Summary
Samenvatting bacteriologie (Prof Emmanuel Andre)
- Course
- Institution
Samenvatting van de teksten op toledo, de ppt's en aangevuld met mijn notities.
[Show more]
Seller
Follow
julesgnk21
Reviews received
Content preview
BacteriologieLes 1 algemene indroductie
De microscopische wereld
Phagocytosis = het proces waarbij het memebraan van een cel vaste deeltjes
omsluit en zo een holte (fagosoom) binnen de cel vormt. Bv een witte bloedcel
die bacterien opneemt.
Pathogene micro-organismen kunnen variëren van uiterst kleine virussen tot
grotere bacteriën. Menselijke cellen daarentegen zijn aanzienlijk groter en
complexer dan de meeste micro-organismen. De grootte van menselijke cellen
varieert sterk afhankelijk van het type. Bv RBC hebben een diameter van 6 tot 8
μm. Andere cellen, zoals zenuwcellen of spiercellen, kunnen veel groter zijn
(meer dan een meter in het geval van lange neuronen).
Virussen zijn de kleinsten van alle pathogenen. Ze variëren typisch in diameter van ongeveer 20 tot 300
nanometer (nm). Virussen zijn zo klein dat ze niet zichtbaar zijn met een gewone lichtmicroscoop; een
elektronenmicroscoop is nodig om virussen te visualiseren. Virussen zijn complexe biologische entiteiten
die zich onderscheiden van cellen. Hoewel ze enkele overeenkomsten vertonen met levende organismen,
ontbreken ze bepaalde essentiële kenmerken die cellen definiëren: cellen hebben autonome metabole
processen, waaronder energieproductie, groei en voortplanting; virussen hebben geen eigen
metabolisme en kunnen deze processen niet onafhankelijk uitvoeren. Ze zijn afhankelijk van
gastheercellen voor replicatie en energieproductie.
Bacteriën zijn over het algemeen groter dan virussen. De meeste bacteriën vallen binnen het bereik van
0,5 tot 5 micrometers (μm) in lengte. De staafvormige Escherichia coli is bijvoorbeeld ongeveer 1 tot 2 μm
lang. Bacterien zijn ongeveer even groot als mitochondrien
Schimmels omvatten verschillende soorten micro-organismen, zoals gisten en schimmels. Gisten zijn
meestal eencellig en kunnen in grootte variëren, vaak variërend van 3 tot 40 μm in diameter. Schimmels
bestaan uit meercellige structuren die hyfen worden genoemd, die kunnen variëren van enkele
micrometers tot enkele millimeters in lengte.
Parasieten kunnen eencellige protozoa zijn (eencellige eukaryotische micro-organismen zoals plasmodia)
of meercellig (parasitaire wormen). Hun grootte kan variëren afhankelijk van de soort en het type.
Sommige protozoa zijn kleiner dan een menselijke cel, terwijl anderen veel groter kunnen zijn.
1
,Eukaryotische cellen (menselijke cellen, schimmels, parasieten) worden gekenmerkt door het hebben van
een ware kern omgeven door een kernomhulsel (fosfolipid layer) en bevatten verschillende organellen.
Naast menselijke en plantaardige cellen vallen veel verschillende soorten micro-organismen onder de
categorie van eukaryoten (schimmels en protozoa). Eukaryotische cellen ondergaan mitose voor celdeling
van lichaamscellen en meiose voor de vorming van gameten (geslachtelijke voortplanting).
Prokaryotische cellen (bacteriën) zijn over het algemeen eencellige organismen, eenvoudiger van
structuur, hebben minder organellen (maar wel ribosomen voor de productie van eiwitten) en zijn kleiner
in omvang in vergelijking met eukaryotische cellen. Ze ontberen een duidelijke kern en hun genetisch
materiaal bevindt zich in een enkel, cirkelvormig stuk DNA dat zich in het cytoplasma bevindt.
Prokaryotische cellen delen zich door binaire splitsing, een proces waarbij een enkele cel zich splitst in
twee identieke dochtercellen.
