Infektion

EineInfektion(wohl neuzeitliche Sekundärbildungauslateinischinficere‚anstecken‘,‚vergiften‘; wörtlich ‚hineintun‘) oderAnsteckungist das (passive) Eindringen vonKrankheitserregernin einenOrganismus,wo sie verbleiben und sich anschließend vermehren, bei Pflanzen spricht man dabei auch von einemBefall.Der rein mechanische Vorgang, bei dem Infektionserreger mit demWirtin Kontakt kommen, wird alsInfizierungbezeichnet. Siedelt sich der Infektionserreger nach dem Kontakt nicht im Wirt an, kommt es also zu keiner Haftung des Erregers im Makroorganismus und das Infizierungsgeschehen ist beendet.Konkret handelt es sich bei den Krankheitserregern umpathogeneLebewesen(z. B.Bakterien,PilzeundParasiten) oder umMoleküle(z. B.Viren,TransposonsundPrionen), die zum Überleben einenWirtbenötigen.Krankheiten, die durch Ansteckung mit Krankheitserregern (Pathogenen) verursacht werden, nennt manInfektionskrankheiten.

Das unbeabsichtigte Eindringen von Mikroorganismen, Viren,Viroidenund Prionen in einNährmediumwird alsKontaminationbezeichnet, das absichtliche (aktive) Hineinbringen alsInokulationund das Vorhandensein und Wachstum ohneVirulenzalsBesiedlungoderKolonisation(Beispiel Darmbakterien).

Infektionen werden grundlagenwissenschaftlich von derInfektionsbiologieerforscht und von derklinischen Infektiologiebehandelt. DiestatistischeErfassung von Infektionskrankheiten in einerPopulationist ein Teilbereich derEpidemiologie.

Als erster wissenschaftlich haltbarer Erklärungsversuch der Lehre von der Ansteckung bzw. mit einer Theorie der Infektiongilt die SchriftDe Contagione et contagiosis morbis et eorum curatione libri tresvonGirolamo Fracastoroaus dem Jahr 1546.Der Nachweis des Zusammenhangs zwischen einem Infektionserreger und einer Infektionskrankheit wird bis heute durch Überprüfung derHenle-Koch-Postulateerbracht. Wundinfektionen führteRobert Koch1887 auf ganz bestimmte Bakterien zurück.Der Nachweis eines Erregers oder der Immunreaktion in einem Wirt erfolgt durch eine abgestufteDiagnostik.

Pathophysiologie

Infektionen entstehen, wenn auf einen Organismus Pathogene wie Bakterien, Viren, Pilze,Einzeller(siehe auchProtozoen), Parasiten (zum Beispiel beiWurmerkrankungen) oder Prionen von außen einwirken (Infektionsdruck), dann in den Körper eindringen, anhaften, sich in ihm vermehren und (außer bei latenten Infektionen) eine Reaktion der körpereigenen Abwehr (Immunsystem) auslösen. Ob es zu einerVermehrungder Keime kommt und wie heftig die Infektion verläuft, hängt vom Verhältnis zwischen dem Keim („Gast “) und dem Immunsystem des Menschen (Wirt) ab. Bei den meisten Erregern ist für eine Infektion eine bestimmte Anzahl notwendig (minimale Infektionsdosis), die in den Körper gelangen muss. Häufige Begleiterscheinungen einer Infektion sindImmunreaktionenund eventuell auch einePathogenitätbis hin zurLetalität.Morbiditätund dieMortalitätin einer Population sindstatistische Maßzahlendafür.

Symptomeeiner Krankheit im Zusammenhang mit einer Infektion bezeichnet man als apparenteInfektionskrankheit.Wenn eine Infektion keine Symptome hervorruft, spricht man von einer inapparenten oder auchasymptomatischenInfektion. Derartige Infektionen können dennoch eine Immunreaktion und eineImmunitätgegen weitere Infektionen mit dem gleichen Erreger hinterlassen (stille Feiung).

Kolonisation und Symbiose

Eine Infektion unterscheidet sich von einer „Ansiedlung “oder „Besiedlung “(Kolonisation) durchkommensaleBakterien und Pilze, welche auf derenHautbzw.Schleimhäutenleben, ohne in den Organismus einzudringen. Eine derartigeStandortfloraverdrängt über die Platz- undNahrungskonkurrenzsogar pathogene (krankmachende)Keimeund bildet dadurch einen sehr wichtigen Teil der Krankheitsabwehr bzw. Krankheitsvermeidung.

