BACTERIOLOGIE: SAMENVATTING
Emmanuel André 23-24
LES 1: general introduction to human microbiology and bacteriology
1. DE MICROSCOPISCHE WERELD
Pathogene micro-organismen: sterke variatie in grootte à afmetingen kunnen variëren van uiterst kleine
virussen tot grotere bacteriën
Menselijke cellen: aanzienlijk groter en complexer dan meeste micro-organismen
Þ Grootte varieert sterk afhankelijk van type: RBC zijn relatief klein (gemiddelde diameter van 6 - 8 µm),
zenuwcellen of spiercellen kunnen veel groter zijn (meer dan 1m in geval van lange neuronen)
VIRUSSEN
Þ kleinste van alle pathogenen: variëren typisch in diameter van ongeveer 20 – 300 nm
Þ zo klein dat ze niet zichbaar zijn met gewone lichtmicroscoop à elektronenmicroscoop is nodig om
virussen te visualiseren
Þ complexe biologische entiteiten die zich onderscheiden van cellen
Þ vertonen enkele overeenkomsten met levende organismen, maar ontbreken bepaalde essentiele
kenmerken die cellen definiëren:
o cellen hebben autonome metabole processen (energieproductie, groei en voortplanting)
o virussen hebben geen eigen metabolisme en kunnen deze processen niet onafhankelijk
uitvoeren (afhankelijk van gastheercellen voor replicatie en energieproductie)
BACTERIËN
Þ over het algemeen groter dan virussen en kunnen aanzienlijk variëren in
grootte
Þ DNA in plasmiden
Þ meeste bacteriën vallen binnen het bereik van 0,5-5 µm in lengte
o bv. staafvormige Escheria coli is 1 tot 2 µm lang
SCHIMMELS
Þ omvatten verschillende soorten micro-organismen
o gisten: meestal 1cellig en kunnen in grootte variëren (3-40 µm in diameter)
o schimmels: meercellige structuren die hyfen worden genoemd (kunnen varieëren van enkele
µm tot enkele mm in lengte)
EUKARYOTISCHE CELLEN (menselijke cellen, schimmels, parasieten)
Þ gekenmerkt door het hebben van ware kern omgeven
door kernomhulsel + bevatten organellen
Þ = menselijke cellen, plantencellen en veel verschillende
soorten micro-organismen (schimmels en protozoa)
Þ Ondergaan mitose voor celdeling van lichaamscellen en
meiose voor vorming van gameten (geslachtelijke
voortplanting)
,PROKARYOTISCHE CELLEN (bacteriën)
Þ Over het algemeen 1cellige organismen
Þ Eenvoudiger van structuur en kleiner in omvang in vergelijking met eukaryotische cellen
Þ Hebben geen duidelijke kern en genetisch materiaal bevingt zich in een enkel, cirkelvormig stuk DNA
dat zich in cytoplasma bevindt
Þ Delen door binaire splitsing: proces waarbij een enkele cel zich splitst in twee identieke dochtercellen
2. DE MICROBIËLE GEMEENSCHAPPEN
lichaam herbergt uitgebreide reeks microbiële gemeenschappen = menselijke microbiota/microbioom
Þ Microbiële gemeenschappen bestaan uit bacteriën, virussen, schimmels en archaea die verschillende
lichaamslocaties bewonen
Þ Samenstelling van deze microbiële gemeenschappen kan aanzienlijk variëren tussen individuen obv
factoren zoals leeftijd, genetica, dieet, omgeving en medische geschiedenis
Þ Samenstelling van microbiële gemeenschappen is ook afhankelijk van lichaamslocaties
Þ Afwijkingen van het menselijke microbioom gerelateerd met talrijke metabole en immune
stoornissen
HUID:
Þ Herbergt diverse reeks bacteriën, waaronder soorten zoals Staphylococcus, Streptococcus en
Propionibacterium
Þ Schimmels (Malassezia of Candida) worden ook vaak op huid aangetroffen
