Diagnostische Microbiologie- Patiëntgericht onderzoek - Neisseria
meningitidis
1. Neisseria Meningitidis
Neisseria Meningitidis, behorend tot de familie
Neisseriaceae en de stam Proteobacteria, is een gram
negatieve diplokok die binnen het geslacht Neisseria een
belangrijke klinische species vertegenwoordigt. De
bacterie vertoont een roze kleur tijdens de gramkleuring,
wat de wijten is aan de relatief dunne peptidoglycaanlaag
in de celwand, die niet in staat is om de
kristalvioletkleurstof vast te houden tijdens de
Figuur 1 Toont de morfologie
ontkleuringsstap. van Neisseria Meningitidis onder
Bij de gramkleuring vertoont N. meningitidis een een elektronenmicroscoop.,
karakteristieke niervormige of koffieboonachtige Waarbij A de bacterie afbeeldt
morfologie, waarbij de bacteriën in paren (diplokokken) in de kenmerkende diplokok
configuratie. (Pier, 2023)
gerangschikt zijn. (D.J. Hill, 2010)
Naast de gramkleuring vertoont Neisseria meningitidis een kenmerkend
groeiprofiel. De optimale groeitemperatuur ligt tussen de
35-37°C, wat overeenkomt met de lichaamstemperatuur
van de mens. Daarnaast groeit de bacterie het best onder
microaerofiele omstandigheden, met lage
zuurstofconcentratie (5-10%) en verhoogde
koolstofdioxideconcentratie (5-10%). N. meningitidis
vereist verrijkte groeimedia, zoals chocolade-agar,
bloedagar en Thayer-Martin-agar. (E.J. Martin, 1971).
Chocolade agar is van cruciaal belang voor de groei van
N. meningitidis, aangezien het voedingsstoffen zoals
hemine en nicotinamide-adine-dinucleotide (NAD) uit de
erytrocyten vrijmaakt. Bovendien is chocolade-agar rijk
aan nutriënten, wat de groei van de bacterie onder
microaerofiele omstandigheden ondersteunt. Kolonies van Figuur 2 Groei van Neisseria
N. meningitidis zijn op de chocolade agar klein, meningitidis op bloedagar na
doorschijnende en lichtgrijs van kleur. 24uur incubatie bij 37°C onder
een atmosferische samenstelling
Hoewel N. meningitidis naast de chocolade agar ook op
van 5% CO2. (Neisseria
bloedagar kan groeien, is deze groei doorgaans minder meningitidis, sd)
uitgesproken. De bacterie vertoont geen hemolyse en
vormt kleine transparante tot grijsachtige kolonies op de bloedagar. (E.J. Martin,
1971)
Thayer-Martin-agar is een selectief medium dat verrijkt is met antibiotica zoals
vancomycine, colistine en nystatine, welke de groei van andere bacteriën
remmen en de isolatie van Neisseria-species bevorderen. Dit medium is geschikt
voor het effectief isoleren van N. meningitidis in klinische monsters, zelfs in de
aanwezigheid van andere micro-organismen. Kolonies op de Thayer-Martin-agar
vertonen dezelfde kleine, transparante tot grijsachtige kenmerken als op de
chocolade agar. (E.J. Martin, 1971)
Neisseria meningitidis is een commensale bacterie die zich voornamelijk in de
nasofaryngeale ruimte van de mens, met een dragerschap percentrage van 5-
10% in de gezonde bevolking. De bacterie is doorgaans onschadelijk en
koloniseert de slijmvliezen van de bovenste luchtwegen zonder symptomen te
veroorzaken. Echter onder omstandigheden zoals en verzwakt immuunsysteem
of aanwezigheid van andere infecties kan N. meningitidis echter invasief worden.
, In sommige gevallen kan de bacterie in de bloedbaan terecht komen en ernstige
ziekten veroorzaken, waaronder bacteriële meningitis en sepsis. (N. G. Rouphael,
2012)
Naast morfologische kenmerken worden biochemische eigenschappen van
Neisseria meningitidis gebruikt voor de identificatie van de bacterie. N.
meningitidis is oxidase-positief, wat betekend dat de bacterie in staat is om
cytochroom c-oxidase te synthetiseren. Daarnaast is de bacterie katalase-
positief, wat aangeeft dat het waterstofperoxide kan omzetten in water en
zuurstof. Deze testen zijn cruciale eigenschappen voor de identificatie binnen het
geslacht Neisseria.
Een ander belangrijk onderscheidend kenmerk van N. meningitidis is de
fermentatiecapaciteit, de bacterie is in staat om glucose en maltose te
fermenteren, maar niet sucrose. Deze specifieke fermentatiepatronen zijn nuttig
om N. meningitidis te onderscheiden van nauw verwante soorten zoals Neisseria
gonorrhoeae, die uitsluitend glucose fermenteert.
