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EHEC
droht eine neue Gefahr oder schon wieder vergessen?
Quelle: Akif Ciftci & Karsten Peters
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Inhalt: Verlauf der HUS-Epidemie 2011
Hämolytisch-urämisches Syndrom (HUS)
Problematik der Therapie
Escherichia coli, der nette Kommensale
Was unterscheidet EHEC, EAEC, von nicht pathogenen E.coli?
Wie kommt es zur Pathogenität von E.coli?
Horizontaler Gentransfer (lateraler Gentransfer)
Pathogenitätsinseln (PAIn) (am Bsp.: LEE, locus of enterocyte
effacement)
Transposons
Identifikation / Diagnostik von EHEC
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HUS-Epidemie •Beginn der Epidemie: 01.05.2011
•RKI erklärt Ende Juli 2011 die EHEC
Epidemie für beendet
Quelle: Sachstandsbericht - EHEC/HUS O104:H4 Ausbruch Deutschland, Mai/Juni 2011
RKI (Robert-Koch-Institut), S.8 Quelle: www.ehec.org - Konsiliarlabor für HUS
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HUS und EHEC - Verlauf
Quelle: Sachstandsbericht - EHEC/HUS O104:H4 Ausbruch Deutschland,
Mai/Juni 2011 RKI (Robert-Koch-Institut), S.7
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Hämolytisch-urämisches Syndrom Invasion des Kolon (Dickdarm) durch
Shiga-Toxine (Verotoxine) bildende E.coli,
an Rezeptoren auf lumenseitigen
Darmepithelien
Nach Anheftung mittels Adhärenzproteinen,
Sezernierung von Shiga-Toxin
Shiga-Toxin, zerstört Darmepithelzellen und
feine Äderchen, wodurch das Toxin in den
Blutkreislauf gelangt
Shiga-Toxin + Hämolysin im Blutkreislauf
Colon transversum
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Kontraindikation: Antibiotika Lyse der Bakterien führt zur Erhöhung der
Toxinkonzentration
Gabe von Antibiotika stimuliert erhöhte Toxin Sezernierung
(Erreger oft Resistenz, wegen ESBL (Extended-Spectrum beta-Lactamase)
Penicillin
Quelle: Verändert nach, http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0a/Penicillin_strukturen.svg, Urheber Roland Mattern
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Escherichia coli Gram negatives, peritrich
begeißeltes Stäbchenbakterium
Zugehörig zur Familie der
Enterobacteriacea
Für genauere Bestimmung des
Bakteriums werden in der
taxonomischen Hierarchie,
unterhalb der Spezies,
insbesondere der Serotyp
herangezogen
Quelle: Akif Ciftci & Karsten Peters
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Was unterscheidet EHEC, EAEC, von
unserem Darmkommensalen?
Der Unterschied liegt in den
Pathogenitätsfaktoren, die
Intra- und Extrachromosomal
lokalisiert sind
Quelle: Modifiziert nach der Vorlage von Fides
Zenk 2011, Vortrag: Horizontal Gene transfer
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EHEC
Faktor: Lokalisation:
Intimin (Adhärenzprotein) Chromosomale Pathogenitätsinsel:
Typ-3-Sekretionssystem LEE (locus of enterocyte effacement)
Stx1/stx2 Bakteriophagen
EHEC Hämolysin Virulenzplasmid
…
EAEC Faktor: Lokalisation: Aggregative Adhärenz Virulenzplasmid
vermittelnde Fimbrien
Zytotoxin
Enterotoxin
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Quelle: Vorlesungsskript Mikrobiologie II, Prof.
Dr. R. Schaffrath
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Horizontaler Gentransfer
Quelle: Modifiziert nach der Vorlage von Fides
Zenk, Vortrag: Horizontal Gene transfer
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Quelle: Vorlesungsskript Mikrobiologie II, Prof.
Dr. R. Schaffrath
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Quelle: Vorlesungsskript Mikrobiologie II, Prof.
Dr. R. Schaffrath
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Quelle: Vorlesungsskript Mikrobiologie II, Prof.
Dr. R. Schaffrath
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Identifikation / Diagnostik Escherichia coli O104:H4 Der Stamm ist durch folgende Genmarker
charakterisiert:
stx2 positiv (Shiga-Toxin 2),
ter positiv (Tellurit-Anionen-Resistenz Gen-
Cluster),
eae negativ (eae kodiert das Adhäsionsprotein
Intimin),
β-Lactamasen ampC, ampD, ampE, ampG, ampH
vorhanden.
Das E. coli Serovar O104:H4 stx2 wurde erstmals
2001 isoliert und beschrieben und 2006 in
Zusammenhang mit der Erkrankung einer Frau in
Südkorea diskutiert.
Enteroaggregativer
E. coli der in DE identifizierte EHEC Erreger, weißt auf
Sequenzebene eine Ähnlichkeit von 93% mit
EAggEC
Besonderheit bildet nur stx2
Kommt ursprünglich scheinbar aus Zentralafrika
(Rekombination aus zwei pathogenen E.coli)
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Quelle: www.ehec.org - Konsiliarlabor für HUS
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Quellen: Primärliteratur: Plastizität bakterieller Genome: Pathogenitätsinseln und der Locus of Enterocyte Effacement (LEE) Petra
Kirsch, Jörg Jores , Lothar H. Wieler
Sachstandsbericht - EHEC/HUS O104:H4 Ausbruch Deutschland, Mai/Juni 2011 RKI (Robert-Koch-
Institut)
Dissertation: Untersuchungen über den Einfluß Enterohämorrhagischer Escherichia coli auf humane
Endothelzellen, Christian Bayer 2002
Sekundärliteratur: Graw, Genetik 5.Auflage
Stryer et al., Biochemie 6.Auflage
M. T. Madigan, J. M. Martinko, Brock Mikrobiologie 11. Auflage
H. G. Schlegel, Allgmeine Mikrobiologie 8.Auflage
J. Krämer, Lebensmittelbiologie 5.Auflage
U. Groß, Kurzlehrbuch Medizinische Mikrobiologie und Infektologie 2.Auflage
I. Stock, Bakterien, Viren, Wirkstoffe 1.Auflage
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