Medische bacteriologie 1:
1 INLEIDING:
1.1 Taxonomie binnen de bacteriologie:
Terrein van de medische microbiologie:
Micro-organismen die zich aangepast hebben aan de mens:
1) Commensale flora: normaal onschadelijk, aangepast aan de leefomstandigheden bij de mens.
2) Transiënte omgevingsflora: regelmatig terug te vinden, maar vestigen zich niet in de mens.
3) Opportunistische pathogenen: schadelijk door virulentiefactoren.
- Virussen
- Bacteriën: prokaryote ééncelligen
- Schimmels: eukaryote meercelligen
- Gisten: eukaryote ééncelligen
- Parasieten: eukaryote één- en meercelligen
Classificatie van micro-organismen:
Morfologische classificatie:
Filamenteuze bacteriën: 3 geslachten:
A. Actinomyces: G +, Niet zuurvast, Anaëroob
B. Nocardia: G +, Zuurvast (tegen zuur bestand) Aëroob
C. Streptomyces: G +, Niet zuurvast, Aëroob
Echte bacteriën:
A. Kokken:
Streptokokken (G +): rijen kokken
Stafylokokken (G +): trossen kokken
Tetraden: per vier
Sarcinae (G +): per 8 kubus
Neisseria (G -): boonvormig
Veillonella (G -): diplokokken
B. Bacillen:
Zuurvaste: Mycobacterium tuberculosis
Gram + sporevormers:
i. Bacillus (aëroob)
ii. Clostridium (anaëroob)
Gram + niet sporevormers:
i. Corynebacterium
ii. Lactobacillus
iii. Listeria
Gram – staven: Enterobacteriaceae
C. Vibrio’s (G -): Vibrio cholerae
D. Spirillen (G -): Campylobacter spp., Helicobacter pylori
E. Spirocheten (G -):
Borrelia burgdorferi
Treponema pallidum
Leptospira spp.
1
,Biochemische classificatie:
o Reincultuur: cultuur van bacteriën die allemaal van dezelfde cel afstammen en wanneer men een
vloeibare bouillon ent vanuit geïsoleerde kolonie.
o Species: soort, kleinste groepering van bacteriën met dezelfde eigenschappen.
o Stammen: culturen van een soort, primair geïsoleerd uit hun natuurlijke omgeving, die geen
onderling verband hebben.
o Isolaten: men kan verschillende isolaten van een bepaalde stam isoleren.
o Biotypen of variëteiten: biotypen verschillen van elkaar in kleinere, minder belangrijke
biochemische reactie.
o Serotypen: bij gram – gaat het over een verschil in LPS-laag.
o Bergey’s manual: boek dat overzicht geeft van bacteriën ingedeeld volgens biochemisch
classificatiesysteem.
o ATCC: American Type Culture Collection
Fylogenetische classificatie:
Indeling van bacteriën waarbij de GC-AT verhouding wordt bepaald. Men kijkt naar de evolutieve
verwantschap tussen bacteriën onderling.
1.2 Principes van ziekte en epidemiologie en microbiële
mechanismen van pathogeniciteit:
Principes van ziekte en epidemiologie:
Pathologie: studie van ziekte omvat:
Etiologie: ontstaan/oorsprong van de ziekte
Pathogenese: ontwikkeling ziekte
Kolonisatie: aanwezigheid van m.o. op oppervlakken, zonder sprake van ziekte.
Infectie: invasie en groei van pathogene m.o. in het lichaam van de gastheer.
Infectieuze ziekte: verandering in gezondheidstoestand na infectie.
Pathogeniciteit: ziekteverwekkend vermogen van een m.o.
Virulentie: graad van pathogeniciteit
Normale flora:
In utero zijn zoogdieren kiem vrij, de kolonisatie gebeurt na de geboorte.
Normale flora: voortdurend aanwezig Transiënte flora: slechts enkele dagen aanwezig
Relatie tussen de gastheer en de normale flora:
Principe = microbieel antagonisme: bescherming tegen pathogenen. De normale biota verhindert
pathogenen om een ziekte te veroorzaken (kolonisatieflora).
