Prokaryotes: minder complexe cellen zonder nucleus en andere cel structuren die door een
membraam worden omgeven.
Eurkaryotes zijn organismen opgemaakt uit meer ontwikkelde cellen met een door membraam
omgeven celkern en andere membraam-omgeven organellen.
Bacteriën zijn de kleinste levende organismen. De gene die ons lichaam binnendringen of koloniseren
variëren van 0,1-10 µm
Naast vorm kunnen bacteriën ook geordend worden op manier van clusteren.
twee-cell arrangements worden gezien in Streptococcus pneumoniae en veroorzaakt longinfecties.
Cocci kunnen ook ketens vormen, bijvoorbeeld in streptococcus pyogenes, en clusters zoals in
staphylococcal aureus.
Staining: naast ongelofelijk klein zijn microorganismen ook kleurloos onder een lichtmicroscoop.
Door een stain (staining) te gebruiken kan je ze kleur geven. Microorganismen kunnen geordend
worden door welke stains wel aan ze binden en welke niet. De meest gebruikte stains zijn positief
geladen moleculen (cations) die zich binden aan de negatieve lading van bacteriën en zo de cel
binnen dringen en ze van kleur voorzien. Deze basische dyes noemen we positive staining. Door een
acidic dye te gebruiken (anion) die wordt afgestoten door de negatieve geladen bacterien kunnen we
de achtergrond kleuren. Dit noemen we negative staining.
We onderscheiden twee typen stains:
-
-
Simple stains: deze bestaan uit 1 kleur. Deze stains worden gebruikt om vorm en multicell
arrangement de identificeren. Meest gebruikte kleuren zijn methelene blue, carbolfuchsin
safranin en crystal violet.
Differential stains: gebruiken twee of meer kleuren om onderscheid te maken tussen 2 of
meer organismen of tussen twee delen van hetzelfde organisme. De meest voorkomende
differential stains zijn: Gram (cell wand) figure 4.7, Negative (capsule), Glagella, Ziehl-Neelsen
scid-fast, en endospore stain
De gram stain kan een bacteriën in 4 categorieën sorteren: Gram-positief, Gram-negatief, Gramvariable, en Gram-Nonreactive. De gramstain maakt gebruik van de celwand van bacteriën. meeste
bacteriën zijn gram-positief of gram-negatief. Zie figure 4.7 voor de stappen van gram-staining. De
roze kleur wordt toegevoegd aan gram-negatieve bacteriën omdat deze anders niet te zien zouden
zijn. Gram-variabele bacteriën zijn oneven gestaind. Gram-nonreactive bacteria worden niet gestaind
en kunnen door deze methode niet zichtbaar gemaakt worden.
The Negative (capsule) Stain
Endospore Stain: een endospore is een structuur die door bacterien gevormd worden. Ze zijn erg
lastig te bestrijden want ze zijn ongevoelig voor antiseptics, disinfectants, radiation en antibiotica.
Pathogenen zijn organismen die het menselijk lichaam kunnen infecteren en ziekte veroorzaken.
Mutualistic: wij profiteren van de aanwezigheid van het organisme en vice versa. (sommige
mutualistische organismen kunnen opportunistische infecties worden).
opportunistische infecties: bij verzwakte gezondheid kunnen normaal onschadelijke organismen
gebruik maken van de situatie en ziekte veroorzaken.
Primary pathogens zijn pathogenen die ook in gezonde individuen ziekte veroorzaken.
Virulentie is de mate van schadelijkheid van een pathogeen. Hoe virulent een pathogeen is wordt
bepaald door virulentie factoren.
Pathogenicity Islands zijn clusters van virulentiegenen op een specifiek stuk chromosoom waarvan
alle genen invloed hebben op de pathogenicity.
Qourum Sensing: het verschijnsel waarbij de cel door sensing proteins informatie binnen krijg over
omgevingsfactoren. Dit environment-sensing mechanisme wordt gebruikt om bepaalde genen pas
tot expressie te laten komen als een pathogeen in genoeg aantallen aanwezig is (een quorum). Het
verdedigings mechanisme van de host heeft geen probleem met het verwijderen van een klein aantal
bacteriën. Daarom heeft de bacterie een evolutionair overlevingssysteem waarbij ze pas toxinen
produceren op het moment dat ze ook daadwerkelijk kans van slagen hebben. Welk gedeelte van
virulentie factoren gecontroleerd worden door quorum sensing is afhankelijk van welke bacterie het
is. 5-10% voor de opportunistische infectie Pseudomonas aeuginosa, voor Staphylococcus aureus
wordt het gebruikt om alle virulentie factoren te controleren.
