Biofilm von Alcanivorax borkumensis I Das Bakterium Alcanivorax borkumensis ist ein wichtiger Helfer: Es gilt als eines der wichtigsten Erdöl abbauenden Bakterien. In ölverschmutzten Lebensräumen lebt Alcanivorax borkumensis in Gemeinschaften und verwertet ein breites Spektrum von Kohlenwasserstoffen.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Biofilm von Listerien I Auf dem Bild erkennt man Listeria monocytogenes-Bakterien auf der Oberfläche einer Immunzelle. Gelb markierte Bakterien haben sich angeheftet, rot markierte dringen gerade in die Immunzelle ein. Listerien versammeln sich vor allem auf Oberflächen, auf denen Essen zubereitet wird, und können auf diese Weise Nahrungsmittel kontaminieren.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Biofilmbildung I Das Bild zeigt einen Biofilm von Myxobakterien der Art Sorangium cellulosum. Zu Beginn der Biofilm-Bildung senden Bakterien chemische Botenstoffe aus, die Artgenossen anziehen und zur Vermehrung anregen.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Biofilm von EPEC-Darmbakterien I Das krankheitserregende Darmbakterium EPEC (kurz für: Enteropathogene Escherichia coli), hier rot dargestellt, verändert die Oberfläche seiner menschlichen Wirtszelle (gelb), so dass sie Fortsätze ausbildet. Auch EPEC-Bakterien können Biofilme ausbilden und werden über kontaminiertes Essen aufgenommen.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Streptokokken-Biofilm I Streptokokken, hier gelb dargestellt, können im Körper Biofilme bilden. Sie heften sich, wie im Bild zu sehen, an Kollagenfasern (rot) im menschlichen Gewebe an und besiedeln das Bindegewebe der Haut, die Herzklappen und Blutgefäße. Sie können die rheumatische Herzkrankheit auslösen.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Escherichia coli-Bakterium I Ein Escherichia coli-Bakterium (E. coli, grün-gelb gefärbt) auf einer menschlichen Zelle. Es gehört zu den „guten“ Bakterien: E. coli bilden die Darmflora, helfen damit bei der Verdauung und schützen den Darm vor Infektionen.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Pseudomonaden-Bakterien I Pseudomonas aeruginosa-Bakterien sind ein großes Problem für Patienten mit Mukoviszidose. Die Bakterien vermehren sich im zähen Schleim in der Lunge und bilden dort einen Biofilm. Dieser schützt sie vor der Immunantwort des Körpers und vor Antibiotika. Die Folge sind meist tödliche Lungenentzündungen.
Transmissions-Elektronenmikroskopie, nachkoloriert
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Biofilm I Biofilme gehören zu den ältesten Formen des Lebens. Die ältesten fossilen Funde dieser Bakteriengemeinschaften sind mehr als drei Milliarden alt. Die Ansammlung von Bakterien kann ästhetische Strukturen annehmen: Auf diesem Bild ordnen sich die Bakterien nebeneinander an und bilden ein organisiertes Muster.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Gefrierätzung eines Bakteriums I Das Bild zeigt eine Methode zur Untersuchung von Bakterien – die Gefrierätzung eines Bakteriums. Dies ist ein Verfahren zur Präparierung biologischer Objekte für die Elektronenmikroskopie. Dazu wird eine Probe auf minus 95 Grad tiefgefroren und im Hochvakuum mit einem kalten Messer (minus 180 Grad) aufgebrochen. Das erhaltene Relief der inneren Strukturen wird anschließend mit einem Kohle-Platin-Gemisch bedampft. Anschließend kann die Probe mit einem Elektronenmikroskop untersucht werden.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Salmonella typhimurium-Bakterien I Das Bild zeigt Zellen von Salmonella typhimurium, dem Typhus-Erreger. Die Aufnahme dieser Bakterien erfolgt über kontaminierte Nahrungsmittel. Die Keime können zum Beispiel auf Obstschalen wachsen. Daher ist der beste Schutz auf Tropenreisen, Obst vor dem Verzehr zu schälen.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Listeria monocytogenes-Bakterien I Listeria monocytogenes-Bakterien können sich auf Oberflächen, auf denen Essen zubereitet wird, vermehren und auf diese Weise Nahrungsmittel kontaminieren.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
