Die meisten infektiösen Erkrankungen werden normalerweise durch Mikroorganismen verursacht, die in den Körper eindringen und sich vermehren. Es gibt viele Arten infektiöser Organismen (siehe auch Überblick über ansteckende Krankheiten).
Hier folgen einige Beispiele dafür, wie Mikroorganismen in den Körper eindringen können:
Durch Mund, Augen oder Nase
Durch sexuellen Kontakt
Durch Wunden oder Bisse
Durch kontaminierte medizinische Geräte
Menschen können Mikroorganismen aufnehmen, indem sie kontaminiertes Wasser schlucken oder kontaminiertes Essen zu sich nehmen. Sie können Sporen, Staub oder kontaminierte Tröpfchen einatmen, die von einer anderen Person ausgehustet oder durch Niesen freigesetzt wurden. Sie können kontaminierte Gegenstände (z. B. einen Türgriff) anfassen oder in direkten Kontakt mit einer kontaminierten Person gelangen und dann ihre eigenen Augen, ihre Nase oder ihren Mund berühren.
Manche Mikroorganismen werden durch Körperflüssigkeiten wie Blut, Samen und Stuhl übertragen. Daher können sie durch sexuellen Kontakt mit einem infizierten Partner in den Körper eindringen. Sie können auch durch nicht sexuellen Kontakt mit Körperflüssigkeiten eindringen, z. B. bei der Pflege oder bei medizinischen Leistungen.
Bisse von Mensch und Tier sowie andere Wunden, bei denen die Haut aufbricht, können Mikroorganismen in den Körper eindringen lassen. Infizierte Insekten und Zecken können durch Bisse oder Stiche Krankheiten übertragen.
Mikroorganismen können sich auch an medizinischen Geräten (wie Kathetern, künstlichen Gelenken und künstlichen Herzklappen), die in den Körper eingeführt werden, befinden, z. B., wenn das Gerät vor der Einführung versehentlich kontaminiert wurde. Oder es können Infektionserreger von anderen Stellen in die Blutbahn gelangen und sich an Implantate anlagern. Da das Implantat keine natürlichen Abwehrkräfte hat, können die Mikroorganismen einfach darauf gedeihen, sich ausbreiten und Krankheiten hervorrufen.
Nachdem sie den Körper angegriffen haben, müssen Mikroorganismen sich vermehren, um eine Infektion auszulösen. Nachdem die Vermehrung beginnt, kann eines von drei Dingen passieren:
Die Mikroorganismen vermehren sich weiter und überwinden die körperlichen Abwehrkräfte.
Es wird ein Gleichgewicht erreicht, das eine chronische Infektion auslöst.
Der Körper zerstört die angreifenden Mikroorganismen – mit oder ohne medizinische Behandlung.
Die Invasion eines Menschen durch Mikroorganismen beginnt meist, wenn sie sich an Zellen im Körper anheften. Dieses Anheften ist ein ganz spezieller Vorgang, bei dem sich Mikroorganismen nach dem Schloss-Schlüssel-Prinzip mit Körperzellen verbinden. Die Fähigkeit, sich an die Oberfläche von Zellen anzuheften, ermöglicht es Mikroorganismen, eine Basis zu etablieren, von der aus sie das Gewebe angreifen.
