Microbiologie les 1
Gingivitis klinisch:
- Ziek: ophoping plaque (oorzaak ontsteking), gingiva is opgezwollen en
rood. Dit zijn belangrijke ontstekingskenmerken
- Gezond: sinaasappeleffect, lichte roze van kleur, zwelling is afgenomen
Biofilm kan zich vormen op:
- Hard, stabiel oppervlak (tand).
- Vloeistof (speeksel)
- Nutriënten = voedingsstoffen (eiwitten via speeksel, suikers via voeding).
Ontwikkeling van de biofilm
- Pellicle: eerste eiwitten (mucines, glycoproteïne) hechten direct op het tandoppervlak en na
enkele uren vormt zich de pellicle.
- Enkel bacteriën (pioniers): 0-24 uur veel soorten streptokokken, ze groeien uit tot
microkolonies. Meteen na het vormen van de pellicle beginnen de pioniers al te hechten aan
het tandoppervlak.
- Microkolonies (2-24 uur): die groeien verder en wordt de biofilm dikker.
- Groei en successie (1-7 dagen): opvolg verschillende soorten in de biofilm, verandering van
de soortsamenstelling in de biofilm.
- Volwassen biofilm (7-xdagen): de biofilm is in evenwicht en die zal niet verder groeien, we
spreken van homeostase (evenwicht). Het evenwicht bestaat dan uit de beschikbaarheid van
voedingsstoffen & mechanische factoren (tong & voedselbrokken bewegingen)
Aanwezige bacteriën in de biofilm van een gezonde gingiva (geen
ontsteking):
▪ 1/3 deel anaeroob bacteriën (zonder zuurstof kunnen groeien): Gr+
Staven & Gr+ kokken & Gr- staven
▪ 2/3 deel Facultatief anaeroob (zowel met als zonder zuurstof kunnen
groeien): Gr+ staven & Gr+ kokken
Gingivitis
- In deze biofilm is een groter deel anaeroob geworden ongeveer 40%.
- Facultatief anaeroob bacteriën: gram negatieve staven bij gekomen.
- Het is dus duidelijk dat de soort samenstelling van de biofilm
veranderingen in optreden op het moment dat er een ontsteking
ontstaat in de gingiva.
Experiment: effect van 2 weken niet poetsen op gingivitis en plaque
Grafiek beschrijving:
X- as: aantal dagen 0-15
Y-as:
Linkerzijde: gingivitis index (0-1,5) hoe erg de ontsteking is
Rechterzijde: plaque index (hoeveelheid biofilm & plaque op de
tanden)
Waarnemingen:
Plaque index:
Eerste dagen: plaque begint te toenemen, vooral rond de gingivarand.
1
,Na enkele dagen: de biofilm wordt dikker en er is een toename van plaque op de tanden.
Gingiva index:
Dag 3: de gingivitis index begint te stijgen (rode lijn) → toenemende ontsteking.
Tot dag 7: de ontsteking neemt toe en bereikt een maximum. De bacteriële samenstelling
verandert van voornamelijk kokken en staven maar later ook spirocheten (gram negatieve
bacteriën) die erbij komen.
Conclusie:
Na 2 weken (15 dagen): Wanneer de proefpersonen weer beginnen met tandenpoetsen, neemt
de plaque index snel af.
Direct na het poetsen: er is een tijdelijke toename in de gingivitisindex door mechanische
irritatie van het poetsen, maar deze stijging neemt snel af binnen 2-3 dagen.
Antibiotica
Bij gevorderde gingivitis kan parodontitis optreden, wat leidt tot
weefselafbraak. In zulke gevallen kan antibioticum soms nodig zijn.
Veel antibiotica, waaronder tetracyclines, remmen de eiwitsynthese van
bacteriën.
Tetracycline remt specifiek de binding van mRNA aan ribosomen, waardoor
de eerste binding van tRNA met een aminozuur wordt gestoord. Dit stopt de
eiwitsynthese en de bacteriën kunnen niet meer overleven.
Bacteriële resistentie
Bacteriën kunnen resistent worden tegen bepaalde antibiotica.