De microbiële gemeenschappen
Het menselijk lichaam herbergt een uitgebreide reeks microbiële
gemeenschappen, gezamenlijk bekend als de menselijke microbiota of
het microbioom. Deze microbiële gemeenschappen bestaan uit
bacteriën, virussen, schimmels en archaea die verschillende
lichaamslocaties bewonen. De samenstelling van deze microbiële
gemeenschappen kan aanzienlijk variëren tussen individuen op basis
van factoren zoals leeftijd, genetica, dieet, omgeving en medische
geschiedenis. De samenstelling van deze microbiële gemeenschappen is
ook afhankelijk van de verschillende lichaamslocaties:
- De huid herbergt een diverse reeks bacteriën, waaronder soorten zoals Staphylococcus,
Streptococcus en Propionibacterium. Schimmels zoals Malassezia of Candida worden ook vaak op
de huid aangetroffen. De huidmicrobiota helpt de gezondheid van de huid te handhaven, speelt
een rol in immuunreacties en biedt bescherming tegen potentiële ziekteverwekkers.
De huid herbergt verschillende soorten bacteriën, waaronder Propionibacterium acnes (P. acnes).
Deze bacteriën bevinden zich van nature op het oppervlak van de huid en binnenin haarzakjes. Ze
voeden zich met talg, dat wordt geproduceerd door de talgklieren. In een gebalanceerd
microbioom worden deze bacteriën onder controle gehouden. Wanneer de productie van talg
toeneemt als gevolg van hormonale veranderingen, kunnen deze bacteriën zich snel
vermenigvuldigen in de overmaat aan talg, wat leidt tot een overgroei. Als reactie op deze
overgroei van bacteriën kan het immuunsysteem van het lichaam een ontstekingsreactie
veroorzaken, wat leidt tot de vorming van acne-laesies, waaronder puistjes, mee-eters en witte
bultjes.
2
,- De mond herbergt een complexe microbiële gemeenschap, waaronder verschillende bacteriën
zoals Streptococcus, Actinomyces en Prevotella-soorten. Ook schimmels zoals Candida komen
voor. De mondmicrobiota draagt bij aan de mondgezondheid, inclusief het voorkomen van
pathogene overgroei en de afbraak van voedsel.
Bijtwonden-gerelateerde infecties kunnen verschillende bacteriën omvatten die doorgaans
voorkomen in de mondflora van zowel mensen als dieren. Deze infecties treden doorgaans op
wanneer bacteriën uit de mondholte worden geïntroduceerd in diepe weefsels van de bijtwond.
Bacteriën die regelmatig betrokken zijn bij bijtwondeninfecties zijn onder andere Streptococcus-
soorten (zowel bij mensen als dieren), Eikenella corrodens (bij mensen), Pasteurella multocida en
Capnocytophaga canimorsus (bij katten en honden), die vaak voorkomen in de mondholte.
Anaerobe bacteriën, die gedijen in omgevingen met weinig tot geen zuurstof, zijn ook vaak
aanwezig in de mondholte. Bacteroides, Prevotella en Fusobacterium zijn voorbeelden van
anaerobe bacteriën die kunnen bijdragen aan infecties na beten, vooral als de wond diep en
puntig is.
- De darm bevat een van de meest diverse en complexe microbiële gemeenschappen in het
menselijk lichaam. De darmmicrobiota bestaat voornamelijk uit bacteriën, waarbij Bacteroides,
Firmicutes en Actinobacteria veel voorkomende phyla zijn. Het speelt een essentiële rol in de
spijsvertering, de opname van voedingsstoffen, de regulering van het immuunsysteem en
beïnvloedt zelfs metabole processen. Sommige bacterien helpen bij de aanmaak van vitaminen.
De samenstelling van het darmmicrobioom wordt steeds vaker in verband gebracht
met metabole aandoeningen zoals type 2 diabetes. Bij individuen met metabole aandoeningen
zoals type 2 diabetes is er vaak een onbalans in de samenstelling van het darmmicrobioom, een
aandoening die bekend staat als dysbiose. Dysbiose in de darm kan een ontstekingsreactie en
een verhoogde darmpermeabiliteit (lekkende darm) veroorzaken. Dit stelt bacteriële
endotoxinen, genaamd lipopolysacchariden (LPS), in staat om in de bloedbaan terecht te komen,
wat leidt tot systemische ontsteking. Chronische ontsteking is een bekende risicofactor voor
insulineresistentie, een belangrijk kenmerk van type 2 diabetes. Darmbacteriën spelen ook een
rol bij de fermentatie van voedingsvezels en de productie van korteketenvetzuren (short-chain
fatty acids; SCFA's). SCFA's hebben verschillende gunstige effecten, waaronder het verbeteren
van de insulinegevoeligheid en het verminderen van ontstekingen. Een verstoord microbioom
kan minder SCFA's produceren, wat kan bijdragen aan metabole disfunctie.
