Samenvatting: Infectie en afweer
HC = Hoorcollege; TD = toepassingsdoelstelling;
KID = Kennis en inzichtdoelstelling
TD KID
HC 1 Inleiding Infectie en Afweer (I&A) 1-8
HC 2 Virusstructuur en vermeerdering 1, 3 2-6, 14, 16, 17
HC 3 Parasieten in vogelvlucht 6, 7 1-7
HC 4 Structuur en groeibehoeften van 2 3-6, 13, 14, 16-18
bacteriën
HC 5 Pathogeen – gastheer interactie 1-7 12-14, 17, 18
HC 6 Pathogenese schimmels en gisten 6 1, 2, 4, 12, 17
HC 7 Therapie en resistentie 6, 7 28-32
HC 8 Aangeboren en verkregen afweer 3 10-13
HC 9 Verkregen afweer 1: 1-4 8-11, 25
repertoirevorming,etc.
HC 10 Verkregen afweer 2: 1-4 8-11, 25
antigeenherkenning,etc
HC 11 Functionele aspecten van 1, 2 8-10
lymfoïdeorganen
HC 12 Functionele aspecten van 1, 2 8-10
lymfoïdeorganen
HC 13 Mucosale immuniteit 4, 7 20, 22, 24
HC 14 Immuunregulatie/pathogenese 4 8, 9, 25, 26
Hoorcollege 2: Virologie
Hoorcollege 3: Parasitologie
Hoorcollege 4-5: Bacteriologie
Hoorcollege 8-14: Immunologie
Hoorcollege 1, 6-7: Niet geclassificeerd
, Hoorcollege 1: Inleiding
Zoönotisch agens
- Een infectieus agens dat overgaat van dier naar mens
- In de mens kan het ziekte (zoönose) veroorzaken
Soorten infectieuze agentia
Soort Grootte Zichtbaar Aard
- Prionen Eiwit Nee Geen levende organismen
- Virussen 10-8 m EM Geen levende organismen
- Bacteriën 10-6 m LM Prokaryoten
- Schimmels µm – cm LM Eukaryoten
- Parasieten Eukaryoten
- Protozoa 10-5 m LM
- Helminthen mm-cm-dm Oog
- Ectoparasieten - -
Kenmerken prokaryoten en eukaryoten
Prokaryoten Eukaryoten
- Eencelllig - Vaak meercellig
- Cel is kleiner dan 5µm - Cel is ongeveer 10 µm
- Geen membraan gebonden organellen - Membraan gebonden organellen
- 70S ribosomen - 80S ribosomen
- DNA is circulair en haploïd - Dna in chromosomen
- Replicatie door deling - Replicatie door mitose
- Geen kernmembraan aanwezig - Kernmembraan aanwezig
Symbiose
- Commensalisme
- Eén profiteert
- Bescherming en voedsel
- Geen schade aan de gastheer
- Mutualisme
- Beide profiteren
- Geen schade aan de gastheer
- Parasitisme
- Eén lijdt en de ander profiteert
- Alleen de parasiet heeft voordeel
- Schade aan de gastheer
Routes van transmissie infectieuze agentia
- Oraal (besmet voedsel en water)
- Direct contact (huid)
- Aerosolen (luchtwegen)
- Directe inoculatie (injectie, trauma, bijten/steken)
- Transplacentaal
2
, Postulaten van Koch
- Dit zijn regels om te bepalen of een bepaald agens de oorzaak is van een bepaalde ziekte
1) Het micro-organisme moet aanwezig zijn in elk geval van de ziekte
2) Het verdachte micro-organisme moet kunnen worden geïsoleerd en gegroeid als een reincultuur
3) Inoculatie van het geïsoleerde micro-organisme in een gezonde gastheer geeft dezelfde ziekte
4) Hetzelfde micro-organisme moet opnieuw uit de experimenteel geïnfecteerde gastheer kunnen
worden geïsoleerd in een reincultuur
Hoe overleven infectieuze agentia?
