Een zeer gestructureerde & uitgebreide samenvatting van het vak Infectie & Afweer, gegeven in het eerste trimester van de 3e bachelor. De zaken die te kennen zijn, zijn per hoofdstuk uitgeschreven. Ook bevat dit document nog bijkomstige info die tijdens de les verteld is, die belangrijk is. Het bev...
UNIVERSITEIT GENT
Bart Vandekerckhove – Bruno Verhasselt
,Infectie en afweer
Contents
1. Microbiologie in beweging.............................................................................................................. 9
1.1 introductie............................................................................................................................... 9
1.2 de drie domeinen van het leven ............................................................................................. 9
1.3 De kiemtheorie ..................................................................................................................... 10
1.4 interacties tussen species in 1 niche..................................................................................... 10
1.5 infectieziekten: impact op de mens en zijn genoom ............................................................ 11
1.6 oude, nieuwe en terugkerende pathogenen ........................................................................ 12
2. Bacteriën en virussen .................................................................................................................... 13
2.1 Bacteriën ............................................................................................................................... 13
2.1.1 Situering van bacteriën ................................................................................................. 13
2.1.2 Anatomie van bacteriën ................................................................................................ 13
2.1.3 Metabolisme, celgroei en fenotypische adaptatie ....................................................... 15
2.1.4 Naamgeving en taxonomie ........................................................................................... 17
2.1.5 genotypische variatie bij bacteriën ............................................................................... 18
2.2 virussen ................................................................................................................................. 19
2.2.1 Classificatie.................................................................................................................... 19
2.2.2 structuur van een virion ................................................................................................ 19
2.2.3 eigenschappen .............................................................................................................. 19
2.2.4 virale levenscyclus............................................................................................................. 20
2.2.5 aantonen van virussen .................................................................................................. 25
3. antibiotica en virostatica............................................................................................................... 26
3.1 antibiotica: inleiding.............................................................................................................. 26
3.2 interactie met bacteriën en gastheer ................................................................................... 26
3.2.1 de gastheer-kiem relatie ............................................................................................... 27
3.2.2 antibiotica en het menselijk lichaam ............................................................................ 27
3.2.3 antibiotica en bacteriën ................................................................................................ 27
3.3 het voorspellen van de werkzaamheid in de patiënt............................................................ 27
3.3.1 dilutie-antibiogram ....................................................................................................... 27
3.3.2 diffusie-antibiogram...................................................................................................... 28
3.4 klinisch breekpunt ................................................................................................................. 28
3.4.1 PK/PD kenmerken van het AB ....................................................................................... 28
3.4.2 invloed van lokale omstandigheden, bijzondere eignschappen van de patiënt en...... 30
de bacterie .................................................................................................................................... 30
3.5 overzicht van de antibiotica en hun werkingsmechanisme .................................................. 30
3.5.1 AB die inwerken op de celwand synthese .................................................................... 30
1
,Infectie en afweer
3.5.2 AB die inwerken op de eiwitsynthese ........................................................................... 31
3.5.3 AB die inwerken op de nucleïnezursynthese ................................................................ 31
3.5.4 inhibitie van metabole pathways .................................................................................. 31
3.6 antibioticaresistentie van bacteriën ..................................................................................... 33
3.6.1 drijvende krachten van resistentie ............................................................................... 33
3.6.2 mechanismen van resistentie ....................................................................................... 33
3.6.3 kinetiek van ontstaan en verspreiding van resistentie ................................................. 34
3.6.4 persisters ....................................................................................................................... 35
3.6.5 hoe resistentie voorkomen en inperken? ..................................................................... 36
3.7 het profylactisch gebruik van AB .......................................................................................... 36
3.8 antibiotiatherapie in de praktijk ........................................................................................... 37
3.8.1 naar een concrete antibioticatherapie: wat komt er bij kijken? .................................. 37
3.9 Middelen tegen virussen....................................................................................................... 38
3.9.1 antivirale middelen grijpen in op de virale levenscyclus .............................................. 38
3.9.2 anti-herpes middelen: acyclovir en valacyclovir ........................................................... 38
3.9.3 anti-herpes middelen: acyclovir veroorzaak DNA kettingterminatie ........................... 39
3.9.4 influenza ........................................................................................................................ 39
3.9.5 gecombineerde antiretrovirale therapie voor HIV ....................................................... 39
4. De barrières, de normale flora en de verstoring ervan ................................................................ 39
4.1 Inleiding................................................................................................................................. 39
4.2 barrières tegen micro-organismen ....................................................................................... 39
4.2.1 de fysische barrières die het lichaam scheiden van de buitenwereld .......................... 40
4.2.2 chemische barrière ....................................................................................................... 40
