Was ist das
Kochs Bacillus - dessen wissenschaftlicher Name Mycobacterium tubercolosis ist - ist der Mikroorganismus, der für die Tuberkulose verantwortlich ist, eine hoch ansteckende Infektionskrankheit, die sich - wenn sie nicht richtig behandelt wird - als tödlich erweisen kann.
Der Koch-Bazillus ist ein Mycobakterium der Familie der Mycobacteriaceae und zeichnet sich - wie alle Bakterien dieser Gattung ( Mycobacterium ) - durch eine besonders komplexe und lipidreiche Zellwand aus.
Features
Kochs Bazillus ist ein Bazillus, asporiginal, unbeweglich und verpflichtet aerobic. Wie bereits erwähnt, hat dieser Mikroorganismus eine Zellwand mit einer ziemlich komplexen Struktur, die ihm unterschiedliche Eigenschaften verleiht.
Zellbeschichtung und Eigenschaften von Kochs Bacillus
Die Zellwand des Koch-Bacillus hat die Besonderheit, dass sie aus einer großen Menge an Lipiden (etwa 50-60% des Trockengewichts der Zellwand), insbesondere Fettsäuren ( Mykolsäuren ), Wachsen und Phosphatiden besteht.
Genauer gesagt ist die Zellwand in mehrere Schichten unterteilt: Unmittelbar über der Zellmembran befindet sich das Peptidoglycan. Die Schicht darüber besteht aus Arabinogalactan und schließlich aus den Oberflächenglykolipiden, an denen die Mykolsäuren verankert sind. In der Zellwand befindet sich auch das sogenannte Lipo-Arabinosilmannano (LAM) -Polymer, das - in die Plasmamembran eingebracht - die Zellauskleidung über ihre gesamte Dicke von innen nach außen durchdringt.
Diese Fülle an Lipiden verleiht dem Koch-Bazillus eine Reihe sehr spezifischer Eigenschaften, die im Prinzip allen Mykobakterien gemeinsam sind. Genauer gesagt bestehen diese Merkmale aus:
- Langsames Wachstum (Replikationszeiten von 12 bis 24 Stunden);
- Säure- und Alkoholbeständigkeit;
- Beständigkeit gegen Reinigungsmittel;
- Resistenz gegen gängige Desinfektionsmittel;
- Beständigkeit gegen Trocknung;
- Antigenität.
Darüber hinaus ist der Koch-Bazillus aufgrund dieses Lipidreichtums für Gram-Färbungen schlecht durchlässig: Aus diesem Grund kann er in einigen Fällen als grampositiver Schlag erscheinen, in anderen Fällen kann er gramnegativ sein. Aufgrund dieses Verhaltens wird Kochs Bazillus als gramvariables Bakterium definiert.
Schließlich wird angenommen, dass die Lipidkomponente der Koch-Bacillus-Zellwand auch an der Resistenz gegen mehrere Antibiotika beteiligt ist.
Die Antigenität des Bacillus ist andererseits auf die Proteinkomponente der Zellauskleidung zurückzuführen, die etwa 15% der Wand ausmacht. Der isolierte und gereinigte Proteinanteil wird als Tuberkulin oder PPD (Purified Protein Derivative) bezeichnet und zur Durchführung des Mantoux-Tests verwendet .
Der Cord-Faktor
Der Chordalfaktor ist eine bestimmte Substanz, die von den virulenten Tuberkelbazillen (wie dem Koch-Bazillus) gebildet wird, wodurch Bakterien mit einer bestimmten seilartigen Formation wachsen können, die auch als "Palisade" bezeichnet wird.
Aus chemischer Sicht ist der Cordal-Faktor ein Derivat der Mykolsäuren (Glykolipid 6-6'-Dimicolin-Treasolo) und - zusammen mit der Proteinkomponente der Zellbeschichtung - an der Virulenz des Koch-Bazills beteiligt.
Infektion und Tuberkulose
Wie bereits erwähnt, ist Kochs Bacillus der für Tuberkulose verantwortliche Mikroorganismus.
