HIV Microscopy Gallery - HIV-Mikroskopie in Bildern

Biologie/ Medizin: HIV UND AIDS - VIROLOGIE UND IMMUNOLOGIE (DVD / Vorschau) (November 2024)

HIV-Mikroskopie in Bildern

Durch den Einsatz fortschrittlicher Rasterelektronenmikroskopie (SEM) und anderer bildgebender Verfahren können Wissenschaftler die Ultrastruktur von HIV und anderen infektiösen Mikroben, die mit HIV-Erkrankungen zusammenhängen, untersuchen.

Gesunde menschliche T-Zelle

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

HIV-infizierte CD4-Zelle

Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer HIV-infizierten CD4-Zelle. Computer-Kolorierung hilft, die aufkeimenden HIV-Virionen (in gelb) zu unterscheiden, wenn sie aus der infizierten Zelle (in grün und türkis) austreten.

Eine CD4-Zelle ist eine Art T-Lymphozytenzelle (oder T-Zelle), die ein Glycoprotein namens CD4 auf ihrer Oberfläche aufweist.CD4, auch "Helferzellen" genannt, neutralisiert die Infektion nicht, sondern fordert das Immunsystem des Körpers auf, auf einen Infektionserreger einzuwirken. Durch den Abbau von CD4-Zellen wird die Immunfunktion allmählich beeinträchtigt und das Risiko für opportunistische HIV-Infektionen erhöht.

HIV-infizierte CD4-Zelle (Nahaufnahme)

Vergrößerte Vergrößerung einer HIV-infizierten CD4-Zelle.

HIV-Budding aus einer infizierten CD4-Zelle

Es wird gezeigt, dass HIV-Virionen aus einer infizierten CD4-Zelle knospen und freisetzen.

Während oder kurz nach dem Knospen tritt das Virion in die Reifungsphase ein, in der lange Proteinketten in funktionelles HIV-Protein und Enzyme zerlegt werden. Damit das Virus infektiös wird, ist eine Reifung erforderlich.

Mycobacterium tuberculosis

Eine Rasterelektronenmikroskopaufnahme von Mycobacterium tuberculosis Bakterien, die Tuberkulose (TB) verursachen. TB infiziert meistens die Lunge, kann aber auch viele andere Körperteile. Seit 1993 M. Tuberkulose wurde von den Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) als eine AIDS-definierende Erkrankung eingestuft.

TB ist weltweit die häufigste Todesursache bei Menschen, die mit HIV leben. In den USA waren von den 8.683 TB-Patienten, die 2011 einen dokumentierten HIV-Test hatten, 6% mit HIV infiziert.

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Pneumocystis jiroveci

Eine silbergefärbte mikroskopische Aufnahme von Pneumocystis jiroveci Pilze, die aus einer Bronchialspülung isoliert wurden.

Pneumocystis-jiroveci-Pneumonie (auch PCP genannt) gilt als 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. Allerdings ist PCP nach wie vor die häufigste schwere Infektion bei AIDS-Patienten in den USA.

P. jirovecii wurde ursprünglich als klassifiziert P. carinii, wurde aber später geändert, um es von anderen Formen zu unterscheiden Pneumocystis in Tieren gefunden.

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Candida albicans

1.000-fache Vergrößerung eines beimpften Candida albicans Kultur, isoliert von einer vermuteten Soorinfektion.

C. albicans Eine Gattung von Hefepilzen, die Infektionen beim Menschen verursachen kann, reicht von oberflächlicher oraler Candidiasis (Soor) über Vaginitis (vaginale Hefepilz-Infektion) bis hin zu möglicherweise lebensbedrohlichen systemischen Erkrankungen bei immungeschwächten Personen. Die US-Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) haben esophagheal Candidiasis (Candidiasis der Lunge, Bronchien oder Trachea) als eine AIDS-definierende Erkrankung bei Menschen mit HIV eingestuft.

Candidiasis ist bei Menschen mit HIV üblich. Während die Einführung einer antiretroviralen Kombinationstherapie (CART) das Risiko einer Candidiasis der Speiseröhre deutlich reduzieren kann, ist sie nach wie vor eine der häufigsten opportunistischen Infektionen in rohstoffreichen und ressourcenarmen Ländern.

