Gram positive sporenbildende Stäbchen

I. 

Gramnegative anaerobe 

Stäbchen 

II. 

Gram positive sporenbildende 


Dr. Bános Zsuzsa 

17 November 2009

AEROB 

Bordetella 

Brucella 

Francisella 

GRAMNEGATIVE STÄBCHEN 

Pseudomonas 

Acinetobacter 

Legionella 

FAKULTATIV ANAEROB 

Haemophilus 

Pasteurella 

Familie: 

Enterobacteriaceae 

Vibrionaceae 

Cardiobacterium 

Eikenella 

Kingella 

Actinobacillus 

ANAEROB 

Bacteroides 

Prevotella 

Porphyromonas 

Fusobacterium 

MIKROAEROPHIL 

Campylobacter 

Helicobacter

Gramnegative anaerobe Stäbchen 

(Bacteroidaceae 

Bacteroidaceae) 

Gattung Art 

Bacteroides B. fragilis 

und weitere 

Prevotella P. intermedia 

P. melaninogenica 

und weitere 

Porphyromonas P. gingivalis 

P. asaccharolytica 

und weitere 

Fusobacterium F. nucleatum u.w.

P. gingivalis, Fusobakterien 

www.genomenewsnetwork.org

pharmacie.univ-lille2.fr 

Porphyromonas spp.


Prevotella intermedia


Prevotella intermedia


Prevotella – schwarze Pigmente fluoreszieren

Prevotella melaninogenica 

pharmacie.univ-lille2.fr

Vorkommen und Krankheiten-1 

Normalflora 

- der Mundhöhle (Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium) 

- des Darmtraktes (Bacteroides, Fusobacterium) 

- des Respirationstraktes/Orophyarynx (Prevotella) 

- des Urogenitaltraktes (Prevotella) 

Endogene Infektion – Mischinfektionen 

Virulenzfaktoren 

Adhäsine 

Kapsel 

Exoenzyme (Hyaluronidase, Kollagenase, Neuraminidase) 

Exotoxine, Toxische Substanzen 

Endotoxin


In der Mundhöhle 

- Fusospirochätose: 

Treponema vincentii + Fusobakterien 

- Angina Plaut-Vincent 

- Akute nekrotisierende geschwürsbildende Gingivitis 

-Gingivostomatitis 

-Parodontitis Porphyromonas, Prevotella 

-Zahnabszesse

www.lg1.ch 

Flora Plaut - Vincent, Angina Plaut-Vincent

Flora Plaut - Vincent, Angina Plaut-Vincent 

Das massenhafte gemeinsame Vorkommen 

von Fusobacterium-Arten und Treponema 

vincentii, (Bestandteile der normalen Haut- u. 

Schleimhautflora) kann zu Gewebsnekrosen 

u. damit zur Schaffung anaerober 

Gewebsverhältnisse führen. Folge sind 

Fusospirochätosen (= Fusoborreliosen) wie 

die Angina Plaut-Vincent, Stomatitis ulcerosa, 

Alveolarpyorrhö, Noma, Nosokomialgangrän, 

Balanitis circinata, Ulcus tropicum, 

Lungengangrän etc. 

www.lg1.ch

www.lg1.ch Mischflora: Fusobakterien und Treponemen

Flora Plaut - Vincent, Fusobacterium 

fusiforme und Treponema (Borrelia) 

vincentii 

Eine Mischung aus Fusobacterien und 

Treponemen (Borrelien) verursacht eine 

sogenannte Fusospirochätose welch sich als 

Pharyngitis oder Gingivitis manifestiert. 

Benannt nach den Bakteriologen Hugo Carl 

Plaut, 1858–1928, Hamburg und Jean Henry 

Vincent, 1862-1950, Bakteriologe und 

Epidemiologe, Paris. 

www.lg1.ch

webs.wichita.edu 

Höhle und Gingivitis

webs.wichita.edu 

Ulcerativ Gingivitis


Nekrotische Abszessen, generalisierte, septische 

Krankheiten 

Bauchraum (Bacteroides, Fusobacterium) 

Peritonitis, intraabdominelle Abszesse, Leberabszesse 

Respirationstrakt (Prevotella, Porphyromonas) 

Aspirationspneumonie, Lungenabszess, Pleuraempyem 

Urogenitaltrakt (Prevotella, Porphyromonas) 

Bakterielle Vaginose! 

