Microbiologie
Deel 1: Algemene introductie & Virologie
Hoofstuk 1: Algemene introductie
Historiek
• micro-organismen zijn er al meer dan 3 miljard jaar
o zijn er al altijd geweest en zullen er dus altijd zijn
o kunnen zich makkelijk aanpassen aan de omgeving
o wrm kunnen ze makkelijk aanpassen?
▪ korte generatietijd
• 12-24u
▪ ook andere mechanismen
• kennis over micro-organismen is redelijk recent
o afgelopen 200-100 jaar
o geloof in micro-organismen via 3 delen opgebouwd
▪ visualisatie v/d micro-organismen
▪ isolatie ervan
▪ karakterisatie
o eerst was er geloof dat ze spontaan tevoorschijn kwamen
• microscopische technieken
o origineel microscopie om kwaliteit van materiaal te controleren
o uiteindelijk andere zaken beginnen bekijken
• Louis Pasteur
o van belang bij relatie leggen tss micro-organismen en ziekten
o bekend experiment
▪ 1. fles met nek normaal houden
• medium waar bacteriën makkelijk in groeien
• medium w gekookt
• bacteriën niet aanwezig
o nek vermeed dat bacteriën niet in medium raakte
o waterdamp capteerde ook de ingang
• toont aan dat er geen spontane generatie is
▪ 2. nek v/d fles afbreken na koken
• medium komt in contact met de lucht
• bacteriële groei aanwezig
▪ 3. fles kantelen na koken
• hierdoor medium in contact met de lucht
• bacteriële groei aanwezig
o ‘alle wezende levens komen uit andere levende wezens’
▪ omne vivum ex vivo
▪ een levend wezen verschijnt niet zomaar uit het niets
o ziektes w veroorzaakt door micro-organismen en niet het bovennatuurlijke
1
, • postulaten van Koch
o postulaten van Koch (EX)
▪ 1. als je een ziek dier hebt, komt het MO talrijk voor in het zieke dier
• mr niet terugvinden in gezonde dieren
▪ 2. MO moet geïsoleerd kunnen w en laten groeien in zuivere cultuur
• om het te karakteriseren
▪ 3. als je het MO terug injecteert moet het dier terug ziek w
• idealiter met zelfde symptomen
▪ 4. opnieuw het MO terug kunnen isoleren uit het dier en identiek aan
originele MO
o problemen met de postulaten
▪ 1. asymptomatische infectie of subklinische dragers
• infectie is aanwezig mr het dier is niet ziek
• zowel bij bacteriën en virussen kan dit
▪ 2. niet alle MO’s kunnen gecultiveerd w
▪ 3. het dier gaat niet per se terug ziek w als het geïnjecteerd is geweest
• te maken met resistentie, immuniteit …
• blootstelling zorgt niet altijd vr ziekte
o 3 grote aanpassingen aan de postulaten
▪ 1. zoeken nr het DNA v/h het pathogeen
• bacteriën zoeken nr DNA
• virussen zoeken nr DNA of RNA
▪ 2. weefselspecificiteit
• het organisme niet meer als geheel bekijken
• bij een ziek dier met problemen in een bepaald orgaan
o pathogeen gaan zoeken in dat orgaan
• of nog specifieker nr bepaalde cellen in dat orgaan
▪ 3. minder pathogenen bij dieren die als eens besmet zijn geweest
Indeling van microbiologie
• onconventionele infectieuze agentia, bv. prionen
o besmettelijke eiwitten
o foute 3D-structuur die niet afgebroken kan w
o bv. Creutzfeldt-Jakob
• bacteriologie
• virologie
• mycologie
2
,Microscoop technieken gebruikt in microbiologie
• bright-field microscopie
o morfologie en grootte van gekleurde bacteriën en fungi
o kleuring kan bepaalde karakteristieken al bepalen
o limitatie: contrast
▪ daarom gebruik van kleuring
• phase-contrast
o onderzoeken van niet-gekleurde cellen in suspensie
o contrast verhoogt vr niet-gekleurde cellen
• dark-field microscopy
o onderzoeken van niet-gekleurde cellen in suspensie
o contrast verhoogt vr niet-gekleurde cellen
• elektronenmicroscoop
o onderzoek van virussen
▪ zijn te klein vr lichtmicroscopen
Grootte en morfologie van micro-organismen
• grootte
o mm
▪ kolonies van bacteriën
▪ kolonies van schimmel
o m
▪ bacteriën
▪ schimmelcellen
▪ (RBC: 7 m)
o nm
▪ virussen
• virussen zijn geen cellen
Biologische classificatie en nomenclatuur
• taxonomie
o vr accurate identificatie en communicatie over micro-organismen
o groeperen van micro-organismen die gelijkaardig zijn
▪ snel bepaalde hypotheses vr organismen van dezelfde groep
• 3 delen
o identificatie
o nomenclatuur
o classificatie
• fenotypische karakteristieken
o morfologie, fysiologie …
o werd vroeger gebruikt om te classificeren
• genetische karakteristieken
o bepalen via PCR …
o meer hedendaagse classificatie
• bv. hepatitis E vergelijken over heel de wereld
o clusters van hepatitis E virussen
o op basis van genoom sequentie
3
, Infectie en immuniteit
• definities
o infectieuze ziekte
▪ klinisch duidelijke ziekte
▪ karakteristieke medische tekenen of symptomen van ziekte
• resultaat v/d infectie
▪ infectie is niet hetzelfde als een infectieuze ziekte!
