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„Infektionsbiologie“ – Versionsunterschied

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Die '''Infektionsbiologie''' ist eine interdisziplinäre Wissenschaft der bio-medizinischen Forschung. Im Zentrum steht die Erforschung der Biologie viraler, bakterieller und protozoaler Infektionprozesse. Das Verständnis über die immunologischen, zellulären und molekularen Mechanismen, die bei Infektionen mit einem Erreger eine elementare Rolle spielen, ermöglicht die gezielte Entwicklung neuer therapeutischer und prophylaktischer Maßnahmen.
[[Bild:Pneumokokken.jpg|thumb|Pneumokokken (''Streptococcus pneumoniae''), Erreger der Lungenentzündung]]
[[Datei:Pneumokokken.jpg|mini|[[Pneumokokken]] (''Streptococcus pneumoniae''), wichtigster Erreger der [[Lungenentzündung]]]]
Die '''Infektionsbiologie''' ist der grundlagenwissenschaftliche Zweig der [[Infektiologie]], zu der außerdem die klinische Infektiologie und die [[Epidemiologie]] mit Patientenversorgung gehört. Sie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft der [[Biomedizin|bio-medizinischen]] Forschung. Im Zentrum steht die Erforschung der Biologie viraler, bakterieller und [[Protozoen|protozoaler]] [[Infektion]]sprozesse. Das Verständnis über die immunologischen, zellulären und molekularen Mechanismen, die bei Infektionen mit einem Erreger eine elementare Rolle spielen, ermöglicht die gezielte Entwicklung neuer [[Therapie|therapeutischer]] und [[Krankheitsprävention|prophylaktischer]] Maßnahmen.
== Einzeldisziplinen ==
Die Infektionsbiologie wird von vielen verschiedenen Einzeldisziplinen getragen: molekulare [[Virologie]] und [[Molekularbiologie]], zelluläre und medizinische [[Mikrobiologie]], Infektionsimmunologie, [[RNA]]-Biologie, Lymphozytenentwicklung, molekulare [[Immunologie]], [[Pathophysiologie]], Erregersystematik.


Die Infektionsbiologie wird von vielen verschiedenen Einzeldisziplinen getragen: molekulare [[Virologie]] und [[Molekularbiologie]], zelluläre und medizinische [[Mikrobiologie]], Infektionsimmunologie, [[Ribonukleinsäure|RNA]]-Biologie, [[Lymphozyt]]en<nowiki/>entwicklung, molekulare [[Immunologie]], [[Pathophysiologie]], Erregersystematik.
== Hintergrund ==

[[Bild:HIVentry.png|thumb|Lebenszyklus von HIV-1. Der Zelltropismus von HIV wird im wesentlichen durch die Wechselwirkung zwischen gp120 und dem CD4-Rezeptor vermittelt, wodurch HIV an seine Zielzelle bindet (Adsorption). HIV wird durch rezeptor-vermittelte [[Endozytose]] bzw. gp41-vermittelte Membranfusion von Virushülle und Zellmembran internalisiert (Penetration). Das Nukleokapsid gelangt ins Zytoplasma und verliert dort seine Kernmembran (uncoating). Reverse Transkription von ss[[RNA]] zu ds[[Desoxyribonukleinsäure|DNA]]. Zur Vorbereitung des Integrationsprozesses zirkuliert - allerdings nicht-kovalent - die lineare dsDNA. Durch Mitwirkung der [[Integrase]] inseriert das zirkularisierte Genom in die Wirts-DNA und wird zum Provirus. Der Integrationsort ist zufällig, die Genomgrenzen der inserierten proviralen DNA hingegen sind genau definiert. Vor der Genexpression und Replikation muß das Provirus zunächst aktiviert werden. Zu den aktivierenden Signalen gehören sowohl zelluläre Faktoren ([[NF-κB]], NFAT-1), Mitogene, heterologe Genprodukte, [[Zytokine]] (TNF, IL-1) als auch physikalische Einflüsse (UV, Wärme). Splicevorgang zur Erzeugung funktioneller Transkripte. [[Translation]] von regulatorischen und Strukturproteinen, sowie viralen Enzymfunktionen. Zusammenbau reifer Virionen, die durch das sog. buddying freie HIV-Partikel extrazellulär freisetzt.]]