Douglas-, und tuboovarielle - Abszess 

ZNS – Hirnabszesse (Prevotella, Porphyromonas)

Fig. 4.174 Acute peritonitis. Operating room photograph showing localized 

acute peritoneal inflammation with oedema, acute inflammatory exsudate, 

intense vascular congestion and petechiak haemorrhage, associated with acute 

cholecystitis. By courtesy of Dr. M. Anderson

Fig. 4.175 Acute 

peritonitis. Cloudy, 

infected peritoneal 

dialysate removed from a 

patient undergoing 

peritoneal dialysis.

Fig. 4.173 Appendiceal abscess. Ultrasound studies showing an 

abscess in the pouch of Douglas secondary to a ruptured appendix. 

Lateral view (left) and transverse view (right). By courtesy of Dr. A.E. 

Joseph

Fig. 4.176 Intraabdominal abscess. CT scan at the level of the seminal 

vesicles showing an elliptical abscess to the left of the midline.



Krankheiten 


Peritonitis, intrabdominelle Abszesse, Leberabszesse 





Douglas- und tuboovarielle Abszess 


Fig. 2.91 Lung abscess. Chest radiographs, 

postanterior and lateral, showing abscess 

cavity in lower lobe of right lung. 

Abscess cavity 

Fig. 2.94 Large encysted empyema of right lung 

with additional small effusion.

Fig. 2.92 Lung abscess. Gram stain of pus showing Gram-positive cocci and 

varoius Gram negative and Gram positive rods. By courtesy of J.R. Cantey



Krankheiten 


Peritonitis, intrabdominelle Abszesse, Leberabszesse 





Douglas-, tuboovarielle-Abszess 


Fig. 7.21 Bacterial vaginosis. The clue-cell – a vaginal epithelial cell 

with attached microorganism. The attached bacteria give the clue cell a 

stippled appearance. By courtesy of Dr. R.J.Arko and Prof G.P. Schmid

Fig. 7.90 Tuboovarian abscess. Ultrasound study of left sagittal section of the 

pelvis showing complex thick-walled cystic left adnexal man with internal 

septation.


Diagnostik 

Nachweis des Erregers 

Direkt mikroskopisch (Angina Plaut-Vincent) 

Kultur 

Unter streng anaeroben Bedingungen 

Untersuchungsmaterial: Eiter, Exsudat – Entnahme! Anaerobe 

Transportmedien 

Inkubationszeit: 1-2 Woche 

Nachweis organischer Säuren im Medium Gaschromatographie 

Antibiogramm! 

Behandlung 

Penicilline (Amoxycillin+Clavulansäure) + Metronidasol

II. 

Gram positive 

sporenbildende Stäbchen 

Dr. Bános Zsuzsa 

17 November 2009

Gram posit po itive Stäbchen 

Nicht Sporenbildende 

AEROB 

Corynebacteria 

C. diphtheriae 

diphtheroide 

C. jeikeium 

Listeria monocytogenes 

Erysipelothrix rhusiopathiae 

ANAEROB 

Lactobacillus spp. 

Sporenbildende 

AEROB 

Genus: Bacillus 

B. anthracis 

B. cereus 

B. subtilis 

ANAEROB 

Genus: Clostridium 

C. tetani 

C. botulinum 

C. difficile 

Gasbrand Clostridien



AEROB 


B. anthracis 

B. cereus 

B. subtilis 

ANAEROB 


C. tetani 

C. botulinum 

C. difficile 




ANAEROB 


Gasbrand Clostridien 

C. tetani 

C. botulinum 

C. difficile 

AEROB 


B. anthracis 

B. cereus 

B. subtilis 

Toxinbildung!

Clostridien 

SIND 

- Begeisselte Bakterien (Ausnahme: C. perfringens – KAPSEL) 

- Anaerobe 

- Resistent - Sporen gegen Hitze hochresistent! 

