MICROBIOLOGIE
2e bachelor Geneeskunde
KU LEUVEN 2024-2025
,INHOUDSOPGAVE
Les 1: de rol van microbiologie en bacteriologie in de ...................................................................................... 8
1.1 inleiding tot microbiologie en bacteriologie ............................................................................................................. 8
1. Medische microbiologie en pathogenen ...................................................................................................................... 8
2. Prokaryote versus eukaryote cellen .............................................................................................................................. 8
3. Het menselijke microbioom en gezondheid ................................................................................................................. 8
4. Pathogene bacteriën en immuunreacties...................................................................................................................... 8
5. Afweermechanismen: fagocytose en immuniteit ......................................................................................................... 9
6. Biofilms: een uitdaging voor behandeling ................................................................................................................... 9
7. de brede rol van klinische microbiologie ..................................................................................................................... 9
8. Referentielaboratoria en volksgezondheid ................................................................................................................. 9
1.2 oorsprong van een infectie ....................................................................................................................................... 10
De omgeving als ziektebron: ........................................................................................................................................... 10
1.3 wanneer doen uitbraken zich voor? ......................................................................................................................... 12
1.4 one Health aanpak ..................................................................................................................................................... 12
Voorbeelden van de one health aanpak: ..................................................................................................................... 13
1.5 belang van gezond eten, water, lucht en omgeving ............................................................................................. 13
Belang van gezond eten ................................................................................................................................................... 13
Belang van waterkwaliteit:............................................................................................................................................... 13
Belang van luchtkwaliteit: ................................................................................................................................................. 13
Belang van een gezonde omgeving: .............................................................................................................................. 14
1.6 risicofactoren voor infecties ...................................................................................................................................... 14
1.7 pathogenese van infecties ......................................................................................................................................... 14
1. Kolonisatie en hechting van bacteriën ....................................................................................................................... 14
2. Verspreiding en immuunontwijking ............................................................................................................................. 14
3. Ontstekingsreactie en immuunrespons ....................................................................................................................... 15
4. Actieve infectie ............................................................................................................................................................... 15
Les 2: bacteriologie .......................................................................................................................................... 16
2.1 de bacteriële structuur ...................................................................................................................................................... 16
Gram-negatieve vs gram-positieve bacteriën ............................................................................................................. 17
Wandloze cellen: ............................................................................................................................................................... 18
Celmembraan:..................................................................................................................................................................... 18
Flagella: ............................................................................................................................................................................... 18
Pili: ......................................................................................................................................................................................... 18
Capsules ............................................................................................................................................................................... 18
Sporen .................................................................................................................................................................................. 19
Structuur van het bacteriële genoom .............................................................................................................................. 19
Horizontale Genoverdracht.............................................................................................................................................. 20
Genetische Modificatie en Fluorescentie ....................................................................................................................... 20
Diagnostiek van Bacteriële Genen en Resistentie ........................................................................................................ 20
2.2 het bacterieel metabolisme .............................................................................................................................................. 21
Voedingsopname en Transportmechanismen ................................................................................................................ 21
Het behouden van de bacteriële celhomeostase: verwijderen van toxines en antibiotica .................................. 21
Energieproductie en fermentatie in bacteriën .............................................................................................................. 21
Bacteriële Celvermeerdering en Antibiotica ................................................................................................................. 21
, Bacteriële Transcriptie en Antibiotica ............................................................................................................................. 22
Les 3: diagnostisering van infecties en identificatie van bacteriën .................................................................. 23
3.1 inleiding: overview van het diagnostisch proces en behandeling .............................................................................. 23
3.2 macroscopische en microscopische onderzoeken van stalen ....................................................................................... 23
Monsterafname en Voorbereiding.................................................................................................................................. 24
Microscopische Analyse en Interpretatie ....................................................................................................................... 24
Toepassingen microscopisch onderzoek ......................................................................................................................... 25
Incubatie condities .............................................................................................................................................................. 26
Identificatie via Koloniemorfologie ................................................................................................................................. 26
Identificatie via biochemische testen .............................................................................................................................. 27
