Infectie & Afweer (I&A)
HOORCOLLEGE 1 - INLEIDING
Koch’s postulaten
1. Het pathogene micro-organisme moet in elk geval van de ziekte aanwezig zijn, maar afwezig
zijn bij gezonde dieren.
2. Het verdachte micro-organisme moet worden geïsoleerd en in pure cultuur worden
gekweekt.
3. Dezelfde ziekte moet optreden wanneer het geïsoleerde micro-organisme wordt
geïnjecteerd in gezonde gevoelige dieren.
4. Dezelfde micro-organismen moeten opnieuw worden geïsoleerd uit de geïnjecteerde dieren
die ziekte ontwikkelden.
Prionen
Infectieuze deeltjes die kleiner zijn dan virussen zijn betrokken bij de neurologische ziekten van
dieren en mensen die overdraagbare spongiforme encefalopathieën worden genoemd. Deze
deeltjes, prionen genaamd, onderscheiden zich van virussen en lijken geen nucleïnezuur te bevatten.
Prionen lijken te zijn samengesteld uit een abnormaal gevouwen eiwit dat in staat is om
conformationele veranderingen in homoloog normaal gastheerceleiwit te induceren. Na de
geïnduceerde veranderingen hoopt structureel veranderd abnormaal eiwit zich op in en beschadigt
langlevende cellen zoals neuronen.
Infectieus agens Grootte Zichtbaarheid Aard
Prionen Eiwit Nee Geen levende organismen
Virussen nm EM Geen levende organismen
Bacteriën µm LM Prokaryoten
Schimmels µm-cm LM Eukaryoten
Parasieten Eukaryoten
- Protozoa - 10-5 m - LM
- Helminthen (rondwormen, - mm-cm-dm - Oog
lintwormen, zuigwormen)
Prokaryoot Eukaryoot
- Eencellig, kleiner dan 5 µm - Vaak meercellig, 10 µm
- Geen membraan gebonden organellen - Membraan gebonden organellen aanwezig
- 70S ribosomen - 80S ribosomen
- DNA, circulair, haploïd - DNA in chromosomen
- Replicatie door deling - Replicatie door mitose
- Kernmembraan aanwezig
Bacteriële structuur Chemische samenstelling Opmerkingen
Capsule Gewoonlijk polysacharide; Vaak geassocieerd met virulentie; interfereert met
polypeptide in Bacillus fagocytose; kan de overleving in de omgeving
anthracis verlengen
Celwand Peptidoglycaan en teichoïnezuur Peptidoglycaan is verantwoordelijk voor de vorm van
in Gram-positieve bacteriën; het organisme; LPS is verantwoordelijk voor
liposacharide (LPS), eiwit, endotoxische effecten; porines, eiwitstructuren,
fosfolipide en peptidoglycaan in reguleren de doorgang van kleine moleculen door de
Gram-negatieve bacteriën fosfolipidelaag
,Cytoplasmatisch Fosfolipide dubbellaag Selectief permeabel membraan dat betrokken is bij
membraan actief transport van voedingsstoffen, ademhaling,
uitscheiding en chemoreceptie
Flagellum (meervoud: Eiwit genaamd flagelline Filamenteuze structuur die beweeglijkheid verleent
flagella)
Pilus (meervoud: pili) Eiwit genaamd piline Ook bekend als fimbria (meervoud: fimbriae); dunne,
rechte, draadachtige structuren die aanwezig zijn op
veel Gram-negatieve bacteriën; er zijn twee soorten,
bijlage pili en conjugatie pili
Chromosoom DNA Enkele cirkelvormige structuur zonder
kernmembraan
Ribosoom RNA en eiwit Betrokken bij eiwitsynthese
Opslagkorrels of Chemische samenstelling Aanwezig in sommige bacteriële cellen; kan zijn
insluitsels variabel samengesteld uit polyfosfaat (volutine of
metachromatische korrels), poly-beta-
hydroxybutyraat (reserve-energiebron), glycogeen
Symbiose
- Commensalisme: één profiteert; bescherming en voedsel; geen schade aan de gastheer
- Mutualisme: beide organismen hebben voordeel; geen schade aan de gastheer
- Parasitisme: alleen parasiet heeft voordeel; (ernstige) schade aan de gastheer
Infectieuze agentia
Routes van transmissie voor infectieuze agentia zijn: oraal (besmet voedsel en water), direct (huid)
contact, aerosolen (luchtwegen), directe inoculatie (injectie, trauma, bijten/steken) of
transplacentaal (verticale transmissie).
Infectieuze agentia overleven door zo weinig mogelijk afweer op te wekken, de effecten van afweer
te ontwijken (bijv. antigene variatie), de afweer van de gastheer te onderdrukken, snelle
vermeerdering en overleven in individuen met een verminderde afweer (YOPI’s).