Sie ertragen 100°C 3-5 Stunden lang, 140°C trockene 

Wärme 1 Std lang 

BILDEN 

- Endosporen 

- Speziesspezifische Exotoxine - Intoxikation

Gasbrand Clostridien 

C. perfringens, perfringens, 

C. novyi, novyi, 

C. septicum u.a. 

u.a 

Morphologie 

Grampositive Stäbchen 

Vorkommen 

Erdboden 

Darmtrakt der Menschen 

und Tiere

Clostridium perfringens 

Kultur 

Blutagar: doppel-Haemolyse (α + β); relativ aerotolerant


Pathogenese 

1. Verletzungen, Trauma 

2. Kontamination (mit Sporen) 

3. Vermehrung der Keime unter anaeroben Bedingungen 

im traumatisch veränderten Muskelgewebe 

4. Toxinbildung 

Anaerobe Zellulitis 

Nekrotisierende Myositis + 

+ Allgemeinintoxikation 

 

Gasbrand 

Schock 

Tod


Typ: A, B, C, D und E 

Toxine 

α – δ: letale, nekrotisierende, 

haemolytische, zell-lysierende 

Wirkung 

(α-Toxin = Lecithinase) 

Enterotoxin 

Enzyme 

Kollagenasen 

Hyaluronidase 

DNasen 

Proteinasen 

Perfringolysin


Krankheitsbilder 

Gasbrand (Typ A) mit andere Clostridien 

Darmbrand (Typ C) 

– Enteritis necrotisans ulcerosa 

Lebensmittelvergiftung 

– durch im Darmtrakt gebildete Enterotoxin 

Mischinfektionen mit andere Bakterien 

- Anaerobe Zellulitis

Fig. 10.46 Postoperative 

gangrenous cellulitis. A huge 

area of ulceration filled with 

gangrenous skin and slought 

lies adjancent to the wound. 

There is surrounding cellulitis 

and a further area of necrotic 

skin in the flank. 

Fig. 10.47 Postoperative 

gangrenous cellulitis. Same 

patient as Fig. 10.46 later. 

The cellulitis has resolved and 

the ulcerated area is filled with 

black necrotic tissue.

Fig. 10.49 Clostridial cellulitis, following compound fracture of the tibia. Crepitus 

was noted on examination and the presence of gas was confirmed radiologically.

Fig. 10.53 Gas gangrene. Amputation stump with discolouration of skin and 

haemorrhagic bullae typical of gas gangrene. By courtesy of Dr. J. Newman.

Gas gangrene evident in a patient's leg stump following 

amputation (Pelczar, Chan & Grieg, 1993, pp. 747) www.podiatry.curtin.edu.au

Fig. 10.54 Gas gangrene. There is a serosanguinous discharge from the lower 

end of the surgical wound and the affected muscles show pallor and failure to 

bleed. By courtesy of Mr. E. Taylor.

www.ooze.com

www.worldortho.com

Fig. 10.51 Fournier’s gangrene. Extensive necrosis of the skin and subcutaneous 

tissues of the scrotum and abdominal wall in a diabetic man. The presence of 

necrosis extending beyond the upper margin of the wound shows that 

insufficient debriment has been preformed and further surgery is necessary.

www-instruct.nmu.edu


Krankheitsbilder 

Gasbrand (Typ A) mit andere Clostridien 

Darmbrand (Typ C) 

– Enteritis necrotisans ulcerosa 


– durch im Darmtrakt gebildete Enterotoxin 

Mischinfektionen mit andere Bakterien 

- Anaerobe Zellulitis

W482 – Enteritis necrotisans in large bowel. Extensive sloughing and necrosis, 

after consumption of insufficiently cooked pork.

www.3tres3.com 

Enteritis necrotisans

Fig. 4.55 Necrotizing enteritis. (pi-bel) Gross specimen of small bowel from a 

case seen in Uganda. The lower piece of opened jejunum shows greyish-black 

areas of necrosis, particularly involving the superficial part of the tranverse 

mucosal folds. By courtesy of Professor M.S.R. Hutt.

GASBRAND 

Diagnose 

Klinisch!!! 

