HC14: invader (virulence factors)
Pathogenese
Pathogenese
• Kolonisatie = bacteriën die altijd bij ons zijn (bv darmen)
• Dragerschap = bacteriën die binnenkomen maar geen schade aanrichten (bv keel)
• Latentie = micro-organisme blijft aanwezig – geen problemen maar kan reactiveren
→ geen tekenen & symptomen
Wel tekenen & symptomen:
- Gastheer responses: gastheer inflammatie door micro-organisme weefselschade
- Micro-organismen (bv toxinen)
Virulentiefactoren
Host defence = afweermechanismen om virulentiefactoren & micro-organismen te stoppen
Viruelentiefactor = alles bijdraagt aan mogelijkheid voor micro-organisme om ziekte te veroorzaken
• Structurele componenten - ENTER
o Overleven in nadelige milieus
o Binden aan menselijke structuren
o Binnengaan van menselijk lichaam
o Binnengaan menselijke cel
o Veroorzaken inflammatoire reacties → schade
• Producten - KICK
o Toxinen
o Enzymen (‘ – ases’)
• Tricks – HIDE
o Vernietigen van een cel → schade
o Verminderen normale immuunrespons
o Vermijden normale immuunrespons
o Latentie
o Verstopmechanismen
Gram-positief vs gram-negatief
Gram-positief: peptidoglycan laag + lipoteicnoic acid → TLR op fagocyten → cytokinen → inflammatie
Gram-negatief: dunne peptidoglycaan laag + LPS → TLR op fagocyten → cytokinen → inflammatie
Viruelentiefactoren - ENTER
• Adhesie-proteïnen of glycoproteïnen
• Endocytose (geïnduceerd door micro-organismen)
• Fimbriae/pili
• Hyphae
• (lipo)teichoïnezuur
Viruelentiefactoren - KICK
• Porteïnen die aan ijzer binnen
• Enzymen die synthese van DNA en/of mRNA inhiberen
• Enzymen die weefsel vernietigen
• Glycoproteïnen die aanmaak syncytium induceren
• Hyphae
• Lipopolysaccharide (endotoxine)
• (lipo)teichoïnezuur
• Peptidoglycaan
• Toxinen die adenylaat cyclase activeren (schade immuuncel functie host)
• Toxinen die werken als superantigen
• Toxinen die afgifte neurotransmitters inhiberen
• Toxinen met cytotoxische activiteit
• Vermogen om geïnfecteerde gastheercellen tot lyse te stimuleren
,Viruelentiefactoren - HIDE
• Antigeen shift
• Antigeen variatie
• Biofilm
• Proteïne inhiberende opsonisatie (proteïne A s. aureus)
• Intracellulaire overleving
• Capsule
• Moleculaire mimicry (overeenkomsten pathogeen en gastheer)
• Vermogen om latent aanwezig te blijven in gastheer
Capsule
Capsule = heeft factor H = degradatie C3b → geen opsonisatie door complementsysteem →
antilichamen nodig → C3b binden → opsonisatie
→ streptococcus pneumoniae, neisseria meningitids & haemophilus influenzae B (vaccinatie)
Streptococcus pyogenes
• Groep A bèta hemolytische streptococcus
• Primair pathogeen
• Dragers vaak in de keel
→ lokale of verspreidde infecties: tonsillitis (keelamandelen), otitis media (middenoor), impetigo
(krentenbaard), erysipelas (huid), kraamvrouwenkoorts (child bed fever), sepsis, fasciitis necroticans
→ exotoxine gemedieerd: roodvonk (scarlet fever), streptococcaal toxisch shock syndroom
→ immunologische effecten: acute reumatische koorts & acute glomerulonephritis
Enter
- Pili & Protein F = adhesie aan epitheliale cellen
Kick
- Inflammatie
o Peptidoglycanen & lipoteichnozuur
- Toxinen
o Streptolysine = poriën vormend exotoxine – micro-organisme in poriën delen →
cel zwelt op door poriën (osmose) → lysis → bacteriën vrij → sepsis
o Streptococcal pyrogen exotoxine = superantigeen → streptococcaal toxische
syndroom = superantigeen maakt crosslink met elke MHC-factor → alle APC’s
binden aan T cellen → cytokines → vasodilatatie → shock – ook s. aureus (te
lang tampon in)
o Erythrogeen toxine → roodvonk (scarlet fever)
- Enzymen
o Streptokinase = lyse van klonten → stolling tegengaan
o Hyaluronidase = remt hyaluronan (cellen bij elkaar) → cellen losser →
verspreiden bacteriën in weefsel