Symbiose: m.o. leven samen met de mens omwille van uitscheidingsstoffen:
- Commensalisme: het m.o. heeft voordeel en de gastheer ondervindt geen hinder.
- Mutualisme: zowel m.o. als gastheer hebben voordeel.
- Parasitisme: het m.o. heeft voordeel te koste van de gastheer.
Opportunistische micro-organismen:
Commensale opportunisten: bij normale omstandigheden zijn ze niet schadelijk, maar onder
bepaalde omstandigheden kunnen ze infecties veroorzaken.
Het optreden van een ziekte:
Incidentie: geeft # zieken in de bevolking binnen een bepaalde periode.
Prevalentie: fractie van bevolking die op bepaald moment aan een ziekte lijdt.
Endemische ziekte: ziekten constant aanwezig in de populatie.
Epidemische ziekte: op een bepaald moment veel zieken.
Pandemie: ziekte verspreid op wereldschaal.
2
,Soorten infectieuze ziekten:
Overdraagbare aandoening of ziekte: directe of indirecte overdracht van de ene gastheer op de
andere.
Besmettelijke aandoening of ziekte: verspreid makkelijk van de ene persoon naar de andere.
Niet-overdraagbare aandoening of ziekte: kan niet overgedragen worden van de ene naar de
andere gastheer.
Soorten infecties op basis van de betrokkenheid van de gastheer:
- Lokale infectie: abces
- Systemische infectie: verspreiding via bloed en lymfe
- Bacteriëmie: bacteriën in bloed
- Septikemie: sepsis: bacteriën in bloed die zich vermenigvuldigen
- Primaire infectie: eerste infectie van gastheer
- Secundaire infectie: infectie als gevolg van een verzwakte weerstand door een primaire
infectie
De verspreiding van een infectie:
Reservoir: persoon, dier of object met geschikte omstandigheden voor
het m.o. om te overleven en te delen.
Humane reservoir: zieke mensen en dragers
Dierlijke reservoir: zoönose = ziekte die van dier op mens kan
worden overgedragen.
Niet levende reservoirs: water en aarde
Portes de sortie: uitgang waarlangs het m.o. de gastheer verlaat.
Luchtwegen
G.I. tractus
Uro-genitale tractus
Huid
Bloed
Portes d’entrée: route waarlangs een pathogeen toegang verkrijgt tot het lichaam.
Slijmvliezen (mucosa)
Huid
Parenterale weg (bloedbaan): injectie, operatie, wonde, beet,..
Overdracht van de ziekte (transmissie):
Contact-overdracht:
o Direct: aanraking
o Indirect: fomiet (voorwerp)
Druppeloverdracht: hoesten, niezen, praten (tot 1,5m) bv.: Mycobacterium, Pseudomonas,
griepvirus,…
Vehikel-overdracht: door een medium bv.: water, lucht,…
Vectoren: insecten
Nosocomiale infecties:
Infectie verworven tijdens verblijf in het ziekenhuis of andere verzorgende instelling =
ziekenhuisinfectie. 5 tot 10% van gehospitaliseerde patiënten doen een ziekenhuisinfectie op. Dit
door verhoogde vatbaarheid, verzwakte en zieke mensen en invasieve ingrepen. Ook het veelvuldig
gebruik aan antibiotica kan een oorzaak zijn.
3
, VIRULENTIE FACTOREN
1.3 Microbiële mechanismen van pathogeniciteit:
Het binnendringen van m.o. in het lichaam: beïnvloedende factoren en
mechanismen:
Er is niet altijd sprake van ontwikkeling van een ziekte. Als een bact. langs de geschikte porte
d’entrée binnendringt kan die zich vasthechten en vermenigvuldigen = kolonisatie.
Invloed van de porte d’entrée:
Verschillende soorten pathogene bact. vereisen verschillende soorten ingangspoorten.
Het aantal binnendringende micro-organismen:
De virulentie kan worden weergegeven:
LD50 = Lethale Dosis voor 50% gastheren
ID50 = Infectieuze Dosis voor 50% gastheren
Het getal is afhankelijke van de experimentele condities van de gastheer,
kiem of toxine. Mechanisch verwijderen van pathogene kiemen om te
beschermen tegen ontwikkeling van de ziekte kan door: ontsmetten van open wonden, regelmatig
plassen bij beginnende blaasontsteking, spelen van neus met fysiologische zoutoplossing bij
beginnende oorontsteking.