Ze hebben een chromosoom dat een cirkelvormige DNA-keten bevat met alle
genen die ze nodig hebben voor hun overleving. Daarnaast bezitten ze
plasmiden – kleinere, circulaire stukjes DNA die genen voor resistentie
coderen, zoals enzymen die in staat zijn om antibiotica te ontleden of inactief
te maken.
Verspreiding van Resistentie:
Het slimme van bacteriën is dat ze plasmiden met elkaar kunnen uitwisselen, waardoor
resistentie zich snel kan verspreiden binnen bacteriële gemeenschappen.
Risicofactoren bij individuen voor het ontwikkelen van gingivitis
en parodontitis. Naast de aanwezigheid van bacteriën spelen
zowel biologische als gedragsfactoren een belangrijke rol bij het
risico op parodontitis.
Biologische factoren: eigenschappen van het individu bijv. leeftijd,
systematische ziekten, virus infecties en genetische factoren
Gedragsfactoren: mondhygiëne, stress, roken, medicijnen en
medisch handelen die leiden tot een groter risico van parodontitis
2
, Les 2 Paropathogenen
Biofilm 4 uur; supragingivaal
- Parodontitis ontstaat wanneer de supra-gingivale biofilm zich uitbreidt
en binnen dringt onder de gingiva → subgingivaal (de ruimte onder het
tandvlees), waar zich dan pockets vormen.
- Dit proces begint met de vorming van een pellicle op het
tandoppervlak, bestaande uit speekseleiwitten.
- Binnen enkele minuten of uren hechten de eerste pionier bacteriën
zich aan de pellicle. Naast bacteriën kunnen ook voedselstoffen en
ontstekingscellen in de pellicle aanwezig zijn.
▪ De pionier bacteriën gehecht zijn aan de pellicle zich vermenigvuldigen
zich snel en vormen het eerste laagje van de biofilm.
Biofilm 24 uur
- Binnen 24 uur ontstaat er een aanzienlijke laag biofilm/bacteriën gevormd
heeft op het tandoppervlak. Je ziet hier een laagje bacteriën van 10/20
cellen dik waar tussen extracellulaire matrix (EPS) zich bevinden.
- Deze matrix helpt bij het structureren van de biofilm en het binden van
verschillende soorten bacteriën → kleuren (donkere/ lichter) & vormen.
Volwassen biofilm
- Binnen een week ontwikkelt zich een volwassen biofilm op
het tandoppervlak. Naarmate de biofilm ouder wordt,
verandert de bacteriesamenstelling (linkerplaatje).
- In de vroege stadia bestaan er vooral pionier bacteriën, maar
naarmate de biofilm rijpt, zien we een grotere diversiteit aan
bacteriën, waaronder filamenteuze bacteriën.
Die soortsamenstelling gevolg van successie in de biofilm.
- Aan de oppervlakte van supragingivale Plaque zijn
filamenteuze organisme zijn langwerpige organisme die aan
de buitenkant bekleed zijn met kleinere kokken → dus bolvormige bacteriën, wat aangeduid
als een "maïskolfstructuur." (Rechterplaatje).
Oude biofilm: polysacharide kleuring
- Bij oudere biofilm met een polysacharide kleuring voor suikers. Dan zie je
dat er cellen aanwezig zijn die heel donker gekleurd zijn van binnen →
hebben polysacharide binnen in de cel opgeslagen.
- Tussen de cellen in bevindt zich de extracellulair matrix met de (EPS).
▪ De EPS vormt de extracellulaire matrix, terwijl de IPS dienen als
reservevoedsel binnen de bacteriën zelf (bevindt binnen in de cel).
Biofilm subgingivaal
- Wanneer de biofilm zich uitbreidt naar de subgingivaal,
verandert de samenstelling sterk.
- De bacteriën in de subgingivale biofilm zijn voornamelijk
anaeroob, gram-negatief en beweeglijk.
▪ Dit omvat bacteriën zoals spirocheten, die zich kunnen
voortbewegen met behulp van flagellen.