o C5a peptidase = inmengen met chemotaxis
o DNA-ase
Hide
- M-eiwitten = inmenging met fagocytose → opsonisatie niet effectief
- C5a peptidase
,Influenza. A virus
Influenza A
• Primair pathogeen
• Mild-ernstig (dood: comorbiditeit (card-,pulmon-,renaal), zwak immuunsysteem, jong/oud)
• Enveloppe virus + RNA
• 2 spikes
o Hemagglutinine = vast aan epitheelcelen bij binnendringen lichaam → budding →
stukje membraan weg → vast aan bloedcellen → klonteren
o Neuraminidase = schaar om virus los te knippen (niet voor altijd vast) - overgeven
• RNA polymerase zonder proofreading → veel mutaties
Antigeen drift & shift
Influenza A muteert zeer frequent → mutaties N-antigenen & H-antigenen op virus oppervlakte neemt
toe → lichaam herkent minder goed of niet → antilichamen passen niet → influenza treedt elk jaar
weer op = antigeen drift (hervaccinatie)
Antigeen shift = elke 1 of 2 jaar anders = onderdelen van verschillende virussen onderling
verwisselen = bv dierlijk influenza en menselijk influenza kunnen recombineren
Hyperviruelente virulentie = er zijn geen antilichamen tegen → pandemie
Ziektemechanismen en bijbehorende viruelentiefactoren van influenza A
• Adhesie: hemagglutinine
• Cel dood: intracellulaire replicatie
• Enzymen: neuraminidase
• Immuun ontwijking: antigeen drift en shift
Humaan immunodeficientie virus (HIV)
HIV = enveloppe virus dat eigen RNA inbrengt
• Reverse transcriptase = RNA → enkelstrengs DNA → dupliceren → dubbelstrengs DNA
• Integrase = dubbelstrengs DNA opnemen in humaan genoom → blijft tot cel dood gaat
• Latente periode tot stimulus dat messenger RNA inschakelt
• Polyproteïne = lange streng die onbruikbaar is → bruikbare stukjes knippen HIV-protease
→ 3 virulentiefactoren: reverse transcriptase, integrase & HIV-protease
→ tropisme voor (CD4) T-helpercellen → vernietigen → immuunsysteem verzwakken
, HC15 – host versus invader
Steriel vs niet-steriel
Niet-steriele gebieden: huid, neus, oren, keel & tractus digestivus
Steriele gebieden: binnenkant lichaam (spieren & bindweefsel), diepe delen respiratoire tractus,
maag & tractus urogenitalis
10^15 bacteriën, maar 10^13 lichaamscellen → groot deel in darmen
Commensalen
Commensale bacteriën = normaal in mens & niet schadelijk/symptomen – symbiose met mens =
opportunistisch (niet schadelijk tot een zwak immuunsysteem)
Kolonisatieresistentie = commensalen huid & mucosa → voorkomt hechten schadelijke bacteriën
Huid: gram-positieve bacteriën (goed tegen omgevingsfactoren zoals droogheid)
Tractus digestivus & urogenitalis: gram-negatieve bacteriën & gram positieve-bacteriën
Steriliteit bereiken
• Fysiek:
o Barrières: huid en mucosa
o Luchtwegen: cilia, mucus & hoesten
o Urogenitale tractus: voiding (mictie) & antimicrobiële stoffen
• Chemisch: maagzuur & enzymen (bv lysozym in tranen)
• Immunologisch = ‘binnen’ steriel houden
Infectie
Infectie = structurele of functionele VERANDERING veroorzaakt door
• Micro-organismen of bijbehorende componenten/producten
• Gastheerrespons (bv inflammatie)
• Beide
Koorts
Niet per se infectie, andere oorzaken: allergie, auto-immuunziekten, maligniteiten, trauma, trombose,
infarct, oververhitting of intoxicaties
Hoe ontstaat koorts? - hypothalamus
LPS interactie met macrofaag (met een TLR) → macrofaag cytokines & PGE2 produceren → binden
aan epitheelcellen & gespecialiseerde celen → oa COX2 (enzym) → PGE2 aanmaken → EP3 →
setpoint in hypothalamus voor temperatuur verhogen → bruin vet: produceren warmte, bloedvaten:
vasoconstrictie (warmte vasthouden), spieren: rillen
Kolonisatie vs infectie – primaire pathogeen
• Kolonisatie
o Geen symptomen
o Commensalen of primaire pathogenen
o Voorbijgaand of permanent
o Competitie voor voedsel en bindingsplekken
• Infectie
o Vaak, maar niet altijd symptomen
