Bacteriologie
1) Introductie klinische microbiologie
a. Rol van microbiologie en bacteriologie in de geneeskunde
• Belang:
o Centrale rol in het begrijpen, diagnosticeren, behandelen en
voorkomen van infectieziekten.
▪ Pathogenese
▪ Oorzakelijke agentia: bv bacterie, virus, fungi, parasiet
▪ Mechanismen van infectie, transmissie, resistentie
▪ Zo diagnostische middelen, behandelingen en preventie
o Kennis en toepassingen van microbiologie verbeteren de
volksgezondheid en helpen de verspreiding van ziekten te
beperken.
▪ Controleren van infecties, vaccinatie
▪ Efficiënte reacties op uitbraken
▪ Minder verspreiding en meer bescherming
• Doel van klinische laboratoria:
o Identificeren en karakteriseren van pathogenen:
▪ Noodzakelijk voor diagnose en behandeling
o Technieken voor identificatie:
▪ Microscopie: directe visualisatie, morfologie.
▪ Kweek (= cultuur op medium): gouden standaard,
vervolgens antimicrobiële testing .
▪ Moleculaire diagnostiek (bv PCR): detectie genetisch
materiaal ook al weinig aanwezig, heel sensitief en
specifiek.
▪ Serologie: detectie antilichamen of antigenen in het
bloed, handig om vroegere infectie op te sporen of indien
cultuur niet mogelijk.
o Gevoeligheidsbepalingen (antimicrobiële sensitiviteit):
▪ Selecteren van effectieve antibiotica: meest gevoelige
behandeling kiezen op basis van profiel pathogeen.
▪ Monitoren van resistente stammen: verspreiding,
aanpassing nodig?
➢ Hoe meer ab gebruik, hoe hoger de druk voor
resistentie! Dus niet voor alles gebruiken.
• Verloop van infectie:
o Kolonisatie of infectie:
▪ Pathogeen in het lichaam
▪ Vermenigvuldigt zichtzelf
, o Incubatieperiode:
▪ Periode zonder symptomen, maar pathogeen is wel bezig
met zichzelf in leven te houden
▪ Dagen tot jaren afhankelijk van type ziekteverwekker
o Symptomen en besmettelijkheid:
▪ Ziekte: koorts, hoest, moe,…
▪ Periode waar het individu het meest besmettelijk is en dus
hoog risico op transmissie!!!
▪ Dagen tot jaren afhankelijk van ernst en type infectie
o Asymptomatisch dragerschap:
▪ Dragen het pathogeen zonder enige symptomen te
vertonen
▪ WEL besmettelijk voor anderen -> overdracht!
▪ Bijvoorbeeld HIV: kan jaren asymptomatisch zijn, maar
wel seksueel actief blijven
o Progressie:
▪ Dood: infectie overwint het lichaam
▪ Recuperatie: eliminatie pathogeen + verdediging
opbouwen voor toekomstige infecties (maanden tot jaren)
• Diversiteit van micro-organismen:
o Unieke mechanismen om ziekte te veroorzaken
o Unieke resistentieprofielen tegen antimicrobiële middelen:
▪ Bv intrinsieke en verworven resistentiemechanismen
o Bacteriën:
▪ Eencellig (prokaryoot): circulair DNA zonder nucleus
(aseksuele voorplanting = binary fission)
▪ Infectie via toxines en invasie in weefsel -> inflammatie
▪ Classificatie: vorm, gram kleuring, metabolisme
▪ Snelle vermenigvuldiging en adaptatie aan verschillende
omgevingen
o Virussen:
▪ Niet-levende deeltjes, nood aan gastheercel om zich te
vermenigvuldigen (geen autonomie)
▪ Gebruiken de gastheercel tot die beschadigd of dood is
▪ Heel klein en simpel: ontwijken immuunsysteem en dus
moeilijk te behandelen
o Parasieten:
▪ Leven in of op gastheer en veroorzaken schade
(eukaryoot)
▪ Protozoa
▪ Helminthen: bv wormen
▪ Ectoparasieten: bv luizen en mijten
▪ Mild tot ernstig, complexe levenscycli en transmissie
, o Schimmels (fungi):
▪ Eukaryoten: nucleus en organellen, delen via mitose en