- Ze wekken zo weinig mogelijk afweer op
- Ze ontwijken de effecten van afweer
- Ze onderdrukken de afweer van de gastheer
- Ze vermeerderen snel
- Ze overleven in individuen met een verminderde afweer (YOPIs)
3
, Hoorcollege 2: Virusstructuur en vermeerdering
Sterftetrend door infectieziekten (VS)
- Het aantal doden door infectieziekten neemt af door toenemende hygiëne, vaccins en geneesmiddelen
- Infectieziekten komen helaas nog steeds voor
- Epidemieën veroorzaken veel doden
- De meeste infecties bij de mens komen van dieren
- Bv: influenza komt oorspronkelijk van watervogels en door aanpassingen kan het de mens infecteren
Ontdekking virussen
- Het eerste virus werd ontdekt in planten door Ivanoski en Beijerink: tabaksmozaikvirus
- Tabakplantages hadden last van virussen waardoor de bladeren laesies vertoonden
- De onderzoekers Ivanoski en Beijerink deden onafhankelijk hier experimenten mee
- Ze maken een extract van de laesie met het Chamberland filter: deze houdt bacteriën tegen
- Er werd met het extract inoculatie uitgevoerd op een gezond blad: op het blad ontstond ook een laesie
- Hiermee werd bewezen dat het tabaksmozaikvirus door een celvrij filtraat kon worden overgebracht
- Ivanoski dacht dat het veroorzaakt werd door een gif
- Beijerink herhaalde het experiment een aantal keer: er bleven laesies ontstaan
- Hiermee werd bewezen dat het virus werd overgebracht door een filtreerbaar besmettelijk agens
- Het kon geen toxide zijn, omdat deze uitdunt over de tijd
- Loeffler ontdekte het eerste animale virus: mond-en-klauwzeer virus
- Hij deed dezelfde experimenten als Beijerink, maar met filters die ook virussen tegenhielden
- Hij leverde het eerste bewijs dat virussen particles zijn en dus geen vloeibare levensvorm
- Reed ontdekte het eerste humane virus: gele koorts
- Hij gebruikte soortgelijke bovengenoemde technieken om dit virus aan te tonen
- Hierbij werd getest op mensen, waarvan sommigen ook gestorven zijn
- Lazear ontdekte dat gele koorts een Arthopod-borne virus (ARBO) is
- Hij ontdekte dat het virus werd overgebracht door muggen
- De muggen fungeerden hierbij als vector
4
, Kenmerken van virussen
- Virussen zijn obligate intracellulaire parasieten
- Dit betekent dat ze afhankelijk zijn van gastheercellen en alleen reproduceren in levende cellen
- Ze hebben een acellulaire organisatie
- Ze bestaan uit één type nucleïnezuur – ofwel RNA of DNA – beschermd door een eiwitmantel
- Sommige virussen hebben rondom de eiwitmantel een lipidenmembraan: een envelop
- De envelop bevat vaak spikes die betrokken zijn bij de hechting aan receptoren
- De virussen die geen envelop hebben zijn naakte virussen
- Het genoom kan zorgen voor een infectiecyclus in de gastheercel
- De infectiecyclus houdt in dat het virus zich kan vermeerderen
- Traditionele virussen zijn klein en zichtbaar met een elektronenmicroscoop
- Virussen kunnen echter van elkaar verschillen in grootte
- Er bestaan ook grote virussen die zichtbaar zijn met een lichtmicroscoop
- Deze virussen komen vooral voor bij aquatische protozoa en zijn niet relevant voor veterinairen
- Het genoom van deze grote virussen is groter dan sommige bacteriën, archea en protozoa
- Ze hebben een grote variatie in replicatiestrategieën
- Alle virussen verpakken hun genoom in een particle zodat transport van cel-tot-cel mogelijk is
- Dit particle heet een virion
- Virussen komen voor in bijna alle levensrijken
- Het aantal virussoorten is nu vastgesteld op 2252 met >1031 particles in de biosfeer
Capside/eiwitmantel
- De functies van het capside zijn:
1) Verpakking / condensatie van het genoom
2) Bescherming van het nucleïnezuur
3) Transport nucleïnezuur van cel-tot-cel
4) Biedt specificiteit voor aanhechting bij naakte virussen
- De structuur is in te delen als een isoachedrale, helix of complexe structuur
- Isosachedraal:
- Een geometrisch figuur met 20 driehoekige zijden
- Bevat 2-vouwige, 3-vouwige of 5-vouwige assen met een roterende symmetrie
- Het is de meest efficiënte structuur van alle mogelijke structuren: convergente evolutie
- Complexe structuur:
- De mantel kan niet geclassificeerd worden als isosachedraal of helix
5
HC = Hoorcollege; TD = toepassingsdoelstelling;
KID = Kennis en inzichtdoelstelling
TD KID
HC 1 Inleiding Infectie en Afweer (I&A) 1-8
HC 2 Virusstructuur en vermeerdering 1, 3 2-6, 14, 16, 17
HC 3 Parasieten in vogelvlucht 6, 7 1-7
HC 4 Structuur en groeibehoeften van 2 3-6, 13, 14, 16-18
bacteriën
HC 5 Pathogeen – gastheer interactie 1-7 12-14, 17, 18
HC 6 Pathogenese schimmels en gisten 6 1, 2, 4, 12, 17
HC 7 Therapie en resistentie 6, 7 28-32
HC 8 Aangeboren en verkregen afweer 3 10-13
HC 9 Verkregen afweer 1: 1-4 8-11, 25
repertoirevorming,etc.
