BACTERIOLOGIE – PROF. ANDRE
H1 – INTRODUCTIE KLINISCHE MICROBIOLOGIE
DE ROL VAN MICROBIOLOGIE EN BACTERIOLOGIE IN DE GEZONDHEIDSZORG
BELANG MICROBIOLOGIE
• Centrale rol in het begrijpen, diagnosticeren, behandelen en voorkomen van infectieziekten:
o Pathogenese van infectieziekten begrijpen
o Pathogenen identificeren
o Hun mechanisme van infectie, transmissie en resistentie begrijpen
o DOEL: diagnostische tools, behandelingen en preventiemaatregelen
• De kennis en toepassingen van microbiologie verbeteren de volksgezondheid en beperken de
verspreiding van ziekten:
o Beter begrijpen hoe ziektes verspreiden =>
▪ Strategieën voor infectie controle
▪ Vaccinatieprogramma’s verbeteren
▪ Bewakingssystemen om uitbraken te monitoren en juist te reageren.
DOEL VAN KLINISCHE LABORATORIA
• Identificeren van pathogenen (bacteriën, virussen, schimmels en parasieten)
o Juiste micro-organisme kennen = juiste therapeutische interventie
o Belangrijk wanneer klinische presentatie vaag is
TECHNIEKEN
1. Microscopie
Direct beeld van de micro-organismen
Snelle informatie over morfologie → verdere testing
2. Culturen/kweek
In specifiek medium onder gecontrolleerde omstandigheden
= gouden standaard voor identificatie
o Bacteriën
o Fungi
Testing antimicrobiële middelen mogelijk
3. Moleculaire diagnostiek
PCR-gebruik => genetisch materiaal pathogenen testen
Hoge sensitiviteit, specificiteit => snelle pathogeen identificatie (zelfs in lage concentratie
of moeilijke kweek)
4. Serologie
Detectie van Ab of Ag in het bloed vd patiënt
Vooral bij pathogenen die moeilijk in cultuur gebracht kunnen worden
Of wanneer we zoeken naar een eerdere infectie of immuunrespons
,GEVOELIGHEIDSBEPALINGEN
2 primaire doelen:
➢ Selectie van effectieve AB
o Meest gepaste therapie (AB) voor die pathogeen bij die pt
➢ Monitoren van resistente stammen
o Geeft info over de verspreiding van die stammen
o Volksgezondheid kan zo tijdig maatregelen nemen
o Ziekenhuisinfecties kunnen zo gecontroleerd worden
VERLOOP VAN EEN INFECTIE
1. Kolonisatie of infectie
Pathogeen komt in het lichaam en vermenigvuldigt.
Dit is meestal asymptomatisch, maar pathogeen is actief = incubatieperiode (dagen tot jaren
afhv pathogeen en immuunsysteem v/d host)
2. Asymptomatische drager
Kunnen pathogeen doorgeven, maar hebben geen symptomen: belangrijk in volksgezondheid
want zorgt voor blinde verspreiding van ziekten.
3. Symptomatische fase
Symptomen zoals: Koorts, hoesten, moeheid.
Meestal de meest besmettelijke fase van het individu, de duur is variabel (dagen tot jaren en is
afhv ernst en type infectie)
Soms zijn de symptomen ernstiger ➔ dood wanneer infectie wint van het immuunsysteem.
Vaak met de juiste behandeling: Herstel
4. Herstel
Het lichaam elimineert het pathogeen: immuunsysteem wint van de infectie, en bouwt een
beschermingsmechanisme voor toekomstige infecties.
Dit kan maanden tot jaren duren en de patiënt kan deels tot volledig (en permanent of tijdelijk)
immuniteit opbouwen tegen het pathogeen.
DIVERSITEIT VAN MICRO-ORGANISMEN
Microbiologie bestudeert microscopische organismen:
➢ Bacteriën: Eencellige micro-organismen die ziekten kunnen veroorzaken via toxinen en invasie.
➢ Virussen: Niet-levende deeltjes die gastheercellen infecteren en zich daarin vermenigvuldigen.
➢ Parasieten: Organismen die in of op een gastheer leven en schade veroorzaken.
➢ Schimmels: Eukaryote micro-organismen die infecties kunnen veroorzaken, vooral in
immuungecompromitteerde individuen. Een fungale infectie, ookwel mycose, kan oppervlakkig
zijn of systemisch.