Identificatie via antigen gebaseerde sneltesten .......................................................................................................... 27
Identificatie via mass spectrometry ................................................................................................................................ 28
Identificatie via 16S RNA sequencing ............................................................................................................................ 28
Identificatie via next generation sequencing ................................................................................................................ 29
Microscopische Detectie van Mycobacterium tuberculosis .......................................................................................... 30
Behandeling en Resistentiebepaling ............................................................................................................................... 30
Les 4: antibiotica gevoeligheidstesten and therapeutic drug monitoring ......................................................... 32
4.1 inleiding.............................................................................................................................................................................. 32
4.2 antibacteriële werking van antibiotica........................................................................................................................... 32
Antibioticagevoeligheid en testmethoden ..................................................................................................................... 32
Resistentiemechanismen ..................................................................................................................................................... 33
Multiresistente micro-organismen (MDROs) ................................................................................................................... 33
Voorbeeld van resistentiemechanismen: Isoniazide ..................................................................................................... 33
Resistentie in biofilms en lage metabolische activiteit ................................................................................................. 33
2e voorbeeld van resistentiemechanismen: Effluxpompen en verminderde effectiviteit ...................................... 33
4.3 drug susceptibility testing ................................................................................................................................................ 34
Alternatieve testmethoden: ............................................................................................................................................... 34
4.4 pharmacokinetics – Pk ..................................................................................................................................................... 35
De relatie tussen MIC en PK ............................................................................................................................................. 35
Belangrijke PK-parameters .............................................................................................................................................. 35
4.5 PHARMACODYNAMICS – PD (PK-PD) ....................................................................................................................... 35
Optimalisatie van tijd-afhankelijke antibiotica ............................................................................................................ 36
Resistentie en aanpassing van doseringen .................................................................................................................... 36
4.6 THERAPEUTIC DRUG MONITORING (TDM) ............................................................................................................... 37
Voorbeeld van TDM bij amikacine antibiotica ............................................................................................................. 37
Geneesmiddelinteracties (DDI’s) ...................................................................................................................................... 37
Monitoringstechnieken ....................................................................................................................................................... 37
Les 5: antibiotica en antibioticaresistentie........................................................................................................ 38
5.1 inleiding.............................................................................................................................................................................. 38
5.2 geschiedenis van antibiotica ............................................................................................................................................ 38
Geneeskunde voor de ontdekking van antibiotica ...................................................................................................... 38
De ontdekking en productie van penicilline .................................................................................................................. 38
Verdere ontwikkeling van antibiotica en nieuwe bronnen ......................................................................................... 38
5.3 de opkomst van antibiotica resistentie ........................................................................................................................... 39
De gouden eeuw van antibioticadiscovery (1940-1970) .......................................................................................... 39
Drijfveren van antibiotica resistentie .............................................................................................................................. 39
AMR in de Europese Unie ................................................................................................................................................. 39
, Preventie en bestrijding .................................................................................................................................................... 41
AMR in hoge- en lage-inkomenslanden ......................................................................................................................... 41
Voorbeeld van globale verspreiding van resistentie .................................................................................................. 41
5.4 antibacteriële strategieën en bacteriële resistentiemechanismen ................................................................................ 41
Aanknopingspunten voor antibiotica .............................................................................................................................. 41
Resistentiemechanismen van bacteriën ........................................................................................................................... 42
5.5 specifieke antibiotica ........................................................................................................................................................ 42
Celwandsynthese inhibitoren: ........................................................................................................................................... 42
DNA en mRNA synthese inhibitoren ................................................................................................................................ 45
Eiwitsynthese inhibitoren.................................................................................................................................................... 45
Overige antibiotica klassen.............................................................................................................................................. 46
5.6 overige antibacteriële strategieën: fagen ..................................................................................................................... 46
Les 6: antibacterial vaccines and vaccine-preventable diseases ..................................................................... 47
6.1 evolutie van vaccinaties ................................................................................................................................................... 47
6.2 vaccinaties in België ......................................................................................................................................................... 47
DTaP-vaccinatie .................................................................................................................................................................. 47
Meningitis ............................................................................................................................................................................. 48
Salmonella sp. ..................................................................................................................................................................... 50
