Bijzondere bacteriologie
Taxonomie, nomenclatuur en fylogenie
Taxonomie
- Classificatie van organismen, indelen in ‘taxa’
o Nomenclatuur: toekennen van namen aan taxonomische groepen
o Identificatie: bepalen tot welke taxa een bacterieel isolaat behoort
- Belangrijk voor diagnostiek en behandeling
- Basis taxonomische eenheid = species bv. Eschirichia coli
- Species=verzameling stammen met zeer veel gemeenschappelijke eigenschappen (en
verschillen van stammen van een ander species)
- Stam = reincultuur van 1 isolaat
- Per species 1 referentiestam
Proteobacteria
Facultatief anaërobe Gram-negatieve bacillen en coccobacillen
Enterobacteriaceae
- Gram negatief
- Staafjes
- Zeer goede groei op standaard media
- Selectieve milieus
- Geen sporen maar overleven goed in de omgeving
- Niet pathogene en facultatief pathogene species
Eschirichia coli
Inleiding
- Flagella (beweeglijkheid, peritrich), of niet
- Fimbriae: noodzakelijk om vast te hechten op gastheercellen
- Kapsel
- Zeer goede groei op media, selectieve media beschikbaar.
Hemolytische niet hemolytische
,Selectief en indicatief medium: onderdrukt de meeste gram + en kleurt e. coli roze door
omzetting lactose naar zuur.
- Zeer heterogeen
o Veel types: verschillende pathogeniciteit, andere ziektebeelden, diersoorten
o Serotypes gebaseerd op
▪ O antigenen (LPS)
▪ H antigenen (flagellaire)
▪ K antigenen (kapsel)
▪ F antigenen (fimbriae)
o Vnl. O en H antigenen, ook F antigenen voor serotypering (O157:H7, O8:H-,… F4
positieve, F18 positieve)
▪ O en H antigenen belangrijk bij diagnostiek en typering: je maakt
antilichamen tegen bv. O157 antigen en kijkt of deze al dan niet aanwezig is.
▪ F antigenen: fimbriae antigenen, bepaalde zijn nodig om vast te hechten op
receptoren van bepaalde gastheercellen bv. F4 belangrijk voor speendiarree
varkens.
o Bepaalde serotypes hebben associatie met ziekte bij een bepaalde diersoort (O1,
O2, O78 met vogels)
Pathogenese
- Facultatief pathogeen
- Normale darmbewoner
- Isolatie ≠ oorzakelijk agens (belang in diagnostiek)
o Belang van virulentiefactoren: zijn bepaalde fimbriae en toxines aanwezig!!! (link met
specifieke ziekten bij bepaalde diersoorten waar je de stam uit hebt geïsoleerd)
o E. coli isoleren uit dier met diarree zegt weinig
- Pathotypes
o Geassocieerd met enterische ziekten
▪ ETEC, EPEC, EHEC …
o Geassocieerd met urineweginfecties
▪ UPEC
o Geassocieerd met aandoeningen bij vogels
▪ APEC
o Geassocieerd met systemische infecties
▪ ExPEC
- Ter illustratie:
o Afhankelijk vd fimbriae die aanwezig zijn krijg je kolonisaties van bepaalde
diersoorten bv. F4 bij neonatale biggen
o Kiem bevat fimbriae waarmee hij kan vasthechten aan cellen en kan verschillende
toxines produceren. Afhankelijk vd fimbriae en toxines kan hij andere diersoorten
gaan koloniseren.
,- Virulentiefactoren van E.coli: fimbriale aanhangsels voor adhesie
o Fimbriae en fibrillae (oa ETEC, UPEC, APEC)
o Type 4 fimbriae
o Curli fimbriae
o Niet-fimbriale adhesiefactoren bv. OMPs, oa intimine
- Virulentiefactoren van E.coli: type III secretiesystemen
o Bacterie gaat via naaldstructuur de eigen receptor (effectoreiwitten) inspuiten die in
de celmembraan van epitheelcellen gaat positioneren waarmee hij dan via intimine
kan binden aan de zelf ingebrachte receptor (attaching-effacing) met vorming van
een pedestal. Hierna zal hij toxines produceren, de intercellulaire connecties
verbreken en chloride secretie waardoor water volgt en je diarree krijgt.
