Microbiologie
1. Inleiding
Bacteriën
Bacteriën = prokaryoten met een cellulaire structuur
→ geen celkern, mitochondriën of ER
→ klein compact genoom in een circulair chromosoom
→ plasmiden met extra genetisch materiaal
→ celwand is belangrijk voor pathogeniciteit
Virussen
Virussen hebben geen cellulaire structuur maar wel genetisch materiaal
→ RNA of DNA, dubbel- of enkelstrengig, lineair of circulair
→ afhankelijk van gastheer voor replicatie
→ omgeven door capside
→ bestaat uit capsomeren
→ nucleocapside = genetisch materiaal + capside
→ virion = viruspartikel dat een cel kan binnen dringen
→ nucleocapside + enveloppe
Prionen
Prionen hebben geen cellulaire structuur & geen genetisch materiaal
→ eiwitachtige infecterende deeltjes
→ trage vermenigvuldiging
Protozoa
Protozoa = ééncellige eukaryoten
→ commensalen & verwekkers van humane parasitaire infecties
→ verschillende presentatie: asymptomatisch tot ernstige infecties
→ overdracht via bloedzuigende insecten of via inname van een infectieus stadium in voedsel of water
→ snelle reproductie
Fungi
Fungi = meercellige eukaryoten met een membraanstructuur
→ schimmels (filamenteuze fungi), gisten & dimorfe soorten
→ seksuele & aseksuele voortplanting
Bacteriën Fungi
Prokaryoten → geen celkern Eukaryoten → wel celkern
Eencellig Eencellig (gisten), meercellig (schimmels) of beide (dimorf)
Celwand uit peptidoglycaan Celwand uit chitine & β-glucaan
Klein < 5 µm Groter < 100 µm
Aseksuele voortplanting Aseksuele of seksuele voortplanting
Kok, bacil of spiril Pleomorf
,Helminthen
Helminthen = meercellige wormen
→ verwekkers van parasitaire infecties
→ veel variatie rond levenscyclus, gastheer,...
Eigenschappen van cellulair leven
1) Compartimentalisme & metabolisme
→ cel is een open systeem: opname van nutriënten → omzetting naar nieuw materiaal → uitscheiden van
afvalstoffen
2) Groei
→ reproductie: toename in cellen door celdeling
→ logaritmishe toename
3) Evolutie
→ selectie van bepaalde genetische varianten
→ geen strikte controle ⇒ vaak mutaties ⇒ veel verschillende species
→ traag proces maar snel onder selectiedruk (bv. antibioticaresistentie)
4) Beweeglijkheid
→ flagellen
5) Differentiatie
→ nieuwe substanties of structuren worden geproduceerd die de cel wijziging ⇒ specialisatie
→ spore kan vrijkomen als bacterie sterft & overleven in slechte omstandigheden
6) Communicatie
→ cellen reageren op chemische signalen
→ quorum sensing = regulatie van processen op basis van celdensiteit
→ manier om er voor te zorgen dat er voldoende cellen aanwezig zijn voor er een reactie wordt
gestart die een bepaalde celdensiteit nodig heeft om effect te hebben
→ bacteriën kunnen communiceren via autoinducers
→ diffunderen uit de cel ⇒ bereiken kritieke concentratie ⇒ bindt op activator proteïne ⇒
transcriptie
van specifieke genen
Grondleggers van de microbiologie
Robert Hooke schreef Micrographia: vruchtlichamen van schimmels
Antonie van Leeuwenhoek maakte microscopen & deed de eerste observatie van bacteriën
Louis Pasteur weerlegt de hypothese van spontane generatie
→ theorie dat leven afkomstig kan zijn van niet-levende dingen
→ gebaseerd op observatie van natuurlijk verderf van voedsel
⇒ introductie van het begript ‘sterilisatie’
Robert Koch: grondlegger van bacteriële cultuur & kweekmethodes
Postulaten van Koch:
● De ziektekiem moet in grote hoeveelheden in de patiënt of plant aangetroffen worden maar niet in een
gezond dier of plant
