HIV-Mikroskopie in Bildern

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HIV-Mikroskopie in Bildern

Durch den Einsatz moderner Rasterelektronenmikroskopie (REM) und anderer bildgebender Verfahren können Wissenschaftler die Ultrastruktur von HIV und anderen infektiösen Mikroben, die mit HIV-Erkrankungen in Zusammenhang stehen, besser untersuchen.

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Gesunde menschliche T-Zelle

Eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines menschlichen T-Lymphozyten (auch T-Zelle genannt) aus dem Immunsystem eines gesunden Spenders.

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HIV-infizierte CD4-Zelle

Eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme einer HIV-infizierten CD4-Zelle . Die Computer-Kolorierung hilft, die ausbrechenden HIV-Virionen (in Gelb) zu erkennen, wenn sie aus der infizierten Zelle (in grün und türkis) austreten.

Eine CD4-Zelle ist eine Art von T-Lymphozyten (oder T-Zellen), die auf ihrer Oberfläche ein Glykoprotein namens CD4 haben. Auch als "Helferzellen" bekannt, neutralisiert CD4 die Infektion nicht, sondern veranlasst das Immunsystem des Körpers, auf ein infektiöses Agens zu wirken. Durch den Abbau von CD4-Zellen wird die Immunfunktion allmählich beeinträchtigt, was das Risiko von HIV-bedingten opportunistischen Infektionen erhöht.

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HIV-infizierte CD4-Zelle (Nahaufnahme)

Vergrößerte Vergrößerung einer HIV-infizierten CD4-Zelle.

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HIV-Knospung von einer infizierten CD4-Zelle

HIV-Virionen werden aus einer infizierten CD4-Zelle ausgebrütet und freigesetzt.

Während oder kurz nach der Keimung tritt das Virion in das Reifungsstadium ein, in dem lange Proteinstränge in funktionelles HIV-Protein und Enzyme geschnitten werden. Reifung ist erforderlich, damit das Virus infektiös wird.

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Mycobacterium tuberculosis

Eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme von Mycobacterium tuberculosis- Bakterien, die Tuberkulose (TB) verursachen. Tuberkulose infiziert meist die Lunge, kann aber auch viele andere Teile des Körpers befallen. Seit 1993 wurde M. tuberculosis von den Centers for Disease Control and Prevention (CDC) als AIDS-definierende Erkrankung eingestuft .

Weltweit ist TB die häufigste Todesursache bei Menschen mit HIV. In den USA wurden von den 8.683 Menschen mit TB, die 2011 einen HIV-Test erhielten, 6% mit HIV infiziert.

_Quelle

_{US-Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC). "HIV und Tuberkulose." Atlanta, Georgia; 19. März 2013.}

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Pneumocystis jiroveci

Eine silberfarbene mikroskopische Aufnahme von Pneumocystis jiroveci- Pilzen, die aus einer Bronchialspülung isoliert wurden.

Pneumocystis jiroveci Pneumonie (auch bekannt als PCP) gilt als eine AIDS-definierende Erkrankung bei Menschen mit HIV. Aufgrund der Wirksamkeit der antiretroviralen Kombinationstherapie (cART) ist die Inzidenz von PCP seit dem Höhepunkt der HIV-Epidemie Mitte der 1990er Jahre dramatisch zurückgegangen. Das heißt, PCP ist immer noch die häufigste ernsthafte Infektion bei Menschen mit AIDS in den USA

P. jirovecii wurde ursprünglich als P. carinii klassifiziert, wurde aber später verändert, um ihn von anderen Formen von Pneumocystis zu unterscheiden, die bei Tieren gefunden wurden.

_Quelle:

_{US-Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC). "Sie können PCP verhindern." Atlanta, Georgia; 21. Juni 2007.}

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Candida albicans

1000-fache Vergrößerung einer inokulierten Candida albicans- Kultur, isoliert von einer vermuteten Soorinfektion.

