Microbial Pathogenicity and Host Defense Mechanisms - Crucial Parameters of Posttraumatic Infections

Summary

Posttraumatic and postoperative infections which may be either localized or turn into sepsis are a major cause of morbidity and mortality in surgical patients. They derive from the imbalance between microbial pathogenicity factors and the host defense system. The virulence mechanisms include adhesion, chemotaxis, invasion, resistance, and production of toxins. In addition, local and/or systemic immune functions in these patients are altered. Unspecific as well as specific cellular and humoral defense mechanisms are affected. The interaction of defined microbial pathogenicity factors with immune effector cells results in the activation of a variety of inflammatory mediators; they are a prerequisite for protective immunity but also induce local or systemic damage in the host when they occur in excessive amounts or when their metabolism is inadequately controlled. The analysis of the pathophysiological events during infection in surgical patients by taking advantage of modern molecular and cell biological methods may contribute to the development of novel therapeutic strategies.

Zusammenfassung

Posttraumatische und postoperative lokalo und soptische Infcktionen, die die Hauptursachen der Morbidität und Mortalität im chirurgischen Patientongut darstellen, beruhen aus pathophy-siologischer Sicht auf Störungen des Gleichgewichts zwischen mikrobiellen Pathogenitätsfaktoren und der körpereigenen Infektabwehr. Den verschiedenen Virulenzmechanismen der Mikroorganismen wie Adhärenz, Chemotaxis, Invasivität, Resistenz und Toxinproduktion steht ein lokal und/oder systemisch beeinträchtigtes Immunsystem dieser Patienton gegenüber. Sowohl die unspezifische als auch die spezifische zelluläre und humorale Infektabwehr sind betroffen. Die Interaktion definierter mikrobieller Pathogenitätsfaktoren mit immunologischen Effektorzellen führt zur Aktivierung zahlreicher Mediatorensysteme, die einerseits eine protektive Funktion besitzen, andererseits bei fehlender Kontrolle ihrer Produktion und/oder Metabolisierung lokale oder systemische Schadensreaktionen induzieren. Die Aufklärung der pathophysiologischen Prozesse boi Infektionen chirurgischer Patienten durch moderne molekular- und zellbiologische Methoden kann zur Entwicklung neuer therapeutischcr Ansätze beitragen.

Key words

Trauma - Infection - Pathogenicity factors - Host defense - Inflammatory mediators