Dhr. Van Eldere & Dhr. Peetermans
Nosocomiale Infecties
,Inhoudsopgave
1 Structuur & fysiologie van bacteriën ........................................................................................4
1.1 Opbouw van de bacteriële cel .................................................................................................. 4
1.2 Identificatie & classificatie ........................................................................................................ 9
1.3 Fysiologie van bacteriën.......................................................................................................... 11
2 Antibiotica ............................................................................................................................ 14
2.1 Historiek .................................................................................................................................. 14
2.2 Activiteit en werkingsspectrum .............................................................................................. 15
2.3 Werking & eigenschappen van de voornaamste groepen antibiotica.................................... 22
3 Grampositieve nosocomiale kiemen ...................................................................................... 42
3.1 Stafylokokken .......................................................................................................................... 42
3.2 Vancomycine resistente enterokokken (VRE) ......................................................................... 50
3.3 Clostridium difficile/Clostridioides difficile ............................................................................. 51
4 Gramnegatieve nosocomiale kiemen ..................................................................................... 52
4.1 Enterobacterales ..................................................................................................................... 52
4.2 Non-fermenters ...................................................................................................................... 57
5 Gisten en schimmels ............................................................................................................. 58
5.1 Cellulaire structuur & fysiologie.............................................................................................. 58
5.2 Fungistatica & infecties ........................................................................................................... 61
6 Pathofysiologie van infectieziekten ....................................................................................... 65
6.1 Pathofysiologie ........................................................................................................................ 65
6.2 Microbiële virulentie ............................................................................................................... 66
6.3 Afweermechanismen van de gastheer ................................................................................... 68
7 Klinische aspecten van infectieziekten en aanvullende diagnostiek ....................................... 70
7.1 Klinische diagnostiek ............................................................................................................... 70
7.2 Koorts ...................................................................................................................................... 70
7.3 Aanvullende diagnostiek ......................................................................................................... 72
8 Incidentie en klinische impact van ziekenhuisinfecties ........................................................... 72
9 Sepsis ................................................................................................................................... 75
9.1 Historische definities............................................................................................................... 75
9.2 Etiologie, pathogenese & prognose ........................................................................................ 77
9.3 Behandeling & bijzondere gevallen van sepsis ....................................................................... 80
Samenvatting Nosocomiale Infecties 2
, 10 Intravasculaire kathetersepsis ............................................................................................... 81
10.1 Klinische manifestaties ........................................................................................................... 81
10.2 Microbiologische diagnose ..................................................................................................... 82