- De vagina heeft een aparte microbiële gemeenschap, beïnvloed door hormonale veranderingen
en pH-niveaus. Lactobacillus-soorten zijn dominant in een gezonde vaginale microbiota. Deze
bacteriën produceren melkzuur en handhaven een zure pH, waardoor een omgeving wordt
gecreëerd die de groei van ziekteverwekkende organismen tegenwerkt. Deze evenwichtige
vaginale microbiota helpt infecties te voorkomen en de vaginale gezondheid te behouden.
Bij bacteriële vaginose is het evenwicht van het vaginale microbioom verstoord: de volgende
veranderingen treden op:
• Afname van Lactobacillen: De populatie van gunstige
Lactobacillus-soorten neemt af, wat resulteert in een hogere pH in
de vagina. Deze verhoogde pH verstoort de zure omgeving die
normaal gesproken schadelijke bacteriën onder controle houdt.
Door een lagere zuurtegraad is er ruimte voor de pathologische
bacteriën om zich daar te bevinden.
• Toename van pathogene bacteriën, zoals Gardnerella vaginalis,
Prevotella, Atopobium en Mobiluncus-soorten, kan zich
vermenigvuldigen in afwezigheid van voldoende niveaus van Lactobacillus.
3
, Deze bacteriën worden geassocieerd met de symptomen van vaginose, waaronder
vaginale afscheiding, onaangename geur en irritatie.
Pathogeniciteit van bacteriën
Pathogene bacteriën zijn micro-organismen die ziekten kunnen veroorzaken bij een gastheerorganisme.
Deze bacteriën kunnen worden onderverdeeld in 3 verschillende groepen op basis van hun vermogen om
ziekten te veroorzaken en de omstandigheden waarin ze dat doen:
Obligate Pathogenen (bijv. Vibrio cholerae) zijn micro-organismen die doorgaans ziekten veroorzaken bij
een gastheer onder normale omstandigheden. Ze zijn goed uitgerust om infecties en ziekten te
veroorzaken bij gezonde individuen. Ze zijn altijd pathogeen. Bijvoorbeeld, Vibrio cholerae is de bacterie
verantwoordelijk voor cholera, een ernstige diarreeziekte (symptomen ontstaan door de productie van
toxines). Wanneer ingenomen, kan het ziekte veroorzaken bij mensen met een intact immuunsysteem.
Opportunistische Pathogenen:
o Bij Immunocompetente Gastheren (bijv. Enterococcus faecalis): Opportunistische pathogenen zijn
bacteriën die meestal geen ziekten veroorzaken bij individuen met een gezond immuunsysteem.
Ze kunnen echter pathogeen worden en infecties veroorzaken wanneer de afweermechanismen
van de gastheer verzwakt zijn. Bijvoorbeeld, Enterococcus faecalis komt veel voor in het
maagdarmkanaal en is onschadelijk bij gezonde individuen. Het kan echter infecties veroorzaken,
zoals urineweginfecties of endocarditis, bij individuen met een verzwakt immuunsysteem of
hartafwijkingen.
o Bij Immunocompromised Gastheren (bijv. Mycobacterium avium): Sommige opportunistische
pathogenen kunnen infecties veroorzaken bij individuen met verzwakte immuunsysteem als
gevolg van factoren zoals HIV/AIDS, chemotherapie of orgaantransplantatie. Mycobacterium
avium is een voorbeeld dat ernstige infecties kan veroorzaken bij personen met verzwakte
immuunafweer.
o In Gezondheidszorgomgevingen (bijv. MDRO's, Pseudomonas aeruginosa): In zorgomgevingen
hebben bepaalde bacteriën, vaak aangeduid als multiresistente organismen (MDRO's), resistentie
ontwikkeld tegen meerdere antibiotica. Deze bacteriën, waaronder methicilline-
resistente Staphylococcus aureus (MRSA) en extended-spectrum beta-lactamase (ESBL)-
producerende Enterobacteriaceae, kunnen infecties veroorzaken bij patiënten, vooral in
ziekenhuizen of langdurige zorgfaciliteiten. Pseudomonas aeruginosa is een andere
opportunistische pathogeen die vaak geassocieerd wordt met zorggerelateerde infecties, vaak
vanwege zijn vermogen om veel antibiotica te weerstaan. Deze bacteriën veroorzaken ziekte
omdat ze antibioticaresitent zijn, veel entrypoint hebben in een ziekenhuis (bv via katheters) en
omdat de gastheren verzwakt zijn.