meiose (seksuele reproductie)
▪ Vooral infecties bij immuun gecompromitteerde
individuen
▪ Schimmelinfectie (= mycose): oppervlakkig (bv huid) of
systemisch
• Toename van antimicrobiële resistentie (= AMR):
o Spontane genetische diversificatie door mutaties leidt tot lage
aantallen van ‘pre-resistente’ bacteriën:
▪ Meeste spontane mutaties geven geen voordeel
▪ Soms zorgt een mutatie voor overlevingsvoordeel: bv
resistentie tegen bepaald ab
▪ Deze ‘pre-resistente’ bacteriën zijn in de minderheid
o Resistente bacteriën overleven antibiotica-therapie:
▪ Ab doodt de gevoelige bacteriën
▪ Bacteriën met genetische mutatie zullen deze druk
overleven en blijven vermenigvuldigen (zelfs in
aanwezigheid van ab)
o Resistente bacteriën zijn geselecteerd en verspreiden hun
resistentiemechanismen in de omgeving:
▪ Aantal resistente bacteriën neemt steeds toe
▪ Verspreiding van resistentiemechanismen: horizontale
gen transfer (conjugatie, transformatie, transductie)
▪ Andere cellen worden zo ook resistent, ook al zijn die
nooit blootgesteld aan ab
o Dysbiose van microbioom:
▪ = groep van micro-organismen dat een belangrijke rol
speelt in onze gezondheid, het uit balans brengen kan
zorgen voor inflammatoire antwoorden
▪ Bijvoorbeeld:
➢ Mond: orale hygiëne -> voorkomen van cariës,
periodontitis of systemische ziekten door
migratie bacteriën naar bloedbaan
➢ Huid: bescherming tegen pathogenen en
opleiding immuunsysteem. Bijvoorbeeld: acne,
eczema.
➢ GI: digestie, absorptie nutriënten. Bijvoorbeeld:
inflammatory bowel disease (IBD), irritable
bowel syndrome (IBS), obesitas, metabool
syndroom, diabetes.
➢ Urogenitaal: lactobacilli in vaginale tractus.
Bijvoorbeeld: bacteriële vaginose, SOA.
, ▪ Endogene pathogenen = micro-organismen die normaal
onschadelijk of zelfs voordelig zijn, maar in specifieke
omstandigheden toch pathogeen kunnen worden.
➢ Escherichia coli: GI -> urogenitaal = UTI
➢ Candida albicans: huid, GI, mond ->
immuungecompromitteerd
o Bacteriële biofilms:
▪ = bacteriën zitten vast aan oppervlak en omringd door
zelf aangemaakt matrix (extracellular polymeric
substances = EPS)
▪ Transitie van planktonisch naar biofilm:
➢ Van vrije vorm naar vastgehecht aan een
oppervlak waar veel nutriënten aanwezig zijn
▪ Overleving in de omgeving:
➢ Ondanks weinig nutriënten, blootstelling aan UV
of disinfectie
➢ Biofilm houdt water en nutriënten bij en is ook
een fysieke barrière
▪ Gevaarlijk: persisteren van infecties.
➢ Afgeschermd van immuunsysteem: cellen
kunnen niet penetreren + maken zichzelf minder
detecteerbaar
➢ Barrière voor ab + minder gevoelig (trager
delend) + resistentie
▪ Zeker bij vreemde materialen: orthopedische
implantaten, hartkleppen, IV lijnen!!!
b. Transmissieroutes van bacteriële pathogenen
• Oorsprong van bacteriële pathogenen:
o Endogeen:
▪ Oorsprong: eigen microbiota gastheer
▪ Veroorzaken infecties bij verbreken barrière
(binnendringen van andere delen van het lichaam) of
verzwakt immuunsysteem
▪ Bijvoorbeeld: bacterie op de huid die binnendringt na
wonde
o Exogeen:
▪ Oorsprong: externe bronnen (water, dieren, voedsel)
▪ Veroorzaken infecties bij binnendringen lichaam gastheer
• Reservoirs pathogenen:
o Dieren
o Omgeving
o Insecten
o Mensen
1) Introductie klinische microbiologie
a. Rol van microbiologie en bacteriologie in de geneeskunde
• Belang:
o Centrale rol in het begrijpen, diagnosticeren, behandelen en
voorkomen van infectieziekten.