C. albicans gehört zu einer Gattung von Hefepilzen, die Infektionen bei Menschen verursachen können, von oberflächlichen oralen Candidosen (Soor) und Vaginitis (vaginale Hefeinfektion) bis zu potenziell lebensbedrohenden systemischen Erkrankungen bei Personen mit geschwächtem Immunsystem. Die US-Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) haben Ösophagus Candidiasis (Candidiasis der Lunge, Bronchien oder Luftröhre) als AIDS-definierende Erkrankung bei Menschen mit HIV eingestuft.

Candidiasis ist häufig bei Menschen mit HIV. Während die Einführung einer antiretroviralen Kombinationstherapie (cART) das Risiko einer ösophagealen Candidiasis signifikant senken kann, bleibt sie eine der häufigsten opportunistischen Infektionen in rohstoffreichen und ressourcenarmen Ländern.

C. albicans ist die vorherrschende Spezies, die am häufigsten mit Candidiasis assoziiert ist, obwohl andere Candida- Arten (wie zum Beispiel die Infektion beim Menschen verursachen können).

_Quelle:

_{Gona, P .; Van Dyke, R .; Williams, P .; et al. "Inzidenz opportunistischer und anderer Infektionen bei HIV-infizierten Kindern in der HAART-Ära." Die Zeitschrift der American Medical Association (JAMA). 2006; 296 (3): 292-300.}

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Humanes Papillomavirus (HPV)

Humanes Papillomavirus (HPV) ist ein Virus, das beim Menschen Infektionen verursachen kann und in den USA die häufigste sexuell übertragbare Krankheit ist. Während die meisten HPV-infizierten Personen asymptomatisch sind und nur geringe langfristige Auswirkungen haben, können einige Stämme Warzen verursachen das, in einer Minderheit von Fällen, kann sich zu Krebsen des Gebärmutterhalses, der Vulva, der Vagina, des Penis, des Anus und des oropharnx (ein Teil der Kehle auf der Rückseite des Mundes) entwickeln.

Studien deuten darauf hin, dass Frauen mit HIV ein höheres Risiko für den Erwerb von HPV als nicht-HIV-infizierte Frauen haben, während größere Inzidenz von HPV-bezogenen Anomalien der Gebärmutterhalszellen zeigen. Es sind diese Zellen, die sich zu Gebärmutterhalskrebs entwickeln können.

Invasiver Gebärmutterhalskrebs ist eine der Bedingungen, die von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit bei Menschen mit HIV eingestuft werden.

In der Zwischenzeit werden schätzungsweise 90% der analen Krebserkrankungen HPV zugeschrieben, wobei Männer, die Sex mit Männern haben (MSM), fast 35-mal das Risiko von Analkrebs aufweisen als die Allgemeinbevölkerung.

_Quelle:

_{Singh, D .; Anasto, K .; Staubsauger, D; et al. "Humane Papillomavirus-Infektion und zervikale Zytologie bei HIV-infizierten und HIV-infizierten ruandischen Frauen." Zeitschrift für Infektionskrankheiten. 2009; 199: 1851-1861.}

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Toxoplasma gondii

Eine Mikrophotographie von Toxoplasma gondii in Gewebeprobe gefunden.

T. gondii ist ein parasitärer Protozoon, der beim Menschen und anderen warmblütigen Lebewesen eine sogenannte Toxoplasmose auslösen kann. Unbehandelt kann Toxoplasmose schwere Enzephalitis (Entzündung des Gehirns) und Netzhautschäden verursachen. Die häufigsten neurologischen Symptome sind Sprach- und motorische Störungen. Bei einer fortgeschrittenen Erkrankung werden häufig Anfälle, Meningitis, Sehnervschäden und psychiatrische Manifestationen beobachtet.

Die Toxoplasmose des Gehirns wird von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit bei Menschen mit HIV eingestuft.

Über 200.000 Fälle von Toxoplasmose werden jedes Jahr in den USA gemeldet, was zu fast 750 Todesfällen führt - und ist damit die zweithäufigste Ursache für tödliche lebensmittelbedingte Krankheiten hinter Salmonellen .