10.3 Behandelingsrichtlijnen .......................................................................................................... 84
10.4 Preventie van katheter-gerelateerde bloedstroominfecties .................................................. 86
11 Postoperatieve wondinfecties (POWI) ................................................................................... 88
11.1 Indeling, definitie en klassen .................................................................................................. 88
11.2 Aanbevelingen voor preventie van postoperatieve wondinfecties ........................................ 91
12 Urinaire katheterinfecties ..................................................................................................... 93
12.1 Diagnose en pathologie van UWI ............................................................................................ 93
12.2 Richtlijnen ter preventie van katheter-gerelateerde urineweginfecties ................................ 94
13 Ventilator geassocieerde pneumonie (VAP) ........................................................................... 97
14 Antibiotica-geassocieerde diarree: Clostridioides difficile ..................................................... 100
Samenvatting Nosocomiale Infecties 3
,1 Structuur & fysiologie van bacteriën
1.1 Opbouw van de bacteriële cel
Algemeen
• De grootte van bacteriën is 1um (gemiddelde grootte)
• De grootte is verschillend van bacterie tot bacterie en zijn niet zichtbaar met blote oog
• Samenstelling van de prokaryote bacteriële cel
o Cytoplasma
o Cytoplasma-membraan
o Celwand
o Externe structuren
• The founding fathers
o Rond 1850 werd voor het eerst gezien dat bacteriën de verwekkers van ziekten waren
o Louis Pasteur → ontdekte dat bacteriën voor verrotting en fermentatie zorgen, maar
wist nog niet dat ze ook infecties veroorzaakten (pasteurisatie is het vernietigen van
bacteriën en is niet hetzelfde als sterilisatie)
o Robert Koch → toonde aan dat bacteriën de oorzaak zijn van infecties, vroeger dacht
men dat ziektes het gevolg waren van slechte lucht (bacil van Koch veroorzaakt TBC)
Cytoplasma
• Eukaryote cellen hebben een celkern, prokaryote cellen hebben geen celkern
• Nucleoïd → chromosoom en plasmiden = verzameling van DNA dat los in het cytoplasma zit
(DNA bij de mens zit in de kern)
• Hebben geen celorganellen maar wel 70S ribosomen
o Hebben dus geen celorganellen die omgeven zijn door een membraan (ribosomen zijn
ook celorganellen, maar hebben GEEN membraan)
o Ribosomen zorgen voor de vertaling van DNA naar proteïnen
o 70S → bacteriën hebben 70S ribosomen en wij hebben 80S ribosomen → antibiotica
moeten de bacteriën raken en niet onze eigen cellen → daarom dat veel AB op de
ribosomen inwerken omdat ze anders zijn dan die van de mens
• Reserve-granules
• Stofwisseling-intermediairen
Cytoplasmamembraan
• Bestaat uit een lipiden-dubbellaag zonder sterolen → belangrijk voor AB (sterolen geven
stevigheid en de mens heeft sterolen, maar het membraan van bacteriën hebben dat niet)
• Is het voornaamste metabool orgaan
• Alle functies die wij hebben in onze celorganellen (Golgiapparaat, mitochondriën, etc.), worden
in bacteriën uitgeoefend door het cytoplasmamembraan
• Als je het membraan kapot maakt, vernietig je ook de bacterie
• Probleem is dat het cytoplasmamembraan van bacteriën op dat de mens lijkt → is een van de
problemen omdat GM die het membraan aanvallen ook mogelijks de eigen cellen aanvallen
Samenvatting Nosocomiale Infecties 4
, • Transport van voedingstoffen uit omgeving
o Passief → diffusie en gefaciliteerde diffusie
o Actief → actief transport en groep translocatie
o Bacteriën leven vaak in voedingsarme omgevingen
o Mens is rijke voedingsbron, maar 99% van de bacteriën leven in de omgeving en er is
maar een klein deeltje dat infecties veroorzaakt bij de mens
o Concentratie van voedingsstoffen in omgeving is laag dus moeten bacteriën actief
energie gebruiken om voedingsstoffen naar binnen te trekken → actief transport
Celwand
• Geeft stevigheid, vorm en bescherming
o Stevigheid → peptidoglycaan zorgt ervoor dat de bacterie niet ontploft, bacteriën leven
in principe in een waterige omgeving, het cytoplasma van een bacterie is meer
geconcentreerd dan de omgeving → zo komt door osmose water in de cel → celwand
zorgt ervoor dat de bacterie de instroom van water aankan en zonder peptidoglycaan
zal de bacterie ontploffen
o Vorm → geeft structuur van de bacterie (bv. bol, staaf)
o Bescherming → zorgt ervoor dat het hydrofiel is, cytoplasmamembraan wordt
beschadigd door lipofiele stoffen → de celwand zorgt ervoor dat het lipofiele stoffen