HC 10 Verkregen afweer 2: 1-4 8-11, 25
antigeenherkenning,etc
HC 11 Functionele aspecten van 1, 2 8-10
lymfoïdeorganen
HC 12 Functionele aspecten van 1, 2 8-10
lymfoïdeorganen
HC 13 Mucosale immuniteit 4, 7 20, 22, 24
HC 14 Immuunregulatie/pathogenese 4 8, 9, 25, 26
Hoorcollege 2: Virologie
Hoorcollege 3: Parasitologie
Hoorcollege 4-5: Bacteriologie
Hoorcollege 8-14: Immunologie
Hoorcollege 1, 6-7: Niet geclassificeerd
, Hoorcollege 1: Inleiding
Zoönotisch agens
- Een infectieus agens dat overgaat van dier naar mens
- In de mens kan het ziekte (zoönose) veroorzaken
Soorten infectieuze agentia
Soort Grootte Zichtbaar Aard
- Prionen Eiwit Nee Geen levende organismen
- Virussen 10-8 m EM Geen levende organismen
- Bacteriën 10-6 m LM Prokaryoten
- Schimmels µm – cm LM Eukaryoten
- Parasieten Eukaryoten
- Protozoa 10-5 m LM
- Helminthen mm-cm-dm Oog
- Ectoparasieten - -
Kenmerken prokaryoten en eukaryoten
Prokaryoten Eukaryoten
- Eencelllig - Vaak meercellig
- Cel is kleiner dan 5µm - Cel is ongeveer 10 µm
- Geen membraan gebonden organellen - Membraan gebonden organellen
- 70S ribosomen - 80S ribosomen
- DNA is circulair en haploïd - Dna in chromosomen
- Replicatie door deling - Replicatie door mitose
- Geen kernmembraan aanwezig - Kernmembraan aanwezig
Symbiose
- Commensalisme
- Eén profiteert
- Bescherming en voedsel
- Geen schade aan de gastheer
- Mutualisme
- Beide profiteren
- Geen schade aan de gastheer
- Parasitisme
- Eén lijdt en de ander profiteert
- Alleen de parasiet heeft voordeel
- Schade aan de gastheer
Routes van transmissie infectieuze agentia
- Oraal (besmet voedsel en water)
- Direct contact (huid)
- Aerosolen (luchtwegen)
- Directe inoculatie (injectie, trauma, bijten/steken)
- Transplacentaal
2
, Postulaten van Koch
- Dit zijn regels om te bepalen of een bepaald agens de oorzaak is van een bepaalde ziekte
1) Het micro-organisme moet aanwezig zijn in elk geval van de ziekte
2) Het verdachte micro-organisme moet kunnen worden geïsoleerd en gegroeid als een reincultuur
3) Inoculatie van het geïsoleerde micro-organisme in een gezonde gastheer geeft dezelfde ziekte
4) Hetzelfde micro-organisme moet opnieuw uit de experimenteel geïnfecteerde gastheer kunnen
worden geïsoleerd in een reincultuur
Hoe overleven infectieuze agentia?