_Quelle:

_{US-Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC). "Toxoplasmose (Toxoplasma-Infektion - Epidemiologie und Risikofaktoren." Atlanta, Georgia; Globale Gesundheit, Abteilung für Parasitäre Krankheiten und Malaria; 10. Januar 2012.}

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Salmonellen

Eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme von Salmonella- Enterobakterien, die in eine kultivierte menschliche Zelle eindringen.

Salmonella septicemia ist eine Erkrankung, bei der das Vorhandensein von Salmonella im Blut eine potentiell lebensbedrohliche Entzündungsreaktion des gesamten Körpers auslöst. Wiederkehrende Salmonella-Sepsis bei Menschen mit HIV wird von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit eingestuft.

Mit dem Aufkommen der antiretroviralen Kombinationstherapie (cART) wird die Salmonella septicemia in der entwickelten Welt als selten unter Menschen angesehen, die mit HIV leben. Die Mehrzahl der Salmonellen- bedingten Todesfälle, die in den USA auftreten, sind jedoch entweder bei älteren Menschen oder solchen mit stark geschwächten Immunsystem.

_Quelle:

_{US-Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC). "Anhang A - AIDS definierende Bedingungen." Atlanta, Georgia; zuletzt überprüft am 20. November 2008.}

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Coccidioides immitis

Eine Silberfleckmikrographie einer Coccidiodes immitis Spherule mit sichtbaren Endosporen.

Coccidioimykose ist eine Pilzkrankheit, die durch C. immitis oder C. posadaii verursacht wird und allgemein als "Valley Fever" bekannt ist. Es ist endemisch in Teilen des Südwesten der USA, von Texas bis Südkalifornien sowie im Norden Mexikos, Mittelamerikas und Südamerikas.

Während Coccidioimykose im Allgemeinen in den Lungen auftritt, wenn sie sich bei Menschen mit HIV über die Lungen ausbreitet, wird sie von den US-Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit angesehen .

Im Jahr 2011 wurden von der CDC über 22.000 neue Fälle von Kokzidioimykose gemeldet, ein Anstieg um das Zehnfache gegenüber 1998. Allein in Kalifornien stieg die Zahl von 719 im Jahr 1998 auf einen Höchstwert von 5.697 im Jahr 2011.

_Quelle:

_{US-Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC). "Anstieg der gemeldeten Kokzidioidomykose - USA, 1998-2011." Mortalitäts- und Morbiditäts-Wochenbericht (MMWR). 29. März 2013: 62 (12): 217-221.}

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Varicella zoster

Eine feurig aussehende elektronenmikroskopische Aufnahme des Varicella-Zoster- Virus.

Das Varicella-Zoster- Virus (VZV) gehört zur Familie der Herpesviren, die bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen häufig Windpocken verursachen. Nach Auflösung der Primärinfektion liegt VZV im Nervensystem, ohne weitere Komplikationen oder Konsequenzen.

In 10-20% der Fälle reaktiviert sich VZV jedoch im späteren Erwachsenenalter, was zu Herpes Zoster (oder Gürtelrose) führt . Diese treten im Allgemeinen bei älteren Menschen oder Menschen mit stark geschwächtem Immunsystem auf.

Menschen mit HIV haben eine 17-mal höhere Wahrscheinlichkeit einer VZV-Reaktivierung als Nicht-HIV-Infizierte. Während Herpes Zoster häufiger bei Patienten mit niedrigen CD4- Werten (unter 200) auftritt, können sie bei Personen mit moderater Immunsuppression (CD4s um 400) auftreten.

VZV gehört zur selben Virusfamilie wie der Herpes Simplex Virus (HSV) . VZV-Infektion gilt nicht als AIDS-definierende Krankheit .

_Quelle:

_{Jordaan, H. "Häufige Haut- und Schleimhauterkrankungen von HIV / AIDS." Südafrikanische Familienpraxis. 2008; 50 (6): 14-23.}

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Cystoispora belli (Isospora belli)

Ultraviolette mikroskopische Aufnahme eines unreifen Cystoisospora belli- Parasiten.

Cystoispora belli (früher bekannt als Isospora belli ) ist ein Darmparasit, der eine beim Menschen als Cystoisosporiasis bezeichnete Erkrankung hervorrufen kann.

