Bacteriologie
Inhoud
01 Klinische microbiologie en de epidemiologie van infectieziekten ...........................................2
02 Bacteriën en antibiotica ......................................................................................................8
03 Laboratorische methodiek ................................................................................................ 24
04 Antibioticagevoeligheidstesten en therapeutische geneesmiddelenmonitoring ................... 29
05 Antibacteriële vaccins....................................................................................................... 38
06 Huidinfecties .................................................................................................................... 44
07 Urineweginfecties en seksueel overdraagbare aandoeningen ............................................. 48
Urineweginfecties (UWI) ..................................................................................................... 48
Seksueel Overdraagbare Aandoeningen (SOA's) .................................................................. 52
Intra-uteriene en neonatale infecties .................................................................................. 55
08 Gastro-intestinale infecties ............................................................................................... 58
09 Respiratoire infecties ........................................................................................................ 62
10 Bot- en gewrichtsinfecties ................................................................................................. 74
11 Intravasculaire infecties en infectieuze endocarditis .......................................................... 77
12 Vectorovergedragen en zoönose infecties .......................................................................... 79
1
,01 Klinische microbiologie en de epidemiologie van
infectieziekten
1. Van miasma naar microben
Vóór de 20e eeuw opereerde de geneeskunde in de zogenaamde "Dark Ages". Zonder de
kiemtheorie (Germ Theory) zocht men de oorzaak van ziekte in "miasma" (slechte lucht) of moreel
falen. Omdat de werkelijke pathofysiologische vijand onzichtbaar bleef, waren behandelingen
vaak even destructief als de kwaal zelf; patiënten met syfilis werden blootgesteld aan toxische
kwikdampen, terwijl de bron van de infectie ongemoeid bleef.
De transitie naar de moderne microbiologie rust op twee fundamenten:
• 1670s: Antoine van Leeuwenhoek observeert voor het eerst micro-organismen. Hij
ontsloot een realiteit die tot dan toe buiten het menselijk waarnemingsvermogen lag.
• 1880s: Robert Koch formuleert zijn postulaten. Hiermee werd de klinische microbiologie
geboren: het bewijs dat een specifiek pathogeen de directe oorzaak is van een
specifieke ziekte (etiologie). Dit principe vormt nog steeds de basis van elke
microbiologische diagnose die u vandaag stelt.
Deze verschuiving maakte de weg vrij voor therapeutische interventie. Om een vijand gericht aan
te vallen, moeten we eerst zijn biologische architectuur begrijpen.
2. Biologische grondslagen en selectieve toxiciteit
De hoeksteen van de antibiotherapie is selectieve toxiciteit: het vermogen om een pathogeen te
elimineren zonder de gastheer te schaden. Het meest fundamentele onderscheid voor een arts
is dat tussen bacteriën (prokaryoten) en humane cellen (eukaryoten). Een cruciaal
farmacologisch aangrijpingspunt is de ribosomale structuur: deze structurele discrepantie stelt
antibiotica in staat om de bacteriële eiwitsynthese lam te leggen terwijl de humane machinerie
intact blijft. Daarnaast is de bacteriële celwand — een structuur die in humane cellen ontbreekt
— een ideaal doelwit voor antibiotica.
2
,3. De antibioticum-revolutie en de dynamiek van resistentie
De ontdekking van antibiotica markeerde een omslagpunt waarbij voorheen dodelijke infecties
veranderden in behandelbare condities.
De impact van Penicilline (1928) : Alexander Fleming observeerde dat de schimmel Penicillium de
groei van staphylococcen remde door lysis te induceren. De klinische impact was gigantisch. Vóór
de brede beschikbaarheid van antibiotica was de mortaliteit van onbehandelde pulmonale
tuberculose (TB) schrikbarend: vroege 20e-eeuwse data uit het Verenigd Koninkrijk, Zweden en
Denemarken tonen aan dat meer dan 80% van de patiënten binnen tien jaar na diagnose overleed.
De introductie van medicatie vanaf de jaren 40 boog deze curves radicaal om.