les 7: huid en weke delen infecties .................................................................................................................. 51
7.1 de gezonde huid en het microbioom .............................................................................................................................. 51
7.1.2 Regionale verschillen in het microbioom.............................................................................................................. 51
7.1.3 Chemische barrières en microbiële controle....................................................................................................... 51
7.1.4 Van symbiose naar infectie: de kwetsbaarheid van het evenwicht............................................................... 51
7.2 aandoeningen geassocieerd met disbiose van het microbioom ................................................................................. 51
7.2.1 Atopische dermatitis ................................................................................................................................................ 51
7.2.2 Acne vulgaris ............................................................................................................................................................ 52
7.3 twee belangrijke infectieuze bacteriesoorten met effecten op de huid ..................................................................... 52
7.3.2 Staphylococcus aureus ............................................................................................................................................ 52
7.4 Verschillende soorten van huidinfecties ......................................................................................................................... 53
7.4.1 Abcessen .................................................................................................................................................................. 53
7.4.2 Aandoeningen veroorzaakt door toxines ........................................................................................................... 53
7.4.3 Katheder gerelateerde infecties .......................................................................................................................... 54
7.4.4 oppervlakkige bacteriële huidinfecties ............................................................................................................... 55
7.4.5 Infecties van de follikels ......................................................................................................................................... 56
7.4.6 Andere infecties met huidmanifestaties ............................................................................................................... 56
7.4.7 Atypische bacteriële huidinfecties ........................................................................................................................ 57
7.5 ziekenhuis gerelateerde infecties .................................................................................................................................... 59
7.6 infecties van de weke delen ............................................................................................................................................. 60
7.7 bacteriële surinfecties en opportunistische infecties ..................................................................................................... 60
7.7.1 Bacteriële surinfecties: ............................................................................................................................................ 60
7.7.2 Opportunistische infecties:...................................................................................................................................... 61
Les 8: infecties van de mond, het oor en de bovenste luchtwegen.................................................................. 62
8.1 aandoeningen van de mond ............................................................................................................................................ 62
8.1.1 aandoeningen gerelateerd aan disbiose ........................................................................................................... 62
8.1.2 orale syphilis............................................................................................................................................................. 63
8.2 aandoeningen van de bovenste luchtwegen .................................................................................................................. 63
2e bachelor Geneeskunde
KU LEUVEN 2024-2025
,INHOUDSOPGAVE
Les 1: de rol van microbiologie en bacteriologie in de ...................................................................................... 8
1.1 inleiding tot microbiologie en bacteriologie ............................................................................................................. 8
1. Medische microbiologie en pathogenen ...................................................................................................................... 8
2. Prokaryote versus eukaryote cellen .............................................................................................................................. 8
3. Het menselijke microbioom en gezondheid ................................................................................................................. 8
4. Pathogene bacteriën en immuunreacties...................................................................................................................... 8
5. Afweermechanismen: fagocytose en immuniteit ......................................................................................................... 9
6. Biofilms: een uitdaging voor behandeling ................................................................................................................... 9
7. de brede rol van klinische microbiologie ..................................................................................................................... 9
8. Referentielaboratoria en volksgezondheid ................................................................................................................. 9
1.2 oorsprong van een infectie ....................................................................................................................................... 10
De omgeving als ziektebron: ........................................................................................................................................... 10
1.3 wanneer doen uitbraken zich voor? ......................................................................................................................... 12
1.4 one Health aanpak ..................................................................................................................................................... 12
Voorbeelden van de one health aanpak: ..................................................................................................................... 13
1.5 belang van gezond eten, water, lucht en omgeving ............................................................................................. 13
Belang van gezond eten ................................................................................................................................................... 13
Belang van waterkwaliteit:............................................................................................................................................... 13
Belang van luchtkwaliteit: ................................................................................................................................................. 13
Belang van een gezonde omgeving: .............................................................................................................................. 14
1.6 risicofactoren voor infecties ...................................................................................................................................... 14
1.7 pathogenese van infecties ......................................................................................................................................... 14
1. Kolonisatie en hechting van bacteriën ....................................................................................................................... 14
2. Verspreiding en immuunontwijking ............................................................................................................................. 14
3. Ontstekingsreactie en immuunrespons ....................................................................................................................... 15
4. Actieve infectie ............................................................................................................................................................... 15
Les 2: bacteriologie .......................................................................................................................................... 16