Cytoplasma: ruimte in pro- en eurkaryotische cellen. Groter bij eurkaryoten vanwege het delen van
de extranucleaire volume met organellen en structuren.
Microfilaments: structuren opgemaakt uit actine, deze kleine filamenten geven het cytoplasme de
gel-achtige consistentie.
Proteasomes: organellen bestaande uit ringstructuren waardoor proteïnen gemarkeerd door
ubiquitine worden geleidt en afgebroken.
Chapter 7
Sommige bacteriën versterken hun celwand met M-Proteins. Deze verhogen virulentie door het
pathogeen resistent te maken tegen hitte en zuren. Ook voorkomen ze phagocytosis.
Exotoxins zijn toxines die specifiek van een bepaald pathogeen zijn en afgescheiden worden door dit
pathogeen. Exotoxines zijn een van de meest dodelijke stoffen die er zijn. Er zijn verschillende
soorten:
-
Cytotoxinen: doden cellen waar ze mee in contact komen. (anthrax, diphteria
Neurotoxinen: interfereren met ons zenuwstelsel. (tetanus, botuline toxine
Enterotoxinen: hebben een effect op de wanden van het maag en darm stelsel. (cholera, e.
coli)
Na inactivatie van antigenen door chemische behandeling noemen we deze inactieve stoffen die
gebruikt worden voor onder andere het ontwikkelen van vaccins: Toxoiden
Exotoxinen is een polypeptide en ze worden door voornamelijk gram-positieve bacteriën
afgescheiden aan de omgeving. Endotoxinen is een lipepolysacharide complex en ze zijn onderdeel
van de celwand van (bijna) alle gram-negatieve bacterien. Ze hebben geen specifieke functie en
worden bij celdeling en celdood afgescheiden.
Chapter 6
Er zijn drie mogelijke reservoirs waar pathogenen kunnen accumuleren, mensen, dieren, nietlevende reservoirs.
Er zijn drie transmissieroutes die gebruikt worden bij de overdracht van infecties: Contact
transmissie, vehicle transmissie en vector transmissie.
Contact transmissie: hierbij wordt een gezond persoon direct blootgesteld aan een besmet voorwerp
of persoon. Hierin onderscheiden we weer drie vormen, direct, indirect en druppeltjes (droplets). - -
-
Directe transmissie: onder directe transmissie verstand we bijvoorbeeld kussen, aanraken en
seksuele interacties.
Indirecte transmissie: bij indirecte transmissie wordt zit er een extra stap tussen de
transmissie. Bijvoorbeeld een besmette zakdoek. De niet-levende voorwerpen die gebruikt
worden bij de transmissie noemen we fomites.
Druppeltjes: bij druppeltjes transmissie verstaan we bijvoorbeeld niesen, hoesten, lachen
kleinere druppeltjes blijven langer in de lucht hangen en kunnen gevaarlijker zijn. Deze
transmissie route wordt gebruikt door veel respiratoire ziekten.
Vehicle transmissie: pathogenen die liften mee op componenten waarvan verondersteld was dat
deze schoon waren. Voorbeeld is bijvoorbeeld voedsel wat een schadelijk pathogeen met zich mee
draagt. Of bijvoorbeeld water, lucht, bloed, lichaamsvloeistoffen
College diagnostiek:
Belangrijke onderdelen diagnostische test zijn sensitiviteit en specificiteit: betrouwbaarheid van de
test. Sensitiviteit is vals negatief. Specificiteit is vals positief. Gouden standaard benadert 100% sens
en spec.
Soms is het pathogeen met een microscoop zichtbaar. Anders is het mogelijk om
pathogeenproducten aan te tonen, door bv DNA of RNA detectie. Ook een antigenen test of
aanwezigheid van toxinen. Ten derde is het mogelijk om antilichamen te detecteren.
Kleuring van pathogeen onder microscoop
Van de malariaparasiet wordt een bloedmonster genomen waarbij een kleuring gemaakt wordt.
Onder een microscoop kan je aan de morfologie zien welke de dodelijke vorm van malaria is. Bij de
varkenslintworm kan je geen onderscheid maken tussen verschillende soorten. Specificiteit maakt
dan dus wel een verschil.
Voordelen microscopie: het is snel. Je hoeft niet te kweken en je kan wellicht andere pathogenen
detecteren. Nadelen: je hebt een getraind oog nodig.
