Medische microbiologie Bacteriologie
Introductie in de bacteriologie 15/12/2017
Staphylococcus aureus: Goud of witte kolonies. Gram positief. Geeft twee verschillende
ziektepatronen. Veel verschillende soorten in het genus staphylococcus. Bacteriën ontwikkelen
continue dus geven allerlei verschillende reacties. Ook interactie tussen gastheer en bacterie zorgt
voor verschillende infecties (kind/gezond volwassen). Verschillende toxines worden geproduceerd
binnen dezelfde soort.
Voedselvergiftiging: besmet voedsel, resistent tegen verhitting en zuur. Enterotoxina als
virulentie factor.
Staphylococcus scaled skin syndrome (SSSS): kan van eigen staphylococcen komen of van
contact met anderen die bijv. krentenbaard heeft. Baby’s krijgen dan blaar achtige vormen
over het hele lichaam. Bacterie dringt naar binnen via wondjes in huid. Exfolatief toxine als
virulentie factor.
Dragerschap: drager van commensale bacteriën die in de gastheer geen infectie veroorzaken.
Functie van commensale bacteriën is productie van vitamines en bescherming tegen indingers.
Neisseria Meningitidis: geeft hersenbloeding. Heeft pili, bindt daarmee aan keelcellen.
Besmetting via: oraal, aerosolen, inoculaties (injectie, insect), huidcontact, placentaal, sexueel.
Virulentie: mate van verschijnselen
Virulentie factor: bacteriecomponenten die ziekte veroorzaken, toxines, kapsel, enzymen, pili.
1
,Diagnostiek van bacteriële infecties 27/11/2017
Aantonen van agens: met microscopie, kweek, RNA/DNA aantonen, antigen aantonen.
Serologie: aantonen van specifieke antistoffen tegen bacteriën. Aantonen van antigenen op
bacteriën (lage sensitiviteit). Indirect, heeft nadelen.
Gramkleuring: Kleuring van de peptidoglycaanlaag met methyleenblauw.
Het gramnegatief of positief geeft aan wat voor soort bacterie het is en
daarom wat voor medicijn er kan worden gebruikt.
Gram negatief: heeft een kleine peptidoglycaanlaag. 2
membranen Paarse kleur
Gram positief: heeft een dikke peptidoglycaanlaag. 1 membraan Blauwe kleur
Zuurvast: Er zijn altijd uitzonderingen, Mycobacteriën zijn gram-positief maar laten zich niet
kleuren door een extra laag. Daarvoor heb je de ontkleuringsmethode. De niet-ontkleurde
bacteriën zijn dan zuur-vast.
Bacteriesoorten
Coccen (rondjes): paren, single, ketens (strepto) of clusters (staphylo). Vaak onschuldige
huidbacteriën. Coagulase positief of negatief.
Staphylococcus aureus: bij beschadiging van de huid kun je infectie krijgen. Eigen huidflora
die de infectie geeft.
Bacillus (staven): paren, single, ketens of met flagellen.
Spirochete (spiralen): Borrelia, treponema, spirella
Mix: Mycoplasma, chlamydia, coxiella, rickettsia. Hebben geen celwand, dit is nodig voor
gramkleuring, dus is er geen peptidoglycaanlaag om te kleuren. Nucleinezuur aantoning of serologie
werkt wel.
Kweek
Vaste media (Koch): minder gevoelig. Sommige aspecten als kleur kun je hier beter zien.
Vloeibare media (Pasteur): gevoeliger, wordt sneller positief, snellere bacteriegroei.
Combinatie media: wordt gebruikt in microbiologie. Schapenbloed of paardenbloed, bevat veel
voedingstoffen voor bacteriën.
Selectieve platen: met antibiotica om op zoek te gaan naar specifieke bacteriën. Welk media, milieu
en incubatie je gebruikt hangt af van het materiaal. Kleurindicatie geeft ook idee over welke bacterie
er in het medium zit.
