Pneumokokken sind häufige und wichtige Erreger bei Erkrankungen der Atemwege und bei der Meningitis im Erwachsenenalter. Die Erkrankungen können rasant verlaufen und sind insbesondere bei Senioren mit einer hohen Letalität behaftet.
Sie sind wichtige Erreger bei:
Die Letalität der invasiven Pneumokokkeninfektionen hängt erheblich vom Lebensalter ab:
| Alter | Letalität [%] |
|---|---|
| 12-29 | 6 |
| 30-49 | 19 |
| 50-70 | 41 |
| >70 | 61 |
Zusätzlich sind Personen mit Immundefekten gefährdet, wobei Alkoholiker und Splenektomierte ein besonderes Risiko haben.
Wichtigster Virulenzfakor ist die Polysaccharidkapsel der Bakterien. Dies wurde schon 1926 in einem eindrucksvollen Experiment gezeigt. Wenn man Mäuse mit einem bekapselten Stamm infizierte, starben diese. Infizierte man sie mit abgetöteten bekapselten oder mit lebenden unbekapselten Bakterien, überlebten die Tiere. Dies war bereits ein deutlicher Hinweise auf die Bedeutung der Kapsel, zeigte aber auch, dass nicht das Kapselpolysaccharid an sich toxisch war.
Der folgende Versuch, bei dem abgetötete bekapselte und lebende unbekapselte Pneumokokken gleichzeitig gegeben wurden, zeigte, dass nunmehr die unbekapselten Bakterien die Fähigkeit Kapseln zu produzieren angenommen hatten. Die Kapsel war immer von dem Typ des abgetöteten Stammes. Das Experiment konnte damals noch nicht vollständig richtig interpretiert werden, das die Bedeutung der DNS als Träger der genetischen Information noch nicht bekannt war. Zurückzuführen ist das Phänomen auf die Fähigkeit von Pneumokokken, freie DNS aufzunehmen und in das Chromosom zu integrieren (natürliche Transformation). In der Suspension der abgetöteten bekapselten Bakterien ist solche freie DNS vorhanden, die natürlich auch für die Kapsel kodiert. Im Tier überleben später nur die Bakterien, die das Kapselgen aufgenommen haben und es richtig exprimieren.
Es gibt etwa 80 verschiedene Kapseltypen, von denen einige aber besonders häufig sind. Diese Kapselpolysaccharide sind in der 23-valenten Pneumokokkenimpfung enthalten, die man gefährdeten Personen, Splenektomierten, Alkoholikern, Patienten mit Lymphomen und älteren Menschen empfiehlt. Allerdings führen reine Polysaccharidvakzinen zu einer rel. schlechten Immunantwort; man hat deshalb eine neue Impfung entwickelt, bei der die wichtigsten 7-9 Polysaccharide an Proteine gekoppelt sind.
Ein weiterer wichtiger Faktor scheint ein Oberflächenprotein, das PspA, zu sein, das in der Lage ist, den Faktor H des Komplements zu binden, wodurch es die Opsonisierung verhindert. Etwas ähnliches gibt es bei Streptococcus pyogenes, dessen M-Protein den Faktor I bindet.
Adhärenz an Zellen des Respirationstraktes wird durch Lipoteichonsäuren vermittelt, die nicht nur die Produktion von PAF-Rezeptoren auf den Pneumozyten II induzieren, sondern auch an diese binden. Das Bakterium bewirkt also die Expression des "gewünschten" Targets.
Zusätzlich produzieren Pneumokokken ein Zytolysin, das Pneumolysin, das aber nur bei Lyse der Zellen frei wird. Dann bildet es (ähnlich wie SLO oder alfa-Toxin) Poren in den Membranen eukaryoter Zellen.
Das Autolysin ist auch dafür verantwortlich, dass Pneumokokken (insbesondere nicht bekapselte) auf festen Nährmedien Kolonien mit Dellen bilden.
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