Mocht microscopie geen optie is kan je opzoek gaan naar pathogeen producten.
Bv PCR. Er wordt in eerste instantie een stuk DNA of RNA afgenomen. Dit wordt gemultipliceerd.
Vervolgens maar je de temperatuur zo hoog dat de dubbele streng enkele streng wordt. Bij een lage
temperatuur voeg je een primer toe die precies het stukje DNA vermenigvuldigd wat je wil zien. Die
cyclus herhaalt zich. Uiteindelijk zie je alleen of iemand wel of niet geïnfecteerd is.
Je hebt ook RT-PCR. Dit gebruik je bij RNA virussen. RNA wordt omgezet naar DNA. Volgende stappen
zijn hetzelfde als PCR
Ook heb je real-time PCR (niet hetzelfde als reverse-transcriptase). Hierbij kan je zien hoeveel cycli er
nodig zijn om boven de achtergrond waarde te komen. Zo zie je hoe erg iemand geïnfecteerd is.
ELISA (enzyme linked immuno sorbent assay). Hier kan je met behulp van zelf gemaakte detectie
antilichamen specifiek laten binden aan bepaalde oppervlakte eiwitten van een pathogeen. Je hecht
je antilichamen aan putjes op een plaat. Je neemt het serum van de patiënt.
Als je de ELISA techniek gebruikt voor detectie van antilichamen dan doe je het antigeen in het putje
en voeg je het serum van de patient (met hopelijk antilichamen). Nadeel hiervan is dat als de infectie
weg is, er nog wel antilichamen aanwezig zijn. In het begin heb je vooral IgM, later IgG
Klinische monsters:
Bloed -> bloedbaan infecties, antilichaamdetectie
Urine -> urineweginfecties
Feces -> buikklachten
Uitstrijkjes -> soa, baarmoeder, wang etc
Sputum -> infecties luchtwegen
Pus -> ontstekingen
Biopt -> stukjes weefsel, aanwezigheid pathogeen
Liquor -> infecties in het CZS
Blaasvocht -> HSV, VZV
Bacteriologie
Waar moet je binnen de bacteriologie rekening mee houden als je een sample neemt. Dat je van een
normale flore een sample neemt. Er kan contaminatie zijn van de normale flora. Bij je sample keuze
moet je rekeing houden met waar het vandaag komt. Steriele plekken zijn bijvoorbeeld: bloed, CSV
blaas. Directe waarneming kan alleen van steriel samples. Bij een niet steriele plek doe je een kweek.
Test duurt hierdoor automatisch langer. Je kweekt bij een niet steriele sample, en bij een te lage
concentratie voor directe waarneming.
Bij een steriel sample kan je een gramkleuring doen. Gram negatief wordt rood, gram positief wordt
paars. Gram negatief is inherent al meer resistent tegen antibiotica. E coli en salmonella zijn qua
kleur en vorm gelijk. Dan kan je geen onderscheid maken en moet je kweken op verschillende
bodems. Dan kijken we op kolonie niveau en die waarneming doe je met blote oog. De
voedingsbodems zijn gericht op de biochemische eigenschappen van verschillende bacteriën. Met
een bloedagar kun je onderscheid maken tussen long- en keelinfectie. Longinfectie breekt bloed niet
helemaal af. Daarom is het een ronde kolonie. Bij pinpoint kolonies zijn ze wel in staat rode bloed
cellen af te breken. Differentieel is op basis van biochemische eigenschappen. Selectief is specifiek op
een doelwit
MacConkey agar is differentieel als selectief. Galzouten remmen groei gram+ bacterien. Gram- groeit
goed.
Mannitol salt agar. Is ook beide. Gram+ groeit goed. Mannitol zit in de voedingsbodem. Dit kleurt
geel als dit gefermenteerd kan worden.
Virologie
Directe waarneming is alleen mogelijk met een elektronen microscoop. Moeilijk te bedienen.
Virussen zijn lastig te kweken.
Indirecte waarneming. Effecten op gastheercellen, indien virus te kweken is. Anders pcr
Bij rotavirus doen we een RT-PCR
Parasitologie
Microscopie is vaak mogelijk. Bv door eieren/cyste te ontdekken in feces.
PCR is ook mogelijk voor parasieten. Ze hebben een realtime-pcr techniek ontwikkeld waarbij ze
meerdere parasieten in een sample kunnen ontdekken.
Hoofdstuk 7: principles of disease