Pathogenese
Pathogenese
• Kolonisatie = bacteriën die altijd bij ons zijn (bv darmen)
• Dragerschap = bacteriën die binnenkomen maar geen schade aanrichten (bv keel)
• Latentie = micro-organisme blijft aanwezig – geen problemen maar kan reactiveren
→ geen tekenen & symptomen
Wel tekenen & symptomen:
- Gastheer responses: gastheer inflammatie door micro-organisme weefselschade
- Micro-organismen (bv toxinen)
Virulentiefactoren
Host defence = afweermechanismen om virulentiefactoren & micro-organismen te stoppen
Viruelentiefactor = alles bijdraagt aan mogelijkheid voor micro-organisme om ziekte te veroorzaken
• Structurele componenten - ENTER
o Overleven in nadelige milieus
o Binden aan menselijke structuren
o Binnengaan van menselijk lichaam
o Binnengaan menselijke cel
o Veroorzaken inflammatoire reacties → schade
• Producten - KICK
o Toxinen
o Enzymen (‘ – ases’)
• Tricks – HIDE
o Vernietigen van een cel → schade
o Verminderen normale immuunrespons
o Vermijden normale immuunrespons
o Latentie
o Verstopmechanismen
Gram-positief vs gram-negatief
Gram-positief: peptidoglycan laag + lipoteicnoic acid → TLR op fagocyten → cytokinen → inflammatie
Gram-negatief: dunne peptidoglycaan laag + LPS → TLR op fagocyten → cytokinen → inflammatie
Viruelentiefactoren - ENTER
• Adhesie-proteïnen of glycoproteïnen
• Endocytose (geïnduceerd door micro-organismen)
• Fimbriae/pili
• Hyphae
• (lipo)teichoïnezuur
Viruelentiefactoren - KICK
• Porteïnen die aan ijzer binnen
• Enzymen die synthese van DNA en/of mRNA inhiberen
• Enzymen die weefsel vernietigen
• Glycoproteïnen die aanmaak syncytium induceren
• Hyphae
• Lipopolysaccharide (endotoxine)
• (lipo)teichoïnezuur
• Peptidoglycaan
• Toxinen die adenylaat cyclase activeren (schade immuuncel functie host)
• Toxinen die werken als superantigen
• Toxinen die afgifte neurotransmitters inhiberen
• Toxinen met cytotoxische activiteit
• Vermogen om geïnfecteerde gastheercellen tot lyse te stimuleren
,Viruelentiefactoren - HIDE
• Antigeen shift
• Antigeen variatie
• Biofilm
• Proteïne inhiberende opsonisatie (proteïne A s. aureus)
• Intracellulaire overleving
• Capsule
• Moleculaire mimicry (overeenkomsten pathogeen en gastheer)
• Vermogen om latent aanwezig te blijven in gastheer
Capsule
Capsule = heeft factor H = degradatie C3b → geen opsonisatie door complementsysteem →
antilichamen nodig → C3b binden → opsonisatie
→ streptococcus pneumoniae, neisseria meningitids & haemophilus influenzae B (vaccinatie)
Streptococcus pyogenes
• Groep A bèta hemolytische streptococcus
• Primair pathogeen
• Dragers vaak in de keel
→ lokale of verspreidde infecties: tonsillitis (keelamandelen), otitis media (middenoor), impetigo
(krentenbaard), erysipelas (huid), kraamvrouwenkoorts (child bed fever), sepsis, fasciitis necroticans
→ exotoxine gemedieerd: roodvonk (scarlet fever), streptococcaal toxisch shock syndroom
→ immunologische effecten: acute reumatische koorts & acute glomerulonephritis
Enter
- Pili & Protein F = adhesie aan epitheliale cellen
Kick
- Inflammatie
o Peptidoglycanen & lipoteichnozuur
- Toxinen
o Streptolysine = poriën vormend exotoxine – micro-organisme in poriën delen →
cel zwelt op door poriën (osmose) → lysis → bacteriën vrij → sepsis
o Streptococcal pyrogen exotoxine = superantigeen → streptococcaal toxische
syndroom = superantigeen maakt crosslink met elke MHC-factor → alle APC’s
binden aan T cellen → cytokines → vasodilatatie → shock – ook s. aureus (te
lang tampon in)
o Erythrogeen toxine → roodvonk (scarlet fever)
- Enzymen
o Streptokinase = lyse van klonten → stolling tegengaan
o Hyaluronidase = remt hyaluronan (cellen bij elkaar) → cellen losser →
verspreiden bacteriën in weefsel
o C5a peptidase = inmengen met chemotaxis