Kochs Bacillus-Infektion entwickelt sich in den meisten Fällen (80-90%) in der Lunge, was zu Lungentuberkulose führt . Trotzdem kann der Bazillus über das Blut und die Lymphgefäße andere Körperregionen wie Knochen, Gehirn, Augen, Haut und Nieren erreichen (Nierentuberkulose). In diesen Fällen spricht man daher von extrapulmonaler Tuberkulose .
Pathogenese
Bei der Lungentuberkulose befindet sich der Koch-Bazillus in Höhe der Alveolen und wird dort von Alveolarmakrophagen phagozytiert.
Durch die besondere Struktur der Zellwand und das Vorhandensein des Cordalfaktors kann der Bazillus jedoch die Makrophagen inaktivieren, da er die Blockade der Phagosom-Lysosom-Fusion verursacht, ein grundlegender Prozess für die Elimination von phagozytierten Krankheitserregern.
Dieser Block ermöglicht es dem Bakterium daher, innerhalb der inaktivierten Makrophagen zu überleben und sich zu replizieren. Diese intrazelluläre Replikation führt zur Bildung neuer Bakterien, Zell- und Bakterienreste und löst eine zellvermittelte Immunantwort aus, bei der T-Lymphozyten und Makrophagen aktiviert werden.
Die Infektion und die daraus resultierende Aktivierung des Immunsystems führen zur Bildung von sogenannten Granulomen oder Tuberkeln (von denen der Name "Tuberkulose" abgeleitet ist). In der Mitte der Tuberkel befindet sich häufig eine fallartige Nekrose, die von Langhans-Zellen (mehrkernigen Riesenzellen, bei denen die Kerne in einem Hufeisen angeordnet sind) umgeben ist, die wiederum von T-Lymphozyten und Plasmazellen umgeben sind, die alle von einer Schicht aus faserigem Gewebe umgeben sind .
Die Bildung von Granulomen erfolgt im Wesentlichen, weil das Immunsystem den Erreger nicht eliminieren kann. Aus diesem Grund besteht die effektivste Strategie zur Eindämmung der Infektion darin, eine "Hülle" aus Gewebe zu schaffen, in der der Koch-Bazillus vom Rest des Körpers isoliert ist.
In Granulomen vorhandene Bazillen können abgetötet werden oder sie können für lange Zeiträume (Monate oder sogar Jahre) latent bleiben. In letzterem Fall kann der Patient den Tuberkulose-Test positiv beurteilen, zeigt jedoch keine Symptome und ist nicht ansteckend (weitere Informationen: Inaktive Tuberkulose und aktive Tuberkulose).
Ansteckung und Übertragung
Die Übertragung der Koch-Bazillus-Infektion von einem Individuum auf ein anderes erfolgt durch Speicheltröpfchen, die von den mit Phonation, Husten, Niesen usw. infizierten Personen abgegeben werden.
Die Fähigkeit, andere Personen zu infizieren, kann jedoch variieren, da sie von verschiedenen Faktoren abhängt, wie dem Stadium der Erkrankung, der Konzentration von Kochs Bazillus in den Speicheltröpfchen und dem Vorhandensein von vorhandenen Antibiotika-Therapien. Tatsächlich wird allgemein angenommen, dass ein Patient nach zweiwöchiger Therapie nicht mehr ansteckend ist.
Pflege und Prävention
Die Behandlung der Koch-Bazillus-Infektion dauert sehr lange und die Kombination einer Reihe von antituberkulären Wirkstoffen. Die am häufigsten verwendeten sind Isoniazid, Rifampicin und Ethambutol .
Andere First-Line-Medikamente zur Behandlung von Infektionen, die durch den Koch-Bazillus verursacht werden, sind Streptomycin, Rifabutin und Pyrazinamid.
Die Vorbeugung von Koch-Bazillus-Infektionen erfolgt dagegen durch Verabreichung des geeigneten Impfstoffs: des BCG-Impfstoffs . Letzterer besteht aus dem Bazillus von Calmette-Guérin, einem Mikroorganismus, der aus den Stämmen von Mycobacterium bovis stammt .