Niet-Pathogene Bacteriën zijn micro-organismen die geen ziekten veroorzaken bij hun
gastheerorganismen. Ze leven samen met de gastheer zonder schade of ziekte te veroorzaken. Veel
bacteriën die in het menselijk lichaam worden aangetroffen, zoals bepaalde stammen van Escherichia coli
in de darm, zijn niet-pathogeen en kunnen zelfs nuttige functies vervullen, zoals bijdragen aan de
spijsvertering.
Oorsprong van bacteriële pathogenen
Endogene pathogenen hebben hun oorsprong in het eigen microbiota van de gastheer en veroorzaken
infecties wanneer ze andere delen van het lichaam binnendringen. Exogene pathogenen daarentegen
komen uit externe bronnen en veroorzaken infecties wanneer ze in het lichaam van de gastheer worden
geïntroduceerd. Het begrijpen van de oorsprong van pathogenen is cruciaal voor het voorkomen en
beheersen van infecties, omdat het helpt bij het identificeren van de bronnen en transmissieroutes.
4
,Exogene bacteriële pathogenen kunnen een gastorganisme binnenkomen via verschillende infectieroutes.
Deze infectieroutes zijn geassocieerd met verschillende middelen van overdracht, waaronder vectoren,
blootstelling aan de omgeving en direct contact. Hier zijn enkele van de belangrijkste infectieroutes voor
exogene bacteriële pathogenen:
• Vectorgedragen Overdracht: Sommige bacteriële pathogenen worden overgedragen op mensen
of dieren door de beet van geleedpotige vectoren zoals muggen, teken en vlooien. Deze vectoren
kunnen pathogene bacteriën dragen en ze in de bloedbaan van de gastheer introduceren tijdens
het voeden. Bijvoorbeeld, de ziekte van Lyme wordt veroorzaakt door de bacterie Borrelia
burgdorferi, die wordt overgedragen op mensen door de beet van geïnfecteerde teken.
• Blootstelling aan de Omgeving: Bacteriële pathogenen kunnen aanwezig zijn in verschillende
milieubronnen, en individuen kunnen besmet raken wanneer ze in contact komen met
verontreinigde materialen of oppervlakken. Bijvoorbeeld:
o Watergedragen overdracht treedt op wanneer individuen water innemen dat besmet is
met pathogene bacteriën. Voorbeelden hiervan zijn het drinken van water besmet met
Vibrio cholerae, dat cholera veroorzaakt, of Escherichia coli (E. coli) dat gastro-intestinale
infecties kan veroorzaken.
o Voedseloverdracht treedt op wanneer mensen besmette voedingsmiddelen
consumeren. Bacteriële pathogenen zoals Salmonella en Campylobacter kunnen
aanwezig zijn in onvoldoende gekookte of verontreinigde voedingsmiddelen, wat leidt
tot door voedsel overgedragen ziekten.
o Pathogenen die zich in de bodem bevinden, kunnen individuen infecteren die in contact
komen met verontreinigde grond, vooral via activiteiten zoals tuinieren of landbouw.
• Airborne transmission: Sommige exogene bacteriële pathogenen worden overgedragen via
luchtdruppels wanneer een geïnfecteerd persoon hoest, niest of praat. Deze luchtdruppels met
bacteriën kunnen worden ingeademd door anderen in de buurt. Voorbeelden hiervan zijn
Streptococcus pneumoniae, dat longontsteking veroorzaakt, en Mycobacterium tuberculosis, dat
tuberculose veroorzaakt.
• Direct Contact: Exogene bacteriële pathogenen kunnen worden overgedragen via direct contact
met verontreinigde oppervlakken of geïnfecteerde individuen. Dit omvat persoonlijke overdracht
via fysiek contact of contact met lichaamsvloeistoffen. Bijvoorbeeld, Methicilline-resistente
Staphylococcus aureus (MRSA) kan worden overgedragen via huid-op-huid contact of door
aanraking van verontreinigde oppervlakken.
• Zoonotische Overdracht: Sommige bacteriële pathogenen kunnen worden overgedragen van
dieren op mensen, en deze infecties worden zoonotische ziekten genoemd. Contact met
besmette dieren, hun lichaamsvloeistoffen of verontreinigde dierlijke producten kan leiden tot
overdracht. Bijvoorbeeld, Brucella-soorten kunnen worden overgedragen van vee op mensen en
brucellose veroorzaken.