▪ Pathogenese
▪ Oorzakelijke agentia: bv bacterie, virus, fungi, parasiet
▪ Mechanismen van infectie, transmissie, resistentie
▪ Zo diagnostische middelen, behandelingen en preventie
o Kennis en toepassingen van microbiologie verbeteren de
volksgezondheid en helpen de verspreiding van ziekten te
beperken.
▪ Controleren van infecties, vaccinatie
▪ Efficiënte reacties op uitbraken
▪ Minder verspreiding en meer bescherming
• Doel van klinische laboratoria:
o Identificeren en karakteriseren van pathogenen:
▪ Noodzakelijk voor diagnose en behandeling
o Technieken voor identificatie:
▪ Microscopie: directe visualisatie, morfologie.
▪ Kweek (= cultuur op medium): gouden standaard,
vervolgens antimicrobiële testing .
▪ Moleculaire diagnostiek (bv PCR): detectie genetisch
materiaal ook al weinig aanwezig, heel sensitief en
specifiek.
▪ Serologie: detectie antilichamen of antigenen in het
bloed, handig om vroegere infectie op te sporen of indien
cultuur niet mogelijk.
o Gevoeligheidsbepalingen (antimicrobiële sensitiviteit):
▪ Selecteren van effectieve antibiotica: meest gevoelige
behandeling kiezen op basis van profiel pathogeen.
▪ Monitoren van resistente stammen: verspreiding,
aanpassing nodig?
➢ Hoe meer ab gebruik, hoe hoger de druk voor
resistentie! Dus niet voor alles gebruiken.
• Verloop van infectie:
o Kolonisatie of infectie:
▪ Pathogeen in het lichaam
▪ Vermenigvuldigt zichtzelf
, o Incubatieperiode:
▪ Periode zonder symptomen, maar pathogeen is wel bezig
met zichzelf in leven te houden
▪ Dagen tot jaren afhankelijk van type ziekteverwekker
o Symptomen en besmettelijkheid:
▪ Ziekte: koorts, hoest, moe,…
▪ Periode waar het individu het meest besmettelijk is en dus
hoog risico op transmissie!!!
▪ Dagen tot jaren afhankelijk van ernst en type infectie
o Asymptomatisch dragerschap:
▪ Dragen het pathogeen zonder enige symptomen te
vertonen
▪ WEL besmettelijk voor anderen -> overdracht!
▪ Bijvoorbeeld HIV: kan jaren asymptomatisch zijn, maar
wel seksueel actief blijven
o Progressie:
▪ Dood: infectie overwint het lichaam
▪ Recuperatie: eliminatie pathogeen + verdediging
opbouwen voor toekomstige infecties (maanden tot jaren)
• Diversiteit van micro-organismen:
o Unieke mechanismen om ziekte te veroorzaken
o Unieke resistentieprofielen tegen antimicrobiële middelen:
▪ Bv intrinsieke en verworven resistentiemechanismen
o Bacteriën:
▪ Eencellig (prokaryoot): circulair DNA zonder nucleus
(aseksuele voorplanting = binary fission)
▪ Infectie via toxines en invasie in weefsel -> inflammatie
▪ Classificatie: vorm, gram kleuring, metabolisme
▪ Snelle vermenigvuldiging en adaptatie aan verschillende
omgevingen
o Virussen:
▪ Niet-levende deeltjes, nood aan gastheercel om zich te
vermenigvuldigen (geen autonomie)
▪ Gebruiken de gastheercel tot die beschadigd of dood is
▪ Heel klein en simpel: ontwijken immuunsysteem en dus
moeilijk te behandelen
o Parasieten:
▪ Leven in of op gastheer en veroorzaken schade
(eukaryoot)
▪ Protozoa
▪ Helminthen: bv wormen
▪ Ectoparasieten: bv luizen en mijten
▪ Mild tot ernstig, complexe levenscycli en transmissie
, o Schimmels (fungi):
▪ Eukaryoten: nucleus en organellen, delen via mitose en
meiose (seksuele reproductie)