„Immungespräch“ I Wechselwirkung zwischen dendritischen Zellen und Immunzellen, so genannten T-Helferzellen (rot). Um den Anheftungsprozess zu untersuchen, wurden menschliche dendritische Zellen isoliert und mit T-Helferzellen zusammengebracht. Die T-Zellen lagern sich an die dendritischen Zellen an und erhalten hier ihre Information für eine Immunantwort.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
„Immungespräch“ I Wechselwirkung zwischen dendritischen Zellen und Immunzellen, so genannten T-Helferzellen. Um den Anheftungsprozess zu untersuchen, wurden menschliche dendritische Zellen isoliert und mit T-Helferzellen zusammengebracht. Die T-Zellen lagern sich an die dendritischen Zellen an und erhalten hier ihre Information für eine Immunantwort.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
„Immungespräch“ I Wechselwirkung zwischen dendritischen Zellen und Immunzellen, so genannten T-Helferzellen. Um den Anheftungsprozess zu untersuchen, wurden menschliche dendritische Zellen isoliert und mit T-Helferzellen zusammengebracht. Die T-Zellen lagern sich an die dendritischen Zellen an und erhalten hier ihre Information für eine Immunantwort.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Dendritische Zelle I Dendritische Zellen sind wichtige Zellen des Immunsystems. Sie informieren andere Immunzellen, wenn Krankheitserreger in den Körper eingedrungen sind.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
„Immungespräch“ I Wechselwirkung zwischen dendritischen Zellen und Immunzellen, so genannten T-Helferzellen (rot). Um den Anheftungsprozess zu untersuchen, wurden menschliche dendritische Zellen isoliert und mit T-Helferzellen zusammengebracht. Die T-Zellen lagern sich an die dendritischen Zellen an und erhalten hier ihre Information für eine Immunantwort.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
„Immungespräch“ I Wechselwirkung zwischen dendritischen Zellen und Immunzellen, so genannten T-Helferzellen (rot). Um den Anheftungsprozess zu untersuchen, wurden menschliche dendritische Zellen isoliert und mit T-Helferzellen zusammengebracht. Die T-Zellen lagern sich an die dendritischen Zellen an und erhalten hier ihre Information für eine Immunantwort.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
„Immungespräch“ I Wechselwirkung zwischen dendritischen Zellen und Immunzellen, so genannten T-Helferzellen (rot). Um den Anheftungsprozess zu untersuchen, wurden menschliche dendritische Zellen isoliert und mit T-Helferzellen zusammengebracht. Die T-Zellen lagern sich an die dendritischen Zellen an und erhalten hier ihre Information für eine Immunantwort.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
„Immungespräch“ I Wechselwirkung zwischen dendritischen Zellen (grün) und Immunzellen, so genannten T-Helferzellen (blau). Um den Anheftungsprozess zu untersuchen, wurden menschliche dendritische Zellen isoliert und mit T-Helferzellen zusammengebracht. Die T-Zellen lagern sich an die dendritischen Zellen an und erhalten hier ihre Information für eine Immunantwort.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Dendritische Zelle mit Aspergillus fumigatus I Aspergillus fumigatus ist ein Schimmelpilz der Gattung Aspergillus. Der Name stammt von lateinisch fumus (der Rauch) und geht auf die rauchgrüne Farbe des Pilzes zurück, die von einem Pigment in den Sporen verursacht wird. Dendritische Zellen erkennen eingeatmete Pilzsporen und leiten eine Immunantwort gegen den Pilz ein. Das Bild zeigt dendritische Zelle, die die kugelförmigen Pilzsporen erkannt und aufgenommen hat.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Isolation von Immunzellen I Um Immunzellen aus dem Blut zu isolieren werden unerwünschte Immunzellen wie Helferzellen mittels Magneten aus dem Blut entfernt. Dies ermöglicht zum Beispiel eine reine Population von dendritischen Zellen zu erhalten. Mit Antikörpern überzogene Magnetkügelchen erkennen die unerwünschten Blutbestandteile und binden sie – wie hier im Bild zu sehen. Da die Zellen nun magnetisch sind, kann