Mechanismen van Anti-Microbiële Resistentie (AMR) : Resistentie is een onvermijdelijk proces
van natuurlijke selectie: Survival of the Fittest. Binnen een populatie kunnen zeldzame mutanten
resistent zijn tegen een middel. De snelheid waarmee deze mutanten de overhand krijgen, wordt
gedreven door drie factoren: overmatig gebruik, onvolledige doseringen en milieuresidu's. Dit
heeft geleid tot de opkomst van "superbugs" zoals MDR-TB (multidrug-resistente tuberculose),
MRSA (meticilline-resistente Staphylococcus aureus) en CRE (carbapenem-resistente
Enterobacteriaceae).
4. De rol van het klinisch microbiologisch laboratorium
De diagnostische tijdlijn (bij bacteriële infectie):
• Dag 0 (directe actie): Bij opname wordt een monster genomen en een gramkleuring
uitgevoerd. Omdat uitstel levensgevaarlijk kan zijn, start de arts een empirische
behandeling (breed-spectrum therapie). Dit is een beredeneerde gok op basis van
statistisch risico en lokale epidemiologie.
• Dag 1 (identificatie): Via kweek, PCR of MALDI-TOF isoleren we het organisme. We
weten nu "wie" de vijand is.
• Dag 2 (gevoeligheidsbepaling): Het antibiogram wordt beschikbaar. Dit is het cruciale
moment voor de clinicus. We kunnen met dit informatie overschakelen van breed-
spectrum naar gerichte (narrow-spectrum) therapie. Deze "pivot" is essentieel om
toxiciteit voor de patiënt te verminderen en de resistentiedruk op de afdeling te
minimaliseren.
Stewardship
• Diagnostic Stewardship: het aanvragen van de juiste test op het juiste moment.
• Antibiotic Stewardship: de verantwoordelijkheid van de arts om de kortst mogelijke,
meest effectieve en minst toxische kuur te garanderen.
Het aantonen van antistoffen is bij bacteriële infecties niet de standaard, maar essentieel bij virale
infecties. De kinetiek is leidend: IgM (besMet) piekt vroeg (indicatie voor acute fase), gevolgd door
IgG (doorGemaakt) (indicatie voor immuniteit of doorgemaakte infectie).
3
, 5. De mens als holobiont: microbiomen en '-omics'
De moderne geneeskunde verlaat het beeld van de mens als individu en omarmt het concept van
de holobiont: een complex ecosysteem van gastheer en microbiota.
Terwijl het humane genoom circa 20.000 genen telt, bevat de microbiota ongeveer 33 miljoen
genen. De holobiont bestaat niet alleen uit genen, maar ook uit een "Theatre of Activity": een
samenspel van microbiële structurele elementen (lipiden, eiwitten, polysacchariden) en
microbiële metabolieten (signaalmoleculen en toxines) die direct interageren met onze fysiologie,
zoals in de Gut-Brain Axis (beïnvloeding van gemoedstoestand en neurodegeneratie).
De 'Omics' Ladder:
1. Metagenomics: Wie is er potentieel aanwezig? (genetisch potentieel)
2. Metatranscriptomics: Wie is er daadwerkelijk actief? (genexpressie)
3. Metaproteomics: Wat zijn de katalysatoren? (enzymatische machinerie)
4. Metabolomics: Wat is de uiteindelijke output? (signaalmoleculen, nutriënten en
toxines)
6. Epidemiologie en de mechanica van transmissie
Epidemiologie = de wetenschap die de dynamiek van infecties in populaties kwantificeert.
De verspreiding van infectieziekten
De verspreiding van infectieziekten vindt plaats via een proces dat de infectieketen wordt
genoemd. Dit proces begint bij een reservoir, de natuurlijke habitat waar een pathogeen (zoals
een bacterie of virus) leeft en zich vermenigvuldigt. Om een nieuwe gastheer te infecteren, moet
het agens het reservoir verlaten via een uittree-poort (bijvoorbeeld de luchtwegen of feces),
worden overgebracht via een transmissieroute, en binnendringen via een geschikte intree-poort
bij een vatbare gastheer.
