Humans are not only individuals, but rather mobile ecosystems. This view allows for a better understanding of the toxicology of a wide variety of microorganisms against the backdrop of their struggle for survival in an ever changing ecosystem.
10. • Buchnera aphidicola: Gram negative, intrazelluläre Bakterien in spezialisierten
Bakteriozyten
• Stellt dem Wirt kritische Nährstoffe zur Verfügung
• Seit mehr als 150 Mio Jahren vertikal übertagen (Mutter-Nachkommen)
• Mit E. coli verwandt, Genom drastisch reduziert (600 von ~4000 urspr. Genen)
13. • Streptococcus sobrinus
Rasen
• Streptococcus mutans
Kolonien
• Mutazin I und IV
Photo: Dr. Jens Kreth
14. • Von den meisten Bakterien produzierte Peptide
• Meist nur für nah verwandte Arten bakteriostatisch oder
bakterizid wirkend
• Ohne Resistenzmechanismen sind auch die produzierenden
Zellen betroffen
Stamm Bakteriozin Wirkspektrum Lokalisierung
Lactobacillus Lactobacillus sp
Lactacin F Plasmid
Enterococcus
acidophilus
feacalis
Lactobacillus Sakacin P Lactobacillus sp nicht bekannt
Carnobacterium sp
sake Sakacin A Plasmid
Lactobacillus sp
Enterococcus sp
Listeria
monocytogenes
Lactobacillus Lactobacillus sp
Curvacin A Plasmid
Listeria
curvatus
monocytogenes
15. a) Porenbildung
– Häufigster Mechanismus
– Membran Depolarization
– Elektrolyt-Verlust
– Letztendlich Lyse
b) Zellwand-Degradation
– Löst Peptidoglycane auf
– Lyse
c) Nuklease Aktivität
– Chromosomale DNA
– 16S-RNA
Cursino et al. 2002. Brazilian Journal of Microbiology 33: 185-195
27. • Typ I Toxine: Rezeptorbindend
– Binden an die Zelloberfläche werden aber nicht in die Zelle
transloziert (SEB)
• Typ II Toxine: Porenformend
– Formen Poren in der Zellmembran (Anthraxtoxin PA)
• Typ III Toxine: Intrazellulär wirkend
– Rezeptor-gekoppelte Translokation in die Zelle und
Schädigung intrazellulärer Komponenten (Botulinumtoxin)
36. • ~900: Leo VI der Weise
(Byzanz) verbot Blutwurst.
• 1793: Ausbruch durch
Blutwurst in Wildbad.
• 1897: van Ermengem
isoliert anaerobes
Bakterium aus Schinken.
• Botulus: Wurst (lat.)
38. • AB Toxin
• Sieben Serotypen A-G
• A, B, E, & F sind toxisch für Menschen, C und D für Vögel und
Rinder, E für Vögel und Fische
• Leichte Kette aktiviert intrazellulär nachdem Proteasen die
rezeptorbindende schwere Kette abgeschnitten haben.
Botulinumtoxin C1
55. A B C
E. coli K12
A B C
E. coli O157:H7
Fremde DNA
= Locus für Lyse der Enterocyten
Verantwortlich für die Pathogenität:
Ermöglicht Adhäsion und Toxin Produktion
Harmloses Bakterium wird pathogen durch DNA
Transfer von anderen Bakterienstämmen
63. • Nicht nur makrobiologische sondern auch
mikrobiologische Ökosysteme zunehmend
untersucht
• Ökologie der Mikroben hilft deren Toxikologie
zu verstehen
• Nutzung dieses Verständnisses für Vorbeugung
(Probiotik) und Therapie
• Ausbalancierte mikrobielle Ökosysteme halten
Toxin-Produzenten in Schach
64. Begründer der Toxikologie
Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim (Paracelsu
„All Ding' sind Gift und nichts ohn' Gift;
allein die Dosis macht,
dass ein Ding kein Gift ist.“