Mit dem Aufkommen der antiretroviralen Kombinationstherapie (cART) gilt die Cystoiosporiasis in der entwickelten Welt als selten bei Menschen, die mit HIV leben. In den letzten Jahren wurden jedoch gelegentlich Ausbrüche gemeldet, die zum großen Teil auf die Rückkehr von Reisenden aus tropischen Regionen zurückzuführen sind, in denen die Krankheit häufiger auftritt.

Cystoisosporiasis wurde von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit bei Menschen mit HIV klassifiziert.

_Quelle:

_{US-Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC). "Anhang A - AIDS definierende Bedingungen." Atlanta, Georgia; zuletzt überprüft am 20. November 2008.}

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Cryptococcus neoformans

Eine Mucicarmin-gefärbte mikroskopische Aufnahme von Cryptococcus neoformans in menschlichem Lungengewebe mit roten Hefezellen.

C. neoformans ist eine von zwei Pilzarten, die beim Menschen Krankheiten auslösen können, die als Kryptokokkose bezeichnet werden. (Die andere ist C. gattii .) Die Übertragung erfolgt hauptsächlich durch Inhalation des Pilzes, der in Erde und Vogelkot vorhanden ist.

Während die meisten Erwachsenen und Kinder, die dem Pilz ausgesetzt sind, keine Kryptokokkose entwickeln, sind Menschen mit stark geschwächtem Immunsystem einem erhöhten Risiko ausgesetzt - mit einer Infektion, die hauptsächlich in der Lunge oder im zentralen Nervensystem auftritt (wo sie möglicherweise lebensbedrohliche Meningitis verursachen kann ).

In der entwickelten Welt ist die Inzidenz von Kryptokokkose seit Einführung der antiretroviralen Kombinationstherapie (cART) dramatisch zurückgegangen . Die Krankheit trägt jedoch immer noch erheblich zu Todesfällen und Morbidität in den Entwicklungsländern, insbesondere in Subsahara-Afrika, bei.

Extrapulmonale Kryptokokkose wurde von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und -prävention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit bei Menschen mit HIV klassifiziert.

_Quelle:

_{Warkentien, T. und Crum-Cianflone, N. "Ein Update über Cryptococcus bei HIV-infizierten Menschen." Internationale Zeitschrift für sexuell übertragbare Krankheiten und AIDS. Oktober 2010; 21 (10): 679-84.}

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Histoplasma capsulatum

Eine Mikrophotographie, die zwei Histoplasma capsulatum Pilze zeigt.

H. capsulatum ist ein Pilz, der beim Menschen eine Krankheit verursachen kann, die Histoplasmose genannt wird. H. capsulatum ist in Teilen der USA sowie in Teilen von Afrika, Südostasien, Südeuropa sowie Mittel- und Südamerika endemisch.

Der H. capsulatum Pilz kann in Erde, Vogelkot und Fledermaus Guano gefunden werden. Wegen seiner Assoziation mit Fledermäusen und Höhlen wird die Krankheit häufig als "Höhlenkrankheit" oder "Spelunkers Lunge" bezeichnet.

So viel wie 90% der Bevölkerung in den östlichen und zentralen US sind H. capsulatum ausgesetzt worden, mit den meisten, die wenig oder keine Nebenwirkungen erfahren. Jene, die im Allgemeinen milde, grippeähnliche Symptome haben, die schnell ohne bleibende Auswirkung auflösen.

Bei immunsupprimierten Personen kann die Histoplasmose zu einer chronischen Lungeninfektion fortschreiten, ähnlich in der Expression von Tuberkulose. Disseminierte Histoplasmose, die mehrere Hauptorgane betreffen kann, wird im Allgemeinen bei HIV-infizierten Patienten mit CD4-Zählungen unter 150 beobachtet.

Histoplasmose wurde von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) als AIDS-definierende Erkrankung bei Menschen mit HIV eingestuft.

_Quelle:

_{Kauffman, C. "Histoplasmose: ein klinisches und Labor-Update." Klinische Mikrobiologie Reviews. Januar 2007; 20 (1): 115-132.}