Aanwezigheid van een agens leidt niet altijd tot ziekte → dragerschap. Infectieuze agentia zijn
belangrijk voor de vertering, kolonisatie resistentie en de afweer. De pathogenese is de wijze van
ontstaan van een ziekteproces. Infecties kunnen voorkomen of behandeld worden door het
voorkomen van insleep (hygiëne, beweiding), vaccinatie en therapie.
HOORCOLLEGE 2 - VIRUSSTRUCTUUR EN VERMEERDERING
Virologie
Kenmerken van virussen die dieren kunnen infecteren:
- obligate intracellulaire parasieten;
- kleine infectieuze agentia met acellulaire organisatie, variërend in grootte van 20-400 nm;
- samengesteld uit één type nucleïnezuur (DNA of RNA) omgeven door een eiwitmantel
(sommige bevatten enveloppen);
- levensvatbare gastheercellen zijn vereist voor replicatie;
- sommige virussen hebben affiniteit met bepaalde celtypes
- voertuig van transmissie → virion.
Functies van het virion: verpakking of condensatie, bescherming van nucleïnezuur, transport
nucleïnezuur van cel naar cel, geven van specificiteit voor aanhechting en sommige virussen zijn
naakt (capside) en andere zijn omhuld (envelop/mantel, vaak nucleocapside genoemd).
,De driedelige algemene strategie
1. Alle virussen verpakken hun genoom in een deeltje dat de overdracht van gastheer naar
gastheer bemiddelt.
2. Het virale genoom bevat de informatie voor het initiëren en voltooien van een infectieuze
cyclus binnen een gastheercel.
3. Alle virussen zijn in staat zich te vestigen in een gastheerpopulatie, zodat de virale overleving
verzekerd is.
Virale classificatie
- Gastheer: plant, dier, bacterie
- Morfologie: naakt of omhuld, bolvormig of
draadvormig, nucleocapside → spiraalvormig
(helicaal) of icosahedraal
- Genoom: DNA of RNA, enkel- of dubbelstrengs, lineair of circulair, gesegmenteerd of niet-
gesegmenteerd
- Replicatiestrategie: ‘Baltimore’ classificatie
Icosahedrale structuur: geometrische figuur met 20 driehoekige vlakken; gekenmerkt door specifieke
symmetrie; bevat 2-voudige, 3-voudige en 5-voudige rotatiesymmetrieassen; meest efficiënte van
alle mogelijke opstellingen voor subeenheden in een gesloten omhulsel.
Taxonomie: vijf hiërarchische hoofdniveaus; orders (- virales) → families (-viridae) → subfamilie
(-virinae) → geslacht (-virus) → soorten.
De virale levenscyclus
Virale assemblage: productie van virionen;
naakte virussen → assemblage in cytoplasma
en afgifte via cellysis en niet-lytische routes;
omhulde virussen → budding en afgifte uit
intacte cellen.
Budding: stadium van virusassemblage waarin het
membraan wordt verworven; wikkelen van
nucleocapside in een celmembraan, gemodificeerd door
virusspecifieke envelopeiwitten; virussen kunnen
verschillen in de locatie van budding.
Virale replicatie
- De meeste DNA-virussen repliceren in de kern
(uitzondering: pokkenvirussen → cytoplasma)
en hebben een ds-genoom (uitzondering:
parvovirus → lineair enkelstrengs).
- De meeste RNA-virussen repliceren in het
cytoplasma (uitzondering: influenzavirus →
nucleus) en hebben een ss-genoom
(uitzondering: rotavirus → dsRNA en retrovirus
→ diploïde).
, RNA-virussen: genoompolariteit
- Positieve strengvirussen: genoom is mRNA-sense → kan worden vertaald
- Negatieve strengvirussen: genoom is anti-sense → niet te vertalen
- Ambisense-genoom: bevat genen in beide oriëntaties
Replicatie omhuld dsDNA-virus Replicatie positief ssRNA-virus
Replicatie omhuld negatief ssRNA-virus Replicatie retrovirus
Stadia in virusreplicatie
1. Hechting aan een oppervlaktereceptor op een gevoelige gastheercel
2. Binnenkomst in de cel
3. Uncoating van viraal nucleïnezuur
4. Replicatie van viraal nucleïnezuur en synthese van door virus gecodeerde eiwitten
5. Assemblage van nieuw gevormde virusdeeltjes en afgifte uit gastheercel
HOORCOLLEGE 3 - PARASIETEN IN VOGELVLUCHT
Parasitologie
Een parasiet is een op een gastheer levend organisme. Parasieten omvatten zowel eencellige als
meercellige organismen uit allerlei fyla. Pathogene bacteriën en virussen zijn feitelijk ook parasieten
HOORCOLLEGE 1 - INLEIDING
Koch’s postulaten
1. Het pathogene micro-organisme moet in elk geval van de ziekte aanwezig zijn, maar afwezig
zijn bij gezonde dieren.