afstoot
• Lichaamseigen cellen hebben geen celwand en dus kan AB de celwand aanvallen
• Op basis van celwandopbouw kunnen bacteriën onderverdeeld in:
o Grampositieve bacteriën
o Gramnegatieve bacteriën
o Zuurvaste bacteriën
o Spirocheten
o Bacteriën zonder celwand
Samenvatting Nosocomiale Infecties 5
, • Basismolecule van de celwand → peptidoglycaan
o Structuur
▪ Polysacharide ruggengraat: polymeer
van disachariden (NacGlc en NacMur)
▪ Tetrapeptide cross-linking
▪ Tweedimensionale structuur
o Polymeer
▪ Basismolecule wordt zodanig verwerkt
dat er een ruggengraatstructuur van
suikers ontstaat en aminozuren gaan
dwarsverbindingen maken
▪ Geeft de bacterie structuur en
ondersteuning
▪ Alle bètalactam AB gaan inwerken op de
peptidoglycaan en zo de cel vernietigen
o Biosynthese peptidoglycaan (4 stappen)
1. Aanmaak subunits in cytoplasma
2. Transport subunits doorheen membraan
3. Polymerisatie (suikers aan elkaar koppelen → aanmaak ruggengraat)
4. Cross-linking en transpeptidatie door PBP’s (aanmaak van dwarsverbindingen)
o Verschillende groepen antibiotica inhiberen celwandbiosynthese → ze kunnen op 1 van
de 4 stappen inspringen en zo de bacterie vernietigen
o PBP’s zijn penicillinebindende proteïnen → men wou weten hoe penicilline werkte →
men maakte penicilline radioactief en diende het toe aan bacteriën → men zag dat de
penicilline in een bepaalde fractie van de bacterie zat en men zag dat dat het proteïnen
waren, vandaar de naam PBP
• Celwand van grampositieve bacteriën
o Hebben heel veel lagen peptidoglycaan (70-80 lagen)
o (lipo)teïchoïnezuren
o Hebben maar 1 celmembraan
o Takken zijn hechtingsplaatsen voor adesines → moleculen waarmee een bacterie zich
kan vasthechten aan iets (1ste stap van infectie is adhesie)
• Celwand van gramnegatieve bacteriën
o 2-5 lagen peptidoglycaan → is voldoende voor de stevigheid en vorm te geven, maar is
niet voldoende om te beschermen
o Hebben 2 celmembranen → aan de buitenkant van de buitenste laag zitten
lipopolysachariden (LPS) en porines
Samenvatting Nosocomiale Infecties 6
, o Lipopolysachariden (LPS)
▪ Fysiologische rol → endotoxine, antigene variabiliteit
▪ 3-delige structuur
• Lipide A/endotoxine
o = binnenste deel waarmee het kan verankeren in de
fosfolipidendubbellaag
o Endotoxines zijn stoffen die alleen maar bij bacteriën
voorkomen en immunogeen zijn → lokt sterke immuunreactie
uit bij alle levende wezens
o Endotoxinen worden nog altijd gebruikt om te zien of er ergens
een bacterie zit → is een indicatie voor de aanwezigheid van
bacteriën
o Je kan ook in endotoxische shock gaan bij gigantische
hoeveelheden van endotoxinen
• Core oligossacharid → bestaat uit 8-tal suikers
• O-antigen
o Is samengesteld uit repeating units → deze units zijn
samengesteld uit verschillende suikers en zijn met elkaar
verbonden
o Omwille van de verschillende suikers en verschillende
verbindingen is er heel veel variabiliteit mogelijk → zo kan men
de verschillende soorten onderscheiden in dezelfde bacteriën
o Er zit veel water tussen de O-antigenen → zorgt voor
bescherming tegen lipofiele stoffen
o Serotypering → bepaalde antigenen inspuiten in een dier,
serum collecteren van antigenen dat dier heeft gemaakt en
kijken of dat antigeen aanwezig is bij de bacterie = serotypering
in bacteriën
o Het O-antigeen is een van de targets dat men kan gebruiken als
target bij serotypering
• Gramkleuring
o Genoemd naar Christian Gram
o Aanwezigheid van een dikke peptidoglycaanlaag in Grampositieve bacteriën
o Klinische relevantie en taxonomische relevantie
o Principe
▪ Kleuring met kristalviolet → geeft alle bacteriën blauwe kleur
▪ Verfijning met iodine-behandeling
▪ Ontkleuring met alcohol, ether, etc. → Gram+ zullen blauwe
kleur behouden en Gram- verliezen het
▪ Kleuring met safranine → Gram- kleuren rood en Gram+ blijven
blauw omdat blauw overheersend is ten opzichte van rood
o Gram+ en Gram- zijn genetisch en morfologisch verschillend van elkaar
o Kokken zijn meestal Gram+ en staafjes zijn meestal Gram-
Samenvatting Nosocomiale Infecties 7
, • Opbouw celwand zuurvaste bacteriën
o Hebben complexe celwand
o Dikke peptidoglycaanlaag
o Laag met arabinose en galactose
o Mycolzuurlaag
o Polypeptiden en vrije lipiden
o → het is eigenlijk een Gram+ bacterie met een extra laag bovenop
o Ze leven vaak op de top van water → steken veel energie in hun evolutie en groeien
daarom zeer traag
o Belangrijkste soort is de Mycobacterium, meer specifiek Mycobacterium tuberculosis
o Ze noemen zuurvast omdat ze met een gramkleuring zeer moeilijk kleuren → men gaat
een andere kleuring gebruiken
o Bij het ontkleuren gaat men een zuur gebruiken dat zeer agressief is → alle bacteriën