Biofilm en quorumsensing
Een biofilm is een complexe gemeenschap van micro-organismen die
ontstaat wanneer bacteriën zich hechten aan oppervlakken en een
extracellulaire matrix produceren. Deze matrix is een slijmerige en
beschermende structuur die bestaat uit stoffen zoals polysacchariden,
eiwitten, nucleïnezuren (DNA), lipiden en andere moleculen. De
biofilmmatrix wordt geproduceerd door de bacteriën zelf. Bacteriën
scheiden deze componenten uit in de omgeving, waar ze zichzelf
organiseren tot een matrixstructuur die de bacteriële cellen omringt en
omhult.
5
,De biofilmmatrix biedt een ondersteunende omgeving waarin bacteriën gedijen en met elkaar
interageren. Bacteriën binnen een biofilm communiceren via een proces dat quorumsensing wordt
genoemd. Ze geven chemische signalen (auto-inductoren) af in hun omgeving. Naarmate de
bacteriepopulatie groeit, hopen deze signalen zich op, en zodra een bepaalde drempel is bereikt,
reageren bacteriën gezamenlijk door hun gedrag te veranderen. Quorumsensing helpt bij het coördineren
van activiteiten zoals matrixproductie en de expressie van virulentiefactoren. De interacties binnen een
biofilm zijn divers en kunnen aanzienlijke gevolgen hebben voor het gedrag van bacteriën, hun virulentie
en hun weerstand tegen omgevingsstressfactoren.
Drugs tegen bacteriën zijn niet effectief als er een biofilm aanwezig is, de drug kunnen dan niet
penetreren.
Een biofilm kan zitten op een katheter, die biofilm kan loskomen waardoor bacteriën in de bloedbaan
terechtkomen waardoor mensen koorts krijgen.
De bacteriële structuur
Het cytoplasma is een gelachtige substantie die het interieur
van de bacteriële cel vult. Het bevat verschillende celstructuren
en componenten, waaronder ribosomen, enzymen en genetisch
materiaal.
Bacterieel DNA is georganiseerd in een regio die het nucleoïde
wordt genoemd. In tegenstelling tot eukaryotische cellen
ontbreekt het bacteriën aan een ware kern. Het nucleoïde bevat de genetische informatie die nodig is
voor de groei, ontwikkeling en voortplanting van de cel. Sommige bacteriën kunnen kleine, circulaire
DNA-moleculen bevatten die plasmiden worden genoemd. Plasmiden dragen vaak genen die bacteriën
specifieke voordelen bieden, zoals antibioticumresistentie of het vermogen om bepaalde verbindingen te
metaboliseren.
Mobiele genetische elementen zoals plasmiden en transposons maken een snelle verspreiding van genen
tussen bacteriën mogelijk. Deze hoge mobiliteit van genetische elementen stelt bacteriën in staat zich aan
te passen aan verschillende omgevingen (inclusief omgevingen met hoge antibiotische druk).
Ribosomen zijn verantwoordelijk voor eiwitsynthese: ze
zijn betrokken bij het vertalen van de genetische
informatie gecodeerd in de bacteriële mRNA naar
functionele eiwitten. Bacteriële ribosomen zijn kleiner
dan eukaryotische ribosomen. Ze bestaan uit een kleine
subeenheid van 30S en een grote subeenheid van 50S. Ze
bevatten ribosomaal RNA (rRNA)-moleculen die bekend
staan als 16S rRNA (gelegen in de kleine subeenheid) en
23S rRNA (gelegen in de grote subeenheid). Het DNA-gen
dat codeert voor het 16S rRNA is bijzonder interessant omdat het geconserveerde regio's bevat (identiek
in alle bacteriën) en variabele regio's (verschillend tussen bacteriële soorten) à op die manier is het
mogelijk om bacterien te identificeren.
Eukaryotische ribosomen bevatten 18S rRNA (kleine subeenheid) en 28S rRNA (grote subeenheid). Veel
antibiotica, zoals tetracyclines en macroliden, verstoren selectief bacteriële ribosomen om de
eiwitsynthese te remmen en bacteriële infecties te bestrijden.
Het binnenste membraan (IM) bestaat uit een typische fosfolipide dubbellaag die dient als een
elektrochemische barrière. Het binnenste membraan bevat ook de receptoren die de omgeving
waarnemen en de transportsystemen voor voedingsstoffen en afvalproducten.