Die Ausbreitung von Infektionskrankheiten ist auch heute noch Haupttodesursache von Menschen weltweit. AIDS, Malaria und Tuberkulose allein sind hauptverantwortlich für fast ein Drittel der durch Infektionen verursachten Todesfälle. Ferner entstehen weitere und mitunter gefährliche Varianten bekannter Erreger ([[SARS]], [[Vogelgrippe]]), die sich durch die hohe Mobilität moderner Gesellschaften schnell verbreiten oder, wie im Falle der Vogelgrippe, auch speziesübergreifend übertragen. Impfstoffe sind bisher nicht verfügbar und die Möglichkeiten traditioneller Vakzineentwicklung sind weitgehend ausgeschöpft. Andererseits befindet sich die Erforschung neuer Antibiotika und Chemotherapeutika im steten Wettstreit mit der Ausbreitung von Resistenzen genannter Erreger.

== Historisches ==

In seinem Werk „Pocken und Masern“ gab [[Abu Bakr Mohammad Ibn Zakariya al-Razi]] (Rhaszes) bereits 900 n. Chr. eine erste, eindrucksvolle Illustration einer klinischen Blatterinfektion. So stellte er fest, dass eine Folgeerkrankung selten ist, da sich der Zustand des Blutes im Verlauf der ersten Auseinandersetzung mit den Pockenerregern verändert. Im Jahre [[1546]] beschrieb [[Girolamo Fracastoro|Hieronymus Fracastoro]] in seinem Bericht "Von den Kontagien, den kontagiösen Krankheiten und deren Behandlung" zahlreiche Krankheiten (Pest, Pocken, Masern, Tollwut, Tuberkulose, Syphilis und Lepra), die er als ansteckend und somit übertragbar bezeichnete.

Dass Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Pilze und Protozoen Auslöser von Infektionskrankheiten sind, wurde erstmals [[1670]] von [[Antoni van Leeuwenhoek]] beobachtet. Zu seinen Untersuchungen verwandt er ein äußerst einfaches Lichtmikroskop. Im Jahre [[1798]] gelang [[Edward Jenner]] erstmals die erfolgreiche [[Impfung]] gegen Pocken und somit die Vorbeugung dieser Infektionskrankheit. Jenner konnte durch Inokulation der für den Menschen harmlosen Kuhpocken gegen die gefürchtete humane Pockeninfektion schützen.

Die Bedeutung der [[Desinfektion]], einer weiteren Präventionsmaßnahme gegen [[Infektion]]en, wurde [[1861]] von [[Ignaz Semmelweis]] erkannt. Ihm gelang es, die hohen Todesraten an Kindbettfieber dadurch drastisch zu senken, dass er in den Stationen der Neugeborenen eine gründliche Desinfektion der Hände für die behandelnden Ärzte zur Pflicht machte. Zwischen 1860 und 1870 wurde infolge dieses Konzept der aseptischen Behandlung durch [[Joseph Lister]] weiterverfolgt. [[Bild:RobertKoch.jpg|thumb|left|Robert Koch (1843-1910)]]

Im goldenen Zeitalter der Infektionslehre (1870-90) wurden die meisten [[Krankheitserreger|Erreger]] der damals bekannten Infektionserkrankungen aufgeklärt. [[Louis Pasteur]] wies nach, dass Fäulnis und Gärung, aber auch [[Infektionskrankheit]]en durch mikrobielle Keime hervorgerufen werden. Diese Kenntnis wandte er in der Folgezeit konsequent auf die Bekämpfung übertragbarer Erkrankungen an.

Im Jahre [[1876]] verfasste [[Robert Koch]] die noch bis heute gültigen Infektionskriterien eines Krankheitserregers in den sog. [[Henle-Koch-Postulate|Koch-Henle-Postulaten]]:
*1. Im Material des Erkrankten muss der Erreger regelmäßig nachweisbar sein.
*2. Der Erreger ist in einer Reinkultur anzüchtbar.
*3. Die Übertragung der Reinkultur muss in einem Versuchstier die Erkrankung auslösen können.