gaan ontkleuren ook Gram+, behalve de zuurvaste bacteriën
• Opbouw celwand spirochaeten
o Celwandopbouw gelijkaardig aan Gramnegatieven, maar moeilijk kleurbaar met
Gramkleuring
o Soort binnen en buitenmembraan, er komt minder of geen LPS voor
o Tussen de 2 wanden zitten endoflagellen = zweepdraden → zo kan de bacterie zich
voortbewegen
o Belangrijkste bacteriën → Treponema pallidum (syfilis) en Borrelia burgdorferi (Lyme)
• Opbouw celwand celwandloze bacteriën
o Hebben verschillende vormen omdat ze niet zo een stevige wand hebben
o Kunnen enkel in speciale omstandigheden worden gekweekt
Externe structuren
• Kapsel (slijmlaag, glycocalix)
o Polysacharide zelden polypeptide
o Virulentiefactor door anti-phagocytair effect
o Niet alle bacteriën hebben een kapsel
o Kapsel zorgen voor invasieve infecties → infecties die
niet lokaal blijven en de bloedsomloop binnendringen
o Kapsel geeft bescherming tegen fagocytose en
fagocytose is onze voornaamste bescherming
o Kan vernietigd worden door aanmaak van antistoffen
→ zoals wat wordt gedaan in bepaalde vaccins zoals
pneumokokken en hersenvliesontsteking
• (exo)flagellen
o Geven beweeglijkheid (chemotaxis)
o Als bacteriën bewegen is dat altijd met een doel en ze bewegen via chemische
gradiënten (weg van schadelijke stoffen of naar voedingsstoffen)
o Niet alle bacteriën hebben flagellen
o H-antigenen zijn aanwezig bij bepaalde bacteriën → zo kan men bacteriën
onderverdelen in bepaalde subsoorten
• Fimbriae (pili):
o Voor adherentie, conjugatie
o Korte uitstekels dat vaak voorkomen bij Gram- en op die uitsteeksels zitten adesines
Samenvatting Nosocomiale Infecties 8
, • Sex-pili (conjugatieve overdracht van DNA)
o Conjugatie is overdracht van plasmiden tussen 2 bacteriën
o Meestal heeft een bacterie 1 chromosoom
o Plasmiden zijn kleinere stukjes DNA waar virulentie en AB-resistentie, etc. worden
beschreven en opgeslagen
o Plasmiden spelen een rol om snel info te verwerven
Sporen
• Clostridium (anaeroob) en Bacillus (aeroob) → 2 families die sporen kunnen veroorzaken, zijn
Gram+ staafjes (uitzondering!)
• Functie → resistente overlevingsvorm
• Als de levensomstandigheden niet goed zijn zal de bacterie zich omvormen tot sporen
• In een spoor zit enkel het DNA, zo goed als geen water meer en omgeven door een cortex met
daarrond een keratine-achtige buitenste proteïne-laag
• Sporen zorgen ervoor dat ze resistent zijn tegen alles → in gunstige omstandigheden kunnen ze
zich terug omvormen tot een bacterie
• Sporen zijn de reden waarom hoge temperaturen nodig zijn bij
sterilisatie (bacteriën sterven bij 50-60°C en sporen pas bij 120-150°C)
• Opbouw
o Kern → chromosoom plus essentiële proteïnen en ribosomen
omgeven door cytoplasma-membraan
o Cortex → dubbele peptidoglycaanlaag en keratine-achtige
buitenste proteïne-laag
1.2 Identificatie & classificatie
• Rechtstreeks onderzoek via microscopie
o Gramkleuring
o Vorm van bacteriën → coccus, bacillus, spirocheet
o Ligging van bacteriën → ketens, trossen
o Laboranten weten vaak in welke richting ze moeten denken wanneer ze bacteriën
observeren onder een microscoop
o Stafylokokken → Gram+ en trosvormig
o Streptokokken → Gram+ met ketenvorming
• Identificatie via biochemische eigenschappen
o Cultuurafhankelijke technieken
▪ Eerste stap → opgroeien op vaste of
vloeibare voedingsbodem
▪ Tweede stap
• Identificatie via metabole karakteristieken
o Eerst staal overnacht kweken en
een zuivere kolonisatie nemen, vervolgens in een vloeistof en
dan een plaatje met verschillende stoffen
o Kleurreactie door middel van
metabolisatie van metabolieten → op basis van biochemische
patroon komt men tot een classificatie en identificatie van
bacteriën
o Probleem → tijdsintensief
Samenvatting Nosocomiale Infecties 9
, • Identificatie via antigen detectie → serotypering
• Identificatie via MALDI-TOF
o Schieten met een laster en de bacterie breekt in stukken →
vervolgens door magnetisch veld naar detector geleid en
afhankelijk van de grootte en hoeveelheid stukken wordt een
patroon gecreëerd om zo bacteriën te identificeren
o Dit duurt maar een paar minuten
o Identificatie is veel sneller dan een antibiogram
o Cultuuronafhankelijke technieken → detectie nucleïnezuren (PCR)
• Classificatie van bacteriën
o Levende wezens onderverdeeld in 3 koninkrijken op basis genen voor rRNA
▪ Eubacteriën
▪ Archaebacteriën
• Zijn de oerbacteriën
• De bacteriën die miljarden geleden al bestonden en in heel eigenaardige
omstandigheden kunnen overleven zoals hogere temperaturen van
100°C en gigantische diepten in de oceaan
• Zijn klinisch niet belangrijk
▪ Eukaryoten → dieren, planten, fungi, etc.
Samenvatting Nosocomiale Infecties 10