Resistentie: Antibiotica schijfjes op plaatje, om gevoeligheid van bacteriën op medicijnen te testen.
Zone om antibioticum heen zou remmingszones moeten laten zien, zo kun je de minimale
antibioticum concentratie bepalen (MIC). Genotypische resistentie zorgt niet altijd voor
phenotypische resistentie. Resistentie zit in de chromosomen of in de plasmiden.
Identificatie van bacteriën
Biochemisch: Kweek-afhankelijk, duurt lang
MALDI-TOF MS: massaspectrometrie, molecuulaptroon bekijken. Voordeel is snelheid.
Sequentie Analyse: Geconserveerde sequenties worden geprimed en gesequenced
Nucleïnezuur detectie: om moeilijk kweekbare bacteriën te detecteren, zoals mycobacteriën,
mycoplasma, chlamydia, legionella, coxiella. Met Real-Time PCR (2uur).
Ontwikkelingen: Next Generation Sequencing, One cell Maldi-TOF MS, Electronic nose (VOCs).
2
,Neisseria meningitidis en vaccins 28/11/2017
Neisseria Meningitidis: gramnegatieve diplococ. Vooral in kinderen en tieners. 13 serogroepen.
Meeste hebben geen capsule. Capsule zorgt voor ziekte want dat beschermt hem tegen het
complement systeem.
Habitat: nasopharynx van de mens. Epidemic belt in Afrika, maar nu wordt er veel
gevaccineerd tegen serogroep A
Overdracht: via mond, menigten, roken etc.
Infectie: maar in 0,01%, door keelepitheel naar bloed (DIC disseminated intravascular
coagulation) en cerebrospinal weefsels. Zorgt voor meningitis of sepsis.
Meningococcemia: in de circulatie. Zorgt voor coagulatie, weefselschade, huidbloeding.
Invasive meningococcal disease (IMD): in 30-50% van de mensen, 10-15% doden.
Amputaties, cognitieve schade, gehoorschade
Sepsis: bacterieen in bloed, koorts, hoge hartslag, veel leukocyten (2 of meer symptomen)
Typering
Fenotypering van meningococcen: op serogroep, Por A epitope seq, Fet A epitope seq,
Serogroep: onderscheid tussen meningokokken op basis van
kapselpolysaccharide structuur. Er zijn 13 serogroepen, serogroepen zijn te
detecteren met specifieke antistoffen. In Europa komt vooral serogroep B en C
voor. In Afrika veel A
Por A: een polypeptide keten die door de membraan steekt als porie. Het bevat
twee loops (VR1 en 2, antigenen, buitenmembraan) die de bacterie steeds
verandert om aan het imuunsysteem te ontsnappen. SEQUENCEN van de regios
van de Variabele Regio en vergelijken met een database geeft type
Fet A: cilinder eiwit dat betrokken is bij ferittine, heeft maar 1 Variabele Regio
Genotype: op basis van genen
Multilocus sequence typing: sequencen van een stuk of 8 huishoud-genen. Elk allel krijgt een
nummer, de combinatie van allelnummers geeft de sequence type (ST), dit geeft een clonal
complex (cc). De clonal complex met de meeste single locus variants is zeer waarschijnlijk de
founder van die stam. Ratio “cc in dragerschap isolaten /cc in ziekte” > zegt welke virulenter zijn. Cc’s
die vaak ziekte veroorzaken zijn hypervirulent.
Ribosomal gene proteins (rMLST): hierop worden evolutionaire relaties tussen Neisseria
soorten gebaseerd.
Vaccinatie
MenC vaccinatie (serogroep C): Conjugaat LPS aan eiwit. Door een grote campagne en dat iedereen
2-18 jaar werd gevaccineerd is er nu weinig dragerschap en meer groepsimmuniteit.