6
,Het dient als een selectieve barrière die de passage van stoffen in en uit de cel reguleert. Het
celmembraan is essentieel voor verschillende cellulaire processen, waaronder het opnemen van
voedingsstoffen en energieproductie. Voor hun ATP-behoeften vertrouwen de meeste bacteriën op
glycolyse en ATPase: zoals de mitochondriën maken ze gebruik van een stroom van waterstofionen over
hun binnenste celmembraan om de ATPase "rotor" aan te drijven.
De meeste bacteriën hebben een celwand die het celmembraan omringt. De celwand biedt structurele
ondersteuning en bescherming voor de cel. Het wordt beschouwd als een exoskelet vanwege zijn stijfheid
en het beschermt de bacteriën tegen osmotische druk. De samenstelling van de celwand varieert tussen
verschillende soorten bacteriën. Gram-positieve bacteriën hebben een dikke peptidoglycaanlaag in hun
celwand, terwijl gram-negatieve bacteriën een dunne peptidoglycaanlaag en een buitenmembraan
hebben. Deze worden verschillend gediagnosticeerd en behandeld
De celwand is samengesteld uit
peptidoglycaan (PG) en andere
moleculen. PG is een
heteropolymeer bestaande uit
lineaire glycaanketens van
afwisselende NAG- en NAM-
residuen die zijn gekoppeld door
korte peptiden. De structuur is
een sterke matrix die rigiditeit
geeft.
Peptidoglycaan wordt gesynthetiseerd door een
verscheidenheid aan verschillende enzymen die "Penicillin
Bindende Eiwitten" (PBPs) worden genoemd.
Verschillende bacteriesoorten dragen verschillende
combinaties van PBPs. Penicilline inhibeert de groei van
bacteriën door het bindt aan de PBP’s. Hierdoor kunnen
die geen bindingen meer aanmaken en kan er geen of
onvoldoende sterk peptidoglycaan aangemaakt worden.
Functies van peptidoglycaan:
- productie van ATP
- respiratie
- uitwisseling van nutriënten
Gram-negatieve bacteriën hebben een complexe
celwandstructuur die bestaat uit een buitenmembraan en
een dunne peptidoglycaanlaag. De buitenmembraan bevat
lipopolysacchariden (LPS), die sterke immuunreacties
kunnen veroorzaken. LPS kan een sterke en vaak schadelijke
immuunreactie veroorzaken wanneer het in de bloedbaan
of weefsels van een gastorganisme terechtkomt. Het
immuunsysteem van de gastheer herkent LPS als een
vreemde stof, en deze herkenning kan leiden tot de
activering van verschillende immuunreacties, waaronder de
afgifte van pro-inflammatoire cytokines en de activatie van
immuuncellen zoals macrofagen. Deze immuunreacties zijn bedoeld om de gastheer te verdedigen tegen
mogelijke infecties, maar wanneer LPS in grote hoeveelheden aanwezig is of de reactie overdreven is, kan
dit leiden tot een aandoening die bekend staat als sepsis, wat een levensbedreigende inflammatoire
reactie is. LPS zijn een voorbeeld van endotoxines, zijn aanwezig in de celwand en komen in de omgeving
terecht als de bacteriën sterven.
7
,In tegenstelling tot LPS zijn exotoxinen eiwitten die worden
geproduceerd en uitgescheiden door bepaalde bacteriën.
Exotoxinen worden doorgaans vrijgegeven uit bacteriële
cellen in de omringende omgeving, en ze kunnen toxische
effecten hebben op gastheercellen en -weefsels. Exotoxinen
richten zich vaak op specifieke cellulaire functies en kunnen
extreem krachtig zijn, wat leidt tot verschillende ziekten. In
tegenstelling tot LPS, dat een integraal onderdeel is van de
bacteriële celwand, zijn exotoxinen onafhankelijke moleculen
die door bacteriën worden geproduceerd.
Gram-positieve bacteriën hebben een eenvoudigere
celwandstructuur met een dikke laag peptidoglycaan. Er is geen
buitenmembraan aanwezig. Teichoïnezuren zijn vaak aanwezig in de
celwand van gram-positieve bacteriën en dragen bij aan hun
structuur.
Mycobacteriën, waaronder de soort die verantwoordelijk is voor
tuberculose (Mycobacterium tuberculosis), hebben een unieke en
complexe celwandstructuur. De celwand van mycobacteriën bestaat uit
een dikke laag mycolzuren, die langketenige vetzuren zijn die bijdragen aan
hun hydrofobe en wasachtige eigenschappen. De aanwezigheid van
mycolzuren geeft mycobacteriën hun kenmerkende weerstand tegen veel
chemische stoffen en draagt bij aan hun kleurende eigenschappen.