, ● De ziektekiem moet geïsoleerd & verder gekweekt kunnen worden
● Een proefdier of dezelfde soort plant die met de gekweekte kiem besmet wordt, moet dezelfde ziekte krijgen
● De ziektekiem moet uit het proefdier of proefplant geïsoleerd kunnen worden & moet gelijk zijn aan de
ziektekiem in het lichaam van de patiënt
→ linken oorzaak & gevolg van infectieuze ziekten
2.Mycologie
Inleiding
Mycologie = studie van aandoeningen veroorzaakt door fungi
→ mycosen, allergiën & intoxicaties
Primaire pathogenen veroorzaken ziekteverschijnselen bij een deel van de gevoelige, maar overigens gezonde
populatie
Opportunistische pathogenen geven enkel aanleiding tot ziekte bij een verlaagde weerstand
Heterotroof metabolisme = afhankelijk van organische koolstofbronnen voor voeding
● Filamenteuze fungi = schimmels
○ Meercellig
○ Vormen vertakte draden (= hyphen)
→ gesegmenteerd door septa
→ mycelium = geheel van hyphen
● Gisten
○ Eencellig
○ Vermenigvuldigen door knopvorming
● Dimorfe fungi
○ Myceliumfase op voedingsbodems bij kamertemperatuur
○ Gistfase boven de 35°C op een rijke bodem of in de gastheer
Morfologie
● Rigide celwand
○ Chitine & β-glucanen
○ Ingebed in matrix van mannanen
○ Grampositief
● Cytoplasmamembraan
○ Fosfolipide dubbellaag
○ Ergosterol
● Kapsel (niet altijd)
○ Polysacchariden
○ Virulentiefactor: verhindert fagocytose
Verschillen tussen fungi & planten of dieren:
● Celwand: rigide uit polysacchariden VS. cellulose VS. geen
● Metabolisme: heterotroof VS. autotroof VS. heterotroof
● Eenvoudige structuur: geen weefsels of organen
● Beperktere celdifferentiatie
● Soms een kapsel voor virulentie
, Voortplanting
Sporulatie = sporen kunnen uitgroeien tot een nieuw individu
Seksuele sporen na kernfusie gevolgd door meiose
Aseksuele sporen (conidia) na mitose
→ tegelijkertijd gevormd in een compartiment
→ afzonderlijk gevormd uit een stukje mycelium of uit een conidiogene cel
Seksuele voortplantingsfase: telemorf
Aseksuele voortplantingsfase: anamorf
→ schimmel kan verschillende uitzichten hebben afhankelijk van welke voortplantingsfase
→ verschillende vormen hebben soms een andere naam
Op basis van locatie:
● Oppervlakkige mycoses
○ Dermatofytosen (tinea) = infecties van huid, haren of nagels door dermatofyten
○ Onychomycosen = infecties van nagels door dermatofyten of andere fungi
● Mucosale mycoses van de slijmvliezen
● Invasieve mycoses van diepe weefsels
Dermatofytosen
Dermatofyten = groep fungi die keratine kunnen afbreken en gebruiken als groeisubstraat
Op basis van oorsprong:
● Geofiele dermatofyten: in de grond
● Zoöfiele dermatofyten zijn parasitair bij dieren
● Antropofiele dermatofyten zijn strikt humaan pathogeen
Transmissie van tinea:
● Rechtstreeks contact met besmet persoon of dier
● Rechtstreeks contact met gezonde drager
● Onrechtstreeks contact: besmet voorwerp
Ziektebeelden:
● Tinea capitis (behaarde hoofdhuid)
○ Sporen ontkiemen op de huid, hyphen groeien in de huid ⇒ aantasting van de haarzakjes
○ Voornamelijk bij kinderen
○ Minder frequent door betere hygiëne & snelle behandeling
● Tinea barbae (baard)
● Tinea corporis (gladde huid)
● Tinea pedis (voeten)
○ Tussen tenen, op de voetzool of voetrug
○ Vaak gepaard met onychomycose
○ Secundaire verspreiding naar andere lichaamsdelen
○ Frequente aandoening
● Tinea unguinum (nagels)
○ Vaker teennagels dan vingernagels
○ Verkleuring, verdikking & broosheid van de nagels
○ Tenen vooral aangetast door dermatofyten, vingers vooral door Candida species