Adherentie:
Microben gaan zich vasthechten via adhesines (glycoproteïne of lipoproteïnen) aan receptoren in het
gastheerweefsel. Meest kiemen zijn gastheer specifiek omdat enkel deze gastheren de geschikte
receptoren bezitten.
Kapselvorming:
Een kapsel kan het bacterie beschermen tegen fagocytose door macrofagen.
Bv.: Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae en Haemophilus influenzae.
Componenten in de celwand:
Bepaalde moleculen in de celwand kunnen zorgen dat de bacterie invasiever is:
M proteïne van Streptococcus pyogenes veroorzaakt afschilfering van de huid.
Proteïnen in celwand kunnen adherentie bevorderen of fagocytose verminderen.
Enzymen:
Bezit van een aantal specifieke enzymes kan zorgen dat de bacterie makkelijker kan binnendringen of
afweermechanismen omzeilen.
- Hemolysines: lyse RBC
- Coagulase: bescherming van lokale infectie door klontervorming. Fibrinogeen fibrine en
beschermt zo de bacterie tegen afweermechanismen van de gastheer.
- Kinasen: breekt fibrine af
- Hyaluronidase: breekt hyaluronzuur af
- Collagenase: breekt collageen af
Interactie met cytoskelet van de gastheer:
Salmonella produceert invasines, eiwitten die zorgen dat actine van het cytoskelet een mand vormt
die de bacterie in de cel zal brengen.
Intrinsieke vermenigvuldigingskracht:
Een stam met korte generatietijd zal sneller zorgen voor groot nageslacht = sneller kolonisatie.
Endosporenvorming:
Endosporen kunnen terecht komen in de gastheer en overgaan naar vegetatieve cyclus waarna
ziekte volgt. Bv.: Clostridium
4
1 INLEIDING:
1.1 Taxonomie binnen de bacteriologie:
Terrein van de medische microbiologie:
Micro-organismen die zich aangepast hebben aan de mens:
1) Commensale flora: normaal onschadelijk, aangepast aan de leefomstandigheden bij de mens.
2) Transiënte omgevingsflora: regelmatig terug te vinden, maar vestigen zich niet in de mens.
3) Opportunistische pathogenen: schadelijk door virulentiefactoren.
- Virussen
- Bacteriën: prokaryote ééncelligen
- Schimmels: eukaryote meercelligen
- Gisten: eukaryote ééncelligen
- Parasieten: eukaryote één- en meercelligen
Classificatie van micro-organismen:
Morfologische classificatie:
Filamenteuze bacteriën: 3 geslachten:
A. Actinomyces: G +, Niet zuurvast, Anaëroob
B. Nocardia: G +, Zuurvast (tegen zuur bestand) Aëroob
C. Streptomyces: G +, Niet zuurvast, Aëroob
Echte bacteriën:
A. Kokken:
Streptokokken (G +): rijen kokken
Stafylokokken (G +): trossen kokken
Tetraden: per vier
Sarcinae (G +): per 8 kubus
Neisseria (G -): boonvormig
Veillonella (G -): diplokokken
B. Bacillen:
Zuurvaste: Mycobacterium tuberculosis
Gram + sporevormers:
i. Bacillus (aëroob)
ii. Clostridium (anaëroob)
Gram + niet sporevormers:
i. Corynebacterium
ii. Lactobacillus
iii. Listeria
Gram – staven: Enterobacteriaceae
C. Vibrio’s (G -): Vibrio cholerae
D. Spirillen (G -): Campylobacter spp., Helicobacter pylori
E. Spirocheten (G -):
Borrelia burgdorferi
Treponema pallidum
Leptospira spp.