Emil von Behring und Shibasaburo Kitasato, beide Schüler von Robert Koch, bauten dieses Konzept weiter aus und nutzten das Wissen zur passiven Impfung gegen Diphtherie und Tetanus (Wundstarrkrampf). [[Emile Roux]] und [[Louis Pasteur]] arbeiteten gemeinsam an der Entwicklung von Impfstoffen gegen Milzbrand und Tollwut. Auch die Bedeutung der Hygiene zur Bekämpfung von Seuchen wurde erkannt. Im Jahre [[1892]] führte Kochs Nachweis von verseuchtem Wasser als Ursache der Choleraseuche in selbigem Jahr zu einer Einführung einer sauberen Trinkwasserversorgung in der Stadt Hamburg.

Im Jahre [[1928]] entdeckte [[Alexander Fleming]] das erste [[Antibiotikum]], das [[Penicillin]]. Seine Untersuchungen ergaben, dass bestimmte Pilze Substanzen produzieren, die die Fähigkeit besaßen, Bakterien abzutöten. Er setzte diese Entdeckung zur konsequenten Therapie von bakteriellen Infektionskrankheiten ein. Die erste synthetisch hergestellte Substanz mit antibakterieller Wirkung wurde [[1935]] von [[Gerhard Domagk]] beschreiben, das sog. [[Prontosil]]. In den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts wurden zahlreiche Impfstoffe gegen Viruserkrankungen entwickelt. Stellvertretend sei hier der [[Lebendimpfstoff]] von [[Albert Sabin]] und [[Totimpfstoff]] von [[Jonas Salk]] gegen Poliomyelitis (kurz Polio, [[Kinderlähmung]]) angeführt.


== Klassifikation der Erreger ==

* [[Bakterien]] [http://www.egbeck.de/skripten/12/bs12-24b.htm]
* [[Helminthen und Würmer]]
* [[Parasiten]]
* [[Protozoen]] [[http://www.biologie.uni-hamburg.de/zim/mollu/SystZool1.pdf]]
* [[Pilze]]
* [[Viren]] [http://www.onmeda.de/lexika/krankheitserreger/viren/index.html]

== Pathogenizitätsmechanismen ==

* in Bearbeitung

== Forscher ==
* Françoise Barré-Sinoussi
* [[Emil von Behring]]
* [[Gerhard Domagk]]
* [[Alexander Fleming]]
* [[Girolamo Fracastoro]]
* [[Robert Gallo]]
* [[Jakob Henle]]
* [[Edward Jenner]]
* [[Robert Koch]]
* [[Antoni van Leeuwenhoek]]
* [[Joseph Lister]]
* [[Louis Pasteur]]
* [[Max von Pettenkofer]]
* [[Emile Roux]]
* [[Ignaz Semmelweis]]
* [[Rudolf Virchow]]