Þ Huidmicrobiota helpt gezondheid van huid te handhaven, speelt rol in immuunreacties en biedt
bescherming tegen potentiële ziekteverwekkers
Þ Proponionibacterium acnes (P. acnes)
o Bevindt zich van nature op oppervlak huid en binnenin haarzakjes
o Voedt zich met talg, dat wordt geproduceerd door talgklieren
o In gebalanceerd microbioom worden deze bacteriën onder controle gehouden
o Wanneer productie van talg toeneemt als gevolg van hormonale veranderingen, kunnen
deze bacteriën zich snel vermenigvuldigen in overmaat aan talg à leidt tot overgroei
o Reactie op overgroei van bacterieën: imuunsysteem van het lichaam veroorzaakt
ontstekingsreactie: vorming van acne-laesis (oa puistjes, mee-eters en witte bultjes)
MOND:
Þ Herbergt complexe microbiële gemeenschap, waaronder verschillende bacterieën zoals
Streptococcus, Actinomyces en Prevotella-soorten, ook schimmels zoals Candida komen voor
, Þ Mondmicrobiota draagt bij aan mondgezondheid, inclusief voorkomen van pathogene overgroei en
afbraak van voedsel
Þ bijtwonden gerelateerde infecties:
o Kunnen verschillende bacteriën omvatten die doorgaans voorkomen in mondflora van zowel
mensen als dieren
o Infecties treden op wanneer bacterieën uit mondholte worden geïntroduceerd in diepe
weefsels van bijtwond
o Bacteriën regelmatig betrokken bij bijtwondinfecties: Streptococcus-soorten (zowel bij
mensen als bij dieren), Eikenella corrodens (bij mensen), Pasteurella multocida en
Capnocytophaga canimorsus (bij katten en honden) à vaak voorkomen in mondholte
o Anaërobe bacteriën: gedijen in omgeving met weinig tot geen zuurstof: ook vaak aanwezig in
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
DARM:
Þ Bevat 1 vd meest diverse en complexe microbiële gemeenschappen in menselijk lichaam
Þ Darmmicrobiota bestaat voornamelijk uit bacteriën: Bacteroides, Firmicutes en Actinobacteria zijn
veel voorkomende phyla
Þ Speelt essentiële rol in spijsvertering, opname van voedingsstoffen, regulering van immuunsysteem
en beïnvloedt zelfs metabole processen
Þ Samenstelling darmmicrobioom steeds vaker in verband gebracht met metabole aandoeningen
(diabetes T2)
o Bij individuen met metabole aandoeningen zoals type 2 diabetes is er vaak een onbalans in
samenstelling van darmmicrobioom = dysbiose
o Dysbiose in darm kan onstekingsreactie en verhoogde darmpermeabiliteit (lekkende darm)
veroorzaken
o Lekkende darm: bacteriële endotoxinen (lipopolysacchariden (LPS)) kunnen in bloedbaan
terechtkomen à kan leiden tot systemische ontsteking
o Chronische ontsteking is bekende risicofactor voor insulineresistentie, belangrijk kenmerk
van type 2 diabetes
o Darmbacteriën spelen ook rol bij fermentatie van voedingsvezels en productie van
korteketenvetzuren (short-chain fatty acids; SCFA’s) à SCFA’s hebben verschillende gunstige
effecten, waaronder verbeteren van insulingevoeligheid en verminderen van onstekingen
§ Verstoord microbioom kan minder SCFA’s produceren, wat kan bijdragen aan
metabole disfunctie
VAGINA:
Þ Aparte microbiële gemeenschap, beïnvloed door hormonale veranderingen en pH-niveaus
Þ LACTOBACILLUS-SOORTEN zijn dominant in gezonde vaginale microbiota: deze bacteriën produceren
melkzuur en handhaven zure pH, waardoor omgeving gecreëerd wordt die groei van
ziekteverwekkende organismen ontmoedigt à evenwichtige vaginale microbiota helpt infecties te
voorkomen en vaginale gezondheid te behouden