Bei geschädigter Haut oder Schleimhaut oder beiImmunschwächekönnen allerdings auch diese Keime eine Infektion verursachen (endogene Infektion). In diesem Zusammenhang ist besondersStaphylococcus aureusbedeutend, der sehr häufig kleinereEntzündungenverursacht, aber in Verbindung mitMultiresistenzenund geschwächten Patienten lebensbedrohend wird.

Tiere benötigenMikroorganismenzur Verdauung ihrer Nahrung inDarm(und den Vormägen beiWiederkäuern), so wie manche von diesen ihren Wirt brauchen, um sich zu ernähren und zu vermehren (sieheSymbiose). Meist bleibt diese Symbiose imGleichgewicht.Es gibt aber Keime, die aus diesem Gleichgewicht ausbrechen und dann gefährlich werden, was als opportunistische Infektion bezeichnet wird. Daneben existieren noch Kommensale, die im Gegensatz zu Symbionten dem Wirt keinen Nutzen erbringen, aber auch nicht in einen gesunden Wirt eindringen.

Koevolution

Eine Beobachtung bei der Pathogenese in natürlichen Wirten ist, dass an den WirtangepassteKrankheitserreger ihm meist nicht sehr schaden, da sie ihn für ihre eigene Entwicklung benötigen und das Immunsystem durch Zellschäden undApoptoseaktiviert wird. Die Vermeidung einerImmunreaktionerleichtert dieReplikationund die Übertragung (synonymTransmission) an weitere Wirte. Beispielsweise erreichenHerpes-simplex-VirenInfektionsquoten (synonymDurchseuchung) von über 90 % der deutschen Bevölkerung mit wenig ausgeprägten Symptomen. Dassimiane Immundefizienz-Viruserzeugt in seinen natürlichen Wirten keinAIDS,im Gegensatz zuHIVim Menschen. Dagegen löschen sich Infektionen mitEbolavirusim Menschen, nicht aber in ihren natürlichen Wirten, gelegentlich durch ihre hohe Virulenz selbst aus, bevor eine effiziente Transmission erfolgt, da der Wirt stark geschwächt ist und bald verstirbt; folglich sind sein Bewegungsradius und somit die Verbreitung des Virus begrenzt. Ein schwerer Infektionsverlauf mit hoher Sterblichkeit (sieheLetalitätundMortalität) ist zumeist ein Anzeichen dafür, dass der verursachende Erreger noch nicht an den betreffenden Organismus als seinen Reservoirwirt angepasst ist. Der Übergang von Pathogenen mit einer hohen Replikation (und erzeugten Schäden) zu einer dauerhaften Infektionsquote (Infect and persist,unter Vermeidung von Schäden) ist fließend. Anders ausgedrückt, neigen angepasste infektiöse Objekte zur Persistenz und einer reguliertenReproduktionsrate,während weniger angepasste Pathogene tendenziell zur vorzeitigen Beendigung derInfektionsketteführen.Ausnahmen sind z. B.H5N1-Virenin Vögeln,Yersinia pestisund humanePockenvirenim Menschen. Die Anpassung erfolgt jedoch meistens seitens des Wirts, da die Pathogene mit ihren Artgenossen in Konkurrenz stehen und ein weniger reproduktives Pathogen schneller untergehen würde.Daher tritt eine Minderung der Pathogenität bei Pathogenen vor allem in Verbindung mit einer erhöhten Reproduktionsrate auf.

Die Anpassung des Wirts an das Pathogen wird als Wirtsrestriktion oder -resistenz bezeichnet. Zu den bekannten antiviralen und antibakteriellen Mechanismen gehören beim Menschen z. B. der Myxovirus-ResistenzfaktorMx1,diePAMP-Rezeptoren,der dsRNA-aktivierte Inhibitor derTranslationDAI, dasMDA5,die OligoadenylatsynthaseOAS1,dasLangerin,dasTetherin,dasAPOBEC3,dasTRIM5alphaund dieProteinkinase R.Darüber hinaus erfolgt dieImmunantwort.

