Untersuchungen zur Pathogenität von Enterokokken:
Gespeichert in:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
2008
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|---|---|
| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1 Zusammenfassung 1
2 Einleitung 3
2.1 Das Genus Enterococcus 3
2.2 Enterokokkenspezies 5
2.3 Enterokokken als Normalflora 6
2.4 Enterokokken als Krankheitserreger 7
2.4.1 Virulenzfaktoren und-mechanismen 10
2.4.2 Varianten der Vancomycinresistenz/Glykopeptidresistenz 13
2.4.3 Aggregationssubstanz 14
2.4.4 Cytolysin 15
2.4.5 Protease (Gelatinase) 16
2.4.6 Weitere Virulenzfaktoren 17
3 Zielstellung 19
4 Material und Methoden 21
4.1 Bereitstellung geeigneter Bakterienstämme 21
4.1.1 Spezifische Detektion der Enterokokken 22
4.2 Ermittlung der Antibiotikaempfindlichkeiten 23
4.3 Pathogenitätsprüfungen 24
4.3.1 Durchführung des Blotverfahrens 24
4.3.2 Durchführung des Bindungstests an immobilisierten 24
Plasmaproteinen
4.3.3 Selektionskriterien für weiterführende Untersuchungen 25
4.3.3.1 Pathogenitätstest in vivo (Brutei) 25
4.3.3.2 Vorbereitung der Bakterienstämme 26
4.3.3.3 Präparation der Hühnereier für die Beimpfung mit Enterokokken 27
4.3.3.4 Beimpfen der Hühnereier mit Bakteriensuspension 30
4.4 Pulsfeldgelelektrophorese und Sma I-Restriktion 33
4.5 Biologisch-statistische Untersuchungen 35
5 Ergebnisse 36
5.1 Herkunft der Enterokokkenstämme 36
5.2 Antibiogramme der Enterokokken 37
5.3 Ergebnisse der Plasmaprotein-Bindungstests 39
5.3.1 Ergebnisse der Plasmaptotein-Bindungstests mit humanem 42
Serumalbumin (HSA)
5.3.2 Ergebnisse der Bindungstests mit Fibrinogen 43
5.3.3 Ergebnisse der Bindungstests mit Immungobulin G (IgG) 44
5.4 Prüfung der Virulenz der Enterokokken in vivo 45
5.5 Typisierung von Enterokokken mittels Pulsfeldgelelektrophorese 53
(PFGE)
5.6 Nachweise identischer Enterokokkenstämme 55
5.7 Gegenüberstellung von Enterococcus faecium- und Enterococcus 64
/aeca//s-Stämmen
6 Diskussion 66
7 Schlussfolgerungen 79
8 Literatur 80
Abbildungsverzeichnis
Seite
Abbildung 1: Enterococcus faecalis, Kultur auf Blutagar. 21
Abbildung 2: Enterococcus faecium, Kultur auf Blutagar. 21
Abbildung 3: Enterokokken im lichtmikroskopischen Bild. 21
Abbildung 4: Bebrütung der befruchteten Hühnereier im Brutschrank 26
„Bruja bei 37°C für 12 Tage.
Abbildung 5: Deutliche Gefäßzeichnung im befruchteten Hühnerei nach 27
2 Tagen Bebrütung.
Abbildung 6: Hühnerei nach Kennzeichnung eines Gefäßverlaufes und 28
Planung des Präparationsareals zur Entfernung der
Eischale.
Abbildung 7: Schleifgerät mit Diamantschleifer zum Präparieren eines 28
Fensters in die Eischale.
Abbildung 8: Präparation eines Fensters in die Eischale. 29
Abbildung 9: Nach Entfernen der Eischale mit einer Pinzette ist die unver- 29
letzte Eihaut erkennbar.
Abbildung 10: Deutlich erkennbares Blutgefäß nach Fensterung der 30
Eischale bei Belassung der Eihaut.
Abbildung 11: Gefäßbild des Hühnerembryos (7 Tage Bebrütung) nach 31
Entfernung der Eihaut.
Abbildung 12: Intravasale Injektion einer Enterokokkenbouillon 31
(10°-104 Keime/ml) in ein nach Entfernung der Eischale
zugängliches Gefäß, das bei der Durchleuchtung deutlich
erkennbar ist.
Abbildung 13: Beispiel von Bandenspektren - Ergebnisse einer Pulsfeld- 34
gelelektrophorese.
Abbildung 14: Ergebnisse des Bindungstests humanes Serumalbumin/ 42
Enterokokken.
Abbildung 15: Ergebnisse des Bindungstests Fibrinogen/ Enterokokken. 43
Abbildung 16: Ergebnisse des Bindungstests Immunglobulin G/ 45
Enterokokken.