2. Het verdachte micro-organisme moet worden geïsoleerd en in pure cultuur worden
gekweekt.
3. Dezelfde ziekte moet optreden wanneer het geïsoleerde micro-organisme wordt
geïnjecteerd in gezonde gevoelige dieren.
4. Dezelfde micro-organismen moeten opnieuw worden geïsoleerd uit de geïnjecteerde dieren
die ziekte ontwikkelden.
Prionen
Infectieuze deeltjes die kleiner zijn dan virussen zijn betrokken bij de neurologische ziekten van
dieren en mensen die overdraagbare spongiforme encefalopathieën worden genoemd. Deze
deeltjes, prionen genaamd, onderscheiden zich van virussen en lijken geen nucleïnezuur te bevatten.
Prionen lijken te zijn samengesteld uit een abnormaal gevouwen eiwit dat in staat is om
conformationele veranderingen in homoloog normaal gastheerceleiwit te induceren. Na de
geïnduceerde veranderingen hoopt structureel veranderd abnormaal eiwit zich op in en beschadigt
langlevende cellen zoals neuronen.
Infectieus agens Grootte Zichtbaarheid Aard
Prionen Eiwit Nee Geen levende organismen
Virussen nm EM Geen levende organismen
Bacteriën µm LM Prokaryoten
Schimmels µm-cm LM Eukaryoten
Parasieten Eukaryoten
- Protozoa - 10-5 m - LM
- Helminthen (rondwormen, - mm-cm-dm - Oog
lintwormen, zuigwormen)
Prokaryoot Eukaryoot
- Eencellig, kleiner dan 5 µm - Vaak meercellig, 10 µm
- Geen membraan gebonden organellen - Membraan gebonden organellen aanwezig
- 70S ribosomen - 80S ribosomen
- DNA, circulair, haploïd - DNA in chromosomen
- Replicatie door deling - Replicatie door mitose
- Kernmembraan aanwezig
Bacteriële structuur Chemische samenstelling Opmerkingen
Capsule Gewoonlijk polysacharide; Vaak geassocieerd met virulentie; interfereert met
polypeptide in Bacillus fagocytose; kan de overleving in de omgeving
anthracis verlengen
Celwand Peptidoglycaan en teichoïnezuur Peptidoglycaan is verantwoordelijk voor de vorm van
in Gram-positieve bacteriën; het organisme; LPS is verantwoordelijk voor
liposacharide (LPS), eiwit, endotoxische effecten; porines, eiwitstructuren,
fosfolipide en peptidoglycaan in reguleren de doorgang van kleine moleculen door de
Gram-negatieve bacteriën fosfolipidelaag
,Cytoplasmatisch Fosfolipide dubbellaag Selectief permeabel membraan dat betrokken is bij
membraan actief transport van voedingsstoffen, ademhaling,
uitscheiding en chemoreceptie
Flagellum (meervoud: Eiwit genaamd flagelline Filamenteuze structuur die beweeglijkheid verleent
flagella)
Pilus (meervoud: pili) Eiwit genaamd piline Ook bekend als fimbria (meervoud: fimbriae); dunne,
rechte, draadachtige structuren die aanwezig zijn op
veel Gram-negatieve bacteriën; er zijn twee soorten,
bijlage pili en conjugatie pili
Chromosoom DNA Enkele cirkelvormige structuur zonder
kernmembraan
Ribosoom RNA en eiwit Betrokken bij eiwitsynthese
Opslagkorrels of Chemische samenstelling Aanwezig in sommige bacteriële cellen; kan zijn
insluitsels variabel samengesteld uit polyfosfaat (volutine of
metachromatische korrels), poly-beta-
hydroxybutyraat (reserve-energiebron), glycogeen
Symbiose
- Commensalisme: één profiteert; bescherming en voedsel; geen schade aan de gastheer
- Mutualisme: beide organismen hebben voordeel; geen schade aan de gastheer
- Parasitisme: alleen parasiet heeft voordeel; (ernstige) schade aan de gastheer
Infectieuze agentia
Routes van transmissie voor infectieuze agentia zijn: oraal (besmet voedsel en water), direct (huid)
contact, aerosolen (luchtwegen), directe inoculatie (injectie, trauma, bijten/steken) of
transplacentaal (verticale transmissie).
Infectieuze agentia overleven door zo weinig mogelijk afweer op te wekken, de effecten van afweer
te ontwijken (bijv. antigene variatie), de afweer van de gastheer te onderdrukken, snelle
vermeerdering en overleven in individuen met een verminderde afweer (YOPI’s).