Kriterien zur Einteilung

Infektionen können nach verschiedenen Aspekten eingeteilt werden.

Reihenfolge des Auftretens

• Primärinfektion (Erstinfektion):die erstmalige Übertragung, also der erste Kontakt des Organismus mit einem Krankheitserreger.

• Sekundärinfektion(Zweitinfektion):eine Erregerübertragung nach der Erstinfektion,zusätzlichund mitanderenErregern. Eine solche zusätzliche Infektion kann das Immunsystem vor erhebliche Probleme stellen und auch dieTherapieundMedikation(Auswahl und Anwendung vonMedikamenten) erschweren. Der Verlauf der Erkrankung ist zumeist heftiger und zeigt vielfältige Symptome.
• Superinfektion(Suprainfektion):
  • In derVirologie:eine erneute Infektion mitdemselbenVirus (Neuinfektion) nach einer bereits bestehenden Primärinfektion.
  • In derMedizinundBakteriologie:eine weitere (meist bakterielle) Infektion auf der Grundlage einer (meist viralen) Infektion.

Auch eine Superinfektion kann das Immunsystem vor erhebliche Probleme stellen. Therapie und Medikation sind erschwert, der Krankheitsverlauf ist zumeist heftiger mit vielfältigen Symptomen.

• Doppelinfektion:einegleichzeitige Übertragungvon zwei verschiedenen Erregern.
• Koinfektion:diegleichzeitige Präsenzvon mindestens zwei verschiedenen Erregern oder Varianten (Subtypen) des gleichen Erregers.
• Reinfektion:Neuansteckung mit demgleichenErreger nach Abheilen einer Erstinfektion (Primärinfektion).

Infektionsverlauf

Siehe auch:Krankheitsverlauf

• Transiente Infektion:sieheHit and Run
• Persistente Infektion:sieheInfect and persist
• Infektionsattributenach zeitlichem Ablauf der Krankheitserscheinungen:
  • foudroyant,perakut:schnell und gefährlich, da nachfolgend schwerer, oft tödlicher Krankheitsverlauf.
  • akut:plötzlich beginnend, heftige Auswirkungen
  • subakut:weniger heftig
  • chronisch:allmählich beginnend, sich länger erstreckend
  • rezidivierend:sich wiederholend mit demselben Erreger
  • latent,persistierend:über einen langen Zeitraum mit dazwischenliegenden, klinisch stummen Phasen

Krankheitserreger

NachätiologischenGesichtspunkten werden unterschieden:

• Bakterielle Infektion
• Virusinfektion
• Virusoidinfektion
• Prioneninfektion
• Protozoeninfektion
• Wurminfektion
• Parasitäre Infektion
• Pilzinfektion
• Algeninfektion

Herkunft und Übertragung der Erreger

• Endogene Infektion (Autoinfektion):Der Erreger stammt aus der körpereigenen, normalerweise völlig harmlosen Flora. Er gelangt bei geschwächtemImmunsystemz. B. über die Haut, aus der Lunge oder aus dem Darm in den Blutkreislauf.