Elke pathogeen heeft een eigen gevoeligheids- of resistentieprofiel, inclusief intrinsieke en verworven
resistentiemechanismen tegen antimicrobiële middelen.
,(Dia 6)
PROKARYOTE VS EUKARYOTE CEL
Eukaryote cel:
➢ Nucleus met kernmembraan en organellen
➢ Fungi, protozoa, humane en vegetale cellen
➢ Mitose voor celdeling en meiose voor gameetvorming
Prokaryote cel:
➢ Unicellulair organisme
➢ Eenvoudig en kleiner
➢ Geen nucleus
➢ Genetisch materiaal in enkele, circulair estukken DNA in cytoplasma
➢ Celdeling door binaire splijting
Zie dia 8 voor definitie Virus, bacterie en fungi
TOENAME ANTIMICROBIËLE RESISTENTIE (AMR)
1. Spontane genetische diversificatie door mutaties
➢ Lage aantallen van “pre-resistente” bacteriën door mutaties tijdens de replicatie
➢ De meeste mutaties geven geen voordeel, de weinige die dat wel doen geven de pre-resistente
bacteriën
2. Reistente bacteriën overleven AB-therapie
➢ Ze vermenigvuldigen, ook in aanwezigheid van het AB
3. Resistente bacteriën zijn geselcteerd en spreiden hun resistentiemechanismes in hun omgeving
➢ Ze gaan hun resistentie-mechanismen doorgeven aan andere bacteriën in de omgeving door
horizontale gentransfer (conjugatie, transformatie of transductie).
MENSELIJK MICROBIOOM
Dit is een complexe community van microorganismen als archaea, bacteriën, fungi en virussen die in de
mond, huis, GI en UT zitten.
Ze zijn belangrijk om onze gezondheid te behouden, maar bij dysbiosis kan er een inflammatoire respons
optreden met chronische inflammatie tot gevolg.
BELANGRIJKE LOCATIES VAN HET MICROBIOOM:
, • Mond: Helpt bij mondgezondheid en voorkomt overgroei van schadelijke bacteriën. Dysbiose kan
leiden tot gaatjes, tandvleesontstekingen en zelfs hart- en vaatziekten.
• Huid: Werkt als barrière tegen ziekteverwekkers en traint het immuunsysteem. Dysbiose kan
huidproblemen zoals acne en eczeem veroorzaken.
• Darmen: Speelt een rol in spijsvertering, opname van voedingsstoffen en immuunregulatie. Een
verstoord darmmicrobioom is gelinkt aan aandoeningen zoals IBD, IBS, obesitas en zelfs mentale
stoornissen.
• Urogenitale tractus: Vooral bij vrouwen belangrijk voor gezondheid. Lactobacillen beschermen
tegen infecties; een disbalans kan leiden tot bacteriële vaginose en een verhoogd risico op
SOA’s.
ENDOGENE PATHOGENEN:
Sommige normaal onschuldige micro-organismen kunnen onder bepaalde omstandigheden schadelijk
worden.
• ESCHERICHIA COLI
o Leeft in de darmen, maar kan urineweginfecties veroorzaken als het in de urinewegen
terechtkomt.
• CANDIDA ALBICANS
o Komt voor op de huid, in de mond en in de darmen, maar kan bij een verzwakt
immuunsysteem infecties veroorzaken.
BACTERIËLE BIOFILMS
Definitie:
Bacteriële biofilms zijn complexe, georganiseerde gemeenschappen van bacteriën die zich hechten aan
een oppervlak en omgeven zijn door een zelfgeproduceerde matrix van extracellulaire polymeren (EPS).
Ze zijn belangrijk voor bacteriële overleving en spelen een rol bij hardnekkige infecties, vooral op
medische implantaten zoals orthopedische prothesen, hartkleppen en infuuslijnen.
VORMING EN VOORDELEN VAN BIOFILMS:
• Overgang van vrijzwevende (planktonische) bacteriën naar biofilm:
o Bacteriën hechten zich aan oppervlakken wanneer de omgeving gunstig is (zoals
voldoende voedingsstoffen en geschikte oppervlakken). De biofilmstructuur biedt
bescherming en bevordert groei.
• Overleving in extreme omstandigheden:
o Biofilms beschermen bacteriën tegen uitdroging, nutriëntentekort, UV-straling en
desinfectiemiddelen door water en voedingsstoffen vast te houden in de EPS matrix en
als fysieke barrière te fungeren.