1. Inleiding
Bacteriën
Bacteriën = prokaryoten met een cellulaire structuur
→ geen celkern, mitochondriën of ER
→ klein compact genoom in een circulair chromosoom
→ plasmiden met extra genetisch materiaal
→ celwand is belangrijk voor pathogeniciteit
Virussen
Virussen hebben geen cellulaire structuur maar wel genetisch materiaal
→ RNA of DNA, dubbel- of enkelstrengig, lineair of circulair
→ afhankelijk van gastheer voor replicatie
→ omgeven door capside
→ bestaat uit capsomeren
→ nucleocapside = genetisch materiaal + capside
→ virion = viruspartikel dat een cel kan binnen dringen
→ nucleocapside + enveloppe
Prionen
Prionen hebben geen cellulaire structuur & geen genetisch materiaal
→ eiwitachtige infecterende deeltjes
→ trage vermenigvuldiging
Protozoa
Protozoa = ééncellige eukaryoten
→ commensalen & verwekkers van humane parasitaire infecties
→ verschillende presentatie: asymptomatisch tot ernstige infecties
→ overdracht via bloedzuigende insecten of via inname van een infectieus stadium in voedsel of water
→ snelle reproductie
Fungi
Fungi = meercellige eukaryoten met een membraanstructuur
→ schimmels (filamenteuze fungi), gisten & dimorfe soorten
→ seksuele & aseksuele voortplanting
Bacteriën Fungi
Prokaryoten → geen celkern Eukaryoten → wel celkern
Eencellig Eencellig (gisten), meercellig (schimmels) of beide (dimorf)
Celwand uit peptidoglycaan Celwand uit chitine & β-glucaan
Klein < 5 µm Groter < 100 µm
Aseksuele voortplanting Aseksuele of seksuele voortplanting
Kok, bacil of spiril Pleomorf
,Helminthen
Helminthen = meercellige wormen
→ verwekkers van parasitaire infecties
→ veel variatie rond levenscyclus, gastheer,...
Eigenschappen van cellulair leven
1) Compartimentalisme & metabolisme
→ cel is een open systeem: opname van nutriënten → omzetting naar nieuw materiaal → uitscheiden van
afvalstoffen
2) Groei
→ reproductie: toename in cellen door celdeling
→ logaritmishe toename
3) Evolutie
→ selectie van bepaalde genetische varianten
→ geen strikte controle ⇒ vaak mutaties ⇒ veel verschillende species
→ traag proces maar snel onder selectiedruk (bv. antibioticaresistentie)
4) Beweeglijkheid
→ flagellen
5) Differentiatie
→ nieuwe substanties of structuren worden geproduceerd die de cel wijziging ⇒ specialisatie
→ spore kan vrijkomen als bacterie sterft & overleven in slechte omstandigheden
6) Communicatie
→ cellen reageren op chemische signalen
→ quorum sensing = regulatie van processen op basis van celdensiteit
→ manier om er voor te zorgen dat er voldoende cellen aanwezig zijn voor er een reactie wordt
gestart die een bepaalde celdensiteit nodig heeft om effect te hebben
→ bacteriën kunnen communiceren via autoinducers
→ diffunderen uit de cel ⇒ bereiken kritieke concentratie ⇒ bindt op activator proteïne ⇒
transcriptie
van specifieke genen
Grondleggers van de microbiologie
Robert Hooke schreef Micrographia: vruchtlichamen van schimmels
Antonie van Leeuwenhoek maakte microscopen & deed de eerste observatie van bacteriën
Louis Pasteur weerlegt de hypothese van spontane generatie
→ theorie dat leven afkomstig kan zijn van niet-levende dingen
→ gebaseerd op observatie van natuurlijk verderf van voedsel
⇒ introductie van het begript ‘sterilisatie’
Robert Koch: grondlegger van bacteriële cultuur & kweekmethodes
Postulaten van Koch:
● De ziektekiem moet in grote hoeveelheden in de patiënt of plant aangetroffen worden maar niet in een
gezond dier of plant