• Exogene Infektion:Der Erreger stammt aus der Umgebung. BedeutendeInfektionswegesind:
  • Tröpfcheninfektion(die an Sekretpartikelchen haftenden Erreger werden vor allem beim Husten, Niesen, Schreien und Sprechen übertragen)
  • Inhalationsinfektion (etwa bei Varicellen, Lungenpest und Lungenmilzbrand)
  • Schmierinfektion(Kontaktinfektion, Schmutzinfektion) durch Berührung verunreinigter Gegenstände
  • Infektion über Austausch vonKörperflüssigkeiten
  • Infektion überblutsaugende Insekten
  • Wundinfektion(bei etwa 10 Prozent aller Operationen)
  • Nahrungsmittelinfektion
• Nosokomiale Infektion:Die Infektion findet im Krankenhaus, in einer Arztpraxis oder einer anderen medizinischen Einrichtung statt, und der Erreger stammt aus dem für diese Orte typischen Keimspektrum. Häufig zeigen die typischen bakteriellen Erreger aus dem Bereich Arztpraxis oder Krankenhaus – z. B.Pseudomonaden– eine hoheResistenzgegenüber gebräuchlichenAntibiotika(Medikamente zur antimikrobiellen Therapie von Infektionen). Nosokomiale Infektionen sind zugleich auch iatrogene Infektionen, wenn der Erreger bei der Durchführung medizinischer Eingriffe übertragen wird, beispielsweise durchKatheteroderIntubation.
• Iatrogene Infektion:Wie bei der nosokomialen Infektion wird der Erreger in einer medizinischen Einrichtung bei einem medizinischen Eingriff übertragen (auf den Patienten oder auch auf das Personal), jedoch kann es sich auch um andere als die krankenhaustypischen Erreger handeln. Sollte sich beispielsweise ein Arzt oder das Pflegepersonal im Krankenhaus oder in einer Praxis nach einerintravenösenInjektionbei einemHIV-Patienten hinterher mit derkontaminiertenKanüleverletzen und sich dabei mit HIV infizieren, bezeichnet man dies als iatrogene Infektion, aber nicht als nosokomiale Infektion. Wenn durch Unachtsamkeit ein anderer Patient mit einer kontaminierten Nadel infiziert wird, spricht man ebenfalls von einer iatrogenen Infektion.
• Polymer-assoziierte Infektion:Erreger besiedeln die Kunststoffoberflächen von Kathetern, künstlichen Herzklappen oder künstlichen Gelenken.

Eintrittspforte der Erreger

• Enterale Infektion:Die Krankheitserreger dringen über den Darm in den Organismus ein. Der gesamteVerdauungstrakt(Mund, Rachen, Speiseröhre, Magen und der gesamte Darm) wird dabei als das Innere eines Tunnels betrachtet, das selbst nicht zum Körperinneren gezählt wird. Der Darm, aus dem die Infektionserreger in das eigentliche Körperinnere eindringen, gilt hier als Eintrittspforte.
  • Fäkal-orale Infektion:Erreger aus Fäkalien gelangen durch den Mund in den Organismus, z. B. durch verunreinigtes Trinkwasser.
• Parenterale Infektion:Im wörtlichen Sinn handelt es sich um eine Infektion, bei der die Krankheitserreger „am Darm vorbei “, alsonichtüber den Verdauungstrakt in den Organismus gelangt sind. Im medizinischen Sprachgebrauch istparenteralgleichbedeutend mit „direkt ins Blut “.
  • Perkutane Infektion:Die Erreger gelangen über die Haut in den Organismus.
  • Permuköse Infektion:Die Erreger gelangen über die Schleimhäute in den Organismus.
  • Inhalationsinfektion:Die Erreger gelangen über die Atemwege in den Organismus.
  • Urogenitale Infektion:Die Erreger gelangen über den Harntrakt in den Organismus.
  • Genitale Infektion:Die Erreger gelangen über die Geschlechtsorgane in den Organismus.
  • Intrauterine Infektion:Die Erreger gelangen während der Schwangerschaft in den Körper des ungeborenen Kindes.

Ausdehnung der Infektion

• Lokalinfektion:Die Erreger bleiben dort, wo sie den Körper zuerst infiziert haben (Eintrittspforte). Sie verursachen nur an dieser Stelle Symptome, ohne sich im Organismus weiter zu verteilen.
• Generalisierte Infektion:Die Erreger vermehren sich zuerst an der Eintrittspforte und gelangen dann über das Blut zu ihren eigentlichen Manifestationsorganen (Befallsorganen). Das sind oft die Leber, Milz, lymphatische Organe, die Haut oder das Nervensystem. An der Eintrittspforte sind die Erreger dann nicht mehr nachweisbar.
• Fokale Infektion (Herdinfektion):eine nach einer lokalen Erregerübertragung durch Bakterien, besonders durchStreptokokken,auftretende nachfolgende (sekundäre) Erkrankung. Die Erreger gelangen von einem Ausgangsherd, der durch eine lokale Infektion im Körper entstanden ist, mit Verzögerung durchseptischeMetastasierungoder schubweise Ausschüttung aus diesem Ausgangsherd über denBlutkreislaufin entferntere Körperregionen oder Organe und verursachen dort entzündliche oder auchallergischeKrankheitsabläufe. Bereits vor dem Aufkommen einer Lehre von der Fokalinfektion hatteBenjamin Rush1871 den Zusammenhang von Zahnerkrankungen mit anderen Krankheitsherden erkannt; um 1900 begann der InternistHans Paessler (1868–1938) die von Mundhöhle ausgehenden Herdinfektionen zu erforschen. Gefördert haben um 1916 besonders Frank Billings (1854–1832) und Edward Charles Rosenow (* 1875) die Lehre von der Fokalinfektion in der Zahnmedizin und deren elektiven Lokalisation.
• Systemische Infektion:Die Erreger breiten sich durch Einschwemmung über die Blutbahn über ein gesamtes Organsystem (beispielsweise dasZentralnervensystem) oder den ganzen Organismus aus.