Verder produceert N. meningitidis geen indol en is urease-negatief, wat helpt om
deze bacterie verder te onderscheiden van andere Neisseria soorten. Tot slot is
N. meningitis in staat om te groeien in ene omgeving met 1% natriumchloride.
(ChatGPT)
2. Pathogeniciteit
Neisseria meningitidis kan ernstige infecties veroorzaken, zoals meningitis en
meningokokkemie. De bacterie maakt gebruik van verschillende
virulentiefactoren die ervoor zorgen dat het mogelijk is om de gastheer binnen te
dringen om infecties te veroorzaken.
Een belangrijke virulentiefactor van de bacterie is dat ze een polysacharide
capsule bevatten, dit voorkomt dat er in de bloedbaan fagocytose plaatsvindt.
Echter zorgt de capsule ervoor dat het binnendringen van de bloed-
hersenbarrière en de bloed-cerebrospinale vloeistof barrière moeilijker wordt,
doordat de capsule negatief geladen is, wat ervoor zorgt dat celstructuren in de
barrières elektrostatisch afgestoten wordt. Daarnaast kan de capsule eiwitten
bedekken die zich op het buitenste membraan van de bacterie bevinden, en dit
beïnvloedt de interactie met de barrières. Het is voor N. meningitidis noodzakelijk
om de expressie van de polysacharide capsule te reguleren als de bacterie de
bloed-hersenbarrière en bloed-cerebrospinale vloeistof barrière wil
binnendringen. (R. Herold, 2019)
Ook bevat N. meningitidis type IV pili, dit zijn draadvormige structuren die
uitsteken van het celmembraan van de bacterie die ervoor zorgen dat de
bacterie zich hecht aan de receptoren van de gastheercellen. Pili bestaat
voornamelijk uit een pili-eiwit en drie kleinere pili-moleculen. Deze moleculen
versterken de binding aan gastheercellen, waardoor de bacterie makkelijker
hieraan kan hechten. Type IV pili bindt voornamelijk aan het CD147 eiwit van de
endotheelcellen, deze komen voornamelijk voor bij de bloed-hersenbarrière. Dit
zorgt ervoor dat N. meningitidis gemakkelijker binnen zal dringen in de bloed-
hersen barrière, wat de infectie van de gastheer bevordert (R. Herold, 2019).
meningitidis
1. Neisseria Meningitidis
Neisseria Meningitidis, behorend tot de familie
Neisseriaceae en de stam Proteobacteria, is een gram
negatieve diplokok die binnen het geslacht Neisseria een
belangrijke klinische species vertegenwoordigt. De
bacterie vertoont een roze kleur tijdens de gramkleuring,
wat de wijten is aan de relatief dunne peptidoglycaanlaag
in de celwand, die niet in staat is om de
kristalvioletkleurstof vast te houden tijdens de
Figuur 1 Toont de morfologie
ontkleuringsstap. van Neisseria Meningitidis onder
Bij de gramkleuring vertoont N. meningitidis een een elektronenmicroscoop.,
karakteristieke niervormige of koffieboonachtige Waarbij A de bacterie afbeeldt
morfologie, waarbij de bacteriën in paren (diplokokken) in de kenmerkende diplokok
configuratie. (Pier, 2023)
gerangschikt zijn. (D.J. Hill, 2010)
Naast de gramkleuring vertoont Neisseria meningitidis een kenmerkend
groeiprofiel. De optimale groeitemperatuur ligt tussen de
35-37°C, wat overeenkomt met de lichaamstemperatuur
van de mens. Daarnaast groeit de bacterie het best onder
microaerofiele omstandigheden, met lage
zuurstofconcentratie (5-10%) en verhoogde
koolstofdioxideconcentratie (5-10%). N. meningitidis
vereist verrijkte groeimedia, zoals chocolade-agar,
bloedagar en Thayer-Martin-agar. (E.J. Martin, 1971).