1
,Biochemische classificatie:
o Reincultuur: cultuur van bacteriën die allemaal van dezelfde cel afstammen en wanneer men een
vloeibare bouillon ent vanuit geïsoleerde kolonie.
o Species: soort, kleinste groepering van bacteriën met dezelfde eigenschappen.
o Stammen: culturen van een soort, primair geïsoleerd uit hun natuurlijke omgeving, die geen
onderling verband hebben.
o Isolaten: men kan verschillende isolaten van een bepaalde stam isoleren.
o Biotypen of variëteiten: biotypen verschillen van elkaar in kleinere, minder belangrijke
biochemische reactie.
o Serotypen: bij gram – gaat het over een verschil in LPS-laag.
o Bergey’s manual: boek dat overzicht geeft van bacteriën ingedeeld volgens biochemisch
classificatiesysteem.
o ATCC: American Type Culture Collection
Fylogenetische classificatie:
Indeling van bacteriën waarbij de GC-AT verhouding wordt bepaald. Men kijkt naar de evolutieve
verwantschap tussen bacteriën onderling.
1.2 Principes van ziekte en epidemiologie en microbiële
mechanismen van pathogeniciteit:
Principes van ziekte en epidemiologie:
Pathologie: studie van ziekte omvat:
Etiologie: ontstaan/oorsprong van de ziekte
Pathogenese: ontwikkeling ziekte
Kolonisatie: aanwezigheid van m.o. op oppervlakken, zonder sprake van ziekte.
Infectie: invasie en groei van pathogene m.o. in het lichaam van de gastheer.
Infectieuze ziekte: verandering in gezondheidstoestand na infectie.
Pathogeniciteit: ziekteverwekkend vermogen van een m.o.
Virulentie: graad van pathogeniciteit
Normale flora:
In utero zijn zoogdieren kiem vrij, de kolonisatie gebeurt na de geboorte.
Normale flora: voortdurend aanwezig Transiënte flora: slechts enkele dagen aanwezig
Relatie tussen de gastheer en de normale flora:
Principe = microbieel antagonisme: bescherming tegen pathogenen. De normale biota verhindert
pathogenen om een ziekte te veroorzaken (kolonisatieflora).
Symbiose: m.o. leven samen met de mens omwille van uitscheidingsstoffen:
- Commensalisme: het m.o. heeft voordeel en de gastheer ondervindt geen hinder.
- Mutualisme: zowel m.o. als gastheer hebben voordeel.
- Parasitisme: het m.o. heeft voordeel te koste van de gastheer.
Opportunistische micro-organismen:
Commensale opportunisten: bij normale omstandigheden zijn ze niet schadelijk, maar onder
bepaalde omstandigheden kunnen ze infecties veroorzaken.
Het optreden van een ziekte:
Incidentie: geeft # zieken in de bevolking binnen een bepaalde periode.
Prevalentie: fractie van bevolking die op bepaald moment aan een ziekte lijdt.
Endemische ziekte: ziekten constant aanwezig in de populatie.
Epidemische ziekte: op een bepaald moment veel zieken.
Pandemie: ziekte verspreid op wereldschaal.
2
,Soorten infectieuze ziekten:
Overdraagbare aandoening of ziekte: directe of indirecte overdracht van de ene gastheer op de
andere.
Besmettelijke aandoening of ziekte: verspreid makkelijk van de ene persoon naar de andere.
Niet-overdraagbare aandoening of ziekte: kan niet overgedragen worden van de ene naar de
andere gastheer.
Soorten infecties op basis van de betrokkenheid van de gastheer:
- Lokale infectie: abces
- Systemische infectie: verspreiding via bloed en lymfe
- Bacteriëmie: bacteriën in bloed
- Septikemie: sepsis: bacteriën in bloed die zich vermenigvuldigen
- Primaire infectie: eerste infectie van gastheer
- Secundaire infectie: infectie als gevolg van een verzwakte weerstand door een primaire
infectie
De verspreiding van een infectie:
Reservoir: persoon, dier of object met geschikte omstandigheden voor
het m.o. om te overleven en te delen.
Humane reservoir: zieke mensen en dragers
Dierlijke reservoir: zoönose = ziekte die van dier op mens kan
worden overgedragen.
Niet levende reservoirs: water en aarde
Portes de sortie: uitgang waarlangs het m.o. de gastheer verlaat.