Symptomauffälligkeit bzw. Abwehrkraft des Organismus

• Stumme (symptomlose, asymptomatische, inapparente) Infektion:Wenn das Immunsystem gesund und der Erreger an den Menschen angepasst ist, kommt es nach der Erregerübertragung nicht zumAusbruchder Krankheit (klinisch nicht manifest, symptomlos). Der Mensch dient dann dem Erreger alsReservoirwirt.Es treten keine Krankheitsanzeichen auf, es findet nur einestille Feiungstatt (Immunisierung ohneImpfungund ohne Erkrankung).
  • Subklinische Infektion:Die Abwehrmechanismen überwiegen und verhindern ein Ausbrechen der Krankheit. Durch Ausbildung einer sterilen Immunität oder kurzfristige Resistenzsteigerung wird der Erreger eliminiert. Die Infektion istzeitlich begrenzt.
  • Persistierende Infektion:Der Erreger lebtzeitlich unbegrenztmit dem Wirt zusammen, die Vermehrung im Organismus ist jedoch begrenzt, Krankheitsanzeichen treten nicht auf. Es gibt mehrere Möglichkeiten: Ausbildung einerImmunität,Steigerung der erregerunspezifischen Immunabwehr, Bildung vonInterferonoder Stimulierung derLymphozyten.Durch negative Beeinflussung (z. B. Stress) oderImmunsuppression(z. B. mit Medikamenten nachOrgantransplantation) kann die persistierende Infektion zu einer manifesten Infektion werden (klinische Symptome).
    • Latente Infektion:Zwischen Erreger und Abwehr besteht ein Gleichgewicht, zeitlich unbegrenzt oder so lange, bis einer von beiden überwiegt und entweder die Krankheit ausbricht oder der Erreger abgetötet wird.
    • Tolerierte Infektion:Der meist intrauterin (in derGebärmutter) erworbene Erreger kann sich vermehren und anschließend während des ganzen Lebens ausgeschieden werden. Der Wirt erkrankt jedoch nicht, es sei denn, seineImmuntoleranzgeht verloren.
    • Okkulte (maskierte) Infektion:Eine Erregerinvasion hat stattgefunden, die Erreger sind jedoch weder direkt noch indirekt nachweisbar. Bei Symptomen ungeklärter Ursache wie Schmerzen und Fieber kann eine solche versteckte Infektion vermutet werden. Ein Virus kann unter Umständen bei einer Zellteilung auf Tochterzellen übertragen werden und seinGenompersistiertin der Wirtszelle, ansonsten ist es aber nicht übertragbar (zeitweilig oder dauerhaft). So wird z. B. eineHBV-Infektion beim Menschen mit nicht nachweisbarem Hepatitis-B-Antigen(HBsAg) als okkulte Infektion bezeichnet.
• Abortive Infektion:Erregerübertragung mit nur leichten Krankheitserscheinungen.
• Manifeste (apparente, klinische) Infektion:Erregerübertragung mit deutlichem Ausbruch derInfektionskrankheit(klinische Symptome).
• Opportunistische Infektion:Erregerübertragung bei schon erkrankten Menschen mit Immunschwäche, die bei gesunden Menschen mit normalem Immunsystem nicht zu einer Erkrankung führen würde. Die Erreger machen sich die erworbene Abwehrschwäche des Körpers zunutze.

Weitere Unterscheidungen

Infektionsort (geographisch)

• AutochthoneInfektion: eine Infektion vor Ort mit dem jeweiligen Erreger
• AllochthoneInfektion: eine von einem anderen Ort eingeschleppte (importierte) Infektion.

