microbiology and epidemiology
of infectious diseases:
1. Van miasma naar microbe:
- ‘Dark Ages’ (voor 20ste eeuw):
o Miasmatheorie: slechte lucht of moreel falen = oorzaak
ziekte
Pathogeen meestal onzichtbaar schadelijke
behandelingen
Bv. syfilis blootstellen aan toxische kwikdamp
o Transitie naar moderne microbiologie obv 2 fundamenten:
1676: Antoine van Leeuwenhoek:
Observatie 1ste micro-organismen
1880s: Robert Koch:
Bewijs pathogeen: directe oorzaak specifieke
ziekte (etiologie) principe 1ste klinische
microbiologie
Verschuiving start therapeutische
interventies
2. Biologische grondslagen en selectieve toxiciteit:
- Selectieve toxiciteit:
o =vermogen om pathogeen te elimineren zonder gastheer te
schaden
o Hoe? Fundamenteel onderscheid tussen prokaryoot <->
eukaryoot:
Ribosomale structuur target AB (=/ eiwit synthese
mens)
Bacteriële celwand target AB (=/ mens geen
celwand)
,Geen celorganellen, circulair Nucleus, mitochondria, ribosomen
chromosoom, ribosomen & celwand
3. De antibioticum-revolutie en de dynamiek van resistentie:
- Penicilline (1928): Alexander Flemming
o Onderzoek staphylococcen groei remmen
via schimmel (Penicillium) stimuleren lysis
bacteria
- AB & TBC prognoses:
o Voor AB: 80% kans dat pt binnen 10j na diagnose dood
o Na AB: radicale verandering, toename overlevingskans!
- AMR: mechanisme van antibacteriële resistentie:
o Onvermijdelijk proces van natuurlijke selectie
Mutatie overleven AB (survival of the fittest)
Mutanten snel toenemen in aantallen, door 3
factoren:
Overmatig gebruik AB
Onvolledige dosering
Mileuresidu’s
Gevolg: vormen ‘super bugs’
MDR-TB: multiresistente tuberculose
MRSA : meticilline resistente staphylococcus
aureus
CRE : carbapenem-resistente Enterobacteriacea
4. Invasie en evasie strategieën:
,Fagocytose: fagocyten die grote vaste deeltjes zoals bacteria, virussen of
dode cellen opnemen en verteren bacteria ontsnapt immuunsysteem
via biofilm
5. De rol van het klinische microbiologisch laboratorium:
- Diagnostische tijdlijn:
o Dag 0: afname monster bij opname in zienhuis
Uitstel kan dodelijk zijn gramkleuring uitvoeren
Arts start empirische behandeling
Beredeneerd obv statistische risico & lokale
epidemiologie
o Dag 1: identificatie:
Via kweek, PCR of MALDI-TOF isoleren van organisme
Functie? Identificatie pathogeen
o Dag 2: Gevoeligheidsbepaling:
Antibiogram beschikbaar cruciaal moment clinicus
Opstarten correcte gerichte therapie ipv
breedspectrum
Belangrijk resistentiedruk op afdeling minimaliseren
o Stewardship:
Antibiotic stewardship: aanvragen juiste test op juiste
moment
Antibiotic stewardship: verantwoordelijkheid arts om
kortste, meest effectieve & minst toxische kuur te
garanderen
o Aantonen antistoffen (serologie):
Niet gewoonlijk bij bacteriële
infecties soms wel handig!
Essentieel bij virale infecties (want
geen AB-therapie)
IgM: vroege piek indicatie voor acute fase
igG: late piek indicatie voor immuniteit/
doorgemaakte infectie
6. De mens als holobiont: microbiomen en ‘omics’
- Holobiont: complex ecosysteem van gastheer & microbiotica
o = genen + theatre of activity:
Humane genoom: +/- 20 000 genen
Microbiotica genoom: +/- 33 milj genen
Theatre of activity: samenspel van microbiële
structurele elementen (lipiden, eiwit, polysach) &
microbiële metabolieten (signaalmol & toxines)
directe interactie met fysiologie
, - ‘Omics’ ladder:
o Metagenomics: genetische potentieel wie mogelijks
aanwezig
o Metatranscriptomics: genexpressie wie effectief actief
o Metaproteomics: enzymatische machine wat als
katalysatoren
o Metabolomics: signiaalmoleculen, nutriënten & toxines
wat output
7. Epidemiologie en de mechanica van transmissie:
- Epidemiologie: wet die dynamiek van infecties in populatie
kwantificeert
- Verspreiding infectieziekten:
o Hoe? Via infectieketen
Start: reservoir:
Natuurlijke habitat pathogeen
vermenigvuldigen
Infectie nieuwe gastheer:
Agens verlaat reservoir via uittreedpoort
o Luchtwegen, feces, …
Overdracht via transmissieroute
Directe transmissie Indirecte transmissie
=>Direct contact & =>Via lucht: druppelkernen
druppelverspreiding: langdurig in lucht zweven bv.
Bv. Huid-op huid, bloed, seksueel mazelen
contact of hoesten/niezen =>Via voertuigen: besmet voedsel,
water, levenloze objecten zoals
speelgoed of medische
instrumenten
=>Via vectoren: levende
organismen bv. muggen of teken