Chlamydia zijn unieke bacteriën die een andere celwandstructuur hebben
in vergelijking met traditionele gram-negatieve of gram-positieve
bacteriën. Chlamydia missen een peptidoglycaanlaag, wat een
kenmerkende eigenschap is van typische bacteriële celwanden. In plaats
daarvan hebben Chlamydia een celomhulsel dat bestaat uit een
buitenmembraan en een binnenste plasmamembraan, wat lijkt op de
structuur van gram-negatieve bacteriën. Dit biedt de cel een voordeel
doordat het resistentie biedt tegen β-lactam-antibiotica (zoals penicilline),
die peptidoglycaan aanvallen. Er zijn twee verschillende soorten
Chlamydia: de ene veroorzaakt long diseases, de andere is een SOA.
Flagellen draaien om de bacterie voort te stuwen door zijn omgeving en
verbruiken hierbij ATP. Niet alle bacteriën hebben flagellen. De flagellen
slaan in een beweging vergelijkbaar met een schroef om de bacterie te
helpen bewegen naar voedingsstoffen, weg van giftige chemicaliën, of in
het geval van fotosynthetische cyanobacteriën, naar het licht toe.
E. coli-stammen worden ingedeeld op basis van hun antigenische kenmerken, specifiek de O-, H- en K-
antigenen, die worden gebruikt om verschillende stammen te differentiëren en te classificeren. Het O-
antigeen, ook bekend als het somatische antigeen, is een component van het lipopolysaccharide (LPS)-
molecuul dat de buitenste laag van de bacteriële celwand in E. coli en andere gram-negatieve bacteriën
vormt. Het O-antigeen is sterk variabel tussen verschillende stammen van E. coli (> 180 typen). Het H-
antigeen, ook bekend als het flagellaire antigeen, is geassocieerd met de bacteriële flagellen. Het K-
antigeen, ook bekend als het capsulaire antigeen of K-antigeen capsule, is een polysaccharide- of
glycoproteïnelaag die sommige stammen van E. coli omringt. De K-antigeencapsule draagt bij aan de
virulentie en pathogeniciteit van bepaalde E. coli-stammen door de bacteriën te helpen het
immuunsysteem van de gastheer te ontwijken.
8
,De beruchte O157:H7-serotype produceert een soort pilus genaamd "intimin", die betrokken is bij het
hechten van de bacteriën aan het darmslijmvlies. Dit serotype
kan ernstige ziekten veroorzaken, zoals het hemolytisch-
uremisch syndroom (HUS).
Pili (enkelvoud: pilus) zijn dunne, haarachtige structuren die zich
uitstrekken vanaf het oppervlak van sommige bacteriën. Ze
hebben verschillende functies, waaronder hechting aan
oppervlakken en andere cellen. Sommige bacteriën hebben ook
geslachtspili die betrokken zijn bij de overdracht van genetisch
materiaal tussen bacteriële cellen (conjugatie). Pili ≠ flagellae
Escherichia coli (E. coli) is een type bacterie dat van nature voorkomt in de darmen van mensen en dieren.
Hoewel de meeste stammen van E. coli onschadelijk zijn en zelfs nuttig, kunnen sommige pathogene
stammen verschillende infecties veroorzaken. Een van de factoren die bijdragen aan de pathogeniciteit
van bepaalde E. coli-stammen is de aanwezigheid van bepaalde soorten pili, ook wel fimbriae genoemd.
Ze spelen een cruciale rol in de pathogeniciteit van E. coli door de hechting aan specifieke gastheercellen
of de oppervlakken van medische apparatuur te vergemakkelijken. E. coli-stammen met specifieke
soorten pili kunnen zich hechten aan verschillende weefsels in het lichaam, wat bijdraagt aan kolonisatie
en infectie in het gastro-intestinale stelsel (enteropathogene E. coli) of het urinewegstelsel (uropathogene
E. coli).
Veel Gram-negatieve en Gram-positieve pathogenen produceren capsules. Capsules bestaan uit
polysacchariden en vormen de buitenste structuren van bacteriële en schimmelcellen, die fysiek
verbonden zijn met het celoppervlak en niet gemakkelijk kunnen worden afgewassen. Deze laag kan
helpen de bacterie te beschermen tegen immuunresponsen en hechting aan oppervlakken te
vergemakkelijken. De capsule fungeert als een fysieke barrière die bacteriële cellen beschermt tegen het
immuunsysteem van de gastheer, waardoor immuuncellen de bacteriën niet kunnen herkennen en
aanvallen. Het helpt ook bacteriën weerstand te bieden tegen uitdroging en verdedigt tegen chemische
en fysieke stressfactoren.