Nog voor de uitvinding van moderne medische interventies zoals antibiotica en vaccins, daalden
de incidentie en mortaliteit van veel infectieziekten drastisch door structurele veranderingen in de
samenleving:
• In de 19e eeuw zorgde de aanleg van massale rioleringssystemen en gescheiden
drinkwatervoorzieningen voor een directe daling van watergedragen ziekten zoals
cholera en tyfus. Een beroemd voorbeeld is John Snow, die in 1854 aantoonde dat
cholera werd verspreid via besmet water van de Broad Street-pomp in Londen. Ook
een betere huisvestiging, het verminderen van overbevolking en het verbeteren van
ventilatie in woningen en fabrieken hielpen de verspreiding van aerogene (via de lucht)
pathogenen tegen te gaan.
• Verbeterde voeding en levensstandaard, aangedreven door landbouwvooruitgang,
verhoogde de weerstand van de bevolking en verlaagde de ernst van ziekten zoals
tuberculose en mazelen (de McKeown-hypothese).
• Hygiëne in de zorg (medische interventies 20e eeuw): Pioniers zoals Ignaz Semmelweis
toonden aan dat handen wassen door artsen de sterfte door kraamvrouwenkoorts
aanzienlijk kon verminderen (ook: vaccinatie, antibiotica, asepsis)
• Globale bestuur (mid 20e eeuw tot nu): Internationale samenwerking door de
oprichting van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) in 1948 (wereldwijd systeem
voor het volgen en reageren op pandemieën) en gerichte programma’s zoals
grootschalige initiatieven die de wereldwijde ziektelast met meer dan 99% verminderd
hebben voor specifieke pathogenen (bv. Global Polio Eradication Initiative (GPEI))
• Geïntegreerde ziekte-controle programma’s (vaccinatie, profylaxie, vervroegde
opsporing, hygiëne, infrastructuur, gedrag…)
4
Inhoud
01 Klinische microbiologie en de epidemiologie van infectieziekten ...........................................2
02 Bacteriën en antibiotica ......................................................................................................8
03 Laboratorische methodiek ................................................................................................ 24
04 Antibioticagevoeligheidstesten en therapeutische geneesmiddelenmonitoring ................... 29
05 Antibacteriële vaccins....................................................................................................... 38
06 Huidinfecties .................................................................................................................... 44
07 Urineweginfecties en seksueel overdraagbare aandoeningen ............................................. 48
Urineweginfecties (UWI) ..................................................................................................... 48
Seksueel Overdraagbare Aandoeningen (SOA's) .................................................................. 52
Intra-uteriene en neonatale infecties .................................................................................. 55
08 Gastro-intestinale infecties ............................................................................................... 58
09 Respiratoire infecties ........................................................................................................ 62
10 Bot- en gewrichtsinfecties ................................................................................................. 74
11 Intravasculaire infecties en infectieuze endocarditis .......................................................... 77
12 Vectorovergedragen en zoönose infecties .......................................................................... 79
1
,01 Klinische microbiologie en de epidemiologie van
infectieziekten
1. Van miasma naar microben
Vóór de 20e eeuw opereerde de geneeskunde in de zogenaamde "Dark Ages". Zonder de
kiemtheorie (Germ Theory) zocht men de oorzaak van ziekte in "miasma" (slechte lucht) of moreel
falen. Omdat de werkelijke pathofysiologische vijand onzichtbaar bleef, waren behandelingen
vaak even destructief als de kwaal zelf; patiënten met syfilis werden blootgesteld aan toxische
kwikdampen, terwijl de bron van de infectie ongemoeid bleef.
De transitie naar de moderne microbiologie rust op twee fundamenten:
• 1670s: Antoine van Leeuwenhoek observeert voor het eerst micro-organismen. Hij
ontsloot een realiteit die tot dan toe buiten het menselijk waarnemingsvermogen lag.
