Wie verursachen Bakterien eine Infektion?

Bakterien verursachen Infektionen durch eine Reihe von Prozessen, die es ihnen ermöglichen, in den Wirtsorganismus einzudringen und sich dort zu vermehren. Hier sind die wichtigsten Schritte bei einer bakteriellen Infektion:

1. Haftung: Bakterien heften sich zunächst an die Oberfläche von Wirtszellen oder -geweben. Diese Anhaftung wird durch verschiedene Strukturen auf der Oberfläche der Bakterienzellen vermittelt, etwa Fimbrien und Pili, die wie winzige Haken oder Härchen wirken und es den Bakterien ermöglichen, sich an spezifische Rezeptoren auf den Wirtszellen zu heften.

2. Kolonisierung: Sobald sich die Bakterien erfolgreich angeheftet haben, beginnen sie, das Wirtsgewebe zu besiedeln. Sie vermehren sich und bilden Kolonien, die entweder an der Eintrittsstelle verbleiben oder sich auf andere Körperteile ausbreiten können.

3. Invasion: Einige Bakterien haben die Fähigkeit, in tiefere Gewebe oder sogar Zellen des Wirtsorganismus einzudringen. Die Invasion kann durch verschiedene Mechanismen erfolgen, einschließlich der Produktion von Enzymen, die die Schutzbarrieren des Wirts, wie beispielsweise die extrazelluläre Matrix, abbauen.

4. Toxine: Viele Bakterien produzieren Toxine, das sind schädliche Substanzen, die Wirtszellen und -gewebe schädigen können. Toxine können verschiedene Auswirkungen haben, darunter die Zerstörung von Zellmembranen, die Hemmung der Proteinsynthese oder die Störung von Stoffwechselwegen.

5. Entzündung: Das Immunsystem des Wirts reagiert auf das Vorhandensein von Bakterien, indem es eine Entzündungsreaktion auslöst. Diese Reaktion beinhaltet die Freisetzung chemischer Mediatoren wie Zytokine und Chemokine, die die Rekrutierung von Immunzellen an der Infektionsstelle fördern.

6. Immunumgehung: Einige Bakterien verfügen über Mechanismen, um dem Immunsystem des Wirts zu entgehen. Sie können Moleküle produzieren, die die Erkennung oder Funktion von Immunzellen beeinträchtigen, oder sie können Biofilme bilden, bei denen es sich um Bakteriengemeinschaften handelt, die durch eine selbst hergestellte Matrix geschützt sind.

7. Verbreitung: Wenn das Immunsystem die Bakterien nicht wirksam bekämpft, können sie sich im Wirtsorganismus ausbreiten und schwerwiegendere und systemische Infektionen verursachen. Bakterien können sich über den Blutkreislauf (Bakteriämie), das Lymphsystem oder durch direkte Ausbreitung von der ursprünglichen Infektionsstelle ausbreiten.

Die Fähigkeit von Bakterien, eine Infektion auszulösen, hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter der Virulenz der Bakterien, dem Immunstatus des Wirts und dem Eintrittsweg der Bakterien in den Körper.