H1 – INTRODUCTIE KLINISCHE MICROBIOLOGIE
DE ROL VAN MICROBIOLOGIE EN BACTERIOLOGIE IN DE GEZONDHEIDSZORG
BELANG MICROBIOLOGIE
• Centrale rol in het begrijpen, diagnosticeren, behandelen en voorkomen van infectieziekten:
o Pathogenese van infectieziekten begrijpen
o Pathogenen identificeren
o Hun mechanisme van infectie, transmissie en resistentie begrijpen
o DOEL: diagnostische tools, behandelingen en preventiemaatregelen
• De kennis en toepassingen van microbiologie verbeteren de volksgezondheid en beperken de
verspreiding van ziekten:
o Beter begrijpen hoe ziektes verspreiden =>
▪ Strategieën voor infectie controle
▪ Vaccinatieprogramma’s verbeteren
▪ Bewakingssystemen om uitbraken te monitoren en juist te reageren.
DOEL VAN KLINISCHE LABORATORIA
• Identificeren van pathogenen (bacteriën, virussen, schimmels en parasieten)
o Juiste micro-organisme kennen = juiste therapeutische interventie
o Belangrijk wanneer klinische presentatie vaag is
TECHNIEKEN
1. Microscopie
Direct beeld van de micro-organismen
Snelle informatie over morfologie → verdere testing
2. Culturen/kweek
In specifiek medium onder gecontrolleerde omstandigheden
= gouden standaard voor identificatie
o Bacteriën
o Fungi
Testing antimicrobiële middelen mogelijk
3. Moleculaire diagnostiek
PCR-gebruik => genetisch materiaal pathogenen testen
Hoge sensitiviteit, specificiteit => snelle pathogeen identificatie (zelfs in lage concentratie
of moeilijke kweek)
4. Serologie
Detectie van Ab of Ag in het bloed vd patiënt
Vooral bij pathogenen die moeilijk in cultuur gebracht kunnen worden
Of wanneer we zoeken naar een eerdere infectie of immuunrespons
,GEVOELIGHEIDSBEPALINGEN
2 primaire doelen:
➢ Selectie van effectieve AB
o Meest gepaste therapie (AB) voor die pathogeen bij die pt
➢ Monitoren van resistente stammen
o Geeft info over de verspreiding van die stammen
o Volksgezondheid kan zo tijdig maatregelen nemen
o Ziekenhuisinfecties kunnen zo gecontroleerd worden
VERLOOP VAN EEN INFECTIE
1. Kolonisatie of infectie
Pathogeen komt in het lichaam en vermenigvuldigt.
Dit is meestal asymptomatisch, maar pathogeen is actief = incubatieperiode (dagen tot jaren
afhv pathogeen en immuunsysteem v/d host)
2. Asymptomatische drager
Kunnen pathogeen doorgeven, maar hebben geen symptomen: belangrijk in volksgezondheid
want zorgt voor blinde verspreiding van ziekten.
3. Symptomatische fase
Symptomen zoals: Koorts, hoesten, moeheid.
Meestal de meest besmettelijke fase van het individu, de duur is variabel (dagen tot jaren en is
afhv ernst en type infectie)
Soms zijn de symptomen ernstiger ➔ dood wanneer infectie wint van het immuunsysteem.
Vaak met de juiste behandeling: Herstel
4. Herstel
Het lichaam elimineert het pathogeen: immuunsysteem wint van de infectie, en bouwt een
beschermingsmechanisme voor toekomstige infecties.
Dit kan maanden tot jaren duren en de patiënt kan deels tot volledig (en permanent of tijdelijk)
immuniteit opbouwen tegen het pathogeen.
DIVERSITEIT VAN MICRO-ORGANISMEN
Microbiologie bestudeert microscopische organismen:
➢ Bacteriën: Eencellige micro-organismen die ziekten kunnen veroorzaken via toxinen en invasie.
➢ Virussen: Niet-levende deeltjes die gastheercellen infecteren en zich daarin vermenigvuldigen.
➢ Parasieten: Organismen die in of op een gastheer leven en schade veroorzaken.
➢ Schimmels: Eukaryote micro-organismen die infecties kunnen veroorzaken, vooral in
immuungecompromitteerde individuen. Een fungale infectie, ookwel mycose, kan oppervlakkig
zijn of systemisch.