Þ Bacteriële vaginose: evenwicht van vaginale microbioom is verstoord
o Afname van lactobacillen: populatie van gunstige lactobacillus-soorten neemt af: resulteert in
hogere pH in vagina à verhoogde pH verstoort zure omgeving die normaal gesproken
schadelijke bacteriën onder controle houdt
, o Toename van pathogene bacteriën (Gardnerella
vaginalis, Prevotella, Atopobium en Mobiluncus-
soorten): kan zich vermenigvuldigen in afwezigheid
van voldoende niveaus Lactobacillus
o Deze bacteriën worden geassocieerd met symptomen
van vaginose, waaronder vaginale afscheiding,
onaangename geur en irritatie
2.1 PATHOGENICITEIT VAN BACTERIËN
PATHOGENE BACTERIËN: micro-organismen die ziekten kunnen veroorzaken bij gastheer onder normale
omstandigheden à onderverdeeld in groepen op basis van hun vermogen om zieken te veroorzaken en
omstandigheden waarin ze dat doen:
1. OBLIGATE PATHOGENEN
Þ Micro-organismen die doorgaans ziekten veroorzaken bij gastheer onder normale omstandigheden
Þ Goed uitgerust om infecties en ziekten te veroorzaken bij gezonde individuen
Þ Voorbeeld: Vibrio cholerae is bacterie verantwoordelijk voor cholera, een ernstige diarreeziekte
o wanneer ingenomen, kan het ziekte veroorzaken bij mensen met intact immuunsysteem
2. OPPORTUNISTISCHE PATHOGENEN
bij immunocompentente gastheren:
Þ Opportunistische pathogenen zijn bacteriën die meestal geen ziekten veroorzaken bij individuen met
gezond immuunsysteem
Þ Kunnen echter pathogeen worden en infecties veroorzaken wanneer afweermechanismen van
gastheer verzwakt zijn
Þ Voorbeeld: enterococcus faecalis: komt veel voor in maagdarmkanaal en is onschadelijk bij gzonde
individuen, kan echter infecties veroorzaken zoals urineweginfecties of endocarditis, bij individuen
met een verzwakt immuunsysteem of hartafwijkingen
Bij immunocompromised gastheren
Þ Sommige opportunistische pathogenen kunnen infecties veroorzaken bij individuen met verzwakt
immmuunsysteem als gevolg van factoren zoals HIV/AIDS, chemotherapie of orgaantransplantatie
Þ Voorbeeld: mycobacterium avium kan ernstige ifnecties veroorzaken bij personen met verzwakte
immuunafweer
In gezondheidsomgeving
Þ In zorgomgevingen hebben bepaalde bacteriën, vaak aangeduid als multiresistente organismen
(MDRO’s), resistentie ontwikkeld tegen meerdere antibiotica
Þ Staphylococcus aureus (MRSA) en extented-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producerende
Enterobacteriaceae, kunnen infecties veroorzaken bij patiënten, vooral in ziekenhuizen of langdurige
zorgfaciliteiten
Þ Pseudomonas aeruginosa: ander opportunistisch pathogeen die vaak geassocieerd wordt met
zorggerelateerde infecties, vaak vanwege zijn vermogen om veel antibioticas te weerstaan
3. NIET-PATHOGENE BACTERIËN
= micro-organismen die geen ziekten veroorzaken bij hun gastheerorganismen
Þ Leven met gastheer zonder schade ofziekte te veroorzaken
Emmanuel André 23-24
LES 1: general introduction to human microbiology and bacteriology
1. DE MICROSCOPISCHE WERELD
Pathogene micro-organismen: sterke variatie in grootte à afmetingen kunnen variëren van uiterst kleine
virussen tot grotere bacteriën
Menselijke cellen: aanzienlijk groter en complexer dan meeste micro-organismen
Þ Grootte varieert sterk afhankelijk van type: RBC zijn relatief klein (gemiddelde diameter van 6 - 8 µm),
zenuwcellen of spiercellen kunnen veel groter zijn (meer dan 1m in geval van lange neuronen)