Abbildung 17: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 46
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecium mit
leichter Bindung an IgG (Bindungsgrad 1).
Abbildung 18: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 46
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecium mit
mittelstarker Bindung an IgG (Bindungsgrad 2).
Abbildung 19: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 47
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecium
mit leichter sowie mittelstarker Bindung an Fibrinogen
(Bindungsgrad 1 bzw. 2).
Abbildung 20: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 47
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecalis
mit leichter Bindung an IgG (Bindungsgrad 1).
Abbildung 21: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 48
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecalis
mit mittlerer Bindung an IgG (Bindungsgrad 2).
Abbildung 22: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 48
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecalis
mit starker Bindung an IgG (Bindungsgrad 3).
Abbildung 23: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 49
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecalis
mit leichter bis mittlerer Bindung an Fibrinogen
(Bindungsgrad 1 bzw.2).
Abbildung 24: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 49
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis mit leichter
Bindung an humanes Serumalbumin (HSA)
(Bindungsgrad 1).
Abbildung 25: Verteilung der nicht Fibrinogen bindenden und Fibrinogen 50
bindenden Stämme von E. faecium bzw E. faecalis,
abhängig von der im Bruteiversuch ermittelten Virulenz
(LD50).
Abbildung 26: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 51
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium, isoliert aus
Wundabstrichen.
Abbildung 27: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 52
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium, isoliert aus
Abstrichen des Respirationstraktes.
Abbildung 28: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 52
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis, isoliert aus
Wundabstrichen.
Abbildung 29: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 53
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis, isoliert aus
Abstrichen des Respirationstraktes.
Abbildung 30: Ausgewählte Bandenspektren der Pulsfeldgelelektro-pho- 55
rese.
Abbildung 31: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 60
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium des
Lauftyps A.
Abbildung 32: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 60
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium des
Lauftyps D.
Abbildung 33: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 61
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium des
Lauftyps E.
Abbildung 34: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 61
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium des
Lauftyps F.
Abbildung 35: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 62
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis des
Lauftyps B.
Abbildung 36: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 62
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis des
Lauftyps C.
Abbildung 37: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 63
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis des
Lauftyps G.
Tabellenverzeichnis
Seite
Tabelle 1: Herkunft der Enterokokken (Klinik/Station). 36
Tabelle 2: Herkunft der Isolate. 37
Tabelle 3: Herkunft der Enterokokken nach dem Geschlecht der Patienten. 37
Tabelle 4: Antibiogramme von Enterococcus faecium (n=25) und Entero- 38
coccus faecalis (n=17).
Tabelle 5: Empfindlichkeit von Enterococcus faecium und Enterococcus 38
faecalis gegenüber Doxycyclin.
Tabelle 6: Empfindlichkeit von Enterococcus faecium und Enterococcus 39
faecalis gegenüber Trimethoprim/Sulfamethoxazol.
Tabelle 7: Empfindlichkeit von Enterococcus faecium und Enterococcus 39
faecalis gegenüber Rifampicin.
Tabelle 8: Ergebnisse der Bindungstests mit Enterococcus faecium- 40
Stämmen mit Fibrinogen, Immunglobulin G (IgG) und humanem
Serumalbumin (HSA) mit Angabe der Bindungsstärken.
Tabelle 9: Ergebnisse der Bindungstests mit Enterococcus faecalis- 41
Stämmen mit Fibrinogen, Immunglobulin G (IgG) und
humanem Serumalbumin (HSA) mit Angabe der
Bindungsstärken.
Tabelle 10: Bindungsgrade der Bindungstests zwischen humanem 42
Serumalbumin und Enterococcus faecium- bzw. Enterococcus
faecalis-Stämmen.
Tabelle 11: Bindungsgrade der Bindungstests zwischen Fibrinogen und 43
Enterococcus faecium- bzw. Enterococcus faecalis-Stämmen.
Tabelle 12: Bindungsgrade der Bindungstests zwischen Immunglobulin G 44
und Enterococcus faecium- bzw. Enterococcus faecalis-
Stämmen.
Tabelle 13: LDsoder Enterokokkenkonzentrationen (CFU/ml) im 45
In-vivo-Test (Hühnerei).
Tabelle 14: Typisierung der Enterokokken mittels Pulsfeldgelelektro- 53
Phorese - isolierte Typen A, B, C, D, E, F und G.
Tabelle 15: Ergebnisse der Untersuchung von identischen Enterokokken- 58
Stämmen aus verschiedenen Lokalisationen der Entnahme bei
gleichen Patienten.
Tabelle 16: Paare von Enterococcus faecium und Enterococcus faecalis 65
von der gleichen Lokalisation bei einem Patienten.
|
| adam_txt |
Inhaltsverzeichnis
1 Zusammenfassung 1
2 Einleitung 3
2.1 Das Genus Enterococcus 3
2.2 Enterokokkenspezies 5
2.3 Enterokokken als Normalflora 6
2.4 Enterokokken als Krankheitserreger 7
2.4.1 Virulenzfaktoren und-mechanismen 10
2.4.2 Varianten der Vancomycinresistenz/Glykopeptidresistenz 13
2.4.3 Aggregationssubstanz 14
2.4.4 Cytolysin 15
2.4.5 Protease (Gelatinase) 16
2.4.6 Weitere Virulenzfaktoren 17
3 Zielstellung 19
4 Material und Methoden 21
4.1 Bereitstellung geeigneter Bakterienstämme 21
4.1.1 Spezifische Detektion der Enterokokken 22
4.2 Ermittlung der Antibiotikaempfindlichkeiten 23
4.3 Pathogenitätsprüfungen 24
4.3.1 Durchführung des Blotverfahrens 24
4.3.2 Durchführung des Bindungstests an immobilisierten 24
Plasmaproteinen
4.3.3 Selektionskriterien für weiterführende Untersuchungen 25
4.3.3.1 Pathogenitätstest in vivo (Brutei) 25
4.3.3.2 Vorbereitung der Bakterienstämme 26
4.3.3.3 Präparation der Hühnereier für die Beimpfung mit Enterokokken 27
4.3.3.4 Beimpfen der Hühnereier mit Bakteriensuspension 30
4.4 Pulsfeldgelelektrophorese und Sma I-Restriktion 33
4.5 Biologisch-statistische Untersuchungen 35
5 Ergebnisse 36
5.1 Herkunft der Enterokokkenstämme 36
5.2 Antibiogramme der Enterokokken 37
5.3 Ergebnisse der Plasmaprotein-Bindungstests 39
5.3.1 Ergebnisse der Plasmaptotein-Bindungstests mit humanem 42
Serumalbumin (HSA)
5.3.2 Ergebnisse der Bindungstests mit Fibrinogen 43
5.3.3 Ergebnisse der Bindungstests mit Immungobulin G (IgG) 44
5.4 Prüfung der Virulenz der Enterokokken in vivo 45
5.5 Typisierung von Enterokokken mittels Pulsfeldgelelektrophorese 53
(PFGE)
5.6 Nachweise identischer Enterokokkenstämme 55
5.7 Gegenüberstellung von Enterococcus faecium- und Enterococcus 64
/aeca//s-Stämmen
6 Diskussion 66
7 Schlussfolgerungen 79
8 Literatur 80
Abbildungsverzeichnis
Seite
Abbildung 1: Enterococcus faecalis, Kultur auf Blutagar. 21
Abbildung 2: Enterococcus faecium, Kultur auf Blutagar. 21
Abbildung 3: Enterokokken im lichtmikroskopischen Bild. 21
Abbildung 4: Bebrütung der befruchteten Hühnereier im Brutschrank 26
„Bruja" bei 37°C für 12 Tage.
Abbildung 5: Deutliche Gefäßzeichnung im befruchteten Hühnerei nach 27
2 Tagen Bebrütung.
Abbildung 6: Hühnerei nach Kennzeichnung eines Gefäßverlaufes und 28
Planung des Präparationsareals zur Entfernung der
Eischale.
Abbildung 7: Schleifgerät mit Diamantschleifer zum Präparieren eines 28
Fensters in die Eischale.
Abbildung 8: Präparation eines Fensters in die Eischale. 29
Abbildung 9: Nach Entfernen der Eischale mit einer Pinzette ist die unver- 29
letzte Eihaut erkennbar.
Abbildung 10: Deutlich erkennbares Blutgefäß nach Fensterung der 30
Eischale bei Belassung der Eihaut.
Abbildung 11: Gefäßbild des Hühnerembryos (7 Tage Bebrütung) nach 31
Entfernung der Eihaut.
Abbildung 12: Intravasale Injektion einer Enterokokkenbouillon 31
(10°-104 Keime/ml) in ein nach Entfernung der Eischale
zugängliches Gefäß, das bei der Durchleuchtung deutlich
erkennbar ist.
Abbildung 13: Beispiel von Bandenspektren - Ergebnisse einer Pulsfeld- 34
gelelektrophorese.
Abbildung 14: Ergebnisse des Bindungstests humanes Serumalbumin/ 42
Enterokokken.
Abbildung 15: Ergebnisse des Bindungstests Fibrinogen/ Enterokokken. 43
Abbildung 16: Ergebnisse des Bindungstests Immunglobulin G/ 45
Enterokokken.
Abbildung 17: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 46
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecium mit
leichter Bindung an IgG (Bindungsgrad 1).
Abbildung 18: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 46
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecium mit
mittelstarker Bindung an IgG (Bindungsgrad 2).