Luchtwegen
G.I. tractus
Uro-genitale tractus
Huid
Bloed
Portes d’entrée: route waarlangs een pathogeen toegang verkrijgt tot het lichaam.
Slijmvliezen (mucosa)
Huid
Parenterale weg (bloedbaan): injectie, operatie, wonde, beet,..
Overdracht van de ziekte (transmissie):
Contact-overdracht:
o Direct: aanraking
o Indirect: fomiet (voorwerp)
Druppeloverdracht: hoesten, niezen, praten (tot 1,5m) bv.: Mycobacterium, Pseudomonas,
griepvirus,…
Vehikel-overdracht: door een medium bv.: water, lucht,…
Vectoren: insecten
Nosocomiale infecties:
Infectie verworven tijdens verblijf in het ziekenhuis of andere verzorgende instelling =
ziekenhuisinfectie. 5 tot 10% van gehospitaliseerde patiënten doen een ziekenhuisinfectie op. Dit
door verhoogde vatbaarheid, verzwakte en zieke mensen en invasieve ingrepen. Ook het veelvuldig
gebruik aan antibiotica kan een oorzaak zijn.
3
, VIRULENTIE FACTOREN
1.3 Microbiële mechanismen van pathogeniciteit:
Het binnendringen van m.o. in het lichaam: beïnvloedende factoren en
mechanismen:
Er is niet altijd sprake van ontwikkeling van een ziekte. Als een bact. langs de geschikte porte
d’entrée binnendringt kan die zich vasthechten en vermenigvuldigen = kolonisatie.
Invloed van de porte d’entrée:
Verschillende soorten pathogene bact. vereisen verschillende soorten ingangspoorten.
Het aantal binnendringende micro-organismen:
De virulentie kan worden weergegeven:
LD50 = Lethale Dosis voor 50% gastheren
ID50 = Infectieuze Dosis voor 50% gastheren
Het getal is afhankelijke van de experimentele condities van de gastheer,
kiem of toxine. Mechanisch verwijderen van pathogene kiemen om te
beschermen tegen ontwikkeling van de ziekte kan door: ontsmetten van open wonden, regelmatig
plassen bij beginnende blaasontsteking, spelen van neus met fysiologische zoutoplossing bij
beginnende oorontsteking.
Adherentie:
Microben gaan zich vasthechten via adhesines (glycoproteïne of lipoproteïnen) aan receptoren in het
gastheerweefsel. Meest kiemen zijn gastheer specifiek omdat enkel deze gastheren de geschikte
receptoren bezitten.
Kapselvorming:
Een kapsel kan het bacterie beschermen tegen fagocytose door macrofagen.
Bv.: Streptococcus pneumoniae, Klebsiella pneumoniae en Haemophilus influenzae.
Componenten in de celwand:
Bepaalde moleculen in de celwand kunnen zorgen dat de bacterie invasiever is:
M proteïne van Streptococcus pyogenes veroorzaakt afschilfering van de huid.
Proteïnen in celwand kunnen adherentie bevorderen of fagocytose verminderen.
Enzymen:
Bezit van een aantal specifieke enzymes kan zorgen dat de bacterie makkelijker kan binnendringen of
afweermechanismen omzeilen.
- Hemolysines: lyse RBC
- Coagulase: bescherming van lokale infectie door klontervorming. Fibrinogeen fibrine en
beschermt zo de bacterie tegen afweermechanismen van de gastheer.
- Kinasen: breekt fibrine af
- Hyaluronidase: breekt hyaluronzuur af
- Collagenase: breekt collageen af
Interactie met cytoskelet van de gastheer:
Salmonella produceert invasines, eiwitten die zorgen dat actine van het cytoskelet een mand vormt
die de bacterie in de cel zal brengen.
Intrinsieke vermenigvuldigingskracht:
Een stam met korte generatietijd zal sneller zorgen voor groot nageslacht = sneller kolonisatie.
Endosporenvorming:
Endosporen kunnen terecht komen in de gastheer en overgaan naar vegetatieve cyclus waarna
ziekte volgt. Bv.: Clostridium
4