C. albicans ist die vorherrschende Spezies, die am häufigsten mit Candidiasis assoziiert ist, obwohl auch andere Candida Arten (wie kann die Infektion beim Menschen verursachen.

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Humanes Papillomavirus (HPV)

Humanes Papillomavirus (HPV) ist ein Virus, das eine Infektion beim Menschen verursachen kann, und ist die häufigste sexuell übertragbare Krankheit (STD) in den USA. Während die meisten mit HPV infizierten Personen asymptomatisch sind und nur geringe Langzeitauswirkungen haben, können einige Stämme Warzen verursachen In einer Minderheit der Fälle kann es sich zu Krebserkrankungen der Zervix, der Vulva, der Vagina, des Penis, des After und des Oropharnx (eines Teils des Halses im hinteren Mundbereich) entwickeln.

Studien deuten darauf hin, dass Frauen mit HIV ein höheres Risiko für den Erwerb von HPV haben als Frauen, die nicht mit HIV infiziert sind, während sie häufiger HPV-bedingte Abnormalitäten von Zervixzellen aufweisen. Diese Zellen können sich zu Krebs des Gebärmutterhalses entwickeln.

Invasives Gebärmutterhalskrebs ist eine der Erkrankungen, die von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und Vorbeugung (CDC) als AIDS-definierende Krankheit bei Menschen mit HIV klassifiziert werden.

Inzwischen sind schätzungsweise 90% der Analkrebserkrankungen dem HPV zuzurechnen, wobei Männer, die Sex mit Männern (MSM) haben, ein fast 35-faches Risiko für Analkrebs haben als die allgemeine Bevölkerung.

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Toxoplasma gondii

Eine Mikrofotografie von Toxoplasma gondii in der Gewebeprobe gefunden.

T. gondii ist ein parasitärer Protozoon, der bei Menschen und anderen Warmblutgeschöpfen eine als Toxoplasmose bezeichnete Krankheit verursachen kann. Ohne Behandlung kann Toxoplasmose eine schwere Enzephalitis (Gehirnentzündung) und Netzhautschäden verursachen. Die häufigsten neurologischen Anzeichen sind Sprach- und motorische Beeinträchtigungen. Bei fortgeschrittener Krankheit werden häufig Anfälle, Meningitis, Sehnervenschädigung und psychiatrische Manifestationen beobachtet.

Die Toxoplasmose des Gehirns wird von den USA Centers for Disease Control and Prevention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit bei Menschen mit HIV eingestuft.

In den USA werden jedes Jahr über 200.000 Fälle von Toxoplasmose gemeldet, die zu fast 750 Todesfällen geführt haben. Damit ist sie die zweithäufigste Ursache für tödliche durch Lebensmittel übertragene Krankheiten Salmonellen.

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Salmonellen

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

Salmonella-Septikämie ist ein Zustand, bei dem die Anwesenheit von Salmonellen im Blut löst eine möglicherweise lebensbedrohliche Entzündungsreaktion des ganzen Körpers aus. Rezidivierende Salmonella-Septikämie bei Menschen mit HIV wird von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) als eine AIDS-definierende Krankheit eingestuft.

Mit dem Aufkommen der antiretroviralen Kombinationstherapie (CART) wird Salmonella-Septikämie bei Menschen mit HIV in den Industrieländern als selten angesehen. Die Mehrheit von Salmonellen Todesfälle, die in den USA auftreten, sind entweder bei älteren Menschen oder bei Menschen mit stark beeinträchtigtem Immunsystem.

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Coccidioides immitis

Eine Silberfleck-Mikrofotografie von a Coccidiodes immitis Kugel mit sichtbaren Endosporen.

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

Während Coccidioimykose im Allgemeinen in der Lunge auftritt und sich bei Menschen mit HIV über die Lunge hinaus ausbreitet, wird sie von den US-amerikanischen Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention (CDC) als eine AIDS-definierende Krankheit betrachtet.

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 Höchststand von 5.697 im Jahr 2011.

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Varicella Zoster

Eine feurig aussehende elektronenmikroskopische Aufnahme von Varicella Zoster Virus.

Varicella Zoster Virus (VZV) ist ein Mitglied der Herpesvirus-Familie, die häufig Windpocken bei Kindern, Jugendlichen und jungen Erwachsenen verursacht. Nach Beendigung der Primärinfektion schlummert das VZV im Nervensystem, ohne weitere Komplikationen oder Konsequenzen.

