Friedrich Loeffler Institut für Medizinische Mikrobiologie · Prokaryoten (v. a. Bakterien) als...
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Friedrich Loeffler Institut für
Medizinische Mikrobiologie
Infektionen gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen
• Trotz großer Fortschritte sind Therapieoptionen häufig unbefriedigend
• Auftreten neuer Erreger/Erregervarianten
• Auftreten von Resistenzen
• Im Krankenhaus erworbene Infektionen
• Aufklärung von Infektionsursachen – Identifizierung von Pathogenen
• Empfindlichkeitstestung Therapieempfehlungen
• Infektionskontrolle ( Hygiene)
Warum gibt es Medizinische Mikrobiologie ?
Entdecker bakterieller und viraler Infektionserreger
Diphtherie Corynebacterium diphtheriae
Rotz Burkholderia mallei
Maul- und Klauenseuche FMDV
Mikrobiologische Diagnostik
Klinischer Befund
• Der Arzt auf Station entscheidet sich anhand der Anamnese und des klinischenBefundes (Fieber!) für eine mikrobiologische Diagnostik
Materialentnahme/Probentransport• Dem Patienten wird Probenmaterial entnommen und diese unverzüglich mit
einem Begleitschein ins mikrobiologische Labor geschickt
Materialanlage
Pathogenidentifizierung ggf. Resistenztestung
Befund erstellen• Die Ergebnisse werden der Station schriftlich mitgeteilt. In angezeigten Fällen
erfolgt eine zusätzliche telefonische Durchsage
Mikrobiologische Diagnostik
Materialentnahme
Tupferabstriche Urin
Stuhl
Urin-Monovette 10 ml
Stuhlgefäß mit Löffel
Mikrobiologische Diagnostik
Materialentnahme
Blut
Für serologische Diagnostik (Serum) Blutkulturen
Aerobe und anaerobe Blutkulturflaschen
Mikrobiologische Diagnostik
Materialentnahme
Lungensekret, Bronchoalveoläre Lavage (BAL), Punktate
Röhrchen mit SchraubverschlußSputumgefäß
Mikrobiologische Diagnostik
Materialentnahme
Spezialmedien
Helicobacter pylori Mycoplasmen
Abstrich*
Punktat**Entnahmeort _______________
Ejakulat Vaginalsekret Mittelstrahl-Urin Katheter-Urin Blasenpunktionsurin Beutelurin Tupferurin Fruchtwasser
Urogenitaltrakt-Infektionen /Gynäkologische Infektionen
Standardbakteriologie Chlamydien (separater Abstrich) Urogenitale Mykoplasmen Streptokokken Gruppe B Neiss. gonorrhoeae (Gonokokken) Gardnerella
Ein Anforderungsschein pro Material (aerobe + anaerobe Blutkulturflasche = ein Material)
Ambulant erworben Nosokomial erworben Nach Aspiration Bei Mucoviszidose
Rachenabstrich Nasenabstrich Tonsillenabstrich BAL Bronchialsekret Pleurapunktat Sputum Trachealsekret Nasennebenhöhlen-Abstrich
Kultur / Antigennachweis / Nukleinsäurenachweis / mikroskopische Untersuchung
Seit wann Womit
Ambulante Infektion Nosokomiale Infektion
Immunsuppression Prä-TX Post-TX
Reiseanamnese ReiselandAntiinfektiöse
Therapie
Unterschrift des einsendenden ArztesDatum
Klinische Diagnose / Fragestellung
Bakterien Viren Pilze Parasiten
SEPSIS
Jeweils 1 x fürViren
BakterienPilze Candida u. a. Sprosspilze
Schimmelpilze inkl. Aspergillus
Blutkultur, arteriell venös Blutkultur aus Katheter* ZVK*Entnahmeort ______________Bakteriologie Mykologie
Standardbakteriologie Bordetella pertussis Chlamydien (separater Abstrich) Legionella
Legionella-Antigen (Urin) Mykoplasmen
Abszessmaterial* Bioptat* Drainflüssigkeit* Gewebeprobe* Gelenkpunktat* Punktat* Wundabstrich tief*