== Institute ==
== Institute ==
=== Deutschland ===
* [[Bernhard-Nocht-Institut für Tropenmedizin]], Hamburg
* [[Georg-Speyer-Haus]], Frankfurt
* [[Heinrich-Pette-Institut, Leibniz-Institut für Experimentelle Virologie]], Hamburg
* [[Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung]], Braunschweig
* Institut für interdisziplinäre Medizin, Hamburg<ref> {{Webarchiv|text=Archivlink |url=http://www.ifi-medizin.de/BaseCMP/pages/contentdelivery?CID=5160&JOB_NAME=DISPLAY_PAGE |wayback=20060529091516 |archiv-bot=2018-04-16 00:00:22 InternetArchiveBot }}</ref>
* [[Institut für Medizinische Mikrobiologie Gießen]]
* Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene, Regensburg<ref> {{Webarchiv|text=Archivlink |url=http://www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/Medizin/MMH/einfuehrung.htm |wayback=20060507192646 |archiv-bot=2018-04-16 00:00:22 InternetArchiveBot }}</ref>
* [[Institut für Virologie der Universität Marburg]]
* [[Max-Planck-Institut für Biochemie]], Martinsried
* [[Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie]], Berlin
* [[Max-Planck-Institut für Infektionsbiologie]], Berlin
* Institut für med. Mikrobiologie, Regensburg [http://www.uni-regensburg.de/Fakultaeten/Medizin/MMH/]
* [[Max von Pettenkofer-Institut]], München<ref>http://www.mvp.uni-muenchen.de/</ref>
* Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie der [[Charité]], Berlin<ref>http://www.infektiologie.de/</ref>
* Institut für interdisziplinäre Medizin, Hamburg
* Institut für Infektiologie, Frankfurt/Main
* [[Robert Koch-Institut]], Berlin
* Zentrum für Infektionsmedizin und Krankenhaushygiene am Universitätsklinikum Jena<ref>{{Webarchiv|url=http://www.infektionsmedizin.uniklinikum-jena.de/Zentrum+f%C3%BCr+Infektionsmedizin+und+Krankenhaushygiene+%28ZIMK%29.html |wayback=20160325112006 |text=Archivierte Kopie |archiv-bot=2019-04-18 20:52:11 InternetArchiveBot }}</ref>
* Institut für Infektionsbiologie [http://www.infektionsbiologie.ch/]
* Zentrum für Infektionsbiologie, Hannover<ref> {{Webarchiv|text=Archivlink |url=http://www99.mh-hannover.de/forschung/ZIB/ |wayback=20060906134923 |archiv-bot=2018-04-16 00:00:22 InternetArchiveBot }}</ref>
* Institut für Virologie, Marburg
* Zentrum für Infektionsbiologie, Hannover [http://www99.mh-hannover.de/forschung/ZIB/]
* [[Leibniz-Institut für Naturstoff-Forschung und Infektionsbiologie]], Jena, auch Hans-Knöll-Institut (HKI), Jena<ref>http://www.hki-jena.de</ref>
* Institut für Molekulare Infektionsbiologie Würzburg<ref> {{Webarchiv|text=Archivlink |url=http://www.infektionsforschung.uni-wuerzburg.de/home_imib/ |wayback=20101017215045 |archiv-bot=2018-04-16 00:00:22 InternetArchiveBot }}</ref>


<!--== Siehe auch ==
=== Österreich ===
* Institut für Molekulare Biowissenschaften<ref>{{Internetquelle |url=https://molekularbiologie.uni-graz.at/en/department/ |titel=Department - Institute of Molecular Biosciences |abruf=2020-08-25}}</ref>, [[Universität Graz|Karl-Franzens Universität Graz]]
=== Henle-Koch-Postulate ===
=== HIV ====
=== Infektiologie ===-->


== Literatur ==
=== Schweiz ===
* [[Swiss Tropical and Public Health Institute]] (Schweizerisches Tropeninstitut), Basel<ref>http://www.swisstph.ch/</ref>
* Faller A. et al.: ''Der Körper des Menschen''. 12. überarbeitete Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart 1995, ISBN 3-13-329712-0
* Hoffmann C., et al.: ''HIV Medicine''. online-Lehrbuch HIV.NET, 2005 [http://www.hivmedicine.com/textbook/acuteinf.htm]
* Kayser F. H. et al.: ''Medizinische Mikrobiologie''. 2006
* Lehninger: ''Biochemistry''. 4E, 2004
* Lewin B., Genes VIII, 2004
* Modrow S., et al.: ''Molekulare Virologie''. 2003
* Modrow S., et al.: ''Viren. Grundlagen, Krankheiten, Therapien''. 2001
* Pschyrembel: ''Klinisches Wörterbuch''. 258. Auflage, ISBN 3-11-014824-2 P
* Schlegel H.G.: ''Allgemeine Mikrobiologie''. 7. überarbeitete Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart 1992, ISBN 3-13-444607-3
* Silbernagl, et al.: ''Taschenbuch der Physiologie''. 4. überarbeitete Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart 1991, ISBN 3-13-567704-4
* Strubelt, et al.: ''Elementare Pharmakologie und Toxikologie''. 5. Auflage, UTB Medizin, ISBN 3-8252-1162-2
* Stryer, : ''Biochemistry''. 2005


