Physiologische Flora des Darmes:

1. Physiologische Flora des Darmes: Bakterien: - 109 - 1011 pro g Stuhl - 99% Anaerobier, z.B. Bifidobacterium, Bacteroides - 106 - 108 pro g Stuhl: E. coli und Enterokokken - Staphylokokken, Streptokokken, Corynebakterien, Enterobakterien, Pseudomonaden, Clostridien Pilze: - Candida- Arten (meist C. albicans) - Geotrichum candidum - Schimmelpilze Protozoen: - Entamoeba coli, Entamoeba dispar, Entamoeba hartmannii, Endolimax nana, u.a.m. - Enteromonas hominis, Pentatrichomonas hominis Chilomastix meslini Viren: - Bakteriophagen, - Enteroviren

2. Diagnostisches / therapeutisches Vorgehen abhängig von: Stuhlbeschaffenheit: - geformt, fest - breiig, flüssig, schleimige oder blutige Bestandteile - wässrig, mit Schleimflocken und /oder Blut Status: - Fieber - Durchfälle / Tag - Arthritis, Erythema nodosum, Appendizitis o. ä. Anamnese: - Alter - ambulant oder stationär - Onkologie, Transplantation, ITS, ... - Reiseanamnese /Lebensmittelanamnese - operative Eingriffe / Immunsuppression - laufende Antibiotikatherapie

3. Pathogenese • Adhärenz • Toxinbildung • Invasion • Penetration • Resorptionsblockade

4. Adhärenz (1): • enteropathogene Escherichia coli (EPEC) O55, O111, O125 uam. • Virulenzfaktoren: fimbriale /afimbriale Adhäsine (Intimin), Typ III Sekretionssystem (EspA-C),HP90/ 78 kDa-Protein,Hämolysine • Vorkommen: Kinder im 1. Lebensjahr Dyspepsie

5. Adhärenz (2): • enteroaggregative Escherichia coli (EAEC)O3, O15, O44, O77 uam. • Virulenzfaktoren: CFA/III (bundle forming pili) Cytotoxin?, EAST11 (bei 40%) • Vorkommen: Kinder, Entw.-Länder, Diarrhoe > 14 Tage

6. Adhärenz (3): • Salmonella enterica div. Serovare von Enteritis-Salmonellen z.B.: S. Enteritidis, S. Typhimurium • Infektionsdosis: 105 CFU/ml! • Virulenzfaktoren: fimbriale/afimbriale Adhäsine, Enterotoxin (LT) • Vorkommen: überall, Zooanthroponosen, Zoonosen • Patienten <1Jahr, > 65 Jahre erhöhte Letalität!

7. Toxine, im Lebensmittel angereichert: • Saphylokokken-Enterotoxine A-E: resistent gegen M-D-Passage, (Superantigene) Kochen < 30 Min. nach 4-6 Std. Brechdurchfall, bis 24 Std. • Clostridium botulinum: Neurotoxine A, B, C1, C2, D, F, G 1ng/kg wirken letal • Clostridium perfringens: Enterotoxin A, bei wiederholt aufgewärmten Speisen • Bacillus cereus: emetisches Toxin, Diarrhoetoxin, bei schwer kontaminierten Lebensmitteln

8. Toxinbildung in vivo (1): Vibrio cholerae: Biotypen: V. cholerae Serotypen:(Zooplankton) V. El Tor O1 und O139 Enterotoxin* Neuraminidase, Mucinase, Adhäsine, Hämolysin *Rezeptor: GM1-Ganliosid, Freisetzung von ADP-Ribose, Enthemmung der Adenylatcyclase, Überprodduktion von cAMP, Öffnung der Cl--Ionenkanäle, Hemmung der Na+-Rückresorption und Wasserverlust der Zellen. chromosomal kodiert, andere Vibrionen (NAG) Enterotoxin choleraähnlich, Vibrio parahaemolyticus Erkrankungen nach Genuß roher Meeresfrüchte! Aeromonas hydrophila Enterotoxin choleraähnlich,Plesiomonas shigelloides

9. Toxinbildung in vivo (2): enterotoxische Escherichia coli (ETEC):O6, O8, O11, O159 uam. Virulenzfaktoren: Hitze-labiles Toxin (LT-I) Struktur und Funktion Hitze-stabiles Toxin (ST-I) wie bei Choleratoxin! Adhäsine (fimbrial:CFA/I, CFA/II, bundle forming pili uam. afimbrial: CS6 uam.) Vorkommen: vorwiegend Entwicklungsländer, Kinder nach Abstillen Reise-Diarrhoe (Infektionsdosis 107-108/ml)

10. Toxinbildung in vivo (3): enterohaemorrhagische Escherichia coli (EHEC): O157:H7 u.a. Virulenzfaktoren: Shiga-like Toxine: Stx1 u. Stx2 (Verotoxin) Intimin evtl. weitere Adhäsine, HämolysinVorkommen: weltweit bei Rindern und anderen Schlachttieren Übertragung: Nahrungsmittel/ fäkal- oral hämorrhagische Colitis, HUS akutes Nierenversagen Thrombozytopenie hämolyt. Anämie

11. Toxinbildung in vivo (4): Clostridium difficile: Virulenzmerkmale: Toxin A( Enterotoxin), Toxin B (Cytotoxin)Antibiotika-induzierte pseudomembranöse Enterokolitis häufig nach: Clindamycin, Ampicillin, Tetracyclinen,auch nach: Penicillinen, Cephalosporinen, Carbapenemen, Makroliden, Co-Trimoxazol und einigen Zytostatika Diagnose: Toxin-Nachweis, evtl. Koloskopie Therapie: Vancomycin per os (0,125g alle 6h, 10 Tage)Metronidazol per os (0,25g alle 6h, 10 Tage)

