei virologischen, sondern auch bei bakteriellen und parasitären Fragen diagnostisch genutzt (Curry et al. 2006; Gelderblom 2003; Goldsmith und Miller 2009 Den Vorteilen der EM im Bereich der Labormedizin stehen spezifische "Schwächen" gegenüber. Die Ausrüstung selbst ist häufig teuer, die Ergebnisse hängen sehr von Motivation und Erfahrung bei den Mitarbeitern ab, und die Diagnose führt, wie bereits erwähnt, oft direkt nur auf die Erregerfamilie, nicht auf den vorliegenden Virustyp. Sie ist auch vergleichsweise wenig sensitiv; Partikelkonzentrationen unter 10 6 Teilchen pro ml erfordern einen höheren Präparations-oder Zeitaufwand. So gilt für die Routine: um auch Proben mit niederem Partikelgehalt und/oder Mehrfach-Infektionen zu erfassen, sollte ein Präparat 15 min (oder 10 "Felder" auf dem 400 mesh Grid) abgesucht werden. Damit eignet sich die EM aber wenig für den Durchsatz großer Probenserien und, anders als bei vielen alternativen Labormethoden, können Probenvorbereitung und Auswertung hier kaum automatisiert werden. Zum Glück stehen aber nicht nur Anreicherungsverfahren für die EM (Biel und Gelderblom 1999; Laue und Bannert 2010), sondern alternativ auch andere, kommerzielle Labormethoden mit hoher Sensitivität und Spezifität zur Verfügung. In der Tat haben heute Nukleinsäure-Amplifikations-Verfahren (klassische PCR, real-time-PCR) und Antigen-Assays (ELISA) die EM weitgehend aus der Routine verdrängt. Dieser Rückzug ermöglicht andererseits, die EM auf wirklich dringende Indikationen zu fokussieren. Die geringe Sensitivität von 10 6 Partikeln pro ml muss auch nicht zum Nachteil werden, denn klinische Proben enthalten oft sehr viel höhere Konzentrationen. So liegen in den Hautläsionen bei fieberhaften vesikulären Erkrankungen, bei der DD Pocken-Windpocken, aber auch in Hirn-und Warzengewebe, in Stuhl, Urin und Serum oft Partikelkonzentrationen von über 10 10 pro ml vor. Schließlich wird das "Limit" von 10 6 auch dadurch relativiert, dass die EM -im Gegensatz zur Anzucht -auch die in hohem Überschuss gebildeten nicht infektiösen Virusteilchen detektiert. Auch PCR und ELISA haben ihre Schwächen. Für ihren Einsatz benötigen sie a-priori-Wissen, mindestens aber eine Idee über das wahrscheinliche Erregerspektrum. Bei verändertem antigenem Make-up versagen Antigenassays, weil sie den vermuteten Erreger nicht mehr erkennen, und die PCR entdeckt nur solche Sequenzen (und damit entsprechende Erreger), für die passende, nukleinsäurespezifische Primer bereitstehen. Die PCR-Reaktion kann auch durch Bestandteile in der Probe gehemmt werden und schließlich gibt es für eine Reihe seltener Keime noch keine kommerziell verfügbaren Reagenzien. Aus all dem ergibt sich, dass die Labordiagnostik sich nicht monoman auf eine einzelne Methode stützen darf. Richtig eingesetzt ergänzen sich PCR und EM, und wann immer eine schnelle und sichere Diagnose gefordert ist, sollte der "offene Blick" der EM parallel mit anderen front-line Methoden genutzt werden (Gelderblom 2003; Hazelton und Gelderblom 2003; Johnsen et al. 2006 Die EM-Erregerdiagnostik benötigt keine aufwändigteuren high-tec-Instrumente, keine Kryo-Tomographie, sondern ein konventionelles, simples Transmissions-EM (TEM), das Negativ-Kontrast-Präparate oder Ultradünnschnitte mit ihrer typischen Schichtdicke von 40 bis 80 nm bei der hier optimalen Beschleunigungsspannung von 60 bis 100 kV gut durchstrahlt. Bakterien und Viren bestehen, wie andere biologische Proben, wesentlich aus leichten Atomen -sie besitzen entsprechend wenig Massendichte. Aber erst eine hohe Dichte ergibt eine intensive Wechselwirkung der im TEM erzeugten Elektronen mit dem Objekt und erzeugt über Elektronenabsorption und -streuung ein detail-und kontrastreiches Bild. Die notwendige Massendicke wird in der Präparation durch Negativ-oder Positivkontrastierung erzeugt. Für die EM-Darstellung diagnostischer Suspensionen ist die Negativ-Kontrastierung die Methode der Wahl -sie zeigt jedes Virion schnell, kostengünstig und in hoher Auflösung (Biel und Gelderblom 1999; Gelderblom 2003; Goldsmith und Miller 2009; Hazelton und Gelderblom 2003) . Auf Glas-Objektträgern angetrocknete Vesikelproben werden dafür in einem geringen Volumen destillierten Wassers resuspendiert, Pockenkrusten zunächst darin "vorgeweicht". Stuhlproben werden als 10-30 %-Suspension in destilliertem Wasser homogenisiert, zentrifugiert, als Überstände negativ kontrastiert und am EM ausgewertet: Die hier -allein schon beim Menschen -nachweisbaren Viren sind nach ihrer Häufigkeit: Rota-, Noro-, Sappo-, Adeno-, Picorna-, Astro-, Corona-, Reo-, Entero-, Bredaund andere Viren. Nicht selten gelingt hier auch der Nachweis von Doppel-und Mehrfachinfektionen und neben Bakterien, die in der Norm bis zu einem Drittel der Stuhlmasse ausmachen, finden sich auch oft verschiedene Phagenformen. Biopsie-oder Autopsiegewebe wird zunächst in Kuben von 1 mm Kantenlänge geschnitten und dann mechanisch im Mörser homogenisiert. Aus diagnostischen Zellkulturen kann Virus bei fortgeschrittenem Zellschaden oft schon direkt aus dem Überstand dargestellt werden. Intrazelluläres Virus wird zuvor durch wiederholtes Frieren/Tauen in einem kleinen Volumen destillierten Wassers freigesetzt. Vor der Kontrastierung werden Suspensionen allgemein niedertourig zentrifugiert (800-2.000 × g, 15-20 min), d. h. von groben Zelltrümmern, Bakterien und anderem Detritus "geklärt" (Biel und Gelderblom 1999; Hazelton und Gelderblom 2003) . Erweist sich eine verdächtige Probe nach 15 min Durchmusterung am EM als "partikelnegativ", sollte sie zunächst ange-reichert werden (7 Partikelanreicherung). Serumproben enthalten oft große Mengen an (Lipo-)Protein, das die im Präparat enthaltenen Virusteilchen "verschleiern" kann. Um den Anteil solcher und anderer "klein-molekularer Kontaminanten" zu drücken, werden Seren vor der Ultrazentrifugation 3-5fach mit destilliertem Wasser verdünnt. Im Gegensatz zu Rachenspülwasser und Tränenflüssigkeit enthalten Liquorproben nur selten für die EM ausreichende Virusmengen. Sputum und andere visköse Proben können in PBS verdünnt und mit 20 % n-Acetyl-Cystein verflüssigt werden (Gentile und Gelderblom 2005). Solide Materialien, auch Bakterien aus Kulturen und besonders die bei BT-Verdacht anfallenden "Umwelt-Proben" ("weiße Pulver" im Brief, Abstrich, Bodenprobe) können auch durch SEM analysiert werden. Zum Nachweis der gefürchteten Anthraxsporen wird die Probe zunächst durch Aldehyde inaktiviert, über Alkohol entwässert, am kritischen Punkt getrocknet und zur Erzeugung der Leitfähigkeit schließlich im Sputtercoater dünn mit Metall beschichtet. Zweifellos schneller als die Ultradünnschnitt-Methode zeigt die SEM aber nur Partikeloberflächen. Sie erfordert gut durchstrahlbare, d. h. dünne und dennoch stabile, hoch adhäsive, d. h. hydrophile Grids. Ohne feste Haftung wird das Gros der adsorbierten Teilchen bei der Kontrastierung weggewaschen. Bewährt haben sich 400-mesh-Kupfergrids mit quadratischen, 30 × 30 μm messenden "Fenstern" (7 Abb. 5 und 6). Sie sind mit einem transparenten Kunststofffilm (Pioloform ® , Formvar, Kollodium) überspannt: Für sich allein thermisch wenig stabil, wird er zur besseren Wärmeableitung durch eine 2-10 nm dünne, im Vakuum aufgedampfte Kohleschicht verstärkt. Kohleschichten sind primär aber häufig sehr hydrophobdie starke Bindung von Virus am Grid erfordert aber eine Vielzahl von Ladungsgruppen. Diese lassen sich zuverlässig durch Glimmentladung in einer Vakuumapparatur erzeugen: hier ergibt die Spaltung von Kohlenwasserstoff-Kontaminanten aus dem Restvakuum der Apparatur die gewünschte starke Ionisierung. Alternativ kann diese auch durch eine Behandlung mit poly-L-Lysin, Alcian Blau, Bacitracin, UV-Licht u. a. erzeugt werden. Hoch adhäsive Grids sind essenziell, sie helfen "falsch-negative" Befunde zu vermeiden (Hayat und Miller 1990; Hazelton und Gelderblom 2003; Laue und Bannert 2010) . Befilmte, "konditionierte" Grids sind im Handel verfügbar. Andererseits ist die Herstellung im EM-Labor nicht aufwändig -sie ermöglicht überdies auch eine bessere Kontrolle der Grid-Eigenschaften. Außer den Grids werden für die Negativ-Kontrastierung ein Becher mit Brucheis zur Probenkühlung und eine niedertourige Laborzentrifuge benötigt, dazu spitze Pinzetten zum Transport der Grids, kalibrierbare Pipetten, Parafilm ® zum Auslegen von Probe, Waschflüssigkeit (destilliertes Wasser), Kontrastmittel ("Stains" = Schwermetallsalzlösungen), schmale Streifen von Filterpapier zum Entfernen überflüssiger Flüssigkeit ("blotten") und schließlich mit Filterpapier ausgelegte Petrischalen oder kommerziell erhältliche "Gridboxen" zur Aufbewahrung der Grids. Der Prozess besteht aus den drei Schritten: adsorbieren, waschen, kontrastieren (7 Abb. 5). Auf Parafilm ® wird ein Tropfen der Probe aufgebracht, auf diesen werden ein oder mehrere Grids zur Adsorption für 5-30 s aufgelegt. Auch längere Adsorptionszeiten -in der feuchten Kammer, auch über Nacht -sind möglich und gelegentlich von Vorteil. Um störende Ionen zu entfernen, wird das Grid mit der adsorbierten Probe auf mehreren Tropfen A. bidest gewaschen (jeweils für 2-10 s) und dann für 2-10 s auf dem Kontrastmitteltropfen (Stain) abgelegt. Überschüssiger Stain wird mit Filterpapier entfernt. Das Präparat darf bis dahin nicht trockenfallen und kann dann, nach kurzer Lufttrocknung, am EM untersucht werden. Zur hier geschilderten Parafilm ® -Methode gibt es auch zum Teil komplexere Alternativen (Präparation von Parti- Kontrastiert wird mit wässrigen Schwermetallsalzlösungen, bevorzugt mit Phosphorwolframsäure (PTA, 1,0-4,0 % mit NaOH auf pH 6,5-8,5 eingestellt -gelegentlich auch weit höher) und Uranylacetat (UAc, 0, pH 2, 0) . PTA und UAc unterscheiden sich u. a. in ihrer Verteilung auf dem Grid, ihrer Korngröße (Auflösung), Empfindlichkeit gegenüber dem Elektronenstrahl und der Qualität der Membrandarstellung (7 Abb. 7a-c; Abb. 8a, c, e; Abb. 9; Abb. 10). Abhängig von den Ladungseigenschaften von Probe und Grid verteilt sich häufig nur ein Stain optimal über Partikel und Gridoberfläche, während der andere hydrophob kristallisieren und verklumpen kann -bei unbekannten Proben sollten daher beide parallel eingesetzt werden. Neben PTA und UAc gibt es weitere Stains, die aber nicht so universell einsetzbar sind (Harris 1997; Hayat und Miller 1990) . Bei der Negativ-Kontrastierung reagiert der Stain nicht mit den chemischen Gruppen des Objekts, er umhüllt nur das Virion lediglich