Inhaalcampagne: de antistoffen dalen als je vaccineert op jonge leeftijd, zo sterk dat
dragerschap onder studenten etc. stijgt en dragersreservoir groeit. Daarom is er nu een
inhaalcampagne waarbij men opnieuw wordt geprikt rond 12/14
Booster vaccin MenACYW: Er wordt overwogen om een tetravalent booster vaccin te
gebruiken (dus voor A,C,W,Y). Dit omdat in 20-30ers veel MenW ontwikkelen.
Serogroep W: Sinds 2015 is er opeens een sterke stijging van serogroep W, van oorsprong wss uit
Zuid Amerika en van de Hadj.
Necrosis fasciitis: door MenW infectie met clonal complex 11.
MenB vaccin (9 porAs eiwitten): Het maken van een MenB vaccin is moeilijk omdat de polysacharide
van MenB te veel op polysiaalzuur lijkt in zenuwweefsel -> geen antistof productie. PorA vaccin werkt
maar tijdelijk omdat de eiwitten allemaal erg variabel zijn (VR1 + VR2).
NonaMen: combinatie van 9 PorAs biedt brede en lange bescherming.
Trumenba: Pfizer, 2 fHBP antigenen
3
, Bexsero: is opgenomen in het NIP van UK. Het hele genoom menignokok is gesequenced en
gezocht voor buitenmembraan eiwitten (Reverse Vaccinology). Gebruikt om muizen te
immuniseren. Antigenen zoeken . De bacteriële antigenen moesten genoeg tot expressie
komen in de stammen en genoeg lijken op de antigenen in het vaccin. 4 components in
Bexsero vaccin:
Factor H: blokkeert complement
NadA: promotes adherence en invasion
NHBA: bindt heparine en verhoogt overleving in bloed
NZ PorA P1.4: Vesicle eiwit
Blebbing MenB: Meningokokken snoeren van nature blebs af van hun membraan met
antigenen, zoals LPS. Hiermee kun je antistoffen produceren. Maar de hoeveelheid van deze
stofjes is laag.
4
Introductie in de bacteriologie 15/12/2017
Staphylococcus aureus: Goud of witte kolonies. Gram positief. Geeft twee verschillende
ziektepatronen. Veel verschillende soorten in het genus staphylococcus. Bacteriën ontwikkelen
continue dus geven allerlei verschillende reacties. Ook interactie tussen gastheer en bacterie zorgt
voor verschillende infecties (kind/gezond volwassen). Verschillende toxines worden geproduceerd
binnen dezelfde soort.
Voedselvergiftiging: besmet voedsel, resistent tegen verhitting en zuur. Enterotoxina als
virulentie factor.
Staphylococcus scaled skin syndrome (SSSS): kan van eigen staphylococcen komen of van
contact met anderen die bijv. krentenbaard heeft. Baby’s krijgen dan blaar achtige vormen
over het hele lichaam. Bacterie dringt naar binnen via wondjes in huid. Exfolatief toxine als
virulentie factor.
Dragerschap: drager van commensale bacteriën die in de gastheer geen infectie veroorzaken.
Functie van commensale bacteriën is productie van vitamines en bescherming tegen indingers.
Neisseria Meningitidis: geeft hersenbloeding. Heeft pili, bindt daarmee aan keelcellen.
Besmetting via: oraal, aerosolen, inoculaties (injectie, insect), huidcontact, placentaal, sexueel.
Virulentie: mate van verschijnselen
Virulentie factor: bacteriecomponenten die ziekte veroorzaken, toxines, kapsel, enzymen, pili.
1
,Diagnostiek van bacteriële infecties 27/11/2017
Aantonen van agens: met microscopie, kweek, RNA/DNA aantonen, antigen aantonen.
Serologie: aantonen van specifieke antistoffen tegen bacteriën. Aantonen van antigenen op
bacteriën (lage sensitiviteit). Indirect, heeft nadelen.
Gramkleuring: Kleuring van de peptidoglycaanlaag met methyleenblauw.