▪ Vooral infecties bij immuun gecompromitteerde
individuen
▪ Schimmelinfectie (= mycose): oppervlakkig (bv huid) of
systemisch
• Toename van antimicrobiële resistentie (= AMR):
o Spontane genetische diversificatie door mutaties leidt tot lage
aantallen van ‘pre-resistente’ bacteriën:
▪ Meeste spontane mutaties geven geen voordeel
▪ Soms zorgt een mutatie voor overlevingsvoordeel: bv
resistentie tegen bepaald ab
▪ Deze ‘pre-resistente’ bacteriën zijn in de minderheid
o Resistente bacteriën overleven antibiotica-therapie:
▪ Ab doodt de gevoelige bacteriën
▪ Bacteriën met genetische mutatie zullen deze druk
overleven en blijven vermenigvuldigen (zelfs in
aanwezigheid van ab)
o Resistente bacteriën zijn geselecteerd en verspreiden hun
resistentiemechanismen in de omgeving:
▪ Aantal resistente bacteriën neemt steeds toe
▪ Verspreiding van resistentiemechanismen: horizontale
gen transfer (conjugatie, transformatie, transductie)
▪ Andere cellen worden zo ook resistent, ook al zijn die
nooit blootgesteld aan ab
o Dysbiose van microbioom:
▪ = groep van micro-organismen dat een belangrijke rol
speelt in onze gezondheid, het uit balans brengen kan
zorgen voor inflammatoire antwoorden
▪ Bijvoorbeeld:
➢ Mond: orale hygiëne -> voorkomen van cariës,
periodontitis of systemische ziekten door
migratie bacteriën naar bloedbaan
➢ Huid: bescherming tegen pathogenen en
opleiding immuunsysteem. Bijvoorbeeld: acne,
eczema.
➢ GI: digestie, absorptie nutriënten. Bijvoorbeeld:
inflammatory bowel disease (IBD), irritable
bowel syndrome (IBS), obesitas, metabool
syndroom, diabetes.
➢ Urogenitaal: lactobacilli in vaginale tractus.
Bijvoorbeeld: bacteriële vaginose, SOA.
, ▪ Endogene pathogenen = micro-organismen die normaal
onschadelijk of zelfs voordelig zijn, maar in specifieke
omstandigheden toch pathogeen kunnen worden.
➢ Escherichia coli: GI -> urogenitaal = UTI
➢ Candida albicans: huid, GI, mond ->
immuungecompromitteerd
o Bacteriële biofilms:
▪ = bacteriën zitten vast aan oppervlak en omringd door
zelf aangemaakt matrix (extracellular polymeric
substances = EPS)
▪ Transitie van planktonisch naar biofilm:
➢ Van vrije vorm naar vastgehecht aan een
oppervlak waar veel nutriënten aanwezig zijn
▪ Overleving in de omgeving:
➢ Ondanks weinig nutriënten, blootstelling aan UV
of disinfectie
➢ Biofilm houdt water en nutriënten bij en is ook
een fysieke barrière
▪ Gevaarlijk: persisteren van infecties.
➢ Afgeschermd van immuunsysteem: cellen
kunnen niet penetreren + maken zichzelf minder
detecteerbaar
➢ Barrière voor ab + minder gevoelig (trager
delend) + resistentie
▪ Zeker bij vreemde materialen: orthopedische
implantaten, hartkleppen, IV lijnen!!!
b. Transmissieroutes van bacteriële pathogenen
• Oorsprong van bacteriële pathogenen:
o Endogeen:
▪ Oorsprong: eigen microbiota gastheer
▪ Veroorzaken infecties bij verbreken barrière
(binnendringen van andere delen van het lichaam) of
verzwakt immuunsysteem
▪ Bijvoorbeeld: bacterie op de huid die binnendringt na
wonde
o Exogeen:
▪ Oorsprong: externe bronnen (water, dieren, voedsel)
▪ Veroorzaken infecties bij binnendringen lichaam gastheer
• Reservoirs pathogenen:
o Dieren
o Omgeving
o Insecten
o Mensen