Erregernachweis 

Mikroskopisch 

Kultur – Blutagar

GASBRAND 

Gram Färbung 

Exsudat

Histologie 

Gas 

GASBRAND 

Myonekrose

GASBRAND 

Speziesdiagnose der Clostridien: 

Biochemische Leistungen 

Gaschromatographie 

Differenzierung von Typen: Spezifisches Antiserum 

hemmt die letale Wirkung ihrer Toxine 

Toxinneutralisation in Meerschweinchen 

Nagler-test

Fig. 4.54 Nagler’s 

reaction detects the 

lecithinase produced by 

C. perfringens which 

gives a precititate in 

egg-yolk media. There 

are two parallel streams 

of growth. Zones of 

opacity are seen on the 

right half but not on the 

left, on which antitoxin 

was placed before 

inoculation.

GASBRAND 

Therapie 

Chirurgisch!!! 

Penicillin G i.v. 

Metronidazole 

Kombination: Breitspektrum Antibiotika (Mischinfektionen!) 

Alternativen: Penicillin + Clindamycin; Chloramphenicol 

Behandlung mit hyperbaren O 2 in einer Überdruckkammer 

Prophylaxe 

Chirurgische – Wundtoilette 

Penicillin, Cephalosporine 

Hospitalinfektionen! – Gips!

Clostridium tetani 

Morphologie 

„Trommelschläger” 

www.textbookofbacteriology.net


Kultur 

Unter anaeroben Bedingungen 

Blutagar – keine Haemolyse


Pathogenese, Infektion 

Vorkommen 

- Darm der Pflanzenfresser (Pferd! – Menschen selten) 

- Sporen gelangen in den gedüngten Erdboden, in den 

Strassenstaub, in den Wohnungstaub 

Infektionsquelle 

- Sporenhaltiger Staub, 

- Kontaminierte Instrumente 

Eintrittspforte 

- Verletzte Haut – Unfälle, Postoperativ 

- Auskeimung – Vermehrung – Toxinbildung


Tetanustoxin 

A-B Toxin 

Leichte Kette (A): Zink-Metalloprotease 

Schwere Kette (B): Bindung an motorischen 

Neuronen 

DLM: 1 ng/kg (Maus) 

A Kette gelangt retroaxonal in das Rückenmark, wird 

von Hemm-Neuronen aufgenommen, zerstört durch 

Proteolyse Synaptobrevine keine inhibitorische 

Impulse auf die motorische Neurone Spasmen der 

Skelettmuskeln


Krankheit 

Tetanus = Starrkrampf 

Tonische Spannung de Kiefer- und Gesichtsmuskeln 

mit Kieferklemme = Trismus 

Die gespannte Nacken- und Rückenmuskulatur führt 

zur Zwangshaltung mit hohlem Rücken: 

Opisthotonus 

Letalität: >50%

Fig. 3.122 Tetanus. Risus 

sardonicus, due to spasm 

of the facial muscles. By 

courtesy of Dr. T.F. 

Sellers, Jr.


sardonicus in a newborn 

infant.


sardonicus in an adult.

Fig. 3.121 Tetanus. Opisthotonus in an infant due to intense 

contraction of the paravertebral muscles. By courtesy of Dr. T.F. 

Sellers, Jr.

Sir Charles Bell’s portrait of a soldier dying of tetanus 

www.textbookofbakteriology.net


Immunität – keine 

(Toxin ist hochwirksam als Antigen aber zu gering) 

Diagnose 

- Erregernachweis 

in Wundsekret 

Gewebestücke 

-Kultur 

- Toxinnachweis 

im Wundmaterial 

(Tierversuch) 

Fig. 3.120 This organism is a slender bacillus forming 

terminal spores giving a „drumstick” appearence. 

Gram stain. Sporeformation in tissues.