2.1 de bacteriële structuur ...................................................................................................................................................... 16
Gram-negatieve vs gram-positieve bacteriën ............................................................................................................. 17
Wandloze cellen: ............................................................................................................................................................... 18
Celmembraan:..................................................................................................................................................................... 18
Flagella: ............................................................................................................................................................................... 18
Pili: ......................................................................................................................................................................................... 18
Capsules ............................................................................................................................................................................... 18
Sporen .................................................................................................................................................................................. 19
Structuur van het bacteriële genoom .............................................................................................................................. 19
Horizontale Genoverdracht.............................................................................................................................................. 20
Genetische Modificatie en Fluorescentie ....................................................................................................................... 20
Diagnostiek van Bacteriële Genen en Resistentie ........................................................................................................ 20
2.2 het bacterieel metabolisme .............................................................................................................................................. 21
Voedingsopname en Transportmechanismen ................................................................................................................ 21
Het behouden van de bacteriële celhomeostase: verwijderen van toxines en antibiotica .................................. 21
Energieproductie en fermentatie in bacteriën .............................................................................................................. 21
Bacteriële Celvermeerdering en Antibiotica ................................................................................................................. 21
, Bacteriële Transcriptie en Antibiotica ............................................................................................................................. 22
Les 3: diagnostisering van infecties en identificatie van bacteriën .................................................................. 23
3.1 inleiding: overview van het diagnostisch proces en behandeling .............................................................................. 23
3.2 macroscopische en microscopische onderzoeken van stalen ....................................................................................... 23
Monsterafname en Voorbereiding.................................................................................................................................. 24
Microscopische Analyse en Interpretatie ....................................................................................................................... 24
Toepassingen microscopisch onderzoek ......................................................................................................................... 25
Incubatie condities .............................................................................................................................................................. 26
Identificatie via Koloniemorfologie ................................................................................................................................. 26
Identificatie via biochemische testen .............................................................................................................................. 27
Identificatie via antigen gebaseerde sneltesten .......................................................................................................... 27
Identificatie via mass spectrometry ................................................................................................................................ 28
Identificatie via 16S RNA sequencing ............................................................................................................................ 28
Identificatie via next generation sequencing ................................................................................................................ 29
Microscopische Detectie van Mycobacterium tuberculosis .......................................................................................... 30
Behandeling en Resistentiebepaling ............................................................................................................................... 30
Les 4: antibiotica gevoeligheidstesten and therapeutic drug monitoring ......................................................... 32
4.1 inleiding.............................................................................................................................................................................. 32
4.2 antibacteriële werking van antibiotica........................................................................................................................... 32
Antibioticagevoeligheid en testmethoden ..................................................................................................................... 32
Resistentiemechanismen ..................................................................................................................................................... 33
Multiresistente micro-organismen (MDROs) ................................................................................................................... 33
Voorbeeld van resistentiemechanismen: Isoniazide ..................................................................................................... 33
Resistentie in biofilms en lage metabolische activiteit ................................................................................................. 33
2e voorbeeld van resistentiemechanismen: Effluxpompen en verminderde effectiviteit ...................................... 33
4.3 drug susceptibility testing ................................................................................................................................................ 34
Alternatieve testmethoden: ............................................................................................................................................... 34
4.4 pharmacokinetics – Pk ..................................................................................................................................................... 35
De relatie tussen MIC en PK ............................................................................................................................................. 35
Belangrijke PK-parameters .............................................................................................................................................. 35
4.5 PHARMACODYNAMICS – PD (PK-PD) ....................................................................................................................... 35
Optimalisatie van tijd-afhankelijke antibiotica ............................................................................................................ 36
Resistentie en aanpassing van doseringen .................................................................................................................... 36
4.6 THERAPEUTIC DRUG MONITORING (TDM) ............................................................................................................... 37
Voorbeeld van TDM bij amikacine antibiotica ............................................................................................................. 37
Geneesmiddelinteracties (DDI’s) ...................................................................................................................................... 37
Monitoringstechnieken ....................................................................................................................................................... 37
Les 5: antibiotica en antibioticaresistentie........................................................................................................ 38