ein Stabmagnet sie aus der Kulturlösung entfernen. Zurück bleibt nur der gewünschte Zelltyp, in diesem Falle dendritische Zellen.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Myxobakterien I Myxobakterien sind besondere Bakterien: Bei widrigen Umweltbedingungen bilden sie Fruchtkörper, in denen sie überleben. Die Form und Gestalt dieser Fruchtkörper ist vielfältig und reicht von einfachen Kugeln bis zu reichhaltig strukturierten Bäumchen wie im vorliegenden Bild.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Heinrich Lünsdorf
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Myxobakterien I Myxobakterien sind besondere Bakterien: Bei widrigen Umweltbedingungen bilden sie Fruchtkörper, in denen sie überleben. Die Form und Gestalt dieser Fruchtkörper ist vielfältig und reicht von einfachen Kugeln bis zu reichhaltig strukturierten Bäumchen wie im vorliegenden Bild.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Heinrich Lünsdorf
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Myxobakterien-Biofilm I Sorangium cellulosum gehört zu den Myxobakterien. Sie produzieren eine Fülle von Wirkstoffen, die medizinisch relevant sein könnten. Die Bakterien bilden Gemeinschaften, in denen sie zum Beispiel auf Oberflächen leben. Das Bild zeigt einen solchen Biofilm von stäbchenförmigen Myxobakterien.
Rasterelektronenmikroskopie, nachkoloriert; Manfred Rohde
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Myxobakterien-Biofilm I Sorangium cellulosum-Bakterien gehören zu den Myxobakterien. Sie produzieren eine Fülle von Wirkstoffen, die medizinisch relevant sein könnten. Die Bakterien bilden Gemeinschaften, in denen sie zum Beispiel auf Oberflächen leben. Im Lichtmikroskop erscheinen sie als schleimige Ansammlung, die sich von einem Ausgangspunkt aus gebildet hat.
Lichtmikroskopie
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Funktionsweise von Epothilon I Der Film zeigt das Skelett der Zelle (grün). Die einzelnen Filamente des Zellskeletts, die Mikrotubuli, verlängern und verkürzen sich, indem sich einzelne Bestandteile an das Filament anlagern oder sich vom ihm trennen. Auf den Mikrotubuli bewegen sich Transportproteine (blau). Sie transportieren Nähr- und Botenstoffe durch die Zelle. Der Naturstoff Epothilon stört den dynamischen Auf- und Abbau der Mikrotubuli. Krebszellen reagieren besonders empfindlich auf diese Störung und sterben ab.
Computersimulation
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Funktionsweise von Epothilon I Der Film zeigt das Skelett der Zelle (grün). Die einzelnen Filamente des Zellskeletts, die Mikrotubuli, verlängern und verkürzen sich, indem sich einzelne Bestandteile an das Filament anlagern oder sich vom ihm trennen. Auf den Mikrotubuli bewegen sich Transportproteine (blau). Sie transportieren Nähr- und Botenstoffe durch die Zelle. Der Naturstoff Epothilon stört den dynamischen Auf- und Abbau der Mikrotubuli. Krebszellen reagieren besonders empfindlich auf diese Störung und sterben ab.
Computersimulation
© Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung, Braunschweig
Die Wechselwirkungen zwischen bakteriellen Erregern und ihren Wirten einerseits, Strategien zur Diagnose, Prävention oder Behandlung von Infektionskrankheiten andererseits – diese Themen stehen im Zentrum der Arbeit des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI) in Braunschweig.
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