Elke pathogeen heeft een eigen gevoeligheids- of resistentieprofiel, inclusief intrinsieke en verworven
resistentiemechanismen tegen antimicrobiële middelen.
,(Dia 6)
PROKARYOTE VS EUKARYOTE CEL
Eukaryote cel:
➢ Nucleus met kernmembraan en organellen
➢ Fungi, protozoa, humane en vegetale cellen
➢ Mitose voor celdeling en meiose voor gameetvorming
Prokaryote cel:
➢ Unicellulair organisme
➢ Eenvoudig en kleiner
➢ Geen nucleus
➢ Genetisch materiaal in enkele, circulair estukken DNA in cytoplasma
➢ Celdeling door binaire splijting
Zie dia 8 voor definitie Virus, bacterie en fungi
TOENAME ANTIMICROBIËLE RESISTENTIE (AMR)
1. Spontane genetische diversificatie door mutaties
➢ Lage aantallen van “pre-resistente” bacteriën door mutaties tijdens de replicatie
➢ De meeste mutaties geven geen voordeel, de weinige die dat wel doen geven de pre-resistente
bacteriën
2. Reistente bacteriën overleven AB-therapie
➢ Ze vermenigvuldigen, ook in aanwezigheid van het AB
3. Resistente bacteriën zijn geselcteerd en spreiden hun resistentiemechanismes in hun omgeving
➢ Ze gaan hun resistentie-mechanismen doorgeven aan andere bacteriën in de omgeving door
horizontale gentransfer (conjugatie, transformatie of transductie).
MENSELIJK MICROBIOOM
Dit is een complexe community van microorganismen als archaea, bacteriën, fungi en virussen die in de
mond, huis, GI en UT zitten.
Ze zijn belangrijk om onze gezondheid te behouden, maar bij dysbiosis kan er een inflammatoire respons
optreden met chronische inflammatie tot gevolg.
BELANGRIJKE LOCATIES VAN HET MICROBIOOM:
, • Mond: Helpt bij mondgezondheid en voorkomt overgroei van schadelijke bacteriën. Dysbiose kan
leiden tot gaatjes, tandvleesontstekingen en zelfs hart- en vaatziekten.
• Huid: Werkt als barrière tegen ziekteverwekkers en traint het immuunsysteem. Dysbiose kan
huidproblemen zoals acne en eczeem veroorzaken.
• Darmen: Speelt een rol in spijsvertering, opname van voedingsstoffen en immuunregulatie. Een
verstoord darmmicrobioom is gelinkt aan aandoeningen zoals IBD, IBS, obesitas en zelfs mentale
stoornissen.
• Urogenitale tractus: Vooral bij vrouwen belangrijk voor gezondheid. Lactobacillen beschermen
tegen infecties; een disbalans kan leiden tot bacteriële vaginose en een verhoogd risico op
SOA’s.
ENDOGENE PATHOGENEN:
Sommige normaal onschuldige micro-organismen kunnen onder bepaalde omstandigheden schadelijk
worden.
• ESCHERICHIA COLI
o Leeft in de darmen, maar kan urineweginfecties veroorzaken als het in de urinewegen
terechtkomt.
• CANDIDA ALBICANS
o Komt voor op de huid, in de mond en in de darmen, maar kan bij een verzwakt
immuunsysteem infecties veroorzaken.
BACTERIËLE BIOFILMS
Definitie:
Bacteriële biofilms zijn complexe, georganiseerde gemeenschappen van bacteriën die zich hechten aan
een oppervlak en omgeven zijn door een zelfgeproduceerde matrix van extracellulaire polymeren (EPS).
Ze zijn belangrijk voor bacteriële overleving en spelen een rol bij hardnekkige infecties, vooral op
medische implantaten zoals orthopedische prothesen, hartkleppen en infuuslijnen.
VORMING EN VOORDELEN VAN BIOFILMS:
• Overgang van vrijzwevende (planktonische) bacteriën naar biofilm:
o Bacteriën hechten zich aan oppervlakken wanneer de omgeving gunstig is (zoals
voldoende voedingsstoffen en geschikte oppervlakken). De biofilmstructuur biedt
bescherming en bevordert groei.
• Overleving in extreme omstandigheden:
o Biofilms beschermen bacteriën tegen uitdroging, nutriëntentekort, UV-straling en
desinfectiemiddelen door water en voedingsstoffen vast te houden in de EPS matrix en
als fysieke barrière te fungeren.