4.2.3 barrière functie: de normale flora ................................................................................ 41
4.3 overzicht van de verschillende lichaamoppvervlakken met hun barrières en hun microflora
42
4.3.1 huidbarrière .................................................................................................................. 42
4.3.2 mondholte en bovenste luchtwegen ............................................................................ 44
4.3.2.2 s pyogenes= groep A lancefield streptococcus ............................................................. 45
4.3.3 diepe luchtwegen.......................................................................................................... 47
4.3.3.1 bovenste en onderste luchtweginfectie (behalve pharyngitis) .................................... 47
4.3.4 gastrointestinaal stelsel ................................................................................................ 49
4.3.5 urogenitale slijmvliezen ................................................................................................ 51
4.4 abnormale flora en dysbacteriose ........................................................................................ 52
5. Blabla............................................................................................................................................. 52
5.1 Begrippen virulentie en vatbaarheid .................................................................................... 52
2
,Infectie en afweer
5.1.1 infectie en ziekte: kiem-gastheer relatie ...................................................................... 52
5.1.2 partner 1: de kiem......................................................................................................... 52
5.1.3 Virulentie....................................................................................................................... 53
5.1.4 partner 2: de gastheer .................................................................................................. 53
5.1.5 vatbaarheid ................................................................................................................... 54
5.1.6 Kiem-gastheer relatie .................................................................................................... 54
5.1.7 Kiem-gastheer relatie op populatie niveau: myxomatose story................................... 54
5.1.8 co-evolutie kiem-host ................................................................................................... 54
5.2 verloop van een infectie ....................................................................................................... 54
5.2.1 aanhechting +/- invasie: entry ...................................................................................... 54
5.2.2 vermenigvuldiging ......................................................................................................... 55
5.2.3 lokale of gegeneraliseerde verspreiding ....................................................................... 55
5.2.4 ontwijken afweer .......................................................................................................... 56
5.2.5 vrijkomen uit het lichaam: exit ..................................................................................... 56
5.2.6 Schade aan gastheer, immuunrespons, inflammatie ................................................... 57
6. Reservoir en overdracht................................................................................................................ 57
6.1 exogene vs endogene infectieziekten................................................................................... 57
6.2 reservoir en overdracht ........................................................................................................ 57
6.3 epidemie ............................................................................................................................... 58
6.4 Verplicht aan te geven infectieziekten ................................................................................. 58
7. Infectiepreventie ........................................................................................................................... 58
8. Inflammatie ................................................................................................................................... 58
8.1 Aangeboren IS – specifiek IS ................................................................................................. 58
8.2 principes van pathogeenherkenning door het aangeboren immuunsysteem ..................... 59
8.2.1 positieve herkenning: herkenning van pathogenen door het AIS ................................ 59
8.2.2 negatieve herkenning: herkenning van pathogenen door het AIS ............................... 59
8.2.3 vragen van een wachtwoord ........................................................................................ 60
8.2.4 detectie van schade aan de lichaamscellen .................................................................. 60
8.3 inflammatie en infectie – chronische inflammatie leidt tot weefselschade......................... 60
8.3.1 faryngitis: reactie van de gastheer staat op de voorgrond ........................................... 61
8.3.2 inflammatie tgv GOF mutatie in inflammatie machinerie ............................................ 61
8.4 pathogeen/ schade herkenning ................................................................................................ 61
8.4.1 het complementsysteem en factor C3 .......................................................................... 61
8.4.2 PRR: TLR ........................................................................................................................ 63
8.4.3 PRR: cytoplasmatische receptoren ............................................................................... 64
8.4.4 PRR: NLR en inflammasomen........................................................................................ 64
3
,Infectie en afweer
8.5 inflammatie ........................................................................................................................... 64
8.5.1 kenmerken .................................................................................................................... 64
8.5.2 inflammatie, cytokine storm en septische shock.......................................................... 65
8.5.3 inflammatie en bloedstolling ........................................................................................ 66
8.5.4 inflammatie en botresorptie ......................................................................................... 66
8.5.5 genezing, chronische inflammatie en fibrose ............................................................... 66
8.5.6 systemische effecten van inflammatie ......................................................................... 67
8.6 effector mechanismen van het AIS ....................................................................................... 68
8.6.1 Monocyt/macrofaag ..................................................................................................... 68
8.6.2 neutrofielen .................................................................................................................. 68
8.6.3 NK cellen en aangeboren lymfoïde cellen..................................................................... 69
8.6.4 Defensines ..................................................................................................................... 69
8.6.5 interferonen .................................................................................................................. 69