5.1 inleiding.............................................................................................................................................................................. 38
5.2 geschiedenis van antibiotica ............................................................................................................................................ 38
Geneeskunde voor de ontdekking van antibiotica ...................................................................................................... 38
De ontdekking en productie van penicilline .................................................................................................................. 38
Verdere ontwikkeling van antibiotica en nieuwe bronnen ......................................................................................... 38
5.3 de opkomst van antibiotica resistentie ........................................................................................................................... 39
De gouden eeuw van antibioticadiscovery (1940-1970) .......................................................................................... 39
Drijfveren van antibiotica resistentie .............................................................................................................................. 39
AMR in de Europese Unie ................................................................................................................................................. 39
, Preventie en bestrijding .................................................................................................................................................... 41
AMR in hoge- en lage-inkomenslanden ......................................................................................................................... 41
Voorbeeld van globale verspreiding van resistentie .................................................................................................. 41
5.4 antibacteriële strategieën en bacteriële resistentiemechanismen ................................................................................ 41
Aanknopingspunten voor antibiotica .............................................................................................................................. 41
Resistentiemechanismen van bacteriën ........................................................................................................................... 42
5.5 specifieke antibiotica ........................................................................................................................................................ 42
Celwandsynthese inhibitoren: ........................................................................................................................................... 42
DNA en mRNA synthese inhibitoren ................................................................................................................................ 45
Eiwitsynthese inhibitoren.................................................................................................................................................... 45
Overige antibiotica klassen.............................................................................................................................................. 46
5.6 overige antibacteriële strategieën: fagen ..................................................................................................................... 46
Les 6: antibacterial vaccines and vaccine-preventable diseases ..................................................................... 47
6.1 evolutie van vaccinaties ................................................................................................................................................... 47
6.2 vaccinaties in België ......................................................................................................................................................... 47
DTaP-vaccinatie .................................................................................................................................................................. 47
Meningitis ............................................................................................................................................................................. 48
Salmonella sp. ..................................................................................................................................................................... 50
les 7: huid en weke delen infecties .................................................................................................................. 51
7.1 de gezonde huid en het microbioom .............................................................................................................................. 51
7.1.2 Regionale verschillen in het microbioom.............................................................................................................. 51
7.1.3 Chemische barrières en microbiële controle....................................................................................................... 51
7.1.4 Van symbiose naar infectie: de kwetsbaarheid van het evenwicht............................................................... 51
7.2 aandoeningen geassocieerd met disbiose van het microbioom ................................................................................. 51
7.2.1 Atopische dermatitis ................................................................................................................................................ 51
7.2.2 Acne vulgaris ............................................................................................................................................................ 52
7.3 twee belangrijke infectieuze bacteriesoorten met effecten op de huid ..................................................................... 52
7.3.2 Staphylococcus aureus ............................................................................................................................................ 52
7.4 Verschillende soorten van huidinfecties ......................................................................................................................... 53
7.4.1 Abcessen .................................................................................................................................................................. 53
7.4.2 Aandoeningen veroorzaakt door toxines ........................................................................................................... 53
7.4.3 Katheder gerelateerde infecties .......................................................................................................................... 54
7.4.4 oppervlakkige bacteriële huidinfecties ............................................................................................................... 55
7.4.5 Infecties van de follikels ......................................................................................................................................... 56
7.4.6 Andere infecties met huidmanifestaties ............................................................................................................... 56
7.4.7 Atypische bacteriële huidinfecties ........................................................................................................................ 57
7.5 ziekenhuis gerelateerde infecties .................................................................................................................................... 59
7.6 infecties van de weke delen ............................................................................................................................................. 60
7.7 bacteriële surinfecties en opportunistische infecties ..................................................................................................... 60
7.7.1 Bacteriële surinfecties: ............................................................................................................................................ 60
7.7.2 Opportunistische infecties:...................................................................................................................................... 61
Les 8: infecties van de mond, het oor en de bovenste luchtwegen.................................................................. 62
8.1 aandoeningen van de mond ............................................................................................................................................ 62
8.1.1 aandoeningen gerelateerd aan disbiose ........................................................................................................... 62
8.1.2 orale syphilis............................................................................................................................................................. 63
8.2 aandoeningen van de bovenste luchtwegen .................................................................................................................. 63