Direkte und indirekte Infektion

• Direkte Infektion: Erregerübertragung von Mensch zu Mensch ohne Zwischenschritte.
• Indirekte Infektion: Übertragung mittels verschiedener Überträger. Hierzu zählenVektorenwie beispielsweiseblutsaugende Insektensowie Wasser, Nahrung und beliebige Gegenstände.

Horizontale und vertikale Infektion

• Horizontale Infektion: Erregerübertragung vomWirtzu einem anderen Wirt der gleichenGeneration.
• Vertikale Infektion:Erregerübertragung von einem Wirt zu seinen Nachkommen.
  • Pränatale Infektion: Erregerübertragung vor der Geburt in der Gebärmutter (intrauterin) über den Mutterkuchen (transplazentar).
  • Perinatale Infektion: Erregerübertragung während der Geburt.
  • Postnatale Infektion: Erregerübertragung nach der Geburt, z. B. durch die Muttermilch.

Präpatente und patente Infektion (bei Zoonosen)

• PräpatenteInfektion: bei einerParasiteninfektiondie Phase von der Aufnahme bzw. dem Eindringen infektionsfähiger Parasitenstadien in den Organismus bis zur Entwicklung ausgewachsener, eierlegender Parasiten. In den Körperausscheidungen des Wirtes sind keine Fortpflanzungsprodukte zu finden.
• Patente Infektion: die Phase nach der Entwicklung der Eindringlinge zu ausgewachsenen, eierlegenden Parasiten. Ihre Fortpflanzungsprodukte treten nun in den Körperausscheidungen des Wirtes auf.

Diese Begriffe werden in derHumanmedizinbeiZoonosenverwendet, aber auch in derVeterinärmedizin(z. B. bei Infektionen von Kleintieren mitWürmern).

Zeitliche Dynamik von Infektion und Erkrankung

Hinsichtlich des zeitlichen Ablaufs einer Infektion unterscheidet man den Infektionszeitpunkt, eine eventuell darauffolgende Latenzperiode und schließlich die infektiöse Periode (Infektionsperiode) als die Zeitspanne, innerhalb deren der Infizierte, anders als während des latenten Stadiums, ansteckend ist.Der Zeitraum zwischen der Ansteckung und der ersten Ausbildung klinischer Symptome wirdInkubationszeitgenannt.

Prävention

Die überwiegendhygienischen MaßnahmenderExpositionsprophylaxeverhindern weitgehend eine Übertragung von Krankheitserregern, die für Infektionen verantwortlich sind. Außerdem kommen unter Umständen eineChemoprophylaxebzw.Postexpositionsprophylaxein Betracht.

Vielen Infektionskrankheiten kann außerdem durch gezieltes Bewirken einer Immunität vorgebeugt werden, vor allem durchImpfung(Infektionsprophylaxe durch aktive Immunisierung),in einigen Fällen auch durchpassive Immunisierung.

Therapie

Die Behandlung von Infektionen hängt unter anderem von den auslösenden Erregern ab. Es kommen dabei vor allem die Entfernung des Infektionsherdes sowie eine antimikrobielle Therapie mit Antibiotika in Betracht.

Siehe auch

• Infektiologie
• Infektionsschutz
• Seuche
• Infektionsepidemiologie

Literatur

• David M. Knipe,Peter M. Howley,Diane E. Griffin (Hrsg.):Fields Virology.5. Auflage. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia 2007,ISBN 978-0-7817-6060-7.
• Karl Sudhoff:Infektion und Infektionsverhütung im Wandel der Zeiten und Anschauungen.In:Sudhoffs Archiv.Band 21, 1929, S. 207–218.

Weblinks

Wiktionary: Infektion– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Ziel- und Effektorzellen einer Infektionauf monozyten.de (englisch)
• Darstellung von Infektionen mit Schwerpunkt Lungenerkrankungenauf lungeninformationsdienst.de

Einzelnachweise

Dieser Artikel behandelt ein Gesundheitsthema. Er dientnichtder Selbstdiagnose und ersetztnichteine Diagnose durch einen Arzt. Bitte hierzu denHinweis zu Gesundheitsthemenbeachten!