Therapie 

Chirurgisch 

Symptomatisch (Curare) 

Antibiotika: Penicillin 

Passive Immunisierung - Tetanus Immunglobulin von Menschen 

Prophylaxe 

Aktive Immunisierung (Toxoid) 

Grundimmunisierung: ab 3. Lebensmonat – 11-15 Jahre 

Auffrischungsimpfung: in Abständen von 10 Jahren 

Bei Verletzungen 

A) vollständig immunisierter Personen: Auffrischimpfung (Toxoid) 

B) nicht immunisierter Personen: Simultanimmunisierung 

(Aktive+Passive)

Clostridium botulinum 

Morphologie 

„Tennisschlägerform” 

Vorkommen: Erdboden 

Botulinustoxin = Neurotoxin 

DLM ca. 1 ng/kg (Mensch) 

Typ: A, B, C1, C2, D, E, F 

Wirkung 

Blockade der Acethylcholinproduktion an den 

neuromuskulären Endplatten Paralyse

Clostridium botulinum 

Pathogenese 

Aufnahme von Lebensmittelnn in denen C. botulinum TOXIN 

gebildet hat 

Krankheitsbild 

Progressive Bulbärparalyse 

Diagnose 

TOXINNACHWEIS – im Tierversuch 

(Mageninhalt, Blutserum, Nahrungsmittel) 

Typ wird im Neutralisationstest bestimmt 

Behandlung 

Antitoxin (gegen Typ A, B, E) – schnell!

Fig. 3.125 Botulism. Clinical photograph showing dilated, unreactive, 

fixed pupils. By courtesy of Dr. Z. McGee.

Fig. 3.126 Botulism. Clinical photograph showing dry, furrowed tongue. 

By courtesy of Dr. Z. McGee.

Clostridium difficile 

Vorkommen: 

Darmtrakt 1-4 % Erwachsene; 30-50% Kleinkinder 

Virulenzfaktoren 

Toxin A: Enterotoxin 

Toxin B: Zytotoxin 

Behandlung mit Breitspektrumantibiotika 

Pseudomemranöse Colitis 

Therapie: 

Aufhören mit Antibiotikum Behandlung 

Per os Metronidazole, Vancomycin

Fig. 4.56 Antibiotic-associated colitis. Gram 

stain of faeces showing large gram-positive 

spore-forming rod-sheped cells of C. difficile, 

along with small numbers of gram-negative 

organisms any many inflammatory cells. By 

courtesy of Dr. R. Fekety

Fig. 4.57 Gross specimen of colons from fatal cases of antibiotic-associated colitis. Right: 

Extensive inflammatory pseudomembrane. Middle: numerous small plaques, some almost 

confluent. Left: Confluent pseudomembrane covering most of the epithelial surface.

Fig. 4.58 Macroscopic appearance of typical pseudomembranous colitis 

showing the discrete yellow plaques.

Fig. 4.59 Sigmoidoscopic view of pseudomembranous colitis 

due to antibiotic treatment. The yellow-white „membrane” 

contrast with the reddened colonic mucosa. By courtesy of 

Prof. R. Hunt

Fig. 4.60 Sigmoidoscopiv view demonstrating multiple pseudomembranous 

lesions in a patient with antibiotic-associated colitis due to C. difficile.

Fig. 4.64 Antibiotic-associated colitis. Assay of C. difficile toxin showing normal 

baby-hamster kidney cells (left) and cells after exposure to toxin (right). Note 

rounding up of cells following exposure to toxin. By courtesy of Dr. R. Fekety



AEROB 


B. anthracis 

B. cereus 

B. subtilis 

ANAEROB 


C. tetani 

C. botulinum 

C. difficile 


Morphologie: 

Gram + 

sporenbilden 

de, 5-10 μm, 

dicke, 


Bacillus anthracis 

www.textbookofbacteriology.net

Gram Färbung 

B. anthracis B. subtilis

Sporenfärbung - Ziehl Neelsen

Kultur: 

einfach 


www.textbookofbacteriology.net 

Blutagar

B. anthracis - Blutagar

Ag / Virulenzfaktoren: 

KAPSEL (D-glutaminsäure) 

TOXINE: 

Oedemafaktor (EF) 

Letalfaktor (LF) 

+ Protectives Antigen (PA) 

www.textbookofbacteriology.net 

Bacillus anthracis

Source: Medmicro 

Toxinbildung 

Zellmembran

Pathogenese 


Zoonose! 