, ● De ziektekiem moet geïsoleerd & verder gekweekt kunnen worden
● Een proefdier of dezelfde soort plant die met de gekweekte kiem besmet wordt, moet dezelfde ziekte krijgen
● De ziektekiem moet uit het proefdier of proefplant geïsoleerd kunnen worden & moet gelijk zijn aan de
ziektekiem in het lichaam van de patiënt
→ linken oorzaak & gevolg van infectieuze ziekten
2.Mycologie
Inleiding
Mycologie = studie van aandoeningen veroorzaakt door fungi
→ mycosen, allergiën & intoxicaties
Primaire pathogenen veroorzaken ziekteverschijnselen bij een deel van de gevoelige, maar overigens gezonde
populatie
Opportunistische pathogenen geven enkel aanleiding tot ziekte bij een verlaagde weerstand
Heterotroof metabolisme = afhankelijk van organische koolstofbronnen voor voeding
● Filamenteuze fungi = schimmels
○ Meercellig
○ Vormen vertakte draden (= hyphen)
→ gesegmenteerd door septa
→ mycelium = geheel van hyphen
● Gisten
○ Eencellig
○ Vermenigvuldigen door knopvorming
● Dimorfe fungi
○ Myceliumfase op voedingsbodems bij kamertemperatuur
○ Gistfase boven de 35°C op een rijke bodem of in de gastheer
Morfologie
● Rigide celwand
○ Chitine & β-glucanen
○ Ingebed in matrix van mannanen
○ Grampositief
● Cytoplasmamembraan
○ Fosfolipide dubbellaag
○ Ergosterol
● Kapsel (niet altijd)
○ Polysacchariden
○ Virulentiefactor: verhindert fagocytose
Verschillen tussen fungi & planten of dieren:
● Celwand: rigide uit polysacchariden VS. cellulose VS. geen
● Metabolisme: heterotroof VS. autotroof VS. heterotroof
● Eenvoudige structuur: geen weefsels of organen
● Beperktere celdifferentiatie
● Soms een kapsel voor virulentie
, Voortplanting
Sporulatie = sporen kunnen uitgroeien tot een nieuw individu
Seksuele sporen na kernfusie gevolgd door meiose
Aseksuele sporen (conidia) na mitose
→ tegelijkertijd gevormd in een compartiment
→ afzonderlijk gevormd uit een stukje mycelium of uit een conidiogene cel
Seksuele voortplantingsfase: telemorf
Aseksuele voortplantingsfase: anamorf
→ schimmel kan verschillende uitzichten hebben afhankelijk van welke voortplantingsfase
→ verschillende vormen hebben soms een andere naam
Op basis van locatie:
● Oppervlakkige mycoses
○ Dermatofytosen (tinea) = infecties van huid, haren of nagels door dermatofyten
○ Onychomycosen = infecties van nagels door dermatofyten of andere fungi
● Mucosale mycoses van de slijmvliezen
● Invasieve mycoses van diepe weefsels
Dermatofytosen
Dermatofyten = groep fungi die keratine kunnen afbreken en gebruiken als groeisubstraat
Op basis van oorsprong:
● Geofiele dermatofyten: in de grond
● Zoöfiele dermatofyten zijn parasitair bij dieren
● Antropofiele dermatofyten zijn strikt humaan pathogeen
Transmissie van tinea:
● Rechtstreeks contact met besmet persoon of dier
● Rechtstreeks contact met gezonde drager
● Onrechtstreeks contact: besmet voorwerp
Ziektebeelden:
● Tinea capitis (behaarde hoofdhuid)
○ Sporen ontkiemen op de huid, hyphen groeien in de huid ⇒ aantasting van de haarzakjes
○ Voornamelijk bij kinderen
○ Minder frequent door betere hygiëne & snelle behandeling
● Tinea barbae (baard)
● Tinea corporis (gladde huid)
● Tinea pedis (voeten)
○ Tussen tenen, op de voetzool of voetrug
○ Vaak gepaard met onychomycose
○ Secundaire verspreiding naar andere lichaamsdelen
○ Frequente aandoening
● Tinea unguinum (nagels)
○ Vaker teennagels dan vingernagels
○ Verkleuring, verdikking & broosheid van de nagels
○ Tenen vooral aangetast door dermatofyten, vingers vooral door Candida species