== Weblinks ==
== Weblinks ==
* [http://elib.tu-darmstadt.de/lhb/fach/biologie/lbs_lv.html?sid=tbdgtnoopq&mainfolder=Serv Lehrbuchsammlung Biologie]
* [https://www.ulb.tu-darmstadt.de/fachinformationen/naturwissenschaften/biologie/lehrbuchsammlungbiologiemedizin.de.jsp Lehrbuchsammlung Biologie] der [[Technische Universität Darmstadt|Technischen Universität Darmstadt]]
* [http://www.sciencegarden.de/topic/molekulare-therapien.php Molekulare Therapien]
* [http://www.sciencegarden.de/topic/molekulare-therapien.php Molekulare Therapien]
* [http://www.uni-regensburg.de/Universitaet/Forschungsbericht/Med/mikro/index.html 7. Forschungsbericht der Universität Regensburg, Institut für medizinische Mikrobiologie und Hygiene]
* [http://www.uni-regensburg.de/Universitaet/Forschungsbericht/Med/mikro/index.html 7. Forschungsbericht der Universität Regensburg, Institut für medizinische Mikrobiologie und Hygiene]
* [http://www.infektionsbiologie.ch/ Lernprogramm Infektionsbiologie und Epidemiologie des Schweizerischen Tropeninstituts]
* [http://www.ifi-medizin.de/BaseCMP/pages/contentdelivery?CID=5160&JOB_NAME=DISPLAY_PAGE ifi-Institut für Interdisziplinäre Medizin, Hamburg]

* [http://www.med.uni-marburg.de/d-einrichtungen/virologie/personal/klenk/allgemeines.html Institut für Virologie am Universitätsklinikum Marburg]
== Einzelnachweise ==
<references />


[[Kategorie:Biologie]]
[[Kategorie:Biologische Disziplin]]
[[Kategorie:Infektionskrankheit]]
[[Kategorie:Infektiologie]]
[[Kategorie:Immunologie]]
[[Kategorie:Immunologie]]
[[Kategorie:Mikrobiologie]]
[[Kategorie:Mikrobiologie]]
[[Kategorie:Molekularbiologie]]
[[Kategorie:Virologie]]

Aktuelle Version vom 4. März 2023, 14:30 Uhr

Pneumokokken (Streptococcus pneumoniae), wichtigster Erreger der Lungenentzündung

Die Infektionsbiologie ist der grundlagenwissenschaftliche Zweig der Infektiologie, zu der außerdem die klinische Infektiologie und die Epidemiologie mit Patientenversorgung gehört. Sie ist eine interdisziplinäre Wissenschaft der bio-medizinischen Forschung. Im Zentrum steht die Erforschung der Biologie viraler, bakterieller und protozoaler Infektionsprozesse. Das Verständnis über die immunologischen, zellulären und molekularen Mechanismen, die bei Infektionen mit einem Erreger eine elementare Rolle spielen, ermöglicht die gezielte Entwicklung neuer therapeutischer und prophylaktischer Maßnahmen.

Die Infektionsbiologie wird von vielen verschiedenen Einzeldisziplinen getragen: molekulare Virologie und Molekularbiologie, zelluläre und medizinische Mikrobiologie, Infektionsimmunologie, RNA-Biologie, Lymphozytenentwicklung, molekulare Immunologie, Pathophysiologie, Erregersystematik.

Institute

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Deutschland

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Österreich

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Schweiz

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Einzelnachweise

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  1. ↑ Archivlink (Memento des Originals vom 29. Mai 2006 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.ifi-medizin.de
  2. ↑ Archivlink (Memento des Originals vom 7. Mai 2006 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.uni-regensburg.de
  3. ↑ http://www.mvp.uni-muenchen.de/
  4. ↑ http://www.infektiologie.de/
  5. ↑ Archivierte Kopie (Memento des Originals vom 25. März 2016 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.infektionsmedizin.uniklinikum-jena.de
  6. ↑ Archivlink (Memento des Originals vom 6. September 2006 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www99.mh-hannover.de
  7. ↑ http://www.hki-jena.de
  8. ↑ Archivlink (Memento des Originals vom 17. Oktober 2010 im Internet Archive)  Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe Original- und Archivlink gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/www.infektionsforschung.uni-wuerzburg.de
  9. ↑ Department - Institute of Molecular Biosciences. Abgerufen am 25. August 2020.
  10. ↑ http://www.swisstph.ch/
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