• niet alle infecties veroorzaken ziekte
o infectiviteit
▪ mogelijkheid v/e micro-organisme om een infectie te veroorzaken
o pathogeniteit
▪ mogelijkheid v/e MO om een infectieuze ziekte te veroorzaken
▪ pathologische of pathofysiologische veranderingen in de gastheer
o virulentie
▪ graad van pathogeniteit v/e micro-organisme
▪ bepaald door
• case fatality rate vr een infectieuze ziekte
• mogelijkheid om weefsels v/d de gastheer te invaderen en
beschadigen
o opportunistische infectie
▪ endogene microbes (normale flora) kan ziekte veroorzaken
▪ indien immuniteit v/d gastheer verstoort is
o synergisme
▪ laat een micro-organisme toe om pathogeen te w wnr het eigenlijk niet is
o pathogene micro-organismen
▪ in staat om ziekte te veroorzaken
• gezondheid en ziekte is een balans
o veel factoren die meetellen
• factoren die de uitkomst van infectie bepalen (schema dia 61!)
o karakteristieken v/h infectieus agens
▪ virulentie
o omgevingsfactoren
o gevoeligheid v/h geïnfecteerde dier
4
Deel 1: Algemene introductie & Virologie
Hoofstuk 1: Algemene introductie
Historiek
• micro-organismen zijn er al meer dan 3 miljard jaar
o zijn er al altijd geweest en zullen er dus altijd zijn
o kunnen zich makkelijk aanpassen aan de omgeving
o wrm kunnen ze makkelijk aanpassen?
▪ korte generatietijd
• 12-24u
▪ ook andere mechanismen
• kennis over micro-organismen is redelijk recent
o afgelopen 200-100 jaar
o geloof in micro-organismen via 3 delen opgebouwd
▪ visualisatie v/d micro-organismen
▪ isolatie ervan
▪ karakterisatie
o eerst was er geloof dat ze spontaan tevoorschijn kwamen
• microscopische technieken
o origineel microscopie om kwaliteit van materiaal te controleren
o uiteindelijk andere zaken beginnen bekijken
• Louis Pasteur
o van belang bij relatie leggen tss micro-organismen en ziekten
o bekend experiment
▪ 1. fles met nek normaal houden
• medium waar bacteriën makkelijk in groeien
• medium w gekookt
• bacteriën niet aanwezig
o nek vermeed dat bacteriën niet in medium raakte
o waterdamp capteerde ook de ingang
• toont aan dat er geen spontane generatie is
▪ 2. nek v/d fles afbreken na koken
• medium komt in contact met de lucht
• bacteriële groei aanwezig
▪ 3. fles kantelen na koken
• hierdoor medium in contact met de lucht
• bacteriële groei aanwezig
o ‘alle wezende levens komen uit andere levende wezens’
▪ omne vivum ex vivo
▪ een levend wezen verschijnt niet zomaar uit het niets
o ziektes w veroorzaakt door micro-organismen en niet het bovennatuurlijke
1
, • postulaten van Koch
o postulaten van Koch (EX)
▪ 1. als je een ziek dier hebt, komt het MO talrijk voor in het zieke dier
• mr niet terugvinden in gezonde dieren
▪ 2. MO moet geïsoleerd kunnen w en laten groeien in zuivere cultuur
• om het te karakteriseren
▪ 3. als je het MO terug injecteert moet het dier terug ziek w
• idealiter met zelfde symptomen
▪ 4. opnieuw het MO terug kunnen isoleren uit het dier en identiek aan
originele MO
o problemen met de postulaten
▪ 1. asymptomatische infectie of subklinische dragers
• infectie is aanwezig mr het dier is niet ziek
• zowel bij bacteriën en virussen kan dit
▪ 2. niet alle MO’s kunnen gecultiveerd w
▪ 3. het dier gaat niet per se terug ziek w als het geïnjecteerd is geweest
• te maken met resistentie, immuniteit …