- Virulentiefactoren van E. coli: exotoxines
o Enterotoxines: toxines die worden gevormd in de darm met als doel elders een
effect te hebben bv. darmcellen
▪ Hitte-stabiele enterotoxines (STa en STb), oligopeptiden van bepaalde ETEC
die secretie van elektrolyten en water induceren
▪ Hittelabiele enterotoxines (LT) (bepaalde ETEC): secretie elektrolyten en
water
o Vero- of shigatoxines (VT of STx) (EHEC)
▪ Hebben eerder systemische effecten: inhibitie eiwitsynthese, beschadiging
endotheel, t. media necrose, extravasatie en bloedingen
▪ Oorzaak slingerziekte
o Pore forming RTX hemolysines: maken poriën in RBC
- ETEC bij neonatale kalveren en biggen
o Oraal opgenomen: via moederdier, omgeving
o Vasthechting aan darmcellen door fimbriae
▪ Biggen: F4, F5, F18
• Receptoren varken via selectie verwijderen: F4
• Speenleeftijd erg belangrijk: speendiarree
▪ Kalveren: F5 receptor die leeftijdsafhankelijk dus kunnen deze enkel op
jonge leeftijd tot expressie brengen dus enkel dan ziekte
o Vermeerderen
o Toxineproductie (exotoxines Sta, STb, LT)
o Waterige diarree (ionsecretie)
- Slingerziekte (oedeemziekte)
, o Kort na spenen bij biggen
o Veralgemeend oedeem, centraal zenuwstoornissen, acute sterfte
o F18 + E. coli
o Vero- of shigatoxine de oorzaak (Stx2e(VT2e) van medianecrose (bloedvatwand)
o Sommige stammen produceren ook enterotoxines (dus zowel speendiarree als
slingerziekte veroorzaken).
o Geen kolonisatie F18+ E. coli bijzuigende biggen
▪ Lactogene immuniteit (IgA), maternale antistoffen (anti-F18)
▪ Geen receptoren voor F18 bij jonge biggen
o Spenen
▪ Wegvallen lactogene immuniteit, receptor aanwezig
▪ Adhesie aan darmepitheelcellen via F18
▪ Vermeerdering en VT2e (Stx2e) productie (toxines) die in de bloedbaan
terecht komen. → kiem in darm, toxine in bloed;
▪ Ziektebeeld (verhoging permeabiliteit bloedvaten waardoor vocht uittreedt
en je oedeem krijgt, ook in meningen en zo CZstoornissen)
▪ Verloop ziekte
• Ataxie achterhand eerst
Taxonomie, nomenclatuur en fylogenie
Taxonomie
- Classificatie van organismen, indelen in ‘taxa’
o Nomenclatuur: toekennen van namen aan taxonomische groepen
o Identificatie: bepalen tot welke taxa een bacterieel isolaat behoort
- Belangrijk voor diagnostiek en behandeling
- Basis taxonomische eenheid = species bv. Eschirichia coli
- Species=verzameling stammen met zeer veel gemeenschappelijke eigenschappen (en
verschillen van stammen van een ander species)
- Stam = reincultuur van 1 isolaat
- Per species 1 referentiestam
Proteobacteria
Facultatief anaërobe Gram-negatieve bacillen en coccobacillen
Enterobacteriaceae
- Gram negatief
- Staafjes
- Zeer goede groei op standaard media
- Selectieve milieus
- Geen sporen maar overleven goed in de omgeving
- Niet pathogene en facultatief pathogene species
Eschirichia coli
Inleiding
- Flagella (beweeglijkheid, peritrich), of niet
- Fimbriae: noodzakelijk om vast te hechten op gastheercellen
- Kapsel
- Zeer goede groei op media, selectieve media beschikbaar.
Hemolytische niet hemolytische
,Selectief en indicatief medium: onderdrukt de meeste gram + en kleurt e. coli roze door
omzetting lactose naar zuur.
- Zeer heterogeen
o Veel types: verschillende pathogeniciteit, andere ziektebeelden, diersoorten
o Serotypes gebaseerd op
▪ O antigenen (LPS)
▪ H antigenen (flagellaire)
▪ K antigenen (kapsel)
▪ F antigenen (fimbriae)
o Vnl. O en H antigenen, ook F antigenen voor serotypering (O157:H7, O8:H-,… F4
positieve, F18 positieve)
▪ O en H antigenen belangrijk bij diagnostiek en typering: je maakt
antilichamen tegen bv. O157 antigen en kijkt of deze al dan niet aanwezig is.