Ob der Mikroorganismus in der Nähe der Stelle des Eindringens bleibt oder sich auf andere Bereiche ausbreitet und wie schwer die Infektion ist, hängt von Faktoren wie beispielsweise den folgenden ab:
Ob der Mikroorganismus Toxine (Giftstoffe), Enzyme oder andere Substanzen produziert
Ob er eine Resistenz gegen antimikrobielle Arzneimittel entwickelt
Ob er die Abwehrmechanismen des Körpers blockiert
Wie gut das Immunsystem des Betroffenen funktioniert
Viele krankheitsauslösende Mikroorganismen haben Eigenschaften, die die Schwere der Krankheit, die sie auslösen (Virulenz), steigern und ihnen helfen, dem Abwehrmechanismus des Körpers zu widerstehen. Zu diesen Eigenschaften gehören die folgenden:
Toxine
Enzyme
Wege, die körpereigene Abwehr zu blockieren
Produktion von Toxinen und Enzymen
Manche infektiöse Mikroorganismen, die den Körper angreifen, erzeugen Giftstoffe. Giftstoffe (Toxine) sind Chemikalien, die lebende Organismen schädigen können. Giftstoffe (Toxine) können künstlich hergestellt werden, wie bestimmte Insektizide, oder natürlich vorkommen, wenn sie von bestimmten Organismen gebildet werden. Zum Beispiel produziert das Bakterium Clostridium tetani in einer infizierten Wunde ein Gift, das Wundstarrkrampf (Tetanus) hervorruft. Manche Infektionskrankheiten werden auch von Giftstoffen ausgelöst, die von Mikroorganismen außerhalb des Körpers gebildet werden. Zum Beispiel können Staphylokokken-Bakterien, die in Nahrungsmitteln leben, einen Giftstoff produzieren, der eine Lebensmittelvergiftung verursacht, wenn diese Nahrungsmittel gegessen werden, und zwar sogar dann, wenn die Staphylokokken abgetötet wurden. Die meisten Giftstoffe enthalten Bestandteile, die speziell an Moleküle auf bestimmten Zellen (Zielzellen) binden. Giftstoffe spielen eine zentrale Rolle bei Erkrankungen wie Tetanus, dem toxischen Schocksyndrom, Botulismus, Milzbrand und Cholera.
Manche Bakterien produzieren Enzyme, die das Gewebe zerstören, sodass sich die Infektion schneller ausbreiten kann. Andere Bakterien produzieren Enzyme, die es ihnen ermöglichen, in Zellen einzudringen und/oder Zellen zu passieren.
Blockierung der körpereigenen Abwehr
Manche Mikroorganismen blockieren die körpereigenen Abwehrmechanismen folgendermaßen:
Störung der Bildung von Antikörpern oder T-Zellen (einer Gruppe der weißen Blutkörperchen) im Körper, die speziell dafür ausgelegt sind, Mikroorganismen anzugreifen
Zerstörung schützender Antikörper
Schutz durch äußere Hüllen (Kapseln), die zur Verteidigung gebildete weiße Blutkörperchen davon abhalten, die Mikroorganismen aufzunehmen (der Pilz Cryptococcus entwickelt beispielsweise sogar extra eine dickere Kapsel, nachdem er in die Lunge eingetreten ist, um dem Abwehrsystem des Körpers zu widerstehen)
Verhinderung einer Auflösung (Lysieren) durch andere Substanzen, die in der Blutbahn zirkulieren
Bildung von Stoffen, die der Wirksamkeit von Antibiotika entgegenwirken
Einige Bakterien können eine Schleimschicht bilden, die Biofilm genannt wird, in der sie leben. Der Biofilm hilft ihnen dabei, sich an Zellen und Fremdkörper wie etwa an intravenösen Kathetern, Nahtmaterial, Prothesengelenken, Befestigungselementen, die Knochenbrüche an Ort und Stelle halten (z. B. Stifte, Schrauben, Stäbe und Platten), sowie an medizinischen Implantaten und Geräten anzuheften. Der Biofilm schützt die Bakterien davor, von Immunzellen aufgenommen und von Antibiotika abgetötet zu werden.
Mikroorganismen, die zuerst keine Möglichkeit haben, die körpereigenen Abwehrkräfte zu blockieren, können diese Fähigkeit manchmal mit der Zeit entwickeln. Zum Beispiel werden manche Mikroorganismen resistent, nachdem sie wiederholt Penicillin ausgesetzt waren (sogenannte Antibiotikaresistenz).
Funktionsstörung des Immunsystems
Wenn das Immunsystem nicht gut funktioniert (diesen Zustand bezeichnet man als abwehrgeschwächt), sind Menschen anfälliger für Infektionen. Das Immunsystem funktioniert unter Umständen aus folgenden Gründen nicht gut, weil:
es durch eine erbliche Störung (Immunschwächekrankheit) beeinträchtigt wird, die das Immunsystem hemmt
es durch eine Störung geschwächt wird, die später erworben wurde (wie eine HIV-Infektion oder Krebs)
ein Medikament eingenommen werden muss, welches das Immunsystem unterdrückt (Immunsuppressiva, einschließlich Kortikosteroide), etwa Medikamente, die die Abwehrreaktion gegen transplantierte Organe verhindern oder die Entzündungen lindern