Abbildung 19: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 47
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecium
mit leichter sowie mittelstarker Bindung an Fibrinogen
(Bindungsgrad 1 bzw. 2).
Abbildung 20: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 47
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecalis
mit leichter Bindung an IgG (Bindungsgrad 1).
Abbildung 21: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 48
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecalis
mit mittlerer Bindung an IgG (Bindungsgrad 2).
Abbildung 22: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 48
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecalis
mit starker Bindung an IgG (Bindungsgrad 3).
Abbildung 23: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der 49
getesteten Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der
CFU/ml injizierter Stämme von Enterococcus faecalis
mit leichter bis mittlerer Bindung an Fibrinogen
(Bindungsgrad 1 bzw.2).
Abbildung 24: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 49
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis mit leichter
Bindung an humanes Serumalbumin (HSA)
(Bindungsgrad 1).
Abbildung 25: Verteilung der nicht Fibrinogen bindenden und Fibrinogen 50
bindenden Stämme von E. faecium bzw E. faecalis,
abhängig von der im Bruteiversuch ermittelten Virulenz
(LD50).
Abbildung 26: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 51
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium, isoliert aus
Wundabstrichen.
Abbildung 27: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 52
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium, isoliert aus
Abstrichen des Respirationstraktes.
Abbildung 28: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 52
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis, isoliert aus
Wundabstrichen.
Abbildung 29: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 53
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis, isoliert aus
Abstrichen des Respirationstraktes.
Abbildung 30: Ausgewählte Bandenspektren der Pulsfeldgelelektro-pho- 55
rese.
Abbildung 31: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 60
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium des
Lauftyps A.
Abbildung 32: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 60
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium des
Lauftyps D.
Abbildung 33: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 61
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium des
Lauftyps E.
Abbildung 34: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 61
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecium des
Lauftyps F.
Abbildung 35: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 62
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis des
Lauftyps B.
Abbildung 36: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 62
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis des
Lauftyps C.
Abbildung 37: Grafische Darstellung des Vitalitätsverhaltens der getesteten 63
Hühnerembryonen in Abhängigkeit von der CFU/ml
injizierter Stämme von Enterococcus faecalis des
Lauftyps G.
Tabellenverzeichnis
Seite
Tabelle 1: Herkunft der Enterokokken (Klinik/Station). 36
Tabelle 2: Herkunft der Isolate. 37
Tabelle 3: Herkunft der Enterokokken nach dem Geschlecht der Patienten. 37
Tabelle 4: Antibiogramme von Enterococcus faecium (n=25) und Entero- 38
coccus faecalis (n=17).
Tabelle 5: Empfindlichkeit von Enterococcus faecium und Enterococcus 38
faecalis gegenüber Doxycyclin.
Tabelle 6: Empfindlichkeit von Enterococcus faecium und Enterococcus 39
faecalis gegenüber Trimethoprim/Sulfamethoxazol.
Tabelle 7: Empfindlichkeit von Enterococcus faecium und Enterococcus 39
faecalis gegenüber Rifampicin.
Tabelle 8: Ergebnisse der Bindungstests mit Enterococcus faecium- 40
Stämmen mit Fibrinogen, Immunglobulin G (IgG) und humanem
Serumalbumin (HSA) mit Angabe der Bindungsstärken.
Tabelle 9: Ergebnisse der Bindungstests mit Enterococcus faecalis- 41
Stämmen mit Fibrinogen, Immunglobulin G (IgG) und
humanem Serumalbumin (HSA) mit Angabe der
Bindungsstärken.
Tabelle 10: Bindungsgrade der Bindungstests zwischen humanem 42
Serumalbumin und Enterococcus faecium- bzw. Enterococcus
faecalis-Stämmen.
Tabelle 11: Bindungsgrade der Bindungstests zwischen Fibrinogen und 43
Enterococcus faecium- bzw. Enterococcus faecalis-Stämmen.
Tabelle 12: Bindungsgrade der Bindungstests zwischen Immunglobulin G 44
und Enterococcus faecium- bzw. Enterococcus faecalis-
Stämmen.
Tabelle 13: LDsoder Enterokokkenkonzentrationen (CFU/ml) im 45
In-vivo-Test (Hühnerei).
Tabelle 14: Typisierung der Enterokokken mittels Pulsfeldgelelektro- 53
Phorese - isolierte Typen A, B, C, D, E, F und G.
Tabelle 15: Ergebnisse der Untersuchung von identischen Enterokokken- 58
Stämmen aus verschiedenen Lokalisationen der Entnahme bei
gleichen Patienten.
Tabelle 16: Paare von Enterococcus faecium und Enterococcus faecalis 65
von der gleichen Lokalisation bei einem Patienten. |
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