- Ze wekken zo weinig mogelijk afweer op
- Ze ontwijken de effecten van afweer
- Ze onderdrukken de afweer van de gastheer
- Ze vermeerderen snel
- Ze overleven in individuen met een verminderde afweer (YOPIs)
3
, Hoorcollege 2: Virusstructuur en vermeerdering
Sterftetrend door infectieziekten (VS)
- Het aantal doden door infectieziekten neemt af door toenemende hygiëne, vaccins en geneesmiddelen
- Infectieziekten komen helaas nog steeds voor
- Epidemieën veroorzaken veel doden
- De meeste infecties bij de mens komen van dieren
- Bv: influenza komt oorspronkelijk van watervogels en door aanpassingen kan het de mens infecteren
Ontdekking virussen
- Het eerste virus werd ontdekt in planten door Ivanoski en Beijerink: tabaksmozaikvirus
- Tabakplantages hadden last van virussen waardoor de bladeren laesies vertoonden
- De onderzoekers Ivanoski en Beijerink deden onafhankelijk hier experimenten mee
- Ze maken een extract van de laesie met het Chamberland filter: deze houdt bacteriën tegen
- Er werd met het extract inoculatie uitgevoerd op een gezond blad: op het blad ontstond ook een laesie
- Hiermee werd bewezen dat het tabaksmozaikvirus door een celvrij filtraat kon worden overgebracht
- Ivanoski dacht dat het veroorzaakt werd door een gif
- Beijerink herhaalde het experiment een aantal keer: er bleven laesies ontstaan
- Hiermee werd bewezen dat het virus werd overgebracht door een filtreerbaar besmettelijk agens
- Het kon geen toxide zijn, omdat deze uitdunt over de tijd
- Loeffler ontdekte het eerste animale virus: mond-en-klauwzeer virus
- Hij deed dezelfde experimenten als Beijerink, maar met filters die ook virussen tegenhielden
- Hij leverde het eerste bewijs dat virussen particles zijn en dus geen vloeibare levensvorm
- Reed ontdekte het eerste humane virus: gele koorts
- Hij gebruikte soortgelijke bovengenoemde technieken om dit virus aan te tonen
- Hierbij werd getest op mensen, waarvan sommigen ook gestorven zijn
- Lazear ontdekte dat gele koorts een Arthopod-borne virus (ARBO) is
- Hij ontdekte dat het virus werd overgebracht door muggen
- De muggen fungeerden hierbij als vector
4
, Kenmerken van virussen
- Virussen zijn obligate intracellulaire parasieten
- Dit betekent dat ze afhankelijk zijn van gastheercellen en alleen reproduceren in levende cellen
- Ze hebben een acellulaire organisatie
- Ze bestaan uit één type nucleïnezuur – ofwel RNA of DNA – beschermd door een eiwitmantel
- Sommige virussen hebben rondom de eiwitmantel een lipidenmembraan: een envelop
- De envelop bevat vaak spikes die betrokken zijn bij de hechting aan receptoren
- De virussen die geen envelop hebben zijn naakte virussen
- Het genoom kan zorgen voor een infectiecyclus in de gastheercel
- De infectiecyclus houdt in dat het virus zich kan vermeerderen
- Traditionele virussen zijn klein en zichtbaar met een elektronenmicroscoop
- Virussen kunnen echter van elkaar verschillen in grootte
- Er bestaan ook grote virussen die zichtbaar zijn met een lichtmicroscoop
- Deze virussen komen vooral voor bij aquatische protozoa en zijn niet relevant voor veterinairen
- Het genoom van deze grote virussen is groter dan sommige bacteriën, archea en protozoa
- Ze hebben een grote variatie in replicatiestrategieën
- Alle virussen verpakken hun genoom in een particle zodat transport van cel-tot-cel mogelijk is
- Dit particle heet een virion
- Virussen komen voor in bijna alle levensrijken
- Het aantal virussoorten is nu vastgesteld op 2252 met >1031 particles in de biosfeer
Capside/eiwitmantel
- De functies van het capside zijn:
1) Verpakking / condensatie van het genoom
2) Bescherming van het nucleïnezuur
3) Transport nucleïnezuur van cel-tot-cel
4) Biedt specificiteit voor aanhechting bij naakte virussen
- De structuur is in te delen als een isoachedrale, helix of complexe structuur
- Isosachedraal:
- Een geometrisch figuur met 20 driehoekige zijden
- Bevat 2-vouwige, 3-vouwige of 5-vouwige assen met een roterende symmetrie
- Het is de meest efficiënte structuur van alle mogelijke structuren: convergente evolutie
- Complexe structuur:
- De mantel kan niet geclassificeerd worden als isosachedraal of helix
5