• 1880s: Robert Koch formuleert zijn postulaten. Hiermee werd de klinische microbiologie
geboren: het bewijs dat een specifiek pathogeen de directe oorzaak is van een
specifieke ziekte (etiologie). Dit principe vormt nog steeds de basis van elke
microbiologische diagnose die u vandaag stelt.
Deze verschuiving maakte de weg vrij voor therapeutische interventie. Om een vijand gericht aan
te vallen, moeten we eerst zijn biologische architectuur begrijpen.
2. Biologische grondslagen en selectieve toxiciteit
De hoeksteen van de antibiotherapie is selectieve toxiciteit: het vermogen om een pathogeen te
elimineren zonder de gastheer te schaden. Het meest fundamentele onderscheid voor een arts
is dat tussen bacteriën (prokaryoten) en humane cellen (eukaryoten). Een cruciaal
farmacologisch aangrijpingspunt is de ribosomale structuur: deze structurele discrepantie stelt
antibiotica in staat om de bacteriële eiwitsynthese lam te leggen terwijl de humane machinerie
intact blijft. Daarnaast is de bacteriële celwand — een structuur die in humane cellen ontbreekt
— een ideaal doelwit voor antibiotica.
2
,3. De antibioticum-revolutie en de dynamiek van resistentie
De ontdekking van antibiotica markeerde een omslagpunt waarbij voorheen dodelijke infecties
veranderden in behandelbare condities.
De impact van Penicilline (1928) : Alexander Fleming observeerde dat de schimmel Penicillium de
groei van staphylococcen remde door lysis te induceren. De klinische impact was gigantisch. Vóór
de brede beschikbaarheid van antibiotica was de mortaliteit van onbehandelde pulmonale
tuberculose (TB) schrikbarend: vroege 20e-eeuwse data uit het Verenigd Koninkrijk, Zweden en
Denemarken tonen aan dat meer dan 80% van de patiënten binnen tien jaar na diagnose overleed.
De introductie van medicatie vanaf de jaren 40 boog deze curves radicaal om.
Mechanismen van Anti-Microbiële Resistentie (AMR) : Resistentie is een onvermijdelijk proces
van natuurlijke selectie: Survival of the Fittest. Binnen een populatie kunnen zeldzame mutanten
resistent zijn tegen een middel. De snelheid waarmee deze mutanten de overhand krijgen, wordt
gedreven door drie factoren: overmatig gebruik, onvolledige doseringen en milieuresidu's. Dit
heeft geleid tot de opkomst van "superbugs" zoals MDR-TB (multidrug-resistente tuberculose),
MRSA (meticilline-resistente Staphylococcus aureus) en CRE (carbapenem-resistente
Enterobacteriaceae).
4. De rol van het klinisch microbiologisch laboratorium
De diagnostische tijdlijn (bij bacteriële infectie):
• Dag 0 (directe actie): Bij opname wordt een monster genomen en een gramkleuring
uitgevoerd. Omdat uitstel levensgevaarlijk kan zijn, start de arts een empirische
behandeling (breed-spectrum therapie). Dit is een beredeneerde gok op basis van
statistisch risico en lokale epidemiologie.
• Dag 1 (identificatie): Via kweek, PCR of MALDI-TOF isoleren we het organisme. We
weten nu "wie" de vijand is.
• Dag 2 (gevoeligheidsbepaling): Het antibiogram wordt beschikbaar. Dit is het cruciale
moment voor de clinicus. We kunnen met dit informatie overschakelen van breed-
spectrum naar gerichte (narrow-spectrum) therapie. Deze "pivot" is essentieel om
toxiciteit voor de patiënt te verminderen en de resistentiedruk op de afdeling te
minimaliseren.
Stewardship
• Diagnostic Stewardship: het aanvragen van de juiste test op het juiste moment.
• Antibiotic Stewardship: de verantwoordelijkheid van de arts om de kortst mogelijke,
meest effectieve en minst toxische kuur te garanderen.