• blootstelling zorgt niet altijd vr ziekte
o 3 grote aanpassingen aan de postulaten
▪ 1. zoeken nr het DNA v/h het pathogeen
• bacteriën zoeken nr DNA
• virussen zoeken nr DNA of RNA
▪ 2. weefselspecificiteit
• het organisme niet meer als geheel bekijken
• bij een ziek dier met problemen in een bepaald orgaan
o pathogeen gaan zoeken in dat orgaan
• of nog specifieker nr bepaalde cellen in dat orgaan
▪ 3. minder pathogenen bij dieren die als eens besmet zijn geweest
Indeling van microbiologie
• onconventionele infectieuze agentia, bv. prionen
o besmettelijke eiwitten
o foute 3D-structuur die niet afgebroken kan w
o bv. Creutzfeldt-Jakob
• bacteriologie
• virologie
• mycologie
2
,Microscoop technieken gebruikt in microbiologie
• bright-field microscopie
o morfologie en grootte van gekleurde bacteriën en fungi
o kleuring kan bepaalde karakteristieken al bepalen
o limitatie: contrast
▪ daarom gebruik van kleuring
• phase-contrast
o onderzoeken van niet-gekleurde cellen in suspensie
o contrast verhoogt vr niet-gekleurde cellen
• dark-field microscopy
o onderzoeken van niet-gekleurde cellen in suspensie
o contrast verhoogt vr niet-gekleurde cellen
• elektronenmicroscoop
o onderzoek van virussen
▪ zijn te klein vr lichtmicroscopen
Grootte en morfologie van micro-organismen
• grootte
o mm
▪ kolonies van bacteriën
▪ kolonies van schimmel
o m
▪ bacteriën
▪ schimmelcellen
▪ (RBC: 7 m)
o nm
▪ virussen
• virussen zijn geen cellen
Biologische classificatie en nomenclatuur
• taxonomie
o vr accurate identificatie en communicatie over micro-organismen
o groeperen van micro-organismen die gelijkaardig zijn
▪ snel bepaalde hypotheses vr organismen van dezelfde groep
• 3 delen
o identificatie
o nomenclatuur
o classificatie
• fenotypische karakteristieken
o morfologie, fysiologie …
o werd vroeger gebruikt om te classificeren
• genetische karakteristieken
o bepalen via PCR …
o meer hedendaagse classificatie
• bv. hepatitis E vergelijken over heel de wereld
o clusters van hepatitis E virussen
o op basis van genoom sequentie
3
, Infectie en immuniteit
• definities
o infectieuze ziekte
▪ klinisch duidelijke ziekte
▪ karakteristieke medische tekenen of symptomen van ziekte
• resultaat v/d infectie
▪ infectie is niet hetzelfde als een infectieuze ziekte!
• niet alle infecties veroorzaken ziekte
o infectiviteit
▪ mogelijkheid v/e micro-organisme om een infectie te veroorzaken
o pathogeniteit
▪ mogelijkheid v/e MO om een infectieuze ziekte te veroorzaken
▪ pathologische of pathofysiologische veranderingen in de gastheer
o virulentie
▪ graad van pathogeniteit v/e micro-organisme
▪ bepaald door
• case fatality rate vr een infectieuze ziekte
• mogelijkheid om weefsels v/d de gastheer te invaderen en
beschadigen
o opportunistische infectie
▪ endogene microbes (normale flora) kan ziekte veroorzaken
▪ indien immuniteit v/d gastheer verstoort is
o synergisme
▪ laat een micro-organisme toe om pathogeen te w wnr het eigenlijk niet is
o pathogene micro-organismen
▪ in staat om ziekte te veroorzaken
• gezondheid en ziekte is een balans
o veel factoren die meetellen
• factoren die de uitkomst van infectie bepalen (schema dia 61!)
o karakteristieken v/h infectieus agens
▪ virulentie
o omgevingsfactoren
o gevoeligheid v/h geïnfecteerde dier
4