8.6.6 celautonoom mechanisme: autofagie .......................................................................... 70
8.6.7 celautonoom mechanisme: AID/APOBEC cytidine deaminasen ................................... 70
9. Specifieke immuniteit Ig, BCR, TCR en HLA................................................................................... 70
9.1 principes van specifiek immuunsysteem .............................................................................. 70
9.2 structuur antilichamen en TCR ............................................................................................. 71
9.3 functie van antilichamen....................................................................................................... 72
9.4 genereren van de verschillende receptoren (T en B), RAG gemedieerd .............................. 74
9.5 veranderen van Ig isotype en somatische hypermutatie, AID gemedieerd ......................... 75
9.6 major histocompatibility complex (MHC) of HLA ..................................................................... 77
9.7 antigen-presentatie en herkenning door TCR....................................................................... 77
10. Aanmaak en selectie van B en T cellen ..................................................................................... 79
10.1 ontwikkeling van B cellen...................................................................................................... 79
10.1.1 Fase 1: samenstellen van het repertoire ...................................................................... 79
10.1.2 Fase 2: negatieve selectie ............................................................................................. 81
10.1.3 fase 3 en 4: positieve selectie en recirculatie ............................................................... 81
10.1.4 fase 5: ontmoeten van het antigeen............................................................................. 82
10.1.5 fase 6: immuniteit ......................................................................................................... 82
10.2 ontwikkeling van T cellen ...................................................................................................... 82
10.2.1 Fase 1: samenstellen van het repertoire .......................................................................... 83
10.2.2 fase 2: positieve selectie ............................................................................................... 84
10.2.3 Fase 3: negatieve selectie ............................................................................................. 85
10.2.4 fase 4-6: recirculatie, ontmoeten van het antigeen, immuniteit ................................. 85
10.3 waarom is HLA polymorf ....................................................................................................... 86
4
,Infectie en afweer
11. antilichamen en T-celreceptoren .............................................................................................. 86
11.1 polyklonale antistoffen ......................................................................................................... 86
11.2 monoklonale antistoffen....................................................................................................... 87
11.3 gehumaniseerde monoklonale antistoffen........................................................................... 87
11.4 enzyme-linked immunosorbent assay – ELISA...................................................................... 87
11.5 Flowcytometrie of FACS= fluorescentie geactiveerde cel sortering ..................................... 87
11.6 diagnostiek: anemie door rode bloedcel destructie ............................................................. 87
11.7 passieve immunisatie ............................................................................................................ 88
11.8 Antilichaam engineering ....................................................................................................... 88
11.9 transgene T celreceptoren .................................................................................................... 88
11.10 chimere antigeen receptoren of CARs .............................................................................. 88
➔ on target, off tumor effect: neveneffect, voorkomen van het antigen op andere cellen
dan tumoren wat kan leiden tot bijwerkingen, zware cytokinestorm, en dood .......................... 89
11.10.1 Targeting tumor-associated antigens TAA ................................................................ 89
11.10.2 Targeting tumor-specific antigens TSA ..................................................................... 89
11.11 transfer van virale immuniteit .......................................................................................... 89
12. Diagnostiek................................................................................................................................ 90
13. T cel immuniteit ........................................................................................................................ 90
13.1 Fase 5: ontmoeten van het antigeen (T cellen) .................................................................... 90
13.1.1 APC: dendritische cellen ................................................................................................... 90
13.1.2 T-cel activatie ................................................................................................................ 91
13.2 Fase 6: effector fase (T cellen – NK cellen) ........................................................................... 94
13.2.1 activatie van CD4 T cellen ............................................................................................. 94
13.2.2 activatie CD8 T cel : cytotoxisch .................................................................................... 96
13.2.3 Natural killer cells.......................................................................................................... 97
14. Humorale immuniteit................................................................................................................ 98
14.1 fase 5: ontmoeten van het antigeen..................................................................................... 98
14.1.1 B cel stimulatie .............................................................................................................. 98
14.1.2 thymus onafhankelijke repons: TI1 en TI2 .................................................................... 99
14.1.3 thymus afhankelijke respons TD ................................................................................. 100
14.1.4 mucosale immuniteit .................................................................................................. 102
14.2 fase 6: effector functie (antilichamen) ............................................................................... 105
15. De acute virale infectie ........................................................................................................... 108
15.1 natuurlijk verloop van een infectie in het algemeen .......................................................... 108
15.2 eigenschappen van een acute virale infectie ...................................................................... 108
15.3 Influenza A virus .................................................................................................................. 109
5
,Infectie en afweer
15.4 influenza A: aangeboren immuniteit .................................................................................. 110
15.5 RNA en DNA sensors: pathogeen herkenning receptoren voor virussen en bacteriën...... 110