3
Gingivitis klinisch:
- Ziek: ophoping plaque (oorzaak ontsteking), gingiva is opgezwollen en
rood. Dit zijn belangrijke ontstekingskenmerken
- Gezond: sinaasappeleffect, lichte roze van kleur, zwelling is afgenomen
Biofilm kan zich vormen op:
- Hard, stabiel oppervlak (tand).
- Vloeistof (speeksel)
- Nutriënten = voedingsstoffen (eiwitten via speeksel, suikers via voeding).
Ontwikkeling van de biofilm
- Pellicle: eerste eiwitten (mucines, glycoproteïne) hechten direct op het tandoppervlak en na
enkele uren vormt zich de pellicle.
- Enkel bacteriën (pioniers): 0-24 uur veel soorten streptokokken, ze groeien uit tot
microkolonies. Meteen na het vormen van de pellicle beginnen de pioniers al te hechten aan
het tandoppervlak.
- Microkolonies (2-24 uur): die groeien verder en wordt de biofilm dikker.
- Groei en successie (1-7 dagen): opvolg verschillende soorten in de biofilm, verandering van
de soortsamenstelling in de biofilm.
- Volwassen biofilm (7-xdagen): de biofilm is in evenwicht en die zal niet verder groeien, we
spreken van homeostase (evenwicht). Het evenwicht bestaat dan uit de beschikbaarheid van
voedingsstoffen & mechanische factoren (tong & voedselbrokken bewegingen)
Aanwezige bacteriën in de biofilm van een gezonde gingiva (geen
ontsteking):
▪ 1/3 deel anaeroob bacteriën (zonder zuurstof kunnen groeien): Gr+
Staven & Gr+ kokken & Gr- staven
▪ 2/3 deel Facultatief anaeroob (zowel met als zonder zuurstof kunnen
groeien): Gr+ staven & Gr+ kokken
Gingivitis
- In deze biofilm is een groter deel anaeroob geworden ongeveer 40%.
- Facultatief anaeroob bacteriën: gram negatieve staven bij gekomen.
- Het is dus duidelijk dat de soort samenstelling van de biofilm
veranderingen in optreden op het moment dat er een ontsteking
ontstaat in de gingiva.
Experiment: effect van 2 weken niet poetsen op gingivitis en plaque
Grafiek beschrijving:
X- as: aantal dagen 0-15
Y-as:
Linkerzijde: gingivitis index (0-1,5) hoe erg de ontsteking is
Rechterzijde: plaque index (hoeveelheid biofilm & plaque op de
tanden)
Waarnemingen:
Plaque index:
Eerste dagen: plaque begint te toenemen, vooral rond de gingivarand.
1
,Na enkele dagen: de biofilm wordt dikker en er is een toename van plaque op de tanden.
Gingiva index:
Dag 3: de gingivitis index begint te stijgen (rode lijn) → toenemende ontsteking.
Tot dag 7: de ontsteking neemt toe en bereikt een maximum. De bacteriële samenstelling
verandert van voornamelijk kokken en staven maar later ook spirocheten (gram negatieve
bacteriën) die erbij komen.
Conclusie:
Na 2 weken (15 dagen): Wanneer de proefpersonen weer beginnen met tandenpoetsen, neemt
de plaque index snel af.
Direct na het poetsen: er is een tijdelijke toename in de gingivitisindex door mechanische
irritatie van het poetsen, maar deze stijging neemt snel af binnen 2-3 dagen.
Antibiotica
Bij gevorderde gingivitis kan parodontitis optreden, wat leidt tot
weefselafbraak. In zulke gevallen kan antibioticum soms nodig zijn.
Veel antibiotica, waaronder tetracyclines, remmen de eiwitsynthese van
bacteriën.
Tetracycline remt specifiek de binding van mRNA aan ribosomen, waardoor
de eerste binding van tRNA met een aminozuur wordt gestoord. Dit stopt de
eiwitsynthese en de bacteriën kunnen niet meer overleven.
Bacteriële resistentie
Bacteriën kunnen resistent worden tegen bepaalde antibiotica.