VIRUSSEN
Þ kleinste van alle pathogenen: variëren typisch in diameter van ongeveer 20 – 300 nm
Þ zo klein dat ze niet zichbaar zijn met gewone lichtmicroscoop à elektronenmicroscoop is nodig om
virussen te visualiseren
Þ complexe biologische entiteiten die zich onderscheiden van cellen
Þ vertonen enkele overeenkomsten met levende organismen, maar ontbreken bepaalde essentiele
kenmerken die cellen definiëren:
o cellen hebben autonome metabole processen (energieproductie, groei en voortplanting)
o virussen hebben geen eigen metabolisme en kunnen deze processen niet onafhankelijk
uitvoeren (afhankelijk van gastheercellen voor replicatie en energieproductie)
BACTERIËN
Þ over het algemeen groter dan virussen en kunnen aanzienlijk variëren in
grootte
Þ DNA in plasmiden
Þ meeste bacteriën vallen binnen het bereik van 0,5-5 µm in lengte
o bv. staafvormige Escheria coli is 1 tot 2 µm lang
SCHIMMELS
Þ omvatten verschillende soorten micro-organismen
o gisten: meestal 1cellig en kunnen in grootte variëren (3-40 µm in diameter)
o schimmels: meercellige structuren die hyfen worden genoemd (kunnen varieëren van enkele
µm tot enkele mm in lengte)
EUKARYOTISCHE CELLEN (menselijke cellen, schimmels, parasieten)
Þ gekenmerkt door het hebben van ware kern omgeven
door kernomhulsel + bevatten organellen
Þ = menselijke cellen, plantencellen en veel verschillende
soorten micro-organismen (schimmels en protozoa)
Þ Ondergaan mitose voor celdeling van lichaamscellen en
meiose voor vorming van gameten (geslachtelijke
voortplanting)
,PROKARYOTISCHE CELLEN (bacteriën)
Þ Over het algemeen 1cellige organismen
Þ Eenvoudiger van structuur en kleiner in omvang in vergelijking met eukaryotische cellen
Þ Hebben geen duidelijke kern en genetisch materiaal bevingt zich in een enkel, cirkelvormig stuk DNA
dat zich in cytoplasma bevindt
Þ Delen door binaire splitsing: proces waarbij een enkele cel zich splitst in twee identieke dochtercellen
2. DE MICROBIËLE GEMEENSCHAPPEN
lichaam herbergt uitgebreide reeks microbiële gemeenschappen = menselijke microbiota/microbioom
Þ Microbiële gemeenschappen bestaan uit bacteriën, virussen, schimmels en archaea die verschillende
lichaamslocaties bewonen
Þ Samenstelling van deze microbiële gemeenschappen kan aanzienlijk variëren tussen individuen obv
factoren zoals leeftijd, genetica, dieet, omgeving en medische geschiedenis
Þ Samenstelling van microbiële gemeenschappen is ook afhankelijk van lichaamslocaties
Þ Afwijkingen van het menselijke microbioom gerelateerd met talrijke metabole en immune
stoornissen
HUID:
Þ Herbergt diverse reeks bacteriën, waaronder soorten zoals Staphylococcus, Streptococcus en
Propionibacterium
Þ Schimmels (Malassezia of Candida) worden ook vaak op huid aangetroffen
Þ Huidmicrobiota helpt gezondheid van huid te handhaven, speelt rol in immuunreacties en biedt
bescherming tegen potentiële ziekteverwekkers
Þ Proponionibacterium acnes (P. acnes)
o Bevindt zich van nature op oppervlak huid en binnenin haarzakjes
o Voedt zich met talg, dat wordt geproduceerd door talgklieren
o In gebalanceerd microbioom worden deze bacteriën onder controle gehouden
o Wanneer productie van talg toeneemt als gevolg van hormonale veranderingen, kunnen
deze bacteriën zich snel vermenigvuldigen in overmaat aan talg à leidt tot overgroei
o Reactