Mikroorganismen als Krankenheitserreger (Wahl Mikrobiologie) - Cheatsheet.pdf

Klassifikation von Bakterien, Viren, Pilzen und Protozoen

Definition:

Einordnung der Mikroorganismen Bakterien, Viren, Pilze und Protozoen nach spezifischen Kriterien wie Morphologie, Genetik, und Stoffwechselwege.

Details:

• Bakterien: Einteilung nach Form (Kokken, Stäbchen, Spirillen), Gram-Färbung (Gram-positiv, Gram-negativ), und Stoffwechsel (aerob, anaerob).
• Viren: Klassifikation nach Genomtyp (DNA oder RNA), Einzel- oder Doppelstrang, Kapsidform und Vorhandensein einer Lipidhülle.
• Pilze: Unterscheidung in Hefen (einzellig) und Schimmelpilze (multizellig), sowie nach Reproduktion (sexuell, asexuell).
• Protozoen: Einteilung nach Fortbewegungsmethode (Geißeln, Zilien, Pseudopodien) und Lebenszyklen (direkt, indirekt).

Virulenzfaktoren wie Toxine und Enzyme

Definition:

Virulenzfaktoren wie Toxine und Enzyme ermöglichen Mikroorganismen, Krankheiten zu verursachen, indem sie Wirtszellen schädigen, Immunsystem umgehen oder Nährstoffe extrahieren.

Details:

• Toxine: Proteine oder Moleküle, die Wirtszellen direkt schädigen. Beispiele: Endotoxine (Lipopolysaccharide gram-negativer Bakterien) und Exotoxine (Proteine, die von Bakterien ausgeschieden werden).
• Enzyme: Biologische Katalysatoren, die Strukturen des Wirtsgewebes abbauen oder das Immunsystem stören. Beispiele: Hyaluronidase (abbaut Hyaluronsäure), Kollagenase (abbaut Kollagen), Coagulase (koaguliert Blutplasma).

Mechanismen der Adhäsion und Invasion

Definition:

Mechanismen, die Mikroorganismen nutzen, um an Wirtszellen zu haften und in diese einzudringen.

Details:

• Adhäsine: Schlüsselproteine für das Anheften an Zelloberflächen.
• Rezeptoren: Wirtsspezifische Strukturen, die Adhäsine binden.
• Invasine: Proteine, die den Eintritt in die Wirtszelle ermöglichen.
• Phagozytose: von Mikroorganismen ausgelöster Prozess zur Aufnahme in die Wirtszelle.
• Toxine: Substanzen, die Zellfunktionen beeinträchtigen und Invasion unterstützen können.
• \textbf{Formeln}: Interaktion \textit{Adhäsin-Rezeptor} kann als Bindungskonstante beschrieben werden \textit{k\textsubscript{ad}}.

Horizontale und vertikale Transmission von Erregern

Definition:

Horizontale Transmission: Erregerübertragung zwischen Individuen gleicher Generation. Vertikale Transmission: Erregerübertragung von Eltern auf Nachkommen.

Details:

• Horizontale Transmission:
  • Direkter Kontakt (z.B. Speichel, Blut)
  • Indirekter Kontakt (Kontaminierte Oberflächen, Nahrungsmittel)
  • Vektoren (z.B. Insekten)
  • Aerogen (z.B. Tröpfcheninfektion)
• Vertikale Transmission:
  • Plazentare Übertragung
  • Perinatale Übertragung (während der Geburt)
  • Laktogene Übertragung (über Muttermilch)
• Beispiele für Erreger: HIV (beide Übertragungswege), Influenzavirus (horizontal), Rötelnvirus (vertikal)

Mechanismen der Resistenzentwicklung bei Bakterien

Definition:

Bakterien entwickeln Resistenzen, um das Überleben trotz Antibiotikatherapien zu sichern.

Details:

• Genetische Mutationen: spontanes Auftreten von Mutationen, die Resistenzgene fördern
• Plasmid-Austausch: Übertragung von Resistenzgenen durch horizontale Genübertragung (z.B. Konjugation, Transformation, Transduktion)
• Efflux-Pumpen: Aktives Herausbefördern von Antibiotika aus der Zelle
• Enzymatische Inaktivierung: Produktion von Enzymen (z.B. Beta-Laktamase), die Antibiotika zerstören
• Zieländerung: Modifikation der Antibiotika-Angriffspunkte (z.B. veränderte Porine)
• Biofilmbildung: Schutz der Bakterien durch eine extrazelluläre Matrix
• Persistenz: Vorübergehender Zustand, in dem Bakterien Antibiotika-Effekte überleben

Impakt von Antibiotikaresistenz auf die öffentliche Gesundheit

Definition:

Erklärung/Definition des Themas - Die Antibiotikaresistenz und deren Auswirkung auf öffentliche Gesundheit. Halt es extrem kurz und schreibe es so, wie du es auf einem Spickzettel tun würdest.

Details:

• Resistente Pathogene führen zu schwer behandelbaren Infektionen.
• Längere Krankheitsverläufe, höhere Sterblichkeitsraten.
• Erhöhte Gesundheitskosten und wirtschaftliche Belastungen.
• Gefahr von pandemischen Ausbrüchen resistenter Keime.

Bioremediation – Nutzung von Mikroorganismen zur Schadstoffbeseitigung

Definition:

Bioremediation – Nutzung von Mikroorganismen zur Schadstoffbeseitigung

Details:

• Biologische Sanierung von Umweltschadstoffen durch mikrobiellen Abbau
• Einsatz von Bakterien, Pilzen oder Algen
• Anwendungen: Boden- und Wasserreinigung
• Mechanismen: Metabolische Umwandlung schädlicher Substanzen
• Vorteile: Nachhaltig, kosteneffektiv, umweltfreundlich

Beispiele von Infektionskrankheiten wie Tuberkulose und HIV

Definition:

Beispiele von Infektionskrankheiten, die von Mikroorganismen verursacht werden; Fokus auf Tuberkulose (TB) und HIV.

Details:

• Tuberkulose (TB): Verursacht durch das Bakterium Mycobacterium tuberculosis. Ansteckung durch Tröpfcheninfektion. Symptome: chronischer Husten, Fieber, Nachtschweiß. Diagnostik: Röntgen, Sputumkultur, Tuberkulintest. Therapie: Langfristige Antibiotikatherapie (z.B. Isoniazid, Rifampicin).
• HIV (Human Immunodeficiency Virus): Virusinfektion, die das Immunsystem schwächt und unbehandelt zu AIDS führt. Übertragung: Blut, sexuelle Kontakte, Mutter-Kind-Übertragung. Symptome: Grippeerkrankungen in frühen Stadien, später schwere Immunschwäche. Diagnostik: Serologische Tests (z.B. ELISA, Western-Blot). Therapie: Antiretrovirale Therapie (ART) zur Kontrolle der Viruslast.