mit einer elektronendichten, opaken Masse. Erst bei längerer Inkubation bindet insbesondere UAc chemisch an Nukleinsäure und Membrankomponenten. Auch Virusinnenbereiche können dargestellt werden, wenn der Stain über Defekte in der schützenden Hülle (7 Abb. 7a und Abb. 8e) oder im Kapsid in das Virion eindringt. Das getrocknete Salz ist glashart, stabilisiert Viren und andere labile Strukturen und umhüllt sie als elektronendichte ("dunkle") und feinkörnige, nahezu strukturloser Masse mit hoher Auflösung. Bei unbekannten Strukturen oder morphologisch nicht immer leicht zu differenzierenden Viren (Reovs. Rota-, Polyoma-vs. Papilloma-) kann die primavista-Diagnose durch Messungen gestützt werden. Bei der Bestimmung von Partikeldurchmessern ist jedoch zu beachten, dass biologische Strukturen bei Adsorption an das Grid mehr oder weniger abflachen -Messwerte können erheblich -auch > 50 % -über den realen Sollwerten liegen. Realistische Messungen ergeben sich, wenn nicht einzeln liegende Teilchen, sondern dichte Partikelpackungen -idealerweise sich selbst stabilisierende 2D-Kristalle von Viren -vermessen werden. Zur Orientierung über die Messgenauigkeit können auch in ihren Dimensionen definierte Objekte helfen, die der zu untersuchenden Suspension zugemischt und gemeinsam mit ihr ausgewertet werden. Als interne Größenmarker werden Katalasekristalle mit ihrer fixen 8,75-nm-Periode genutzt. Konzentrationen werden mithilfe interner Mengenmarker bestimmt: Dazu werden Latexpartikel bekannter Konzentration in definiertem Volumen einem definierten Probenvolumen zugemischt. Nach Negativ-. Abb. 9. Vergleich von Negativ-Kontrast-und Ultradünnschnitt-EM von HIV-2. (a) Aus der Zellkultur isolierte Virusteilchen: nach Kontrastierung mit 1 % UAc weitgehend zerstört mit Resten von Virusinnenkörper und Hülle (hell). (b) Im Ultradünnschnitt zeigen die reifen Viren ein konisches Core und Lateralkörper -typisch für die Subfamilie der Lentivirinae. Das unreife Virion (links) mit dem konzentrisch angeordneten Ribonukleoprotein ist dicht mit Glykoprotein-Knobs (gp120-Trimere) besetzt, während die reifen HIV-Teilchen die Mehrzahl ihrer Knobs ge-"shedded" haben. Vergrößerung a-b: 100.000-fach O kontrastierung oder im Ultradünnschnitt und nach Auszählung am EM ergibt sich die gesuchte Konzentration aus dem Zahlenverhältnis für den bekannten Mengenmarker und den zu bestimmenden Partikeln (Überblick bei Zheng et al. 1996) . Ein konventionell präpariertes Grid trägt das Äquivalent von < 1 μl der Probe. Die Auswertung partikelarmer Suspensionen erfordert daher -besonders bei kleinen Viren -einen nicht vertretbaren Zeitaufwand. Sie können aber zuvor durch Ultrazentrifugation oder Immuno-Affinitätsmethoden angereichert werden (Überblick bei Biel und Gelderblom 1999; Miller und Howell 1997) . Dazu werden die Viren in der konventionellen Ultrazentrifuge ins Sediment gefahren (rotorabhängig, z. B. 60 min bei 100.000 × g). Die Sedimente werden in einem kleinen Volumen destillierten Wassers aufgenommen, "klär-zentrifugiert" und dann als Überstände ausgewertet. Benötigt werden dabei nicht nur relativ große Probenmengen und > 2 Stunden an Präparation, sondern auch eine teure Investition. Die kleine, mit Druckluft getriebene Beckman Coulter Airfuge ® ermöglicht im Festwinkelrotor A-100/18 mit speziellen Adaptern eine sichere, direkte Partikelsedimentation auf das Grid -sie ergibt in der Routine nach 15-20 min Laufzeit eine 50-1.000fache Anreicherung (Hazelton und Gelderblom 2003; Laue und Bannert 2010). Agar-Diffusion und -Filtration sind dagegen einfache Methoden, die um den Faktor 5 anreichern und zusätzlich "saubere" Präparate ergeben. Die Anreicherung kann auch erregerspezifisch mithilfe spezifischer Antikörper in der Solid Phase Immuno EM (SPIEM) und in der Serum-in-Agar-Methode erfolgen (Überblick bei Biel und Gelderblom 1999). Besonders vorteilhaft ist die Kombination von SPIEM und Airfuge-Sedimentation (Antonio Lavazza, Brescia, personal communication 2006) . Das visualisierte Teilchen wird über seine Feinstruktur identifiziert. Dabei dienen neben Größe und Form der Aufbau und die Symmetrie des Kapsids, die Anoder Abwesenheit einer Lipidhülle, eines Ribonukleoproteins, schließlich auch die Art der Virusoberflächen-Fortsätze (Spikes, Knobs, Fibern) als Kriterien: Auf Erfahrung gegründetes "Pattern-Recognition" ordnet die verdächtigen Partikeln rasch und direkt einer bestimmten Virusfamilie zu. Eine Typisierung, z. B. die Differenzierung der beobachteten Herpesviren in Varizella zoster, Herpes simplex Typ 1 oder 2 (heute: HHV-1/-2), kann dann -auch am EM -mithilfe typspezifischer Antikörper durch Immun-Aggregation oder -Dekoration erfolgen. Beide IEM-Methoden haben sich in der Vergangenheit bei der Identifizierung von nicht kultivierbaren Agenzien, wie Hepatitis-C-, Norwalk-und In Deutschland wird die EM in über 40 Laboratorien auch zur Erregerdiagnostik eingesetzt -überwiegend an Universitäten, aber auch im öffentlichen Gesundheits-und Veterinärwesen, auch bei Industrie und Bundeswehr. Europa-und weltweit werden EM-diagnostische Laboratorien überwiegend an Universitäten und zentralen Gesundheitsbehörden betrieben, um so mindestens auch für die Leit-Institute und die Politik eine schnelle Notfalldiagnostik sicherzustellen. Insbesondere durch die BT-Problematik besteht ein gesteigertes Interesse an der EM-Diagnostik. Der Probendurchsatz an Universitäten ist nicht immer hoch -er liegt im Bereich von oft nur einigen 100 Proben pro Jahr. Als Maximum hatte ein nationales Labor im Jahr 2002 mehr als 9.200 Stuhlproben ausgewertet. Die Erregerdiagnostik muss nicht zur Hauptaufgabe eines EM-Labors werden. Bei guter Organisation ist sie auch im Verbund mit anderen Ultrastruktur-Aufgaben in Virologie, Pathologie, Dermatologie etc. und selbst ohne "eigenes" Instrument und ohne EM-spezifisches Personal möglich, nämlich bei gemeinsamer Gerätenutzung im "Nachbar"-Institut. Allgemein gewinnt die EM-Erregerdiagnostik durch eine Einbindung in die biomedizinische Grundlagenforschung. Nur so wird sie über die Diagnostik hinaus "interessant", auch wirksam, und kann ihre Qualität sichern und geeigneten Nachwuchs rekrutieren. Technische Grundlagen und erste Erfahrungen in der EM-Diagnostik lassen sich durch Laborkurse und Besuche in einem Expertenlabor erwerben. Eigene Expertise wird aber erst bei einem gewissen Probendurchsatz aufgebaut -angesichts der Wertigkeit der EM-Erregerdiagnostik sollte sie erfahrenen Laboratorien vorbehalten bleiben. Die Voraussetzungen für eine erfolgreiche EM-Erregerdiagnostik sind mithin vielfältig: Motivation, geeignete Organisation, Probendurchsatz, Netzwerkbildung und regelmäßige Weiterbildung sind notwendige Schritte zu diesem Ziel (Gelderblom 2003). Im infektionsdiagnostischen Repertoire ist die EM als "catch-all"-Methode einzigartig durch Schnelligkeit und das Prinzip der visuellen Auswertung durch "pattern recognition". Um diese Vorteile angemessen zu nutzen, muss die EM front-line, d. h. parallel zu PCR und Anzucht, eingesetzt werden (Gelderblom 2003; O Kurth und Nitsche 2007; Madeley 2003) . Die "Familienzuordnung" eines Erregers hilft der Klinik und fokussiert zugleich die weitere Labordiagnostik auf die Mitglieder einer einzelnen Virusfamilie. Dieses Prinzip wurde bei der Suche nach dem SARS-Erreger und der Aufklärung des Affenpockenausbruchs in den USA genutzt (Ksiazek et al. 2003; Reed et al. 2003) , aber auch schon zuvor in Australien, als die EM-Untersuchung von diagnostischen Zellkulturen drei Tage vor anderen Laborergebnissen Paramyxovirus spezifische Strukturen nachwies -der erste Hinweis auf das "neue" Hendra-Virus (Murray et al. 1995) . Den Wert einer orientierenden Schnell-Diagnostik bestätigen auch BT-Erfahrungen in den USA. Die unmittelbar nach 9/11 am 18. September und am 9. Oktober 2001 verschickten sechs Briefe enthielten bis zu 1,2 g an lungengängigen Anthraxsporen. Sie verursachten 22 klinische Infektionen und 5 Todesfälle. Untersucht wurden über 120.000 Proben, u. a. auch mithilfe von TEM und SEM. Die Zahl von 32.000 unter Antibiotikaschutz gestellten Personen lässt das Ausmaß der Verunsicherung in der Bevölkerung ahnen. Neben B. anthracis gibt es eine Reihe weiterer Bakterien, Viren und Toxine mit hohem Patho-und Panikpotenzial. Diese Agenzien der Kategorie A, ausgezeichnet durch leichte Ausbringbarkeit und Mensch-zu-Mensch-Übertragung und damit hochgeeignet für einen BT-Angriff, umfassen auch die "im Felde" ausgerotteten Pocken, Yersina pestis, Francisella tularensis, verschiedene Hämorrhagische Fieberviren und das Botulinum-Toxin (Lane et al. 2000) . Die drei Erstgenannten wurden im Biowaffenprogramm der früheren Sowjetunion produziert, und es wird diskutiert, dass Reste aus diesem Programm "überlebt" haben und damit für BT-Angriffe verfügbar seien. Eine realistische Risikoabschätzung ist kaum möglich: Der Pockenerreger, das Variola-major-Virus, gilt "im Feld" als ausgerottet -er hat auch kein tierisches Reservoir. Die weltweit letzten Vorräte in den zwei Referenzzentren an den CDC, Atlanta, USA und bei VECTOR in Koltsovo, Russland dienen zur Erprobung antiviraler Medikamente und Strategien. Auszuschließen ist aber nicht, dass Pockenvirus -weil übersehen oder weil mit Absicht zurückgehalten -auch noch in anderen Laboratorien vorhanden ist. Variola major mag auch durch genetische Manipulation aus apathogenen Orthopockenviren neu entstehen und darüber hinaus können Bakterien und Viren auch schon aus allgemein verfügbaren Grundstoffen konstruiert werden (Gibson et al. 2010) . Zusammengefasst: Auch wenn das Risiko für das Auftreten einer "emerging infection" oder eines BT-Angriffs kaum kalkulierbar ist, müssen die entsprechenden Dienste sich für den "worst case" vorbereiten. Nur eine schnelle und eindeutige Diagnoseund dabei hilft die EM -kann die Konsequenzen für die Bevölkerung eingrenzen und öffentlicher Panik vorbeugen. Auf diesen "worst case" darf die EM aber nicht untätig warten -zur Wahrung von Leistung und Expertise, aber auch zur Darstellung und Anerkennung ihres Stellenwertes muss die EM auch andere infektiologische Problemfelder (7 Tab. 2) intensiv und erfolgreich bearbeiten: Es ist kontraproduktiv, wenn "die EM nur für die Pocken" vorgehalten wird, wie stellenweise zu hören ist. Die EM-Erregerdiagnostik hat sich in der klinischen Routine, in der Seuchen-Schnelldiagnostik der Pocken, bei neuartigen Infektionen und im BT-Fall vielfach durch Schnelligkeit und Sicherheit bewährt. Sie ist prinzipiell auch zur Qualitätssicherung in der Biomedizin und zur Diagnostik gentechnischer Konstrukte gerüstet. Auf Grund ihres "offenen Blicks", der Unabhängigkeit von erregerspezifischen Reagenzien und der einfachen Präparation kann sie alle möglichen, auch ungewöhnlichen Proben und unerwartete Erreger visualisieren. Das Prinzip der Visualisierung, vor mehr als 130 Jahren von Robert Koch eingeführt, wurde vor 70 Jahren mit der 1000fach höheren Auflösung der EM erheblich erweitert (von Borries et al. 1938 Eine spezifische Prophylaxe ist nicht möglich. Expositionsprophylaxe für Immunsupprimierte. Nationale Surveillance-Programme erfassen Infektionen in Endemiegebieten. Keine. P. brasiliensis gehört jedoch zur Risikogruppe 3! Referenzzentren / Expertenlaboratorien Funktionsstörungen und Gewebsschädigung an den betroffenen Organen werden durch die Parasiten und die immunologische Reaktion auf sie hervorgerufen. Sie induzieren eine entzündliche eosinophile Reaktion und die Bildung von Zysten. Immunität kann nicht erworben werden. Es muss vor allem an Tuberkulose, Bronchitis oder andere nicht durch Helminthen verursachte Erkrankungen gedacht werden. Sputum oder Stuhl. Ein erhöhtes Infektionsrisiko haben Einheimische und Reisende in Endemiegebiete, die auf den Genuss von rohem Fisch und Meeresfrüchten nicht verzichten wollen. Der Mensch infiziert sich durch den Verzehr von rohem Fleisch von Süßwasserkrebsen, die von Metazerkarien befallen sind. Paragonimiasis kann verhindert werden. Der Verzehr von roh oder unzureichend gekochten Süßwasserfischen und Meeresfrüchten in Endemiegebieten sollte unterlassen werden. Ein Impfstoff existiert derzeit nicht. Abkochen der Nahrung; Fäkalien von Infizierten sollten nicht in die Gewässer gelangen. . Es besteht keine Meldepflicht. Eine spezifische Therapie gibt es nicht. Bei schweren Verlaufsformen ist symptomatische Therapie zur Stützung der Lungen-und Kreislauffunktionen induziert. Es sind keine Resistenzen bekannt. Alle Serotypen sind weit verbreitet, wobei der Serotyp 4 jedoch relativ selten beobachtet wird. Die Infektionen treten endemisch und epidemisch auf. Die Epidemien folgen bei ihrem Auftreten keinem klaren Periodizitätsmuster. Als natürlicher Wirt ist nur der Mensch bekannt. Menschliche Parainfluenzaviren, besonders der Serotyp 3, sind gelegentlich die Ursache von Hospitalismusinfektionen, wobei schwere Verlaufsformen nicht selten sind. Die Übertragung erfolgt durch direkten Personenkontakt oder durch Tröpfcheninfektion. Die infektiöse Dosis ist relativ gering. Die Inkubationszeit beträgt 3-6 Tage. Reinfektionen mit dem gleichen Serotyp sind nicht selten, wobei deren Auftreten von der Höhe bereits bestehender sekretorischer IgA-Titer abhängt. Versuche mit inaktivierten Parainfluenzavakzinen gegen die Serotypen 1, 2 und 3 waren nicht erfolgreich, da sie trotz Induktion neutralisierender Serumantikörper keinen Immunschutz vermittelten. Dies ist vermutlich auf das Ausbleiben sekretorischer IgA-Antikörper zurückzuführen. Expositionsprophylaxe. Es besteht keine Meldepflicht. Referenzzentren / Expertenlaboratorien Handschuh-Socken-Erythem, "papular purpuric gloves and socks syndrome", PPGSS. Pasteurellosen manifestieren sich als Wund-/Weichteilinfektionen, Knochen-/Gelenkinfektionen, respiratorische Infektionen sowie bakteriämische Infektionen. Die Inkubationszeit beträgt wenige Stunden bis 3 Tage. Synonym(e) "Halazoun", "Marrara" (nasopharyngeales Syndrom bei Infektion mit Linguatula serrata). Unbekannt. Meist asymptomatisch. Die meisten Infektionen verlaufen asymptomatisch. Der Nachweis erfolgt zufällig bei Laparoskopie oder durch bildgebende Verfahren. Bei Armillifer armillatus kann es zu selbstlimitierender Nasopharyngitis kommen, auch Augenmanifestationen sind beschrieben. Pathologische Veränderungen können in der Leber, Milz, Lunge oder selten auch in anderen Organen des Menschen auftreten und zeichnen sich als Zysten und Granulome aus. Abdominelle Tumoren. Untersuchungsmaterial/Diagnostische Verfahren Die Diagnose wird meist postmortal oder zufällig im Rahmen chirurgischer Eingriffe gestellt. Der Nachweis der Pentastomida erfolgt makroskopisch oder durch bildgebende Verfahren. Eier der Erreger können im Stuhl und Nasenschleim nachgewiesen werden. Chirurgische Entfernung der Nymphen. Pentastomida kommen vorwiegend in tropischen und subtropischen Regionen vor. Reptilien und Säuger sind Erregerreservoire. Die Übertragung auf den Menschen erfolgt durch Eier, die Wasser oder Nahrungsmittel kontaminiert haben. Direkte Übertragungen von Schlangen auf den Menschen sind beschrieben. Vermeidung der Aufnahme kontaminierten Wassers oder kontaminierter Nahrungsmittel. Eine Meldepflicht besteht nicht. Für den Menschen sind Präventivmaßnahmen kaum möglich und erforderlich. Keine. Verschiedene Prozesse sind wirksam und in verschiedenen Patientengruppen (Kinder, Schwangere, Semi-Immune, nicht Semi-Immune) in unterschiedlichen Kombinationen mehr oder weniger bedeutsam: Sequestration parasitierter Erythrozyten (7 oben), metabolische Störungen (Azidose, Hypoglykämie), direkte Zerstörung der Erythrozyten durch heranreifende Plasmodien, Knochenmarksuppression durch plasmodieninduzierte Störung des Zytokinprofils, Gewebsminderperfusion (Hypovolämie, Anämie). Man unterscheidet die angeborene Resistenz bzw. "Immunität" und die durch einmalige oder wiederholte Konfrontation mit einem Erreger erworbene Immunität. Angeborene Resistenz: Genetische Merkmale, die sich im Laufe der Zeit als vorteilhaft, z. B. gegenüber der Infektion durch Malaria-Erreger, erwiesen haben, sind Teil der angeborenen Resistenz gegenüber Malaria-Erregern. Hierzu zählen u. a. das Hämoglobin-S-Trägertum (Sichelzell-Krankheit), die Thalassämien, der G6PDH-Mangel oder das Fehlen der Duffy-Blutgruppe. Erworbene Immunität: Trotz intensiver Forschung ist die Malaria-Immunantwort bis heute sehr unzureichend verstanden. In dem offensichtlich sehr komplexen Geschehen sind einige Segmente der Immunantwort gut beschrieben. Es kristallisieren sich bei einigen dieser Prozesse hohe Parasitenantigen-Spezifitäten heraus, die derzeit als Zielantigen bei der Entwicklung von Impfstoffkandidaten berücksichtigt werden. Die Komponenten und Prozesse des tatsächlichen Schutzes, den ein Mensch erlangen kann, sind ebenso unvollständig verstanden und werden sehr kontrovers diskutiert. Einigkeit besteht darüber, dass der Mensch keine komplette "anti-infektiöse" (sterilisierende) Immunität -vergleichbar der gegenüber Viren, wie z. B. Masern-Viren -erlangen kann. Ins Spiel gebracht wurde deshalb eine so genannte "anti-disease"-Immunität. Diese soll die Krankheitsmanifestationen modulieren, was zu der Beobachtung passt, dass Menschen, die in Endemiegebieten geboren werden und aufwachsen, mit der Zeit zwar weiterhin regelmäßig infiziert werden (was für die Aufrechterhaltung dieser Immunität offensichtlich auch erforderlich ist), jedoch keine oder nur noch milde Krankheitserscheinungen entwickeln. Es wird in diesem Zusammenhang auch von einer so genannten "Semi"-Immunität gesprochen. Es dauert Jahre, bis diese solide etabliert ist. Wie diese jedoch altersabhängig gewonnen wird, inwieweit sie verloren geht und wie schnell sie zurückgewonnen werden kann, ist unklar. Aufgrund der unspezifischen Klinik gibt es zahlreiche Differenzialdiagnosen, im Hinblick auf importierte Erkrankungen mit spezifischen Verbreitungsgebieten bzw. erhöhtem reiseassoziiertem Risiko, insbesondere Dengue-Fieber, Typhus abdominalis, Rickettsiosen, virale Hepatitiden, Leptospirose, bakterielle Sepsis. Blut (EDTA-). Spezifisch. EDTA-Blut Dicker Tropfen (Suchtest) und Blutausstrich (Identifikation der Plasmodien-Spezies P. falciparum, P. vivax, P. ovale, P. malariae und Bestimmung der Parasitämie). Dicker Tropfen: Ein Bluttropfen wird auf einem Objektträger verrührt, getrocknet, hämolysiert und nach Giemsa gefärbt. Der "Dicke Tropfen" ist als Anreicherungsmethode (6-10fach) wesentlich sensitiver als der Blutausstrich. Blutausstrich: Dieser wird ebenfalls nach Giemsa gefärbt. Die Form der Parasiten ist aufgrund der Fixierung gut erhalten und die Erythrozyten sind gut beurteilbar. Damit sind die Voraussetzungen für die Malaria-Speziesbeurteilung und die Parasitämiebestimmung erfüllt. Bei negativem Ergebnis und fortbestehendem Verdacht Wiederholung(en) der Untersuchung. Weitere Nachweisverfahren: QBC (quantitative-buffy-coat-Methode): Anreicherung der Parasiten im buffy coat durch Zentrifugieren in speziellen Kapillarröhrchen und Anfärbung der Parasiten-DNA mit Acridin-Orange. Sensitivität mit dem "Dicken Tropfen" vergleichbar; das Ergebnis liegt innerhalb von Minuten vor, es ist jedoch eine teure Fluoreszenzeinrichtung und sehr viel Erfahrung erforderlich. So genannte Malaria-Schnelltests sind immunochromatografische Nachweisverfahren von P. falciparum histidine rich protein 2 (PfHRP-2) oder parasitenspezifischer Laktatdehydrogenase (pLDH Verbreitung 40 % der Weltbevölkerung leben in Malaria-Endemiegebieten. Die Malaria ist in den Tropen mit Ausnahme von Polynesien und Mikronesien verbreitet. P. falciparum ist die führende Art im subsaharischen Afrika, Neuguinea und Haiti, P. vivax in Zentralamerika, Nordafrika, Süd-und Westasien. Die epidemiologische Situation variiert in weiten Grenzen. Am einen Ende der Skala befinden sich sehr viele Länder des subsaharischen Afrikas, in denen die meisten Menschen bereits kurz nach Geburt infiziert sind. Die Malaria-assoziierte Sterberate ist hoch in der frühen Kindheit, im Erwachsenenalter dagegen profitiert die Bevölkerung von einer erworbenen, so genannten "Semi"-Immunität (7 Immunantwort). Am anderen Ende des Spektrums befinden sich Regionen mit sporadischer Malaria-Übertragung, z. B. Nordindien. Die Malaria tritt in Epidemien auf und trifft eine nicht immunologisch vorbereitete Bevölkerung. Die Sterberate ist während dieser Epidemien in allen Altersklassen hoch. Die Inzidenz klinischer Malaria-Episoden pro Jahr wird auf 500 Millionen geschätzt, die Sterberate auf 1 Million Menschen pro Jahr. Schwere Erkrankungen, Tod und Folgeschäden werden praktisch ausschließlich von P. falciparum verursacht. Reisende aus Nicht-Endemiegebieten sind ungeschützt in allen Altersgruppen sehr gefährdet und auf wirksame Präventionsmaßnahmen angewiesen (Repellentien, möglichst gut bedeckende Kleidung, Moskitonetze, Chemoprophylaxe, Stand-by-Therapie). In den letzten Jahren werden in Deutschland jährlich 600-700 importierte Malariafälle registriert. Davon sterben jedes Jahr mehrere an dieser gut verhüt-bzw. therapierbaren Erkrankung. Mensch. Alle in Endemiegebieten lebenden Menschen gehören hierzu, wobei in Abhängigkeit von der Übertragungssituation Kinder besonders gefährdet sind. Ebenso alle Nicht-"Semi-Immunen", d. h. Personen, die außerhalb von Endemiegebieten geboren und aufgewachsen sind. Aufgrund der Tatsache, dass Menschen aus Endemiegebieten, die außerhalb von diesen leben, oft (zu Unrecht) als "semi-immun" geschützt angesehen werden, stellen auch sie eine Risikogruppe dar. Da nicht klar ist, wie schnell die "Semi-Immunität" verloren geht bzw. wiederhergestellt ist, sollten diese Menschen -um auf der sicheren Seite zu sein -bzgl. einer Malariaprophylaxe und -therapie wie Nicht-Immune behandelt werden. Eine besondere Risikogruppe stellen Schwangere dar. In erhöhtem Maße gefährdet sind evtl. auch Personen ohne Milz. Die Malaria wird durch mehrere Anopheles-Arten übertragen. Die Übertragung findet bei Temperaturen unter 16 °C, über 33 °C und über einer Höhe von 2.000 m nicht statt. Die meisten Anophelinen stechen abends und nachts, unterscheiden sich jedoch darin, ob sie im oder außerhalb des Hauses stechen. Übertragung durch Blut-und Blutprodukte kommt vor, ebenso über Injektionsnadeln. Die kongenital übertragene Malaria ist sehr selten. Immunsupprimierte Patienten und Neugeborene weisen ein erhöhtes Risiko für eine Septikämie mit dem Erreger auf. Infektion durch kontaminiertes Trinkwasser oder Lebensmittel. Genuss von entsprechend aufbereitetem Trinkwasser bzw. ausreichend gegarten Lebensmitteln. Es wurden nur vereinzelt Ausbruchsgeschehen aus dem asiatischen Raum berichtet. Ggf. Durchbrechung von Infektionsketten durch geeignete Isolations-und Desinfektionsmaßnahmen. Eine Meldepflicht besteht namentlich nach Abschnitt 3, § 6 des Infektionsschutzgesetzes vom Juli 2000, bei Verdacht auf und Erkrankung an einer mikrobiell bedingten Lebensmittelvergiftung oder an einer akuten infektiösen Gastroenteritis, wenn a) eine Ein Antikörper-Nachweis ist aufgrund der hohen Durchseuchungsrate nicht sinnvoll. Der mikroskopische Nachweis von P. jirovecii spricht für eine Erkrankung. Positive PCR-Befunde müssen im Zusammenhang mit dem klinischen Bild und dem Ergebnis der Mikroskopie bewertet werden. Aufgrund der hohen Empfindlichkeit der PCR werden auch klinisch inapparente Besiedlungen mit Pneumocystis erfasst. Als Therapie der 1. Wahl gilt Trimethoprim-Sulfamethoxazol (Cotrimoxazol), je nach Schweregrad ambulant und oral oder stationär und intravenös. Eingesetzt wird die vierfache Standarddosis: 15-20 mg Trimethoprim pro kg KG und 75-100 mg Sulfamethoxazol pro kg KG in 3-4 Einzeldosen pro Tag für die Dauer von 21 Tagen. Eine Anpassung an die Nierenfunktion ist erforderlich. In schweren Fällen ist die zusätzliche Gabe eines Glukokortikoids indiziert. 80-95 % der HIV-Patienten sprechen innerhalb von 4-8 Tagen an. Alternativen zur Standardtherapie sind Pentamidin i.v., Dapson + Trimethoprim, Clindamycin + Primaquin, Atovaquon, Trimetrexat + Leucovorin. Cotrimoxazol resistente Isolate kommen bei bis zu 25 % der HIV-Patienten vor. Die Resistenz gegen Sul-P fonamide ist durch Punktmutationen im Dihydropteroat-Synthase-(DHSP-)Gen bedingt. Pneumocystis kommt bei Menschen und Tieren weltweit vor. Die primäre Exposition des Menschen gegenüber P. jirovecii findet frühzeitig statt: Im Alter von 3 Jahren haben die meisten Kinder Antikörper gebildet. Die Häufigkeit der Pneumocystis-Pneumonie bei AIDS-Patienten ist in den Industrienationen höher als in den Entwicklungsländern. Die Inzidenz hat in den letzten Jahren nach Einführung der antiretroviralen Therapie (HAART) abgenommen. Wirtsbereich / Reservoir P. jirovecii lebt als Saprophyt im unteren Respirationstrakt von Menschen, P. carinii in den Atemwegen von Tieren wie Ratten, Mäusen, Kaninchen, Frettchen, Schweinen, Pferden und Affen. Ein Reservoir in der unbelebten Natur wurde bislang nicht gefunden. Frühgeborene, unterernährte Säuglinge, HIV-Patienten, Transplantationspatienten, hämatologische und onkologische Patienten unter Chemotherapie oder anderer immunsuppressiver Therapie, Patienten unter länger andauernder hoch dosierter Kortikosteroid-Therapie, Patienten mit schwerem Eiweißmangel. Transmission / Vektoren P. jirovecii wird aerogen übertragen, wahrscheinlich durch Übertragung von Mensch zu Mensch. So wird die Säuglingspneumonie auch als epidemische Pneumocystose bezeichnet. Darüber hinaus wurden Ausbrüche bei immunsupprimierten Patienten im Krankenhaus beschrieben. Aber auch für eine latente Infektion mit Reaktivierung bei verminderter Immunitätslage gibt es Hinweise. Eine Übertragung vom Tier auf den Menschen ist aufgrund der Wirtsspezifität des Erregers ausgeschlossen. Wir unterscheiden drei hinsichtlich Erreger, Prognose und Verlauf verschiedene Formen der Pneumonie, die ambulant erworbene Pneumonie (englisch: Community Acquired Pneumonia, CAP), die nosokomiale Pneumonie (NP) mit der Sonderform der beatmungsassoziierten Pneumonie (englisch: Ventilator-associated Pneumonia, VAP) und die Pneumonie bei Immunsupprimierten. Jede außerhalb des Krankenhauses oder während der ersten 48 Stunden nach Aufnahme ins Krankenhaus erworbene Pneumonie wird als CAP bezeichnet. Mehr als 48 Stunden nach Krankenhausaufnahme und in den ersten Tagen (bis zu mehreren Wochen, abhängig von der Länge des Krankenhausaufenthalts und der Menge eingenommener Antibiotika) nach Krankenhausentlassung erworbene Infektionen werden als nosokomiale Pneumonien bezeichnet. In den letzten Jahren wurden intensiv diskutiert, ob die Pneumonie bei Bewohnern von Alten-und Pflegeheimen als eine besondere Krankheitsentität anzusehen sei, für Europa konnte jedoch nicht belegt werden, dass sich das Erregerspektrum -und damit die Auswahl der empfohlenen Antibiotika -von dem von Patienten mit klassischer ambulant erworbener Pneumonie unterscheidet Die schnelle Weiterentwicklung der Transplantationsmedizin und der Hochdosis-Chemotherapie im hämatologisch-onkologischen Bereich führte dazu, dass pulmonale Infektionen mit opportunistischen Erregern wie dem Zytomegalievirus oder Aspergillus vermehrt auftraten, für die neue diagnostische und therapeutische Maßnahmen nötig wurden, die im Rahmen dieses Kapitels nicht diskutiert werden können. Der am häufigsten identifizierte Erreger ist S. pneumoniae (in ca. 30-50 % aller Fälle), gefolgt von Mykoplasmen, H. influenzae (beide ca. 10 %) und Legionellen (ca. 3-5 %). S. aureus und gramnegative Erreger wie E. coli und K. pneumoniae spielen bei älteren und komorbiden Patienten eine Rolle. P. aeruginosa findet sich bei CAP nur bei Patienten mit struktureller Lungenerkrankung. Ob Viren für Pneumonien verantwortlich sind oder ob sie durch eine Schädigung des Atemwegsepithels lediglich die Entstehung bakterieller Infektionen begünstigen, ist unklar. Mischinfektionen mit mehreren Erregern kommen vor, sind aber eher selten. In Deutschland werden zurzeit keine wesentlichen Resistenzen der wichtigsten Erreger der CAP gegenüber den gängigen Antibiotika berichtet, weltweit ist vor allem in Südeuropa und Asien die Makrolidresistenz von S. pneumoniae für die Therapieplanung bedeutsam. S. aureus, E. coli, K. pneumoniae und P. aeruginosa sind die wesentlichen Erreger. Aufgrund der großen Zahl an chronisch kranken, vielfach vorbehandelten Patienten, wurde die Unterscheidung in frühe ("early onset") und späte ("late onset") Pneumonie weitgehend verlassen, da bei diesen Patienten frühzeitig resistente Erreger zu beobachten sind Für alle Erreger der NP ist eine Zunahme von Resistenzen gegen Standardantibiotika zu beobachten. In P Einzelfällen ist der Erreger gegenüber keiner der bekannten Antibiotikagruppen sensibel. Die Inzidenz der CAP in Deutschland beträgt, je nach verwendeter statistischer Methode, 3,7-10,1 pro 1000 Einwohner und liegt damit im europäischen Mittel. 200.000 der jährlich etwa 400.000 bis 680.000 CAP-Patienten werden stationär behandelt. Die Sterblichkeit im ambulanten Bereich ist niedrig, bei hospitalisierten Patienten mit knapp 14 % hoch, sie ist abhängig vom Alter des Patienten und seinen Komorbiditäten. Wesentliche, die Prognose der Pneumonie beeinflussende Begleiterkrankungen sind dabei die chronische Herzinsuffizienz, die chronische Niereninsuffizienz, die strukturelle Lungenerkrankung, die Leberzirrhose, eine neurologische Grunderkrankung und eine Tumorerkrankung. Die Gesamtinzidenz der VAP beträgt im Bereich internistischer Intensivstationen 12,1 %, das entspricht 16,5 Fällen pro 1000 Patiententage. VAP ist prognoseund kostenrelevant, insgesamt muss man von einer zusätzlichen Sterblichkeit von 30 % ausgehen. Resistente Erreger sind für die Verschlechterung der Prognose mitverantwortlich. Typisch sind respiratorische Symptome (Husten, purulenter Auswurf, Dyspnoe), Fieber, Tachypnoe (beim Kleinkind Nasenflügeln als Zeichen der Dyspnoe), Zyanose, Pleuraschmerzen. Allgemeinsymptome wie Krankheitsgefühl, Schüttelfrost, Kopf-und Gliederschmerzen, Appetitlosigkeit. Extrapulmonale Symptome wie Durchfall oder eine neurologische Symptomatik (Verwirrtheit, Halluzinationen) können vor der pulmonalen Symptomatik auftreten. Zeichen einer viralen Erkrankung (Pharyngitis, Rhinitis, Otitis) können der Pneumonie vorausgegangen sein. Man findet nur selten alle klinischen Symptome gleichzeitig. Beim alten Menschen und bei Patienten auf der Intensivstation (VAP, NP) kann eine Pneumonie sehr symptomarm verlaufen. Bei der körperlichen Untersuchung findet man eine Klopfschalldämpfung, ein verschärftes Atemgeräusch und ohrnahe Rasselgeräusche. Sensitivität und Spezifität des Auskultationsbefundes sind jedoch gering, so dass man sich nicht allein auf diese Befunde verlassen kann. Pathogene können über verschiedene Wege in die Lunge gelangen. Die Aspiration von Pathogenen aus der oropharyngealen Flora stellt den häufigsten Infektionsweg dar. Zu verschiedenen Zeiten im Jahr trägt auch der Gesunde vorübergehend potenziell lungenpathogene Mikroorganismen im Nasopharynxbereich. Im Alter, im Rahmen schwerer Grunderkrankungen oder medizinischer Maßnahmen (wie bei Intubation und Beatmung) und bei Immunsuppression steigt die Häufigkeit der Besiedlung des Nasopharynx mit gramnegativen Keimen an. Ungefähr 50 % der gesunden Erwachsenen aspirieren während des Schlafs oropharyngeale Sekrete in den unteren Respirationstrakt. Tuberkulose und die meisten Virusinfektionen werden durch Deposition von inhalierten Partikeln im Respirationstrakt ausgelöst (Tröpfcheninfektion). Eine hämatogene Streuung (nach intravenös verabreichten Drogen, Patienten mit einer rechts-oder linksventrikulären bakteriellen Endokarditis oder Patienten mit intravenösen Katheterinfektionen) aus extrapulmonalen Herden kann eine Pneumonie erzeugen, ist aber selten. Die Routinediagnostik der Pneumonie besteht in einer Thoraxröntgenaufnahme in zwei Ebenen, die allerdings keine hundertprozentige Sensitivität hat (vor allem in der Intensivmedizin). Die Computertomographie (CT) ist im Zweifelsfall besser. Nicht jede radiologische Veränderung ist durch eine Pneumonie erklärt. Wichtige Differenzialdiagnosen sind die pulmonale Stauung bei kardialer Erkrankung, der Lungeninfarkt nach Lungenembolie, Tumorerkrankungen und Infiltrate im Rahmen von Systemerkrankungen. Der Anstieg des C-reaktiven Proteins oder des Procalcitonins sind wegweisend, wenn auch nicht Infektionsbeweisend. Bei bakteriellen Pneumonien liegt in der Regel eine Leukozytose mit Linksverschiebung vor. Eine Leukopenie kann Zeichen einer bereits septisch verlaufenden Infektion sein. Eine mikrobiologische Diagnostik wird bei Patienten mit CAP nicht empfohlen, auch nicht wenn sie stationär aufgenommen werden, da kein Vorteil für eine anhand der mikrobiologischen Diagnostik gesteuerte Therapie (im Vergleich zu einer empirischen Therapie) gefunden wurde. Die Frage, welches mikrobiologisch zu untersuchende Material für die Diagnostik der NP oder VAP am besten geeignet ist, ist umstritten. Infrage kommt die invasive bronchoskopische Diagnostik (mit bronchoalveolärer Lavage -BAL) oder das quantitativ ausgewertete Trachealsekret. Blutkulturen (zwei mal zwei Flaschen von unterschiedlichen Lokalisationen im Abstand von wenigen Minuten) werden zwar nur in 10-20 % der Pneumoniepatienten positiv, sollten jedoch bei jeder schweren Infektion durchgeführt werden. Pleuraergüsse sollten -vor allem bei fehlender klinischer Besserung unter Antibiotikatherapie -punktiert werden. Ein pH-Wert < 7,2 im Erguss weist auf ein Pleuraempyem hin. Der Legionellen-Antigentest im Urin ist Standard in der Diagnostik von Patienten mit stationär behandelter CAP. Serologische Untersuchungen spielen -mit wenigen Ausnahmen -in der Diagnostik von Pneumonien keine Rolle mehr. CAP wird Risiko-stratifiziert behandelt. Dazu wird der CRB-65 Score -C =Confusion, Bewußtseinseinschränkung, R = Atemfrequenz ≥ 30/min, B = systolischer Blutdruck< 90 mmHg, 65 = Alter ≥ 65 Jahreeingesetzt. Hat ein Patient keinen CRB-65-Punkt (Niedrig-Risiko-Patient), so kann bis auf Ausnahmen ambulant behandelt werden. Bei einem CRB-65 von 1 muss eine stationäre Aufnahme aufgrund von Komorbiditäten (siehe oben) erwogen werden. Bei Vorliegen von mehr als einem CRB-65-Zeichen sollte eine stationäre Behandlung eingeleitet werden. Der CRB-65-Score ist ein Hilfsmittel zur Risikoeinschätzung von Patienten. Im Einzelfall kann die Einschätzung des Behandlers jedoch von den Scorewerten abweichen. Die letzte Entscheidung über die Behandlungsstrategie muss beim Arzt verbleiben, ein Scoringsystem bleibt immer eine Orientierungshilfe. Die Behandlungsstrategien können der gerade veröffentlichten neuen Version der deutschen Leitlinie entnommen werden [3, 4] . Vereinfacht dargestellt können Patienten mit niedrigem Sterblichkeitsrisiko mit Penicillinderivaten (Alternative: Makrolidantibiotika, Doxycyclin), stationäre Patienten mit höherem Risiko mit einer Ampicillin/Inhibitorkombination (Alternative: parenterale Cephalosporine der 2./3. Generation, respiratorische Fluorchinolone -Levo-oder Moxifloxacin -oder das Carbapenem Ertapenem) behandelt werden. Bei Patienten mit schwerer Pneumonie auf der Intensiv-oder Überwachungsstation ist eine Kombination aus Beta-Laktam-und Makrolidantibiotikum zu wählen. Mit Ausnahme von Patienten mit Risiko für eine Pseudomonas-Infektion ist eine Therapiedauer von 5-7 Tagen sinnvoll. Für Pseudomonas-Infektionen wird eine Therapiedauer von 10 Tagen empfohlen, ohne dass dies durch Studien belegt wäre. Die Prognose von Patienten mit VAP hängt von der initial richtigen Antibiotikatherapie ab. Inadäquate Therapie -wobei unter inadäquat sowohl eine falsche Substanz als auch eine unzureichende Dosierung zu verstehen ist -erhöht die Sterblichkeitswahrscheinlichkeit um bis zu 40 %. Hauptgrund für eine initiale Falschtherapie ist eine Infektion durch multiresistente Erreger, die durch eine zu eng gewählte Antibiotikastrategie nicht erreicht werden können. Risikofaktoren für multiresistente Erreger, besonders die Antibiotikavortherapie und zurückliegende Hospitalisierungen müssen daher bei der Therapieplanung berücksichtigt werden. Es sollte bis auf Ausnahmen mit einem Antibiotikum behandelt werden, das in den letzten vier Wochen vor Therapiebeginn nicht eingesetzt wurde. Die Therapie muss begonnen werden, sobald ein VAP-Verdacht besteht. Diagnostische Maßnahmen dürfen die Therapieeinleitung nicht verzögern. Primär muss man bei einem Infektionsverdacht immer mit einer breit wirksamen Antibiotikatherapie starten, die alle häufigen Erreger berücksichtigt. Primär kommen Pi-peracillin (± Inhibitor), Pseudomonas-wirksame Cephalosporine (Ceftazidim, Cefepim) oder Carbapeneme (Imipenem, Meropenem, Doripenem) zum Einsatz [1] . Diese sollten ausreichend hoch -d. h. in der Intensivtherapie im obersten zugelassenen Dosisbereichdosiert sein. Wegen der hohen Resistenzrate bei Ciprofloxacin wird keine Monotherapie mit dieser Substanz empfohlen. Eine Überprüfung der Therapie am Tag 3 ist sinnvoll, um ein Therapieversagen frühzeitig zu diagnostizieren. Gegebenenfalls ist eine Erweiterung der Antibiotikatherapie oder ein Wechsel des Antibiotikums notwendig. Bei Unklarheiten über Infektionsart und -herd sollte eine ausgedehnte erweiterte Diagnostik unter Einschluss endoskopischer und radiologischer Verfahren erwogen werden. Zeichnet sich am Tag 3 ein Therapieerfolg ab, sollte auch bei der NP/VAP die Therapie bis zum Tag 7 unverändert fortgesetzt werden. Ob bei multiresistenten Erregern länger als 7 Tage therapiert werden muss, ist unklar. Eine kürzlich publizierte Arbeit unterstreicht die Bedeutung des Procalcitonins als Marker zur Therapiesteuerung bei Pneumonien. Ob eine Kombinationstherapie eines Betalaktamantibiotikums mit einem Aminoglykosid oder Fluorchinolon sinnvoll ist, ist umstritten. Wird eine Kombinationstherapie gewählt, sollte nach Erhalt der mikrobiologischen Befunde auf eine Monotherapie deeskaliert werden. Glykopeptide (Vancomycin) gelten immer noch als Therapie der Wahl für die MRSA-Pneumonie, obwohl die Lungengängigkeit dieser Substanzen schlecht ist. Eine Kombination mit einem gewebegängigen Antibiotikum wie Rifampicin scheint effektiver, hat jedoch langfristig negative Auswirkungen auf die Resistenzentwicklung. Das Oxazolidinon Linezolid ist eine Alternative zum Vancomycin. Es hat allerdings erhebliche neuro-und hämatotoxische Nebenwirkungen in der Langzeittherapie (> 4 Wochen). Keines der neueren MRSA-wirksamen Antibiotika wurde bisher für die Pneumoniebehandlung zugelassen. In Anbetracht der hohen MRSA-Rate in den meisten deutschen Krankenhäusern muss daraufhin gewiesen werden, dass die Mehrzahl der Nachweise Atemwegskolonisationen und nicht "echte" Infektionen anzeigen. Aufgrund der geringen Eradikations-und der hohen Relapse-Raten von MRSA ist eine Therapie der Kolonisation nicht indiziert. Vor Einleitung einer MRSA-Therapie sollte klinisch, radiologisch und mittels Biomarkern wie CRP oder PCT kritisch geprüft werden, ob tatsächlich eine Infektion vorliegt, die behandlungsbedürftig ist. Bei Nachweis von ESBL sind Carbapeneme als Standardtherapeutikum anzusehen. Tigecyclin könnte hier in Zukunft eine Therapiealternative darstellen. Zunehmend werden Pseudomonaden und andere Non-Fermenter gefunden, die nur noch gegen Poly-P myxin B sensibel sind. Zahlreiche Fallberichte belegen die Effektivität von Colistin bei vertretbarer Nephrotoxizität. Die Wirksamkeit der jährlichen Influenzaimpfung zur Reduktion der Morbidität und Letalität durch Pneumonie ist belegt Die einzigen Kontraindikationen bestehen in einer Hühnereiweiß-Allergie und dem Vorliegen einer akuten Infektion. Die Datenlage für die Pneumokokkenimpfung ist wesentlich schlechter als für die Influenzavakzinierung. Zudem bietet der bei Erwachsenen zurzeit eingesetzte 23-valente kapsuläre Polysaccharid-Impfstoff keinen lokalen Schutz vor Pneumokokkeninfektionen und -kolonisationen, er schützt nur vor der gefährlichen bakteriämischen Verlaufsform der Pneumokokkeninfektion. Er wird dennoch von der STIKO für ältere Patienten und chronisch Kranke empfohlen. Bei Kindern (ein halbes bis zwei Jahre) wird ein 13-valenter Protein-Polysaccharid-Konjugat-Impfstoff empfohlen, der auch vor einer lokalen Kolonisation und Infektion schützt und zu einem dramatischen Rückgang schwerer Pneumokokken-Erkrankungen beigetragen hat. Zur Prävention der VAP wurden im letzten Jahr eine Reihe neuer Daten publiziert. Neben dem klar belegten Nutzen der Händehygiene konnte gezeigt werden, dass der Mundhygiene eine wesentliche Bedeutung zukommt. Mechanisches Reinigen und antiseptische Behandlung mit Chlorhexidin (Englisch: selective oral decontamination, SOD [5] ) scheinen dabei additiv effektiv. Hautläsion mit Fieber. Kuhpockenvirus verursacht eine oder mehrere lokalisierte Läsionen an der Inokulationsstelle, Daumen, Zeigefinger Vorderarm oder Gesicht. Die Läsion ähnelt einer primären Vaccinia-Inokulation mit einem vesikulären, pustulären und einem Borkenstadium. Lymphangitis, Lymphadenitis und Fieber persistieren für mehrere Tage. Bei Kindern ist das Erscheinungsbild manchmal schwerer mit starken lokalen Ödemen und Post-Kuhpocken-Enzephalitis Induziert humorale und zelluläre Immunität gegen Variola. Synonym(e) WHO International Statistical Classification of Diseases (ICD): ICD-10; B08: Other viral infections characterized by skin and mucous membrane lesions, not elsewhere classified; B08.0: Other orthopoxvirus infections; Pseudocowpox (milker's node). Hautläsion ohne Fieber mit lokaler Lymphadenopathie. Milkers Nodules sind kirschrote, halbrunde, feste Knoten von bis zu 2 cm Durchmesser und sind relativ schmerzlos. Juckreiz wird beschrieben, die Knoten sind gut vaskularisiert, aber ulzerieren nicht. Die Läsion besteht aus Granulationsgewebe, das über 3-4 Wochen resorbiert wird. Das einzige Zeichen von Generalisierung ist das Anschwellen regionaler Lymphknoten. WHO International Statistical Classification of Diseases (ICD): ICD-10; B08: Other viral infections characterized by skin and mucous membrane lesions, not elsewhere classified; B08.0: Other orthopoxvirus infections; Orf virus disease. Hautläsion, papulovesikuläre oder granulomatöse Dermatitis mit Fieber und Schwellungen der regionalen Lymphknoten, abkrustend. Orf-Infektion beim Menschen und Milkers Nodules sind Berufskrankheiten, erworben durch Kontakt mit infizierten Schafen oder Kühen. Die Infektion erfolgt durch Hautabrasionen. Orf-Läsionen sind großknotig und die umgebende Haut ist entzündet. Subfebrile Temperaturen gehen einher mit lokalen Ödemen und Schwellung der regionalen Lymphknoten. Die Läsionen sind schmerzhaft, entwickeln jedoch bald eine Borke und heilen über 4-6 Wochen narbenlos ab. Die Orf-Infektion der Augen kann zu permanenter Blindheit führen. Weitere Komplikationen sind Urtikaria, Erythema multiforme bullosum und bakterielle Superinfektion. Orf-Virusläsionen haben im Gegensatz zu Orthopockenvirus-Läsionen einen proliferativen Charakter. Dermale Infiltration mit Monozyten und Lymphzellen ist prominent um hyperämische Kapillaren und Venulen. Bewohner von Endemiegebieten und Zoopfleger. Tier zu Mensch und sehr selten Mensch zu Mensch durch direkten Kontakt. Keine. Keine. Referenzzentren / Expertenlaboratorien Keine bekannt. Primärinfektionen mit Polyomaviren erfolgen häufig in der Kindheit. Die Durchseuchungsrate von Erwachsenen für BKPyV, JCPyV und MCPyV liegen weltweit bei 100 %, 70 % und 80 %. JCPyV, BKPyV, KIPyV, MCPyV und WUPyV infizieren natürlicherweise nur den Menschen. Experimentelle Infektionen von Nagetieren und Neuweltprimaten mit JCPyV und BKPyV führen zu verschiedenen Tumoren. Ernste klinische Symptome treten praktisch ausschließlich bei Patienten mit Grunderkrankungen, insbesondere Defekten der zellvermittelten Immunität auf. Die weite Verbreitung der Polyomaviren in der Bevölkerung spricht für eine effiziente Übertragung, die wahrscheinlich über den Respirationstrakt erfolgt. Die Viren werden häufig im zweiten und dritten Trimester der Schwangerschaft klinisch inapparent reaktiviert und im Urin ausgeschieden. Polyomaviren sind resistent gegenüber Lipidlösungsmitteln und relativ resistent gegenüber Hitzeinaktivierung. Da Polyomavirusinfektionen bei immunkompetenten Menschen in der Regel inapparent oder zumindest harmlos verlaufen, wurden keine Präventionsstrategien entwickelt. Es wurden keine besonderen Strategien zur Krankheitsvorbeugung und Kontrolle entwickelt. Infektionen mit JCPyV, BKPyV, KIPyV, MCPyV und WUPyV stellen keine meldepflichtige Erkrankung dar. Heinrich K. Geiss, Arne C. Rodloff Bacteroides-melaninogenicus-Gruppe. Periodontitis. Unspezifisch. Die Parodontitis ist gekennzeichnet durch die Ausbildung von entzündlichen Veränderungen des Zahnhalteapparates. Es kommt zur Taschenbildung, Gingivaregredienz und schließlich zur Zahnlockerung und zum Zahnverlust. Ursächlich für die Entzündungsreaktion ist die Ausbildung eines Zahn-adhärenten Biofilms, der von einer Mischflora aus verschiedenen Bakterienspezies gebildet wird. Dabei spielen die Spezies des so genannten Roten Komplex (Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola und Tannerella forsythesis und Aggregatibacter actinomycetemcomitans) eine herausragende Rolle. Die getriggerte Entzündung führt zum Untergang von Weichgewebe und zur Aktivierung von Osteoklasten. Eine bleibende Immunität nach Infektion entsteht nicht. Der Nachweis von Porphyromonas spp. ist bei entsprechenden klinischen Infektzeichen als relevant zu bewerten. Die Antibiotikaempfindlichkeit ist vergleichbar mit der von Prevotella spp. mit guter Sensitivität gegenüber Metronidazol, Clindamycin, Penemen, Tigecyclin sowie allen β-Laktam/β-Laktamase-Inhibitor-Kom binationen. Humane P.-gingivalis-Isolate sind meist auch sensibel gegenüber Penicillin, während die von Tieren stammenden Arten in 20-25 % β-Laktamase-positiv sind. Ubiquitär. Porphyromonas-Arten werden, außer beim Menschen, bei einer Vielzahl von Tierspezies (Katzen, Hunde, Affen, Jaguare, Pferde, Schweine, Meerschweinchen und weiteren Herbivoren) nachgewiesen, wobei eine Reihe dieser Keimarten noch nicht genau taxonomisch eingeordnet sind. Während P. endodontalis und P. gingivalis fast ausschließlich bei Menschen mit Gingivitis bzw. Endodontitis im Subgingival-und Zahnwurzelbereich nachweisbar sind, kann P. assacharolyticus auch beim Gesunden in vielen anderen Körperregionen, wie Gehörgang, Gastrointestinaltrakt, Zervix und Genitale nachgewiesen werden. Das natürliche Reservoir von P. somerae und P. uenonis ist der Gastrointestinaltrakt. P. endodontalis und P. gingivalis kommen erst nach Ausbildung der permanenten Zähne in der Mundhöhle vor, wobei sie beim Gesunden aufgrund der sehr geringen Keimzahl selten nachweisbar sind. Der Nachweis von Prevotella spp. ist bei entsprechenden klinischen Infektzeichen als relevant zu bewerten. Die Antibiotika-Empfindlichkeit entspricht weitgehend der der Gattung Bacteroides. Wirksam sind meist Metronidazol, Peneme, Clindamycin, Cefoxitin, Tigecyclin und alle β-Laktam/β-Laktamase-In hi bitor-Kombinationen. Bei genaueren Untersuchungen stellte man fest, dass wahrscheinlich alle P.-melaninogenica-Stämme β-Laktamase bilden, ohne dass der genaue Anteil an penicillinresistenten Stämmen bestimmt werden konnte. Bei den Makroliden zeichnen sich die neueren Substanzen gegenüber dem herkömmlichen Erythromycin durch eine etwas bessere Wirksamkeit aus. Fluorochinolone sind inklusive der modernen Substanzen (z. B. Moxifloxacin) in der Regel nur schlecht wirksam. Interessant ist die gerade im zahnärztlichen Bereich bedeutsame Behandlung mit lokal wirksamen Substanzen. So zeigen bestimmte ätherische Öle (Teebaumöl, Pfefferminzöl) eine deutliche antibakterielle Aktivität gegen diese oralen Bakterien. Natürlicher Resistenz gegen Aminoglykoside und Colistin. Ubiquitär. Mit Ausnahme von P. ruminicola, dessen natürlicher Standort der Intestinaltrakt von Wiederkäuern ist, sowie P. bivia und P. disiens, die im weiblichen Urogenitaltrakt nachgewiesen werden, sind die übrigen Prevotella-Arten bislang ausschließlich im Oropharyngealbereich des Menschen isoliert worden. Die Besiedelung findet bereits beim Neugeborenen statt und ist beim Gesunden lebenslang in weitgehend gleichbleibender Keimzahl vorhanden. Einige Beobachtungen scheinen darauf hinzuweisen, dass P. nigrescens eher in der Mundhöhle des Gesunden nachzuweisen ist, während P. intermedia überwiegend bei Patienten mit Periodontalerkrankungen vorkommt. Bei Parodontitis sind insbesondere familiäre Übertragungen bekannt. Mund/Zahnhygiene. Nicht relevant. Keine. Shah HN, Collins DM (1990) Prevotella, a new genus to 5. include Bacteroides melaninogenicus and related species formerly classified in the genus Bacteroides. J Clin Primäre Amöbenmeningoenzephalitis (PAM bzw. PAME) 7 Amöben, frei lebende (Naeglerien, Acanthamöben, Balamuthia, Amöben als Vehikel pathogener Mikroorganismen) PrP Sc kommt in fast allen Säugetier-Spezies, im Fisch und Hefen vor (experimentell und/oder natürlich). Eine Einteilung entsprechend einer klassischen Taxonomie ist bisher nicht vorgenommen worden. Bei den humanen TSE wird unterschieden zwischen: 5 Creutzfeldt-Jakob-Erkrankung (CJD) und Variante (vCJD) 5 Gerstmann-Sträussler-Scheinker-Syndrom (GSS) 5 Fatale familiäre Insomnie (FFI) 5 Kuru Die Bezeichnungen für animale TSE beziehen sich immer auf die Spezies, wie z. B. BSE (Bovine Spongiforme Enzephalopathie). Im Jahr 1752 wurde erstmals eine Erkrankung des Schafes beschrieben, die aufgrund des ständigen Krat-zens und Schabens der Tiere (engl.: to scrape) Scrapie genannt wurde. Weiterhin wurde eine Anzahl langsam verlaufender degenerativer Krankheiten des Zentralnervensystems des Menschen beschrieben, die große Ähnlichkeiten miteinander aufwiesen. Dazu gehören CJD, GSS, FFI und Kuru. Erstmals konnte 1932 die Übertragbarkeit von Scrapie von Schaf zu Schaf und 1957 die von Mensch zu Mensch (Kuru) nachgewiesen werden. In den 60er Jahren stellte man die Ähnlichkeit dieser Krankheiten fest. Daher wurden diese Krankheitsbilder als übertragbare, schwammartige Enzephalopathien (TSE) bezeichnet. Mit der von Stanley Prusiner 1982 veröffentlichten "Prionhypothese" wurde ein nukleinsäurefreies infektiöses Agens, was weitestgehend aus einem Protein besteht, als Ursache der TSE postuliert. 1986 wurde erstmals BSE beschrieben. Ursache war die Verfütterung von aufgearbeiteten Schlachtabfällen, in denen sich Überreste prioninfizierter Tiere befanden. 1995/96 trat erstmals in Großbritannien vCJD auf, die in ursächlichen Zusammenhang mit der Übertragung von BSE gebracht werden konnte. Die kleinste Form der infektiösen Einheit ist nicht bekannt. Nach experimenteller Aufreinigung von PrP Sc aus infizierten Gehirnen ist eine Fibrillenform elektronenmikroskopisch darstellbar. Der kausale Erreger sämtlicher TSE-Erkrankungen ist das PrP Sc , welches auf einem wirtseigenen Vorläufer-Prion-Protein (PrP C ) beruht. Dieses Protein wird konstitutiv transkribiert und translatiert, ohne dass eine TSE auftritt; es besteht beim Menschen aus 253 Aminosäuren (AS) und wird durch das Prion-Protein-Gen (PRNP) kodiert wird. Es sind jeweils eine oder mehrere Mutationen bekannt, die zu familiärer CJD, GSS oder FFI führen. Am Codon 129 besteht ein Methionin/Valin-Polymorphismus, der für den Krankheitsausbruch und -verlauf mitentscheidend ist. Gene Bank Zugangs-Nummern für verschiedene PrPs: Maus-PrP: M13685; Humanes PrP: M13899; Rinder-PrP: X55882; Schaf-PrP: D38179. Die Umfaltung von PrP C nach PrP Sc gilt als ursächlich für den Krankheitsverlauf. Es ist davon auszugehen, dass die Umwandlung der Konformation der entscheidende Mechanismus ist: α-helikales PrP C wird in PrP Sc umgewandelt, das vor allem eine β-Faltblatt-Kon formation besitzt. PrP Sc kommt ohne Nukleinsäure aus, gibt seine Infektiosität nur durch Proteine weiter und hat besondere biochemische Eigenschaften wie z. B. Unlöslichkeit, Aggregation bis hin zu Amyloid, Infektiosität und Resistenz gegen Proteasen. Die genetischen Formen beim Menschen korrelieren mit definierten Mutationen im PrP C Gen. Die Umwandlung der normalen, zellulären, α-helikalen PrP Isoform in die β-Faltblatt-Konformation von PrP Sc erfolgt auf post-translationalem Weg und gilt als entscheidender Schritt der Krankheitsentstehung. Bei der infektiös erworbenen Form ist es der direkte Kontakt von PrP Sc und PrP C der Empfängerzelle, bei welchem PrP C dann in Anwesenheit von Prionen in PrP Sc autokaskadenartig umgewandelt wird. Synonym(e) Prion-Erkrankungen. Bei den humanen Formen der TSE ergeben sich unterschiedliche Inkubationszeiträume bzw. Altersmanifestationen (unten). Zerebrale Ausfälle. Die humanen TSE-Erkrankungen können sowohl idiopathisch, erworben als auch hereditär sein. Damit stellen die TSE eine einzigartige Erkrankungsform dar. Zu den einzelnen Formen gehören: 5 idiopathisch 5 sporadische CJD 5 erworben 5 Kuru 5 iatrogene CJD 5 vCJD 5 hereditär 5 familiäre CJD 5 GSS 5 FFI CJD (hereditäre, iatrogene und idiopathische Form) Die Krankheit beginnt in der Regel zwischen dem 50. und 60. Lebensjahr. Von den ersten Erscheinungen bis zum tödlichen Ende vergehen im Allgemeinen nur wenige Monate, selten Jahre (genetische Formen). Zu den oft ersten Symptomen gehören psychische Auffälligkeit nach Art einer Wesensänderung mit Gereiztheit, Gleichgültigkeit, depressiver Verstimmung oder auch paranoiden Zügen; es folgen komplette Gedächtnis-und Merkfähigkeitsausfälle, ferner Kritiklosigkeit und schließlich Orientierungsstörungen. Eine Aphasie, Agnosie, Apraxie, sowie Tremor können das Leistungsniveau zusätzlich senken. Nahezu immer treten Myoklonien auf. Die terminale Phase ist durch tiefgreifende Demenz, Dezerebration, Bewegungsunfähigkeit und Einschränkung auf die vegetativen Funk-tionen charakterisiert. Schließlich tritt bei den Patienten ein Greif-und Saugreflex auf. Generell werden drei Hauptdifferenzierungen aufgrund der Symptomatik vorgenommen: 5 Brownell-Oppenheimer-Variante (prominente zerebelläre Läsionsmale) 5 Heidenhain-Variante (Sehstörungen und weitere Läsionszeichen der Hinterhauptlappen) 5 Amyotrophische Variante (Pyramidenbahn-und Denervationszeichen) Prionen lassen sich mit den derzeit verfügbaren Methoden routinemäßig weder im Blut noch im Liquor nachweisen, auch wenn experimentell der Nachweis von PrP Sc im Blut mittels der PCMA-Methode (protein misfolding cyclic amplification) gelungen ist. Typischerweise finden sich keine entzündlichen Veränderungen im Gehirn oder im Liquor, somit stehen auch keine nachweisbaren Antikörper zur Verfügung. Diagnostisch zeigen sich Unterschiede im EEG zwischen der sporadischen Form der CJD und vCJD. Die für die sporadische CJD typischen periodisch auftretenden "sharp-wave"-Komplexe finden sich bei vCJD nicht. Im Liquor lassen sich regelmäßig einige zelluläre Zerfallsprodukte nachweisen. Keine. Manual of Clinical Microbiology Mandell, Doug-2. las, and Bennett`s Principle and Practice of Infectious Diseases, 5th edn Antibiotika-Therapie, 11 Pneumocystis jiroveci Guidelines for the management of adults with hospital-acquired, ventilator-associated, and healthcare-associated pneumonia Welte T (2009) Early-and late-onset pneumonia: is this still a useful classification Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin Epidemiology, diagnosis, antimicrobial therapy and management of community-acquired pneumonia and lower respiratory tract infections in adults. Guidelines of the Paul-Ehrlich-Society for Chemotherapy, the German Respiratory Society, the German Society for Infectiology and the Competence Network CAPNETZ Germany Deutschen Gesellschaft für Pneumologie und Beatmungsmedizin Epidemiology, diagnosis, antimicrobial therapy and management of community-acquired pneumonia and lower respiratory tract infections in adults. Guidelines of the Paul-Ehrlich-Society for Chemotherapy, the German Respiratory Society, the German Society for Infectiology and the Competence Network CAPNETZ Germany Decontamination of the digestive tract and oropharynx in ICU patients Global and local epidemiolo-6. gy of community-acquired pneumonia: the experience of the CAPNETZ Network Enteroviruses: Polioviruses, Coxsa-1. ckieviruses, Echoviruses, and Newer Enteroviruses Diagnos-2. tik und Therapie von Viruskrankheiten -Leitlinien der Gesellschaft für Virologie, 2 The Viruses and 3. Their Replication Picornaviridae. In: Fauquet CM et 4. al, Virus Taxonomy, Classification and Nomenclature of Viruses, Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses Enteroviruses: polio-5. viruses, coxsackieviruses, echoviruses and enteroviruses 68-71 Picornaviren -Klinik, 6. Diagnostik und Prävention Liebigstr. 21, 04103 Leipzig Recent taxono-2. mic changes and terminology update of clinically significant anaerobic gram-negative bacteria Phyloge-3. ny of Bacteroides, Prevotella, and Porphyromonas spp. and related bacteria The genus Bacteroides and related taxa. 4 Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Südufer 10, 17493 Greifswald-Insel Riems martin.groschup(at)fli.bund.de Detection of prions in blood Synthetic mammalian prions. 30; 2. 305 Possible transmission of variant 3. Creutzfeldt-Jakob disease by blood transfusion Prion diseases and the BSE crisis Evaluation of the possible transmissi-6. on of BSE and scrapie to gilthead sea bream (Sparus aurata) Prions and the lymphoreticu-7. lar system A new variant of Creutzfeldt-Jacob 8. disease in the UK New variant Creutzfeldt-Jakob di-9. sease: neurological features and diagnostic tests Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. 4. Auflage Differenzierung von Varianten bei Prototheca zopfii Krüger 1894 Human protothecosis. Clin 4 Rare and Emerging Op-5. portunistic Fungal Pathogens: Concern for Resistance beyond Candida albicans and Aspergillus fumigatus Diagnostik der Protothekenmastitis: Institut für Tierhygiene und Öffentliches Veterinärwesen der Universität Leipzig. An den Tierkliniken 43, 04103 Leipzig Blaschke-Hellmessen R Differenzierung von Varianten bei Prototheca zopfii Krüger 1894 Human protothecosis Rare and Emerging Op-5. portunistic Fungal Pathogens: Concern for Resistance beyond Candida albicans and Aspergillus fumigatus Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie. 4. Auflage P 9a, 80336 München Email: suerbaum. sebastian@mh-hannover 2009) Mandell, 1. Douglas, and Benett's Principles and Practices of Infectious Diseases von MCPyV gelingt häufig in Hautabstrichen als Ausdruck einer asymptomatischen Persistenz. MCPyV wird auch in 80 % der seltenen Merkel-Zell-Karzinome gefunden. Die Fähigkeit der Polyomaviren bei abortiver Infektion Nagerzellen und bestimmte menschliche Zellen onkogen zu transformieren (MCPyV), könnte für die Induktion von Tumoren relevant sein. Eine ausbleibende Virusreplikation verhindert die Lyse der infizierten Zellen und die kontinuierliche Expression des T-Antigens könnte zur Zelltransformation beitragen, z. B. über die Interaktion mit den zellulären Tumorsuppressorproteinen p53 und pRb (Retinoblastom). Primärinfektionen mit BKPyV und JCPyV verlaufen meist klinisch inapparent. Beide Infektionen können bei Kleinkindern zu milden Erkrankungen des oberen Respirationstraktes führen. KIPyV und WUPyV werden bei bis zu 5 % aller Kinder mit respiratorischen Symptomen nachgewiesen, jedoch häufig in Kombination mit anderen respiratorischen Viren (Adenoviren, Respiratory Syncytial Virus, Humanes Metapneumovirus), so dass die klinische Bedeutung der Infektion mit diesen Viren noch nicht abschließend geklärt ist. Vereinzelt konnten Fälle von Zystitiden bei anderweitig gesunden Kindern auf eine BKPyV-Primärinfektion zurückgeführt werden. Die zytolytische Virusreplikation in den Zielorganen ist ursächlich für die klinische Symptomatik verantwortlich. Infizierte Personen bilden spezifische Antikörper gegen Polyomaviren und erlangen eine T-Zell-vermittelten Immunität, so dass eine Reaktivierung bei immunkompetenten Personen verhindert wird. Andere Erkrankungen des oberen Respirationstrakts oder der Blase. Keine, Reaktivierung. Klinisch zeigen sich früh Sprach-und Sehstörungen sowie geistiger Verfall. Die Erkrankung schreitet in der Regel rasch voran, wobei es zu sensorischen Störun-gen, Inkontinenz, Erblindung und Lähmungen kommen kann. Die in der Regel innerhalb eines Jahres tödlich verlaufende Erkrankung wird bei HIV positiven Patienten durch die antiretrovirale Therapie und bei Medikamenten-assoziierter PML durch die Elimination des auslösenden Agens günstig beeinflusst. Reaktivierung von JCPyV kann PML verursachen, eine subakut verlaufende, demyelinisierende Erkrankung des Zentralnervensystems. Makroskopisch erkennt man im PML-Gehirn subkortikal in der weißen Gehirnsubstanz Herde mit fortgeschrittener Entmarkung und zentralen Nekrosen, umgeben von Zellen mit zytopathischen Merkmalen wie vergrößerte Nukleolen mit basophilen Einschlusskörpern. Entmarkungsherde können auch im Kleinhirn und im Hirnstamm auftreten. Diese sind Ausdruck der Infektion und Lyse der Oligodendrozyten des ZNS. Die nach akuter Infektion persistierenden Viren können jederzeit wieder in ein replikatives Stadium übergehen. Eine erneute Virusvermehrung kann vor allem bei einer längerfristig stark gestörten zellulären Immunität auftreten, z. B. bei HIV-Patienten, Patienten nach Nieren-oder Knochenmarkstransplantation oder unter immunmodulierender Therapie bei Erkankungen mit Autoimmunpathogenese (Natalizumab/ Efalizumab). Lymphome des ZNS, Toxoplasmose und HIV-Enzephalitis. Synonym(e) Polyoma-assoziierte Nierenerkrankung. Keine, Reaktivierung. Renale Dysfunktion. Schon vor dem Auftreten von klinischen Symptomen kann häufig eine BKPy-Virurie oder Virämie nachgewiesen werden. Mit fortschreitender Entzündung und Virusreplikation in den/der Niere(n) kommt es schließlich auch zum Kreatininanstieg sowie weiteren Zeichen der Niereninsuffizienz. Insbesondere bei nierentransplantierten Patienten kann es in Folge einer Abstoßungsreaktion zum Verlust der Spenderniere kommen. Die zytolytische Vermehrung des reaktivierten BK-PyV führt zu einem stetigen Untergang von Nierentubuluszellen. Als zytopathischer Effekt kann in infizierten Zellen ein vergrößerter Nukleus mit basophilen Einschlüssen beobachtet werden. Die Infektion betrifft die gesamte Niere und geht mit entzündlichen Veränderungen einher, die denen einer akuten Abstoßungsreaktion gleichen.Immunantwort 7 PML (Erkrankung 2). Akute zelluläre Abstoßungsreaktion. Synonym(e) Blutige Blasenentzündung. Keine, Reaktivierung. Hämorrhagische Zystitis. Vor allem bei Knochenmarkstransplantat-Empfängern tritt zwei bis zwölf Wochen nach Transplantation eine hämorrhagische Blasenentzündung auf, die mehr als 7 Tage andauern kann und oft mit einer BKPy-Virurie einhergeht. Im Urin können Decoy-Zellen mit basophilen Einschlüssen in den Nukleolen nachgewiesen werden. Die Virusreplikation findet in erster Linie in den Epithelzellen der Blase statt, die dabei zerstört werden. Zusätzlich kommt es zu inflammatorischen Veränderungen des umliegenden Gewebes.Immunantwort 7 PML (Erkrankung 2). Polyomavirus infizierte Zellen im Urin können als Cytomegalovirus infizierte Zellen oder Krebszellen fehlinterpretiert werden. Andere Ursachen für eine hämorrhagische Zystitis können Adenovirusinfektionen sowie Medikamententoxizität sein. Synonym(e) Primär kutaner neuroendokriner Tumor. Keine, Reaktivierung. Hauttumor. Der uncharakteristische rötlich-violette Tumor tritt teilweise mit sekundären Ulzerationen auf. Häufige und intensive Sonnenexposition sowie eine bestehende Immunsuppression (HIV-Infektion, Organtransplantation) sind wichtige Risikofaktoren für die Entstehung des seltenen Hauttumors. Integrierte MCPyV-DNA kann mit charakteristischen Veränderungen im viralen T-Antigen in einem Großteil der Merkelzellkarzinome nachgewiesen werden, so dass in diesen Fällen eine aktive Rolle bei der Tumorentstehung vermutet wird.Immunantwort 7 PML (Erkrankung 2). Andere Hauttumoren. Als Untersuchungsmaterial dienen Serum, Urin, und Liquor sowie Biopsiematerial. Periodontitis. Unspezifisch. Die Parodontitis ist gekennzeichnet durch die Ausbildung von entzündlichen Veränderungen des Zahnhalteapparates. Es kommt zur Taschenbildung, Gingivaregredienz und schließlich zur Zahnlockerung und zum Zahnverlust. Ursächlich für die Entzündungsreaktion ist die Ausbildung eines Zahn-adhärenten Biofilms, der von einer Mischflora aus verschiedenen Bakterienspezies gebildet wird. Dabei spielen die Spezies des so genannten Roten Komplex (Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola und Tannerella forsythesis und Aggregatibacter actinomycetemcomitans) eine herausragende Rolle. Die getriggerte Entzündung führt zum Untergang von Weichgewebe und zur Aktivierung von Osteoklasten. Eine bleibende Immunität nach Infektion entsteht nicht. Synonym(e) Unspezifisch. Pathophysiologie Prevotella spp. gehören zur physiologischen Flora des Oropharynx und wird regelmäßig bei Aspirationspneumonien und Lungenabszessen als Teil des Erregerkonsortiums nachgewiesen. Eine bleibende Immunität nach Infektion entsteht nicht. Inkubationszeit Unspezifisch. 7 Adnexitis Die Kommensalen des weiblichen Urogenitaltraktes P. bivia und P. disiens sind mögliche alleinige oder Mitverursacher von Endometritis und Adnexitis. Eine bleibende Immunität nach Infektion entsteht nicht. Infektionen durch Gonokokken, Chlamydien, Ureaplasmen und andere Erreger Historie 1906 beschrieben Freudenreich und Orla-Jensen und 1909 Orla-Jensen aus Käse und Milchprodukten isolierte Propionibakterien. P. acnes, als wichtigster Vertreter der kutanen Propionibakterien, wurde bereits 1897 von Sabouraud aus Acne-vulgaris-Läsionen isoliert. Gilchrist stellte 1900 an Serienuntersuchungen von Akneläsionen einen Zusammenhang zwischen der Akne und P. acnes her. Später wurden diese Bakterien unter den Bezeichnungen "anaerobe Coryneforme" oder "anaerobe Corynebakterien" subsumiert und erst seit Mitte dieses Jahrhunderts der Gattung Propionibacterium zugerechnet. Die ursprüngliche Gattung Propionibacterium wurde jüngst revidiert und einige Arten in neu geschaffene Gattungen überführt. Meist relativ kurze, grampositive, diphtheroid gelagerte Stäbchen, gelegentlich auch kokkoid oder stark verzweigt und fädig. Natürliches Vorkommen auf Haut und Schleimhäuten. Das Genom von P. acnes, Isolat KPA 171202 (Herkunft: Hautflora) wurde sequenziert (GenBank Ac-Nr. AE017283.1; Referenzsequenz NC-006085). Die Gesamtlänge des Genoms beträgt 2.560.000 bp bei einem GC-Anteil von 60,01 %. Der Sequenz wurden 2297 (teils putative) proteinkodierende Gene assoziiert. Zahlreiche partielle und komplette Sequenzen des 16S rRNA-Gens wurden in GenBank abgelegt, u. a. Ac-Nr. Y12288 (komplett, 1480 bp). Langsam wachsende, sporenlose, mesophile Anaerobier.lysine, Hyaluronidasen, Neuraminidasen, Phospholipase C und Lipasen bekannt. Erkrankung Acne vulgaris P. acnes ist mit verschiedenen Formen der Akne assoziiert. Eine ätiologische Bedeutung, möglicherweise gemeinsam mit P. granulosum, scheint gegeben (7 Pathophysiologie). Daneben gelingt die Isolierung von P. acnes und anderen kutanen Propionibakterien aus vielen klinischen Materialien einschließlich Blutkulturen (meist Kontaminanten), selten auch nach Operationen, bei länger liegenden Kathetern und anderen Fremdkörpern, unter Immunsuppression als opportunistische Erreger von Kathetersepsis, Meningitis, Endokarditis, Bronchopneumonien, Osteomyelitis, Spondylodiscitis, Wundinfektionen, Otitiden und (Hirn-)Abszessen. Mit Ausnahme von P. propionicum (phys. Mundhöhlenflora) als Erreger der Canaliculitis lacrimalis spielen weitere Propionibakterien keine Rolle als Infektionserreger. Tage bis Monate. Die Akne ist keine Infektionskrankheit im klassischen Sinne. Durch genetisch prädisponierte Veränderungen in der Keratinisierung kommt es sekundär zur Blockade tiefer Regionen der Glandula sebacea mit Sebum. Durch erregerbedingte Lipolyse des sekretorisch erhöhten Sebums, Freisetzung weiterer Entzündungsmediatoren und Komplementaktivierung durch die Bakterien kommt P. acnes und wohl auch P. granulosum eine Rolle in der Genese der entzündlichen Formen der Akne zu. Immunantwort P. acnes hat adjuvantes Potential und aktiviert unspezifisch Makrophagen. Die Bildung von Antikörpern wird induziert. Auf Grund der bekannten Adjuvanzwirkung wurde P. acnes unter dem älteren Synonym Corynebacterium parvum in den 80er Jahren des 20. Jh. als Immunstimulator in der Krebstherapie evaluiert. Untersuchungsmaterial 7 Gattung Actinomyces. Mikroskopie: Im Gram-Präparat grampositive meist relativ kurze, ggf. kokkoide, unbewegliche, diphtheroid gelagerte Stäbchen, evtl. stark verzweigt und fädig. Kultur: Makrokolonien der kutanen Propionibakterien (nach 3-7 Tagen anaerober Bebrütung): rund, glattrandig, erhaben, undurchsichtig, weißlich/gräulich von weicher Konsistenz. Nach längerer Bebrütung evtl. auch cremefarben bis bräunlich, rosa oder orangefarben. Mikro-und Makrokolonien von P. propionicum gleichen in ihrem Erscheinungsbild weitgehend den für Actinomyces israelii beschriebenen Wuchsformen. Differenzierung: Bis auf P. propionicum nach Adaptation an Luftsauerstoff regelmäßig Katalase-positiv; Stoffwechselendprodukt hauptsächlich Propionsäure; Differenzierung bis zur Spezies anhand biochemischer Leistungen mittels konventioneller oder miniaturisierter (7 Gattung Actinomyces) Verfahren; 16S-rD-NA-Sequenzierung. Die Differenzierung mittels MALDI-TOF scheint bei Propionibakterien noch nicht von ausreichender Spezifität zu sein. Serodiagnostik: Ohne praktische Bedeutung. Bei der leichten Form der Acne vulgaris ist eine antibiotische Therapie nicht angezeigt. Lokal wirksame antibakterielle Mittel umfassen bspw. Benzoylperoxid-Präparate. Für entzündliche Formen kommen systemische Antibiotika in Frage (Clindamycin, Tetracycline). Im Regelfall besteht Empfindlichkeit gegen β-Lactame. Resistenzen gegen Makrolide sind beschrieben. Weltweite Verbreitung. Humanpathogene Bedeutung hat im Wesentlichen nur P. acnes. Kutane Propionibakterien wie P. acnes und P. granulosum sind Bewohner der menschlichen Haut mit reichlich Talgdrüsen (Stirn, Nasenflügel); P. avidum ist vor allem in feuchten Hautregionen (Achselhöhle, Perineum, Naseneingang) zu finden. Sporadisches Auftreten, evtl. gehäuft unter Immunsuppression und an länger liegenden Fremdkörpern (Katheter, Endoprothesen u. a.). Praktisch jeder Jugendliche durchläuft eine der Formen der Akne. Nicht bekannt. Keine bekannt. Keine. Gramnegative Stäbchenbakterien, die bei demselben Stamm einmal kurz oder einmal lang sein können, auch der Durchmesser wechselt (7 Historie). Beweglich durch peritriche Begeißelung (auf festen Nährböden: Schwärmphänomen). Sequenzierung des Genoms in Vorbereitung, siehe auch www.ncbi.nlm.nih.gov. Wachstum fakultativ anaerob innerhalb von 24 Stunden. Endotoxin, durch Harnstoffspaltung kommt es zu einer starken Alkalisierung des Urins, die einer Infektion Vorschub leisten soll. Wundheilungsstörungen, Dekubitusinfektionen, Infektionen von Verbrennungswunden, Mediastinitis, Peritonitis, Pneumonie, Harnwegsinfektionen, Osteomyelitis, Prostatitis. Nicht bekannt. Dem jeweiligen Krankheitsbild entsprechend. Dem jeweiligen Krankheitsbild entsprechend. Differenzialdiagnose Ausschluss anderer Infektionserreger. Durch Übertritt in die Blutbahn kann es zur Sepsis und Endokarditis kommen. Nicht bekannt. Fieber. Fieber. Ausschluss bakterieller oder pilzbedingter Krankheitsbilder. Nicht bekannt. Fieber, Schüttelfrost, Meningismus. Unspezifisch. Systemische Infektionen mit Organbefall (Meningitis, Peritonitis, Milzbefall). Disponierend wirkt jede Art von Immunsuppression: immunsuppressive Therapie, AIDS, Unterernährung, Leber-und Nierenkrankheiten, Tumoren, Autoimmunkrankheiten. Keine Immunität nach Infektion. Infektionen durch andere Erreger. Hautschuppen, Exzidate, Punktate. Für den Menschen sind Präventivmaßnahmen kaum möglich und erforderlich. Gegebenenfalls Monitoring immunsupprimierter Personen. Keine. Ausschluss bakteriell-oder pilzbedingter Krankheitsbilder. Mit Organbefall (Meningitis, Peritonitis, Milzbefall). Disseminierte Protothekose. Unspezifisch: Fieber, Schüttelfrost, Meningismus. Disponierend wirkt jede Art von Immunsuppression: immunsuppressive Therapie, AIDS, Unterernährung, Leber-und Nierenkrankheiten, Tumoren, Autoimmunkrankheiten. Abstriche, Gewebeproben. Pseudomonaden sind schlanke, gramnegative, polar monotrich begeißelte, 0,5-1 x 1,5-5 μm große Stäbchenbakterien. Das Genom von P. aeruginosa (5- Pneumonie durch andere nosokomiale bzw. CF-Erreger. Je nach Art der Infektion eignen sich respiratorische Sekrete (BAL, Trachealsekret, Sputum), Urin, Wundabstriche, Blutkulturen, Augen-oder Ohrabstriche. Auf Agarmedien wächst der Erreger in typischen großen, flachen, Oxidase-positiven Kolonien, häufig mit metallischem Glanz (Blickdiagnose). Auf Blutagar ist eine Hämolyse und unter Phosphatrestriktion (Müller-Hinton-Agar, Cetrimid-Agar) die Bildung der typischen blaugrünen Pigmentierung zu erkennen. Besonders charakteristisch ist die Bildung des Duftstoffes Aminoacetophenon, durch den Kulturen einen süßlich-aromatischen (lindenblütenartigen) Geruch aufweisen. Bei CF kommen untypische Morphotypen vor (unpigmentiert, schleimbildend, winzig sog. "Small colony variants", rau etc.