15.6 solubele antivirale factor: interferon .................................................................................. 110
15.7 AIS effector mechanismen: ISG........................................................................................... 110
15.8 de balans tussen de respons van de gastheer en de interferentie door het virus ............. 110
15.9 respons op infectie: opstarten verworven immuunrespons .............................................. 111
15.10 levenscyclus influenza virus ............................................................................................ 111
15.11 pathogenese.................................................................................................................... 111
15.12 bloedbeeld bij een virale infectie.................................................................................... 111
15.13 kliniek en diagnostiek...................................................................................................... 111
15.14 Behandeling en preventie ............................................................................................... 112
15.15 antigene shift en drift ..................................................................................................... 112
15.16 epidemiologie vogel influenza A virussen ....................................................................... 112
15.17 spaanse griep .................................................................................................................. 113
15.18 circulerende influenza stammen en pandemieën in 20e eeuw ...................................... 113
15.19 humane besmetting door vogelgriepvirussen ................................................................ 113
16. infecties met extracellulaire pathogenen ............................................................................... 113
16.1 E. Coli en zijn niche ............................................................................................................. 113
16.2 conditionele infecties met commensale E. Coli .................................................................. 113
16.3 afweer tegen pyogene bacteriën ........................................................................................ 113
16.3.1 inflammatoire respons op een bacteriële infectie: de inflammatoire respons .......... 114
16.3.2 effector arm ................................................................................................................ 114
16.3.3 inflammatoire respons op een bacteriële infectie: bloedbeeld ................................. 114
16.3.4 complicaties: abces ..................................................................................................... 114
16.3.5 complicaties: septische shock ..................................................................................... 115
16.4 infecties met pathogenen E coli stammen ......................................................................... 115
16.4.1 uropathogene E coli .................................................................................................... 115
16.4.2 gastro-intestinale infecties door E coli........................................................................ 115
16.4.3 algemeen overzicht van potentiële reservoirs en vormen van transmissie voor
pathogene E coli.......................................................................................................................... 115
16.4.4 STEC shigotoxin producerende E coli .......................................................................... 115
16.5 diagnose van E coli .............................................................................................................. 116
16.6 behandeling van E coli infecties .......................................................................................... 116
17. infecties met intracellulaire pathogenen................................................................................ 117
17.1 casus .................................................................................................................................... 117
17.2 inleiding ............................................................................................................................... 117
6
,Infectie en afweer
17.3 epidemiologie ..................................................................................................................... 117
17.4 mucobacteriën en M tuberculosis: biologie en situering ................................................... 117
17.4.1 Mycobacteriën: een celwand met een dikke laag mycolzuren................................... 117
17.4.2 andere bacteriën die intracellulaire infecties veroorzaken ........................................ 117
17.5 Pathogenese van tuberculose ............................................................................................. 118
17.5.1 pathogenese van TBC.................................................................................................. 118
17.5.2 de verschillende klinische vormen van TBC ................................................................ 119
17.6 diagnostiek .......................................................................................................................... 119
17.6.1 monster-afname ......................................................................................................... 119
17.6.2 microscopie op zuurvaste kleuring ............................................................................. 119
17.6.3 detectie van tbc door kweek....................................................................................... 119
17.6.4 non-culture detectie ................................................................................................... 119
17.6.5 immuundiagnostiek .................................................................................................... 120
17.7 verplichte aangifte .............................................................................................................. 120
18. infecties met fungi .................................................................................................................. 120
18.1 fungi: gisten en schimmels.................................................................................................. 120
18.2 infecties met candida sp. .................................................................................................... 121
18.3 predisponerende risicofactoren voor candidase ................................................................ 122
18.4 Aspergillus spp en aspergillose ........................................................................................... 122
18.5 diagnose van mycosen ........................................................................................................ 122
18.6 behandeling van mycose: antimycotische middelen .............................................................. 123
19. infecties met protozoa ............................................................................................................ 123
19.1 algemene introductie .......................................................................................................... 123
19.1.1 protozoa: ééncellige dieren ........................................................................................ 123
19.1.2 belang van immuunrespons bij protozoa ....................................................................... 124
19.2 toxoplasmose ...................................................................................................................... 124
19.3 malaria ................................................................................................................................ 125