Het gramnegatief of positief geeft aan wat voor soort bacterie het is en
daarom wat voor medicijn er kan worden gebruikt.
Gram negatief: heeft een kleine peptidoglycaanlaag. 2
membranen Paarse kleur
Gram positief: heeft een dikke peptidoglycaanlaag. 1 membraan Blauwe kleur
Zuurvast: Er zijn altijd uitzonderingen, Mycobacteriën zijn gram-positief maar laten zich niet
kleuren door een extra laag. Daarvoor heb je de ontkleuringsmethode. De niet-ontkleurde
bacteriën zijn dan zuur-vast.
Bacteriesoorten
Coccen (rondjes): paren, single, ketens (strepto) of clusters (staphylo). Vaak onschuldige
huidbacteriën. Coagulase positief of negatief.
Staphylococcus aureus: bij beschadiging van de huid kun je infectie krijgen. Eigen huidflora
die de infectie geeft.
Bacillus (staven): paren, single, ketens of met flagellen.
Spirochete (spiralen): Borrelia, treponema, spirella
Mix: Mycoplasma, chlamydia, coxiella, rickettsia. Hebben geen celwand, dit is nodig voor
gramkleuring, dus is er geen peptidoglycaanlaag om te kleuren. Nucleinezuur aantoning of serologie
werkt wel.
Kweek
Vaste media (Koch): minder gevoelig. Sommige aspecten als kleur kun je hier beter zien.
Vloeibare media (Pasteur): gevoeliger, wordt sneller positief, snellere bacteriegroei.
Combinatie media: wordt gebruikt in microbiologie. Schapenbloed of paardenbloed, bevat veel
voedingstoffen voor bacteriën.
Selectieve platen: met antibiotica om op zoek te gaan naar specifieke bacteriën. Welk media, milieu
en incubatie je gebruikt hangt af van het materiaal. Kleurindicatie geeft ook idee over welke bacterie
er in het medium zit.
Resistentie: Antibiotica schijfjes op plaatje, om gevoeligheid van bacteriën op medicijnen te testen.
Zone om antibioticum heen zou remmingszones moeten laten zien, zo kun je de minimale
antibioticum concentratie bepalen (MIC). Genotypische resistentie zorgt niet altijd voor
phenotypische resistentie. Resistentie zit in de chromosomen of in de plasmiden.
Identificatie van bacteriën
Biochemisch: Kweek-afhankelijk, duurt lang
MALDI-TOF MS: massaspectrometrie, molecuulaptroon bekijken. Voordeel is snelheid.
Sequentie Analyse: Geconserveerde sequenties worden geprimed en gesequenced
Nucleïnezuur detectie: om moeilijk kweekbare bacteriën te detecteren, zoals mycobacteriën,
mycoplasma, chlamydia, legionella, coxiella. Met Real-Time PCR (2uur).
Ontwikkelingen: Next Generation Sequencing, One cell Maldi-TOF MS, Electronic nose (VOCs).
2
,Neisseria meningitidis en vaccins 28/11/2017
Neisseria Meningitidis: gramnegatieve diplococ. Vooral in kinderen en tieners. 13 serogroepen.
Meeste hebben geen capsule. Capsule zorgt voor ziekte want dat beschermt hem tegen het
complement systeem.
Habitat: nasopharynx van de mens. Epidemic belt in Afrika, maar nu wordt er veel
gevaccineerd tegen serogroep A
Overdracht: via mond, menigten, roken etc.
Infectie: maar in 0,01%, door keelepitheel naar bloed (DIC disseminated intravascular
coagulation) en cerebrospinal weefsels. Zorgt voor meningitis of sepsis.
Meningococcemia: in de circulatie. Zorgt voor coagulatie, weefselschade, huidbloeding.
Invasive meningococcal disease (IMD): in 30-50% van de mensen, 10-15% doden.