Het aantonen van antistoffen is bij bacteriële infecties niet de standaard, maar essentieel bij virale
infecties. De kinetiek is leidend: IgM (besMet) piekt vroeg (indicatie voor acute fase), gevolgd door
IgG (doorGemaakt) (indicatie voor immuniteit of doorgemaakte infectie).
3
, 5. De mens als holobiont: microbiomen en '-omics'
De moderne geneeskunde verlaat het beeld van de mens als individu en omarmt het concept van
de holobiont: een complex ecosysteem van gastheer en microbiota.
Terwijl het humane genoom circa 20.000 genen telt, bevat de microbiota ongeveer 33 miljoen
genen. De holobiont bestaat niet alleen uit genen, maar ook uit een "Theatre of Activity": een
samenspel van microbiële structurele elementen (lipiden, eiwitten, polysacchariden) en
microbiële metabolieten (signaalmoleculen en toxines) die direct interageren met onze fysiologie,
zoals in de Gut-Brain Axis (beïnvloeding van gemoedstoestand en neurodegeneratie).
De 'Omics' Ladder:
1. Metagenomics: Wie is er potentieel aanwezig? (genetisch potentieel)
2. Metatranscriptomics: Wie is er daadwerkelijk actief? (genexpressie)
3. Metaproteomics: Wat zijn de katalysatoren? (enzymatische machinerie)
4. Metabolomics: Wat is de uiteindelijke output? (signaalmoleculen, nutriënten en
toxines)
6. Epidemiologie en de mechanica van transmissie
Epidemiologie = de wetenschap die de dynamiek van infecties in populaties kwantificeert.
De verspreiding van infectieziekten
De verspreiding van infectieziekten vindt plaats via een proces dat de infectieketen wordt
genoemd. Dit proces begint bij een reservoir, de natuurlijke habitat waar een pathogeen (zoals
een bacterie of virus) leeft en zich vermenigvuldigt. Om een nieuwe gastheer te infecteren, moet
het agens het reservoir verlaten via een uittree-poort (bijvoorbeeld de luchtwegen of feces),
worden overgebracht via een transmissieroute, en binnendringen via een geschikte intree-poort
bij een vatbare gastheer.
Nog voor de uitvinding van moderne medische interventies zoals antibiotica en vaccins, daalden
de incidentie en mortaliteit van veel infectieziekten drastisch door structurele veranderingen in de
samenleving:
• In de 19e eeuw zorgde de aanleg van massale rioleringssystemen en gescheiden
drinkwatervoorzieningen voor een directe daling van watergedragen ziekten zoals
cholera en tyfus. Een beroemd voorbeeld is John Snow, die in 1854 aantoonde dat
cholera werd verspreid via besmet water van de Broad Street-pomp in Londen. Ook
een betere huisvestiging, het verminderen van overbevolking en het verbeteren van
ventilatie in woningen en fabrieken hielpen de verspreiding van aerogene (via de lucht)
pathogenen tegen te gaan.
• Verbeterde voeding en levensstandaard, aangedreven door landbouwvooruitgang,
verhoogde de weerstand van de bevolking en verlaagde de ernst van ziekten zoals
tuberculose en mazelen (de McKeown-hypothese).
• Hygiëne in de zorg (medische interventies 20e eeuw): Pioniers zoals Ignaz Semmelweis
toonden aan dat handen wassen door artsen de sterfte door kraamvrouwenkoorts
aanzienlijk kon verminderen (ook: vaccinatie, antibiotica, asepsis)
• Globale bestuur (mid 20e eeuw tot nu): Internationale samenwerking door de
oprichting van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO) in 1948 (wereldwijd systeem
voor het volgen en reageren op pandemieën) en gerichte programma’s zoals
grootschalige initiatieven die de wereldwijde ziektelast met meer dan 99% verminderd
hebben voor specifieke pathogenen (bv. Global Polio Eradication Initiative (GPEI))
• Geïntegreerde ziekte-controle programma’s (vaccinatie, profylaxie, vervroegde
opsporing, hygiëne, infrastructuur, gedrag…)
4