▪ F antigenen: fimbriae antigenen, bepaalde zijn nodig om vast te hechten op
receptoren van bepaalde gastheercellen bv. F4 belangrijk voor speendiarree
varkens.
o Bepaalde serotypes hebben associatie met ziekte bij een bepaalde diersoort (O1,
O2, O78 met vogels)
Pathogenese
- Facultatief pathogeen
- Normale darmbewoner
- Isolatie ≠ oorzakelijk agens (belang in diagnostiek)
o Belang van virulentiefactoren: zijn bepaalde fimbriae en toxines aanwezig!!! (link met
specifieke ziekten bij bepaalde diersoorten waar je de stam uit hebt geïsoleerd)
o E. coli isoleren uit dier met diarree zegt weinig
- Pathotypes
o Geassocieerd met enterische ziekten
▪ ETEC, EPEC, EHEC …
o Geassocieerd met urineweginfecties
▪ UPEC
o Geassocieerd met aandoeningen bij vogels
▪ APEC
o Geassocieerd met systemische infecties
▪ ExPEC
- Ter illustratie:
o Afhankelijk vd fimbriae die aanwezig zijn krijg je kolonisaties van bepaalde
diersoorten bv. F4 bij neonatale biggen
o Kiem bevat fimbriae waarmee hij kan vasthechten aan cellen en kan verschillende
toxines produceren. Afhankelijk vd fimbriae en toxines kan hij andere diersoorten
gaan koloniseren.
,- Virulentiefactoren van E.coli: fimbriale aanhangsels voor adhesie
o Fimbriae en fibrillae (oa ETEC, UPEC, APEC)
o Type 4 fimbriae
o Curli fimbriae
o Niet-fimbriale adhesiefactoren bv. OMPs, oa intimine
- Virulentiefactoren van E.coli: type III secretiesystemen
o Bacterie gaat via naaldstructuur de eigen receptor (effectoreiwitten) inspuiten die in
de celmembraan van epitheelcellen gaat positioneren waarmee hij dan via intimine
kan binden aan de zelf ingebrachte receptor (attaching-effacing) met vorming van
een pedestal. Hierna zal hij toxines produceren, de intercellulaire connecties
verbreken en chloride secretie waardoor water volgt en je diarree krijgt.
- Virulentiefactoren van E. coli: exotoxines
o Enterotoxines: toxines die worden gevormd in de darm met als doel elders een
effect te hebben bv. darmcellen
▪ Hitte-stabiele enterotoxines (STa en STb), oligopeptiden van bepaalde ETEC
die secretie van elektrolyten en water induceren
▪ Hittelabiele enterotoxines (LT) (bepaalde ETEC): secretie elektrolyten en
water
o Vero- of shigatoxines (VT of STx) (EHEC)
▪ Hebben eerder systemische effecten: inhibitie eiwitsynthese, beschadiging
endotheel, t. media necrose, extravasatie en bloedingen
▪ Oorzaak slingerziekte
o Pore forming RTX hemolysines: maken poriën in RBC
- ETEC bij neonatale kalveren en biggen
o Oraal opgenomen: via moederdier, omgeving
o Vasthechting aan darmcellen door fimbriae
▪ Biggen: F4, F5, F18
• Receptoren varken via selectie verwijderen: F4
• Speenleeftijd erg belangrijk: speendiarree
▪ Kalveren: F5 receptor die leeftijdsafhankelijk dus kunnen deze enkel op
jonge leeftijd tot expressie brengen dus enkel dan ziekte
o Vermeerderen
o Toxineproductie (exotoxines Sta, STb, LT)
o Waterige diarree (ionsecretie)
- Slingerziekte (oedeemziekte)
, o Kort na spenen bij biggen
o Veralgemeend oedeem, centraal zenuwstoornissen, acute sterfte
o F18 + E. coli
o Vero- of shigatoxine de oorzaak (Stx2e(VT2e) van medianecrose (bloedvatwand)
o Sommige stammen produceren ook enterotoxines (dus zowel speendiarree als
slingerziekte veroorzaken).
o Geen kolonisatie F18+ E. coli bijzuigende biggen
▪ Lactogene immuniteit (IgA), maternale antistoffen (anti-F18)
▪ Geen receptoren voor F18 bij jonge biggen
o Spenen
▪ Wegvallen lactogene immuniteit, receptor aanwezig
▪ Adhesie aan darmepitheelcellen via F18
▪ Vermeerdering en VT2e (Stx2e) productie (toxines) die in de bloedbaan
terecht komen. → kiem in darm, toxine in bloed;
▪ Ziektebeeld (verhoging permeabiliteit bloedvaten waardoor vocht uittreedt
en je oedeem krijgt, ook in meningen en zo CZstoornissen)
▪ Verloop ziekte
• Ataxie achterhand eerst