Amputaties, cognitieve schade, gehoorschade
Sepsis: bacterieen in bloed, koorts, hoge hartslag, veel leukocyten (2 of meer symptomen)
Typering
Fenotypering van meningococcen: op serogroep, Por A epitope seq, Fet A epitope seq,
Serogroep: onderscheid tussen meningokokken op basis van
kapselpolysaccharide structuur. Er zijn 13 serogroepen, serogroepen zijn te
detecteren met specifieke antistoffen. In Europa komt vooral serogroep B en C
voor. In Afrika veel A
Por A: een polypeptide keten die door de membraan steekt als porie. Het bevat
twee loops (VR1 en 2, antigenen, buitenmembraan) die de bacterie steeds
verandert om aan het imuunsysteem te ontsnappen. SEQUENCEN van de regios
van de Variabele Regio en vergelijken met een database geeft type
Fet A: cilinder eiwit dat betrokken is bij ferittine, heeft maar 1 Variabele Regio
Genotype: op basis van genen
Multilocus sequence typing: sequencen van een stuk of 8 huishoud-genen. Elk allel krijgt een
nummer, de combinatie van allelnummers geeft de sequence type (ST), dit geeft een clonal
complex (cc). De clonal complex met de meeste single locus variants is zeer waarschijnlijk de
founder van die stam. Ratio “cc in dragerschap isolaten /cc in ziekte” > zegt welke virulenter zijn. Cc’s
die vaak ziekte veroorzaken zijn hypervirulent.
Ribosomal gene proteins (rMLST): hierop worden evolutionaire relaties tussen Neisseria
soorten gebaseerd.
Vaccinatie
MenC vaccinatie (serogroep C): Conjugaat LPS aan eiwit. Door een grote campagne en dat iedereen
2-18 jaar werd gevaccineerd is er nu weinig dragerschap en meer groepsimmuniteit.
Inhaalcampagne: de antistoffen dalen als je vaccineert op jonge leeftijd, zo sterk dat
dragerschap onder studenten etc. stijgt en dragersreservoir groeit. Daarom is er nu een
inhaalcampagne waarbij men opnieuw wordt geprikt rond 12/14
Booster vaccin MenACYW: Er wordt overwogen om een tetravalent booster vaccin te
gebruiken (dus voor A,C,W,Y). Dit omdat in 20-30ers veel MenW ontwikkelen.
Serogroep W: Sinds 2015 is er opeens een sterke stijging van serogroep W, van oorsprong wss uit
Zuid Amerika en van de Hadj.
Necrosis fasciitis: door MenW infectie met clonal complex 11.
MenB vaccin (9 porAs eiwitten): Het maken van een MenB vaccin is moeilijk omdat de polysacharide
van MenB te veel op polysiaalzuur lijkt in zenuwweefsel -> geen antistof productie. PorA vaccin werkt
maar tijdelijk omdat de eiwitten allemaal erg variabel zijn (VR1 + VR2).
NonaMen: combinatie van 9 PorAs biedt brede en lange bescherming.
Trumenba: Pfizer, 2 fHBP antigenen
3
, Bexsero: is opgenomen in het NIP van UK. Het hele genoom menignokok is gesequenced en
gezocht voor buitenmembraan eiwitten (Reverse Vaccinology). Gebruikt om muizen te
immuniseren. Antigenen zoeken . De bacteriële antigenen moesten genoeg tot expressie
komen in de stammen en genoeg lijken op de antigenen in het vaccin. 4 components in
Bexsero vaccin:
Factor H: blokkeert complement
NadA: promotes adherence en invasion
NHBA: bindt heparine en verhoogt overleving in bloed
NZ PorA P1.4: Vesicle eiwit
Blebbing MenB: Meningokokken snoeren van nature blebs af van hun membraan met
antigenen, zoals LPS. Hiermee kun je antistoffen produceren. Maar de hoeveelheid van deze
stofjes is laag.
4