19.3.1 verspreiding malaria ................................................................................................... 126
19.3.2 eenvoudige preventieve maatregelen ........................................................................ 126
19.3.3 antiparasitaire medicatie ............................................................................................ 126
20. worminfecties en importpathologie ....................................................................................... 126
20.1 casus .................................................................................................................................... 126
20.2 importpathologie ................................................................................................................ 126
20.3 parasitaire wormen ............................................................................................................. 126
20.4 immuniteit tegen wormen .................................................................................................. 128
20.4.1 effector arm: eosinofiel .............................................................................................. 128
7
,Infectie en afweer
20.4.2 effector arm: mastcel .................................................................................................. 128
20.5 darm-nematoden ................................................................................................................ 129
20.6 behandeling van parasitosen .............................................................................................. 129
21. De chronische virale infectie ................................................................................................... 130
21.1 chronische virale infectie .................................................................................................... 130
21.2 Humaan immunodeficiëntie virus HIV ................................................................................ 130
21.2.1 HIV infectie .................................................................................................................. 130
21.2.2 transmissie HIV ........................................................................................................... 130
21.2.3 HIV immuunpathologie ............................................................................................... 130
21.2.4 AIDS ............................................................................................................................. 131
21.2.5 diagnose HIV infectie .................................................................................................. 131
21.2.6 behandeling HIV infectie: specifieke inhibitoren ........................................................ 131
21.3 levenscyclus retrovirus........................................................................................................ 131
21.4 immuunevasie door virussen .............................................................................................. 132
21.5 persistentie ......................................................................................................................... 133
21.6 pathogenese ....................................................................................................................... 134
22. immuungeheugen en vaccinatie ............................................................................................. 134
22.1 immuunrespons en immuungeheugen ............................................................................... 134
22.2 vaccinatie ............................................................................................................................ 136
22.2.1 samenstelling vaccin ................................................................................................... 136
22.2.2 soorten vaccins ........................................................................................................... 136
22.2.3 vaccin optimalisatie .................................................................................................... 138
23. immunodeficiëntie en immuno-modulatie............................................................................. 138
23.1 de aangeboren immuniteit ................................................................................................. 138
23.1.1 severe combined immunodeficiency SCID.................................................................. 138
23.1.2 MHC klasse I of II deficiëntie ....................................................................................... 139
23.1.3 B cel defecten.............................................................................................................. 139
23.1.4 andere deficiënties ..................................................................................................... 139
23.1.5 diagnose van immuundeficiënties .............................................................................. 140
23.2 vatbaarheid voor specifieke kiemen ................................................................................... 140
23.2.1 extracellulair/pyogene infecties ................................................................................. 140
23.2.2 verhoogde gevoeligheid voor intracellulaire pathogenen .......................................... 141
23.2.3 virale infecties ............................................................................................................. 142
23.2.4 oppervlakkige gistinfecties.......................................................................................... 142
23.2.5 diepe schimmel en gistinfecties .................................................................................. 143
24. auto-immuniteit ...................................................................................................................... 143
8
, Infectie en afweer
1. Microbiologie in beweging
1.1 introductie
- Onze wereld is continu in verandering: ook de interactie van de mens met de wereld
verandert → evolutie door bevolkingstoename, mobiliteit, plasticiteit, aanpassing
micro-organismen (AB)
- Ontdekking van nieuwe micro-organismen door nieuwe technieken
- Bacteriën en virussen veranderen ook heel snel en kunnen zich heel snel delen
- Nieuwe pathogenen ontwikkelen zich (the next big ones en AB resistentie)
- Genetische veranderingen bij de mens → mortaliteit door infecties
1.2 de drie domeinen van het leven
WERELD
Zichtbare Onzichtbare
Geschapen Levenloze
Diversiteit
Moleculaire kenmerken
16S RNA
• bij alle levende wezens
• identiek bij alle levende wezens
• gebruikt voor fylogenie/ taxonomie
Geschiedenis
Nieuwe moleculaire technieken: microscoop → fylogenetische boom
Alle RNA en DNA gebaseerd leven te beschrijven in elke niche → alle leven is heel divers
Archaea Bacteria Eukaryoot
Prokaryoot
Geen celkern Celkern
- virussen = dood materiaal dat deel uitmaakt van de genenpool = actieve deelnemers
aan de evolutie van het leven
- fylogenetische boom gebaseerd op nucleinezuursequenties: 16S/18S RNA + DNA
- opisthokont= zichtbaar met het blote oog (planten, dieren & fungi)
- diversiteit bij bacteria is veel groter dan bij dieren (bacteriën verschillen onderling meer
dan een maïsplant van de mens)
- virussen en bacteriën hebben een enorme voortplantingssnelheid en passen zich met
een enorme snelheid aan aan de omgeving
horizontale gentransfer= genen die overgenomen worden van de ene naar de andere
species
9
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 jasperdevyvere. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $27.47. You're not tied to anything after your purchase.