12. Invasion (1): Shigella dysenteriae: 13 Serotypen, Tropen, Mittelamerika Shigella flexneri: 16 Serotypen, Europa, Asien, Nordafrika Shigella boydii: 18 Serotypen, Vorderasien, Nordafrika Shigella sonnei: serologisch einheitlich, Europa, weltweit Virulenzfaktoren: Typ III-Sekretionsaparat Enterotoxin (63 kDa-Protein)Verotoxin (ShT), LPS (Rauh-Formen apathogen)Neurotoxin (nur bei Sh. dysenteriae) Komplikationen / Folgekrankheiten! Erreger sterben in Stuhlproben schnell ab! Ruhr Ipa-A-D, (Chromosomal und plasmididkodiert)

13. Invasion (2): enteroinvasive Escherichia coli (EIEC):O28, O124, O167 uam. Virulenzfaktoren: Ipa A-D (Plasmid-kodiert) Enterotoxin (63 kDa-Protein, auch bei Shigellen) Vorkommen:Nahrungsmittel, Wasser (vorwiegendEntwicklungsländer) Infektionsdosis höher als bei Shigellen! (Ipa C: Internalisierung, Ipa B: Lysis der Vakuole, Effekte auf das Zytoskelett)

14. Invasion (3): Campylobacter jejuni: häufig beiCampylobacter coli: Haustieren undCampylobacter laridis: Schlachtgeflügel/Möwen Virulenzfaktoren: Enterotoxin (LT), Zytotoxin (ähnlich dem Shigatoxin) ulzerierende Colitis, Kryptenabszesse(oft selbstlimitierend)

15. Penetration (1): Salmonella Typhi: Serotyp D Salmonella Paratyphi A, B, C,: Serotyp A; B; C Virulenzfaktoren: Adhäsine, Invasine, LPS Zyklische Infektion: Inkubation(Internalisierung in M-Zellen, Invasion der Peyerschen Plaques, primäre Bakteriämie) Generalisation (sekundäre Bakteriämie, Fieber, Eintrübung, rel. Bradykadie, Leukopenie, Obstipation) Organmanifestation (Typhome, Roseolen, Myokarditis, Enzephalitis, Pneumonie,) Elimination(Stadium decremendi) Komplikationen: Perforations-Peritonitis, Blutungen Herzversagen, Endotoxin-Shock

16. Penetration (2): Yersinia enterocolitica: 18 O-Antigene (Europa: O3 u. O9, USA: O6) Virulenzfaktoren: Adhäsine (Yad) (plasmid-kodiert, Expression bei 37°C) äußere Membranproteine (Yop B-Q) Enteritis/Enterocolitis, mesenteriale Lymphadenitis / terminale Ileitis /Appendizitis Folgekrankheiten: Erythema nodosum, Arthritis, Myokarditis, M. Reiter Yersinia pseudotuberculosis: 15 O-Antigene (Typen I-VI) Enteritis/Enterocolitismesenterials Lymphadenitis / terminale Ileitis /Appendizitis Folgekrankheiten: Erythema nodosum , Arthritis Enteropathogenität - bei Kindern bis 10 Jahre - bei Pat. > 30 Jahre - bei Kindern ab 6 Jahre - bei Pat. > 18 Jahre

17. virale Gastroenteritiden • Rotaviren: 6 Gruppen bei Mensch und Tier, befallen wird nur der Dünndarm! 70nm , doppelstr. RNA (segmentiert)->Reassortment keine Hülle, inneres und äußeres Kapsid (Rad) • Adenoviren: Typen 40, 41, vorwiegend Kinder betroffen,80 nm., doppelstr. DNA, Spikes, keine Hülle • Caliciviren: Brechdurchfälle, (HEV gehört zu den Caliciviren) 40 nm, einstr. RNA, keine Hülle Norwalk-Agens: Gastroenteritiden bei Kindern und Senioren Explosiv-Epidemien

18. darmpathogene Protozoen (1): Ruhr Entamoeba histolytica: Tropen, weltweit, Zyklus: Zyste (vierkenig) Minutaform:E. dispar Magnaform:E. histolytica invasiv: Komplikationen: Amöbom, Leberabszess, Abszesse in anderen Organen (kochen, schälen oder vergessen!) Zyste Amöbenruhr

19. darmpathogene Protozoen (2): Giardia lamblia: weltweit, Infektion durch Zysten, nicht invasiv, wässr. Durchfälle, Resorptionshindernis Cryptosporidien: weltweit, Infektionen meist latent, bei Immunsuppression schwere, chronische Durchfälle (AIDS)Infektion durch Zysten, Internalisierung in Epithelzellen Mikrosporidien: Infektion durch Zysten, Erkrankung nur bei AIDS Isospora belli: Infektion durch Oozysten, Kokzidiose (hartnäckige, therapieresistente Durchfälle)

20. diarrhoeogene Helminthen: Shistsoma mansoni: Infektion durch Zerkarien, adulte Würmer in Pfortader, Eier durchdringen Darmwand, → schleimig-blutige Durchfälle Komplikationen: Lebergranulome, Leberzirrhose Strongyloides stercoralis: Infektion durch Barfußlaufen auf kontaminierten Böden durch filariforme Larve, Haut → Kreislauf → Lunge → Darm, Endogener Infektionszyklus möglich! Massiver Vermehrung bei Immunsuppression!