Ze hebben een chromosoom dat een cirkelvormige DNA-keten bevat met alle
genen die ze nodig hebben voor hun overleving. Daarnaast bezitten ze
plasmiden – kleinere, circulaire stukjes DNA die genen voor resistentie
coderen, zoals enzymen die in staat zijn om antibiotica te ontleden of inactief
te maken.
Verspreiding van Resistentie:
Het slimme van bacteriën is dat ze plasmiden met elkaar kunnen uitwisselen, waardoor
resistentie zich snel kan verspreiden binnen bacteriële gemeenschappen.
Risicofactoren bij individuen voor het ontwikkelen van gingivitis
en parodontitis. Naast de aanwezigheid van bacteriën spelen
zowel biologische als gedragsfactoren een belangrijke rol bij het
risico op parodontitis.
Biologische factoren: eigenschappen van het individu bijv. leeftijd,
systematische ziekten, virus infecties en genetische factoren
Gedragsfactoren: mondhygiëne, stress, roken, medicijnen en
medisch handelen die leiden tot een groter risico van parodontitis
2
, Les 2 Paropathogenen
Biofilm 4 uur; supragingivaal
- Parodontitis ontstaat wanneer de supra-gingivale biofilm zich uitbreidt
en binnen dringt onder de gingiva → subgingivaal (de ruimte onder het
tandvlees), waar zich dan pockets vormen.
- Dit proces begint met de vorming van een pellicle op het
tandoppervlak, bestaande uit speekseleiwitten.
- Binnen enkele minuten of uren hechten de eerste pionier bacteriën
zich aan de pellicle. Naast bacteriën kunnen ook voedselstoffen en
ontstekingscellen in de pellicle aanwezig zijn.
▪ De pionier bacteriën gehecht zijn aan de pellicle zich vermenigvuldigen
zich snel en vormen het eerste laagje van de biofilm.
Biofilm 24 uur
- Binnen 24 uur ontstaat er een aanzienlijke laag biofilm/bacteriën gevormd
heeft op het tandoppervlak. Je ziet hier een laagje bacteriën van 10/20
cellen dik waar tussen extracellulaire matrix (EPS) zich bevinden.
- Deze matrix helpt bij het structureren van de biofilm en het binden van
verschillende soorten bacteriën → kleuren (donkere/ lichter) & vormen.
Volwassen biofilm
- Binnen een week ontwikkelt zich een volwassen biofilm op
het tandoppervlak. Naarmate de biofilm ouder wordt,
verandert de bacteriesamenstelling (linkerplaatje).
- In de vroege stadia bestaan er vooral pionier bacteriën, maar
naarmate de biofilm rijpt, zien we een grotere diversiteit aan
bacteriën, waaronder filamenteuze bacteriën.
Die soortsamenstelling gevolg van successie in de biofilm.
- Aan de oppervlakte van supragingivale Plaque zijn
filamenteuze organisme zijn langwerpige organisme die aan
de buitenkant bekleed zijn met kleinere kokken → dus bolvormige bacteriën, wat aangeduid
als een "maïskolfstructuur." (Rechterplaatje).
Oude biofilm: polysacharide kleuring
- Bij oudere biofilm met een polysacharide kleuring voor suikers. Dan zie je
dat er cellen aanwezig zijn die heel donker gekleurd zijn van binnen →
hebben polysacharide binnen in de cel opgeslagen.
- Tussen de cellen in bevindt zich de extracellulair matrix met de (EPS).
▪ De EPS vormt de extracellulaire matrix, terwijl de IPS dienen als
reservevoedsel binnen de bacteriën zelf (bevindt binnen in de cel).
Biofilm subgingivaal
- Wanneer de biofilm zich uitbreidt naar de subgingivaal,
verandert de samenstelling sterk.
- De bacteriën in de subgingivale biofilm zijn voornamelijk
anaeroob, gram-negatief en beweeglijk.
▪ Dit omvat bacteriën zoals spirocheten, die zich kunnen
voortbewegen met behulp van flagellen.
3