Chocolade agar is van cruciaal belang voor de groei van
N. meningitidis, aangezien het voedingsstoffen zoals
hemine en nicotinamide-adine-dinucleotide (NAD) uit de
erytrocyten vrijmaakt. Bovendien is chocolade-agar rijk
aan nutriënten, wat de groei van de bacterie onder
microaerofiele omstandigheden ondersteunt. Kolonies van Figuur 2 Groei van Neisseria
N. meningitidis zijn op de chocolade agar klein, meningitidis op bloedagar na
doorschijnende en lichtgrijs van kleur. 24uur incubatie bij 37°C onder
een atmosferische samenstelling
Hoewel N. meningitidis naast de chocolade agar ook op
van 5% CO2. (Neisseria
bloedagar kan groeien, is deze groei doorgaans minder meningitidis, sd)
uitgesproken. De bacterie vertoont geen hemolyse en
vormt kleine transparante tot grijsachtige kolonies op de bloedagar. (E.J. Martin,
1971)
Thayer-Martin-agar is een selectief medium dat verrijkt is met antibiotica zoals
vancomycine, colistine en nystatine, welke de groei van andere bacteriën
remmen en de isolatie van Neisseria-species bevorderen. Dit medium is geschikt
voor het effectief isoleren van N. meningitidis in klinische monsters, zelfs in de
aanwezigheid van andere micro-organismen. Kolonies op de Thayer-Martin-agar
vertonen dezelfde kleine, transparante tot grijsachtige kenmerken als op de
chocolade agar. (E.J. Martin, 1971)
Neisseria meningitidis is een commensale bacterie die zich voornamelijk in de
nasofaryngeale ruimte van de mens, met een dragerschap percentrage van 5-
10% in de gezonde bevolking. De bacterie is doorgaans onschadelijk en
koloniseert de slijmvliezen van de bovenste luchtwegen zonder symptomen te
veroorzaken. Echter onder omstandigheden zoals en verzwakt immuunsysteem
of aanwezigheid van andere infecties kan N. meningitidis echter invasief worden.
, In sommige gevallen kan de bacterie in de bloedbaan terecht komen en ernstige
ziekten veroorzaken, waaronder bacteriële meningitis en sepsis. (N. G. Rouphael,
2012)
Naast morfologische kenmerken worden biochemische eigenschappen van
Neisseria meningitidis gebruikt voor de identificatie van de bacterie. N.
meningitidis is oxidase-positief, wat betekend dat de bacterie in staat is om
cytochroom c-oxidase te synthetiseren. Daarnaast is de bacterie katalase-
positief, wat aangeeft dat het waterstofperoxide kan omzetten in water en
zuurstof. Deze testen zijn cruciale eigenschappen voor de identificatie binnen het
geslacht Neisseria.
Een ander belangrijk onderscheidend kenmerk van N. meningitidis is de
fermentatiecapaciteit, de bacterie is in staat om glucose en maltose te
fermenteren, maar niet sucrose. Deze specifieke fermentatiepatronen zijn nuttig
om N. meningitidis te onderscheiden van nauw verwante soorten zoals Neisseria
gonorrhoeae, die uitsluitend glucose fermenteert.
Verder produceert N. meningitidis geen indol en is urease-negatief, wat helpt om
deze bacterie verder te onderscheiden van andere Neisseria soorten. Tot slot is
N. meningitis in staat om te groeien in ene omgeving met 1% natriumchloride.
(ChatGPT)
2. Pathogeniciteit
Neisseria meningitidis kan ernstige infecties veroorzaken, zoals meningitis en
meningokokkemie. De bacterie maakt gebruik van verschillende
virulentiefactoren die ervoor zorgen dat het mogelijk is om de gastheer binnen te
dringen om infecties te veroorzaken.
Een belangrijke virulentiefactor van de bacterie is dat ze een polysacharide
capsule bevatten, dit voorkomt dat er in de bloedbaan fagocytose plaatsvindt.
Echter zorgt de capsule ervoor dat het binnendringen van de bloed-
hersenbarrière en de bloed-cerebrospinale vloeistof barrière moeilijker wordt,
doordat de capsule negatief geladen is, wat ervoor zorgt dat celstructuren in de
barrières elektrostatisch afgestoten wordt. Daarnaast kan de capsule eiwitten
bedekken die zich op het buitenste membraan van de bacterie bevinden, en dit
beïnvloedt de interactie met de barrières. Het is voor N. meningitidis noodzakelijk
om de expressie van de polysacharide capsule te reguleren als de bacterie de
bloed-hersenbarrière en bloed-cerebrospinale vloeistof barrière wil
binnendringen. (R. Herold, 2019)
Ook bevat N. meningitidis type IV pili, dit zijn draadvormige structuren die
uitsteken van het celmembraan van de bacterie die ervoor zorgen dat de
bacterie zich hecht aan de receptoren van de gastheercellen. Pili bestaat
voornamelijk uit een pili-eiwit en drie kleinere pili-moleculen. Deze moleculen
versterken de binding aan gastheercellen, waardoor de bacterie makkelijker
hieraan kan hechten. Type IV pili bindt voornamelijk aan het CD147 eiwit van de
endotheelcellen, deze komen voornamelijk voor bij de bloed-hersenbarrière. Dit
zorgt ervoor dat N. meningitidis gemakkelijker binnen zal dringen in de bloed-
hersen barrière, wat de infectie van de gastheer bevordert (R. Herold, 2019).