o DNA-ase
Hide
- M-eiwitten = inmenging met fagocytose → opsonisatie niet effectief
- C5a peptidase
,Influenza. A virus
Influenza A
• Primair pathogeen
• Mild-ernstig (dood: comorbiditeit (card-,pulmon-,renaal), zwak immuunsysteem, jong/oud)
• Enveloppe virus + RNA
• 2 spikes
o Hemagglutinine = vast aan epitheelcelen bij binnendringen lichaam → budding →
stukje membraan weg → vast aan bloedcellen → klonteren
o Neuraminidase = schaar om virus los te knippen (niet voor altijd vast) - overgeven
• RNA polymerase zonder proofreading → veel mutaties
Antigeen drift & shift
Influenza A muteert zeer frequent → mutaties N-antigenen & H-antigenen op virus oppervlakte neemt
toe → lichaam herkent minder goed of niet → antilichamen passen niet → influenza treedt elk jaar
weer op = antigeen drift (hervaccinatie)
Antigeen shift = elke 1 of 2 jaar anders = onderdelen van verschillende virussen onderling
verwisselen = bv dierlijk influenza en menselijk influenza kunnen recombineren
Hyperviruelente virulentie = er zijn geen antilichamen tegen → pandemie
Ziektemechanismen en bijbehorende viruelentiefactoren van influenza A
• Adhesie: hemagglutinine
• Cel dood: intracellulaire replicatie
• Enzymen: neuraminidase
• Immuun ontwijking: antigeen drift en shift
Humaan immunodeficientie virus (HIV)
HIV = enveloppe virus dat eigen RNA inbrengt
• Reverse transcriptase = RNA → enkelstrengs DNA → dupliceren → dubbelstrengs DNA
• Integrase = dubbelstrengs DNA opnemen in humaan genoom → blijft tot cel dood gaat
• Latente periode tot stimulus dat messenger RNA inschakelt
• Polyproteïne = lange streng die onbruikbaar is → bruikbare stukjes knippen HIV-protease
→ 3 virulentiefactoren: reverse transcriptase, integrase & HIV-protease
→ tropisme voor (CD4) T-helpercellen → vernietigen → immuunsysteem verzwakken
, HC15 – host versus invader
Steriel vs niet-steriel
Niet-steriele gebieden: huid, neus, oren, keel & tractus digestivus
Steriele gebieden: binnenkant lichaam (spieren & bindweefsel), diepe delen respiratoire tractus,
maag & tractus urogenitalis
10^15 bacteriën, maar 10^13 lichaamscellen → groot deel in darmen
Commensalen
Commensale bacteriën = normaal in mens & niet schadelijk/symptomen – symbiose met mens =
opportunistisch (niet schadelijk tot een zwak immuunsysteem)
Kolonisatieresistentie = commensalen huid & mucosa → voorkomt hechten schadelijke bacteriën
Huid: gram-positieve bacteriën (goed tegen omgevingsfactoren zoals droogheid)
Tractus digestivus & urogenitalis: gram-negatieve bacteriën & gram positieve-bacteriën
Steriliteit bereiken
• Fysiek:
o Barrières: huid en mucosa
o Luchtwegen: cilia, mucus & hoesten
o Urogenitale tractus: voiding (mictie) & antimicrobiële stoffen
• Chemisch: maagzuur & enzymen (bv lysozym in tranen)
• Immunologisch = ‘binnen’ steriel houden
Infectie
Infectie = structurele of functionele VERANDERING veroorzaakt door
• Micro-organismen of bijbehorende componenten/producten
• Gastheerrespons (bv inflammatie)
• Beide
Koorts
Niet per se infectie, andere oorzaken: allergie, auto-immuunziekten, maligniteiten, trauma, trombose,
infarct, oververhitting of intoxicaties
Hoe ontstaat koorts? - hypothalamus
LPS interactie met macrofaag (met een TLR) → macrofaag cytokines & PGE2 produceren → binden
aan epitheelcellen & gespecialiseerde celen → oa COX2 (enzym) → PGE2 aanmaken → EP3 →
setpoint in hypothalamus voor temperatuur verhogen → bruin vet: produceren warmte, bloedvaten:
vasoconstrictie (warmte vasthouden), spieren: rillen
Kolonisatie vs infectie – primaire pathogeen
• Kolonisatie
o Geen symptomen
o Commensalen of primaire pathogenen
o Voorbijgaand of permanent
o Competitie voor voedsel en bindingsplekken
• Infectie
o Vaak, maar niet altijd symptomen