Aanwezigheid van een agens leidt niet altijd tot ziekte → dragerschap. Infectieuze agentia zijn
belangrijk voor de vertering, kolonisatie resistentie en de afweer. De pathogenese is de wijze van
ontstaan van een ziekteproces. Infecties kunnen voorkomen of behandeld worden door het
voorkomen van insleep (hygiëne, beweiding), vaccinatie en therapie.
HOORCOLLEGE 2 - VIRUSSTRUCTUUR EN VERMEERDERING
Virologie
Kenmerken van virussen die dieren kunnen infecteren:
- obligate intracellulaire parasieten;
- kleine infectieuze agentia met acellulaire organisatie, variërend in grootte van 20-400 nm;
- samengesteld uit één type nucleïnezuur (DNA of RNA) omgeven door een eiwitmantel
(sommige bevatten enveloppen);
- levensvatbare gastheercellen zijn vereist voor replicatie;
- sommige virussen hebben affiniteit met bepaalde celtypes
- voertuig van transmissie → virion.
Functies van het virion: verpakking of condensatie, bescherming van nucleïnezuur, transport
nucleïnezuur van cel naar cel, geven van specificiteit voor aanhechting en sommige virussen zijn
naakt (capside) en andere zijn omhuld (envelop/mantel, vaak nucleocapside genoemd).
,De driedelige algemene strategie
1. Alle virussen verpakken hun genoom in een deeltje dat de overdracht van gastheer naar
gastheer bemiddelt.
2. Het virale genoom bevat de informatie voor het initiëren en voltooien van een infectieuze
cyclus binnen een gastheercel.
3. Alle virussen zijn in staat zich te vestigen in een gastheerpopulatie, zodat de virale overleving
verzekerd is.
Virale classificatie
- Gastheer: plant, dier, bacterie
- Morfologie: naakt of omhuld, bolvormig of
draadvormig, nucleocapside → spiraalvormig
(helicaal) of icosahedraal
- Genoom: DNA of RNA, enkel- of dubbelstrengs, lineair of circulair, gesegmenteerd of niet-
gesegmenteerd
- Replicatiestrategie: ‘Baltimore’ classificatie
Icosahedrale structuur: geometrische figuur met 20 driehoekige vlakken; gekenmerkt door specifieke
symmetrie; bevat 2-voudige, 3-voudige en 5-voudige rotatiesymmetrieassen; meest efficiënte van
alle mogelijke opstellingen voor subeenheden in een gesloten omhulsel.
Taxonomie: vijf hiërarchische hoofdniveaus; orders (- virales) → families (-viridae) → subfamilie
(-virinae) → geslacht (-virus) → soorten.
De virale levenscyclus
Virale assemblage: productie van virionen;
naakte virussen → assemblage in cytoplasma
en afgifte via cellysis en niet-lytische routes;
omhulde virussen → budding en afgifte uit
intacte cellen.
Budding: stadium van virusassemblage waarin het
membraan wordt verworven; wikkelen van
nucleocapside in een celmembraan, gemodificeerd door
virusspecifieke envelopeiwitten; virussen kunnen
verschillen in de locatie van budding.
Virale replicatie
- De meeste DNA-virussen repliceren in de kern
(uitzondering: pokkenvirussen → cytoplasma)
en hebben een ds-genoom (uitzondering:
parvovirus → lineair enkelstrengs).
- De meeste RNA-virussen repliceren in het
cytoplasma (uitzondering: influenzavirus →
nucleus) en hebben een ss-genoom
(uitzondering: rotavirus → dsRNA en retrovirus
→ diploïde).
, RNA-virussen: genoompolariteit
- Positieve strengvirussen: genoom is mRNA-sense → kan worden vertaald
- Negatieve strengvirussen: genoom is anti-sense → niet te vertalen
- Ambisense-genoom: bevat genen in beide oriëntaties
Replicatie omhuld dsDNA-virus Replicatie positief ssRNA-virus
Replicatie omhuld negatief ssRNA-virus Replicatie retrovirus
Stadia in virusreplicatie
1. Hechting aan een oppervlaktereceptor op een gevoelige gastheercel
2. Binnenkomst in de cel
3. Uncoating van viraal nucleïnezuur
4. Replicatie van viraal nucleïnezuur en synthese van door virus gecodeerde eiwitten
5. Assemblage van nieuw gevormde virusdeeltjes en afgifte uit gastheercel
HOORCOLLEGE 3 - PARASIETEN IN VOGELVLUCHT
Parasitologie
Een parasiet is een op een gastheer levend organisme. Parasieten omvatten zowel eencellige als
meercellige organismen uit allerlei fyla. Pathogene bacteriën en virussen zijn feitelijk ook parasieten