Infektionsquelle: 

• Tiere (Kranke, Cadaver), tierische Produkte 

• Erdboden (Sporen) 

Eintrittspforte: 

• Mucosa 

• Haut (Verletzungen) 

Übertragung: nicht Kontagiös


Krankheitsbilder: Anthrax = Milzbrand 

•Hautanthrax (direkt, Wunden) – Pustula maligna 

•Lungenanthrax (Inhalation von Sporen) 

•Darmanthrax (direkt, kontaminiertes Lebensmittel) 

•Sepsis (Letalität 5-20%) 

Diagnose: 

Erregernachweis: mikroskopisch, Kultur 

Therapie: 

Penicilline 

Lungen - Darmanthrax: Ciprofloxacin + Penicillin 

(lange: 60 Tage!)

Hautanthrax I. - Pustula 

maligna

Source: CDC Anthrax Images 

Hautanthrax II.

Hautanthrax III. 

Source: CDC Anthrax Images Local laesion + oedema

Pustula maligna 

+ Oedema 

Fig. 10.97 Anthrax. The eschar can be seen on the lower eyelid and there 

is extensive oedemaof the face. By courtesy of Dr. T.F. Sellers, Jr.

Pustula maligna und Oedema


Krankheitsbilder: 

• Hautanthrax (direkt, Wunden) – Pustula maligna 

• Lungenanthrax (Inhalation von Sporen) 

• Darmanthrax (direkt, kontaminierte Lebensmittel)

Inhalation/Lungenanthrax (X-ray) 

Mediastinal widening 

Source: CDC Anthrax Images 

… and pleural effusion

Prophylaxe 

• Vernichtung infektiöser Tiere 

• Dekontamination von Erdboden, Desinfektion 

kontaminierter Produkte 

• Aktive Immunisierung: Zellfreie Vakzine 

- Risikogruppen: Armee (USA), Tierärzte 

• Chemoprophylaxe der Lungenanthrax: 

Kontaktpersonen, Ciprofloxacin 

WHO Meldepflicht 

Bioterrorismus! 

Bacillus anthracis

Biologische Waffen - Zusammenfassung 

Biologische Waffen: Organismen, Toxine, 

Viren 

Ziel: 

• Individuen, ganze Populationen erkranken zu 

lassen oder gar auszurotten 

• Ökonomische schaden 

Biokriegsführung (militärische Konflikts) 

Bioterrorismus (ideologische Motive) 

Bioverbrechen (persönliche Ziele)

Biologische Waffen - Zusammenfassung 

Kap. X. 129. Tab. 129.1. (Hahn) 

Kategorie: A, B, C 

Gefährlichste: A 

B. anthracis, C. botulinum, F. tularensis, Y. pestis 

Einfache Kultivierung 

Ausbreitung durch Atemwege 

Hohe Letalität 

Therapie? 

Plötzliche Auftreten 

Zahlreiche Fälle

Verbreitung von Anthrax 

Jet 

Theoretisch 

Wind 

Und 

Regen 

Forrás: anthrax BBC tények 

Briefe 

Realität 

Billig, aber fliegende Sporen?? 

USA 2001 

10 Lungenmilzbrand 

7 Hautmilzbrand 

5 Todesfälle

Biologische Waffen und Anthrax 

Aufzählung 

Forrás: anthrax BBC tények 

Unfall 

Japanische Terroristen

B. cereus 

Vorkommen 

-Ubiquitär 

BILDET 

- Enzyme (Kollagenase, Proteasen, Amylase, 

Phospholipase, Lecithinase, Haemolysin) 

- Enterotoxin 


(Emetisches und Diarrhoe – Toxin) 

Wund – Generalisierte Infektionen

B. subtilis 

Wundinfektion – Stichverletzungen des Auges durch 

Stroh, erdbehaftete Fremdkörperverletzungen 

Differenzierung von B. anthracis! 

Sie sind nicht bekapselte, bewegliche Keime, 

rufen β-Haemolyse hervor, sind apathogen in 

Tierversuch

Mauritius, 2006 

ENDE

Gram positive sporenbildende Stäbchen

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