Het capsule is samengesteld uit complexe
koolhydraten, waaronder suikers en soms eiwitten,
en is immunogeen bij zoogdieren, een eigenschap
die wordt gebruikt voor serotypering en vaccins.
Streptococcus pneumoniae, algemeen bekend als
pneumokok, is een bacterie die verantwoordelijk is
voor verschillende infecties, waaronder longontsteking, meningitis en middenoorontsteking. Een van de
belangrijkste kenmerken van S. pneumoniae is zijn capsule, een beschermende buitenlaag die de bacterie
helpt het immuunsysteem te ontwijken. Er zijn meer dan 90 verschillende capsuletypes geïdentificeerd,
elk gekenmerkt door een unieke polysaccharidesamenstelling die een specifieke interactie met het
immuunsysteem impliceert. Enkele voorbeelden van veelvoorkomende pneumokokken-capsuletypen zijn
serotypen 4, 6B, 14, 19A of 23F. Elk serotype vertegenwoordigt een afzonderlijke stam met variaties in
virulentie en ziekteveroorzakend potentieel.
Vaccinatie heeft tot doel te beschermen tegen de meest voorkomende en virulente serotypen. Historisch
gezien hebben vaccins zoals het pneumokokken-polysaccharidevaccin (PPSV23) en het pneumokokken-
conjugaatvaccin (PCV13) zich gericht op een selectie van capsuletypen die als bijzonder pathogeen en
relatief frequent worden beschouwd. Vaccinatieprogramma's hebben geleid tot een aanzienlijke afname
van pneumokokkenziekten veroorzaakt door die serotypen. Dit omvat een afname van invasieve ziekten
zoals meningitis en bacteremie.
9
, Het succes van vaccinatie tegen specifieke serotypen heeft geleid tot een fenomeen dat "serotypische
vervanging" wordt genoemd. Wanneer bepaalde serotypen worden aangevallen door vaccins, kunnen
andere niet-gevaccineerde serotypen mogelijk vaker voorkomen, wat mogelijk nieuwe uitdagingen met
zich meebrengt voor de ziektebestrijding.
Sporen worden geproduceerd door bacteriële cellen als reactie
op ingrijpende milieuveranderingen, meestal als reactie op
voedingsstoffentekort. Sporen zijn inactieve levensvormen die
bijzonder resistent zijn tegen extremen van hitte, uitdroging,
ultraviolette straling en giftige chemicaliën.
Bacteriële sporen zijn zeer resistente en inactieve structuren
gevormd door bepaalde soorten bacteriën als reactie op
ongunstige omgevingsomstandigheden. Deze sporen zijn een
overlevingsstrategie waarmee bacteriën harde omstandigheden
kunnen doorstaan, zoals extreme temperaturen, uitdroging en
blootstelling aan chemicaliën of straling, die anders vegetatieve
(actief groeiende) bacteriële cellen zouden doden. Wanneer de omstandigheden weer gunstig worden,
kunnen sporen ontkiemen, een proces waarbij ze overgaan van de inactieve toestand naar een actief
groeiende vegetatieve toestand. Ontkieming omvat de activering van specifieke enzymen en het afbreken
van beschermende lagen. De spore hervat dan de metabolische activiteit en begint te groeien tot een
vegetatieve cel door een proces dat bekend staat als uitgroei.
Een aantal sporenvormers zijn ziekteverwekkers, en sommige kunnen levensbedreigende ziekten
veroorzaken, zoals tetanus en miltvuur, die worden overgedragen door contact met de sporen van
Clostridium tetani en Bacillus anthracis. In deze ziekten speelt de spore een belangrijke rol bij de
overdracht, omdat de micro-organismen levensvatbaar blijven gedurende lange perioden onder
ongunstige omstandigheden totdat de gastheer besmet raakt. Clostridium tetani wordt doorgaans
aangetroffen in de grond. De bacteriën dringen meestal binnen via een huidletsel zoals een snijwond of
een punctiewond door een verontreinigd object. Ze produceren toxines die interfereren met normale
spiercontracties. Het tetanusvaccin bestaat uit een immunogeen inactief toxine.
10
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller julesgnk21. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $19.93. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
73918 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now