Pneumokokken

Eine Sonderstellung innerhalb der Gattung Streptococcus nimmt die Art S. pneumoniae ein, die in der Humanpathologie eine sehr wichtige Rolle spielt. Sie wurde 1881 von L. Pasteur entdeckt. Ihre Rolle in der Ätiologie der Lobärpneumonie wurde 1886 von A. Frenkel und A. Weichselbaum festgestellt, weshalb S. pneumoniae auch Pneumococcus genannt wird. Ihre Morphologie ist einzigartig: Die Kokken haben eine Form, die an eine Kerzenflamme erinnert: ein Ende der Zelle ist spitz, das andere abgeflacht; sie sind normalerweise paarweise angeordnet (die flachen Enden zeigen zueinander), manchmal in Form kurzer Ketten. Sie haben keine Flagellen und bilden keine Sporen. Im Körper von Menschen und Tieren sowie auf blut- oder serumhaltigen Medien bilden sie eine Kapsel. Sie sind grampositiv, in jungen und alten Kulturen jedoch oft gramnegativ. Fakultative Anaerobier. Die optimale Temperatur für das Wachstum beträgt 37 °C; Sie wachsen nicht bei Temperaturen unter 28 °C und über 42 °C. Der optimale pH-Wert für das Wachstum beträgt 7,2–7,6. Pneumokokken produzieren Wasserstoffperoxid, besitzen jedoch keine Katalase und benötigen daher zum Wachstum die Zugabe von Substraten, die dieses Enzym enthalten (Blut, Serum). Auf Blutagar sind kleine, runde Kolonien von einer grünen Zone umgeben, die durch die Einwirkung des Hämolysin-Exotoxins (Pneumolysin) entsteht. Das Wachstum auf Zuckerbrühe geht mit Trübung und der Bildung eines kleinen Sediments einher. Neben dem O-somatischen Antigen besitzen Pneumokokken ein Kapselpolysaccharid-Antigen, das sich durch große Diversität auszeichnet: Entsprechend dem Polysaccharid-Antigen werden Pneumokokken in 83 Serovarianten unterteilt, von denen 56 in 19 Gruppen unterteilt sind und 27 unabhängig voneinander vertreten sind. Pneumokokken unterscheiden sich von allen anderen Streptokokken in ihrer Morphologie, Antigenspezifität sowie in ihrer Inulinfermentation und ihrer hohen Empfindlichkeit gegenüber Optochin und Galle. Unter dem Einfluss von Gallensäuren aktivieren Pneumokokken die intrazelluläre Amidase. Dadurch wird die Bindung zwischen Alanin und Muraminsäure des Peptidglycans aufgebrochen, die Zellwand wird zerstört und es kommt zur Lyse der Pneumokokken.

Der Hauptfaktor der Pneumokokken-Pathogenität ist die Kapsel aus Polysaccharid. Ungekapselte Pneumokokken verlieren ihre Virulenz.

Pneumokokken sind die Hauptverursacher akuter und chronischer entzündlicher Lungenerkrankungen , die weltweit einen der höchsten Anteile an Morbidität, Invalidität und Mortalität der Bevölkerung einnehmen.

Pneumokokken sind neben Meningokokken die Hauptverursacher von Meningitis. Darüber hinaus verursachen sie Hornhautgeschwüre, Mittelohrentzündung, Endokarditis, Bauchfellentzündung, Septikämie und eine Reihe anderer Krankheiten.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Postinfektiöse Immunität

Typspezifisch, verursacht durch das Auftreten von Antikörpern gegen ein typisches Kapselpolysaccharid.

Labordiagnostik

Die Diagnose von Pneumokokken-Erkrankungen basiert auf der Isolierung und Identifizierung von S. pneumoniae. Das Untersuchungsmaterial sind Auswurf und Eiter. Weiße Mäuse reagieren sehr empfindlich auf Pneumokokken, daher wird häufig eine biologische Probe zur Isolierung von Pneumokokken verwendet. Bei toten Mäusen finden sich Pneumokokken in einem Abstrichpräparat aus Milz, Leber und Lymphknoten, und bei der Aussaat aus diesen Organen und aus dem Blut wird eine Reinkultur isoliert. Zur Bestimmung des Serotyps von Pneumokokken wird eine Agglutinationsreaktion auf Glas mit typischen Seren oder das Phänomen der „Kapselschwellung“ genutzt (in Gegenwart von homologem Serum schwillt die Pneumokokkenkapsel stark an).

Spezifische Prävention

Die Prävention von Pneumokokken-Erkrankungen erfolgt durch Impfstoffe aus hochgereinigten Kapselpolysacchariden der 12–14 Serovarianten, die am häufigsten Erkrankungen verursachen (1, 2, 3, 4, 6A, 7, 8, 9, 12, 14, 18C, 19, 25). Der Pneumokokken-Impfstoff ist hoch immunogen.