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

Menschen mit HIV haben eine 17fach höhere Wahrscheinlichkeit einer VZV-Reaktivierung als Personen, die nicht mit HIV infiziert sind. Während Herpes Zoster bei Patienten mit niedrigen CD4-Werten (unter 200) häufiger auftritt, können sie bei Menschen mit mäßiger Immunsuppression (CD4 um 400) auftreten.

VZV gehört zu derselben Virusfamilie wie das Herpes simplex Virus (HSV). Eine VZV-Infektion gilt nicht als AIDS-definierende Krankheit.

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Cystoispora belli (Isospora belli)

Ultraviolette mikroskopische Aufnahme eines Unreifen Cystoisospora belli Parasit.

Cystoispora belli (früher bekannt als Isospora belli) ist ein Darmparasit, der beim Menschen eine Krankheit verursachen kann, die als Cystoisosporiasis bezeichnet wird.

Mit dem Aufkommen der antiretroviralen Kombinationstherapie (CART) wird Cystoisosporiasis bei Menschen, die in der entwickelten Welt mit HIV leben, als selten angesehen. 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 weiter verbreitet ist.

Cystoisosporiasis wurde von den USA Centers for Disease Control and Prevention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit bei Menschen mit HIV eingestuft.

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Cryptococcus neoformans

Eine mit Mucicarmin gefärbte Aufnahme von Cryptococcus neoformans im menschlichen Lungengewebe, mit Hefezellen rot.

C. neoformans ist eine von zwei Pilzarten, die beim Menschen Krankheiten verursachen können, die als Cryptococcosis bezeichnet werden. (Der Andere ist C. gattii.) Die Übertragung erfolgt hauptsächlich durch Inhalation des Pilzes, der im Boden und in Vogelkot vorhanden ist.

Während die Mehrheit der Erwachsenen und Kinder, die dem Pilz ausgesetzt sind, keine Kryptokokkose entwickeln wird, ist das Risiko für Menschen mit stark beeinträchtigtem Immunsystem erhöht - die Infektion tritt hauptsächlich in der Lunge oder im zentralen Nervensystem auf (wo sie möglicherweise lebensgefährliche Meningitis verursachen kann).

In den Industrieländern ist die Inzidenz von Kryptokokken seit Einführung der antiretroviralen Kombinationstherapie (CART) dramatisch zurückgegangen. In den Entwicklungsländern, insbesondere in Afrika südlich der Sahara, trägt die Krankheit jedoch immer noch wesentlich zu Todesfällen und Morbidität bei.

Die extrapulmonale Kryptokokkose wurde von den USA Centers for Disease Control and Prevention (CDC) als AIDS-definierende Krankheit bei Menschen mit HIV eingestuft.

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Histoplasma capsulatum

Eine Mikrofotografie, die zwei zeigt Histoplasma capsulatum Pilze.

H. capsulatum ist ein Pilz, der beim Menschen eine Krankheit verursachen kann, die als Histoplasmose bezeichnet wird. H. capsulatum ist in Teilen der USA sowie in Teilen Afrikas, Südostasiens, Südeuropas sowie Mittel- und Südamerikas endemisch.

Das H. capsulatum Pilz kann in Boden, Vogelkot und Fledermausguano gefunden werden. Aufgrund ihrer Verbindung mit Fledermäusen und Höhlen wird die Krankheit häufig als "Höhlenerkrankung" oder "Spelunker-Lunge" bezeichnet.

Bis zu 90% der Bevölkerung in den östlichen und zentralen USA waren betroffen H. capsulatum, wobei die meisten wenig oder keine Nebenwirkungen haben. Diejenigen, die in der Regel milde, grippeähnliche Symptome haben, lösen sich schnell und ohne bleibende Auswirkungen auf.

Bei immungeschwächten Personen kann die Histoplasmose zu einer chronischen Lungenentzündung voranschreiten, deren Expression der Tuberkulose ähnelt. Disseminierte Histoplasmose, die mehrere Hauptorgane betreffen kann, wird im Allgemeinen bei HIV-infizierten Patienten mit einer CD4-Zahl unter 150 beobachtet.

Histoplasmose wurde von den USA Centers for Disease Control and Prevention (CDC) als AIDS-definierende Erkrankung bei Menschen mit HIV eingestuft.