oberflächlich**Entnahmeort ___________________
Standardbakteriologie Aktinomyzeten Mykobakterien (Tuberkulose)
Stuhl Erbrochenes Anal-/Rektalabstrich Gallepunktat Duodenalsekret Pankreassekret Magenaspirat Schleimhautbioptat*
Liquor aus Punktat aus Katheter
Ventrikelkatheter Peritonealkatheter Punktat* Bioptat*
*Entnahmeort _______________
Standardbakteriologie Mycoplasmen/Ureaplasmen Mykobakterien (Tuberkulose) Adenovirus Cytomegalievirus Enteroviren FSME-Virus Herpes simplex Virus Polyomavirus JC Varizella Zoster Virus West Nile Virus Candida u. a. Sprosspilze Cryptococcus neoformans Schimmelpilze inkl. Aspergillus
Jeweils 1 x fürViren
BakterienPilze
Adenoviren
Erregernachweis 1 / 2 / 3
Friedrich Loeffler Institut für Medizinische MikrobiologieDirektor: Prof. Dr. med. Ivo Steinmetz
Martin-Luther-Str. 6 Tel.: 03834 86-5552, -558017487 Greifswald Fax 03834 86-5583
Klinikum der Ernst-Moritz-Arndt-Universität Anforderungsschein 1 / 2 / 3
ATEMWEGSINFEKTIONEN
ZNS-INFEKTIONENINTRAABDOMINELLE INFEKTIONEN MUSKEL- u. SKELETTINFEKTIONEN
Toxoplasma gondii
Eingangsdatum
Entnahme-datum
Uhrzeit
Hier auf jedes Blatt Patienten-Etikett kleben.Wenn nicht vorhanden, bitte ausfüllen:
Einsender
Patienten-name
Vorname Geschlechtm w
Geburtsdatum Patienten-Nummer
STA
TIO
NS
-B
AR
CO
DE
GASTROENTERITIS /GASTROINTESTINALE INFEKTIONEN
UROGENITALTRAKT- INFEKTIONENGYNÄKOLOGISCHE INFEKTIONENPRÄ- / PERINATALE INFEKTIONEN
Einsendeschein
Mikrobiologische Diagnostik - Nachweismethoden
Direkter Nachweis
• Kulturelle Anzucht
• Mikroskopischer Nachweis (Fluoreszenz)
• Nachweis von Erregerbestandteilen- Nukleinsäure: PCR- Antigen-Nachweis (ELISA)
Indirekter Nachweis
• Nachweis von Antikörpern (z.B. ELISA, Western Blot)
Anzucht auf Nährmedien
Impföse aus Platin
3-Ösen Ausstrich
Nachweismethoden – Kulturelle Anzucht
Bebrütungsverfahren
Bebrütung aerober und fakultativ anaerober Keime
• Urin und Stuhl: Bebrütung bei 37°C• Verdacht auf Hefen: Bebrütung bei 30°C
Mikrophile und anaerobe Bebrütung
• Rachenabstrich: Bebrütung bei 5% CO2 und 37°C• Bei Verdacht auf Anaerobiern:
In Spezialtöpfen mit reduzierenden Zusätzen
Nachweismethoden – Kulturelle Anzucht
Brutschrank
Anzucht von Bakterien auf Nähragar
Nachweismethoden – Kulturelle Anzucht
Anzucht von Bakterien auf Nähragar
Nachweismethoden – Kulturelle Anzucht
Anzucht von Bakterien auf Nähragar
Nachweismethoden – Kulturelle Anzucht
Nachweismethoden – Mikroskopie
Gram-Färbung Eiterabstrich
Ziehl-Neelsen Färbung zum SichtbarmachenSäurefester Stäbchen
Durchlichtmikroskopie
Nachweismethoden – Mikroskopie
Immunfluoreszenz
Wird eingesetzt …• … wenn eine Kultur des Erregers nicht möglich ist• … zum schnellen Nachweis (wenige Stunden)• … zum direkten Nachweis eines Erregers• … zum Nachweis von Antigenen
Direkter Erregernachweis(Treponemen)
Antigen-Nachweis (CMV)
Nachweismethoden - ELISA
Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay
96-well Platte mit aufgetragenen Proben
Nachweismethoden – Western Blot
Nachweis spezifischer Antikörper
Vorteil gegenüber ELISA:höhere Spezifität
Nachteil:deutlich höherer Aufwand mit höheren Kosten
Nachweismethoden – PCR
Polymerase Kettenreaktion („polymerase chain reaction“)
Prinzip:
Vervielfältigung (Amplifikation) einesspezifischen Genabschnittes mit Hilfesequenzspezifischer Primer
1 Negativ Kontrolle2 Positiv Kontrolle3 Probe
1 2 3
• Spezifische Gene (Toxine, Antibiotika-resistenzen, Enzyme, Hüllproteine)
• 16S rRNA Gene (Identifizierung von Mikroben auf der Genus- oder Spezies-Ebene)
Nachweismethoden – PCR
Einteilung pathogener Mikroorganismen
Einzellige Mikroorganismen
Bakterien (Prokaryoten)
Pilze (Eukaryoten)
Protozoen (Eukaryoten)
Subzelluläre biologische Objekte
Keine Lebewesen i. e. Sinne
Prionen (infektiöse Proteine)
Viroide (infektiöse Nukleinsäure)
Viren
Mehrzellige Lebewesen
Helminthen (Würmer)
Arthropoden (Gliederfüßer)
Unterscheidungsmerkmale
Form
Einteilung von Bakterien
Zellwand• Gram-positive Bakterien• Gram-negative Bakterien• Zellwandlose Bakterien
Sauerstoffverwertung• aerobe Bakterien• obligat anaerobe Bakterien• fakultativ anaerobe Bakterien
Sporenbildendner/Nicht-Sporenbildner
Zellwandaufbau
Einteilung von Bakterien
Grampositive Bakterien Gramnegative Bakterien
Einteilung von Bakterien
Färbung nach GRAM
Einteilung von Viren
Viren…
• … sind viel kleiner als Bakterien und lichtmikroskopisch nicht zu erkennen
• … können sich nicht eigenständig vermehren (replizieren), sondern benötigen
in jedem Fall eine Wirtszelle
• … enthalten entweder RNA oder DNA, nicht aber beides
• … sind völlig unempfindlich gegenüber Antibiotika
Aufbau
• Nukleinsäure
• Kapsid
• Hülle
Einteilung von Viren
Typ der Nukleinsäure
• DNA oder RNA-Viren• einzelsträngige Nukleinsäure Leserichtung (+) oder (-) • doppelsträngige Nukleinsäure
Hülle
• Behüllte Viren• Unbehüllte Viren
Symmetrie des Nukleinsäure-Kapsid-Komplexes
• Kugelig• Helikal• Ikosaedrisch
Einteilung von Pilzen
Dermatophyten
• Können Keratin verwerten• Befallen fast ausschließlich Nägel, Haut und Haare
Hefen (Sprosspilze)
• wichtigster Vertreter: Candida albicans• opportunistischer Erreger, kann insbesondere
bei Immunsuppression zu schwerenVerlaufsformen führen
Schimmelpilze
• Weit in der Umwelt verbreitet• Auslöser von Allergien• Infektionen meist bei immunsupprimierten Patienten
Einteilung von Parasiten
Protozoen
einzellige, eukaryote Organismen, gehören bereits zum Tierreich• Sporen- und Wimperntierchen Malaria-Erreger• Amöben (Rhizopoden)• Geißeltierchen (Flagellaten)
Würmer (Helminthen)
• Fadenwürmer (Nematoden)• Saugwürmer (Trematoden)• Bandwürmer (Cestoden)
Gliederfüßer (Arthropoden)
• Spinnentiere (z. B. Zecken)• Insekten (z. B. Läuse, Wanzen und Flöhe)
Kolonisation oder Infektion?
Die physiologische bakterielle Besiedlung des Menschen
Haut:Propionibacterium acnesStaphylococcus epidermidis
Nase:Staphylococcus aureusStaphylococcus epidermidis
Mund/Rachen:Streptococcus mutansStreptococcus pneumoniaeNeisseriaHaemophilusActinomycesBacteroides
Magen:Helicobacter pyloriLactobacillus
Dünndarm:Geringe Besiedlung (106 /ml)LactobacillusStreptococcus
Kolon:Dichte Besiedelung (1012/ml)BifidobacteriumBacteroidesE. coliEnterococcusLactobacillusClostridiumKlebsiellaProteusEnterobacterHefen...
Vagina:Lactobacillus
In und auf unserem Körper leben 10 mal mehrProkaryoten (v. a. Bakterien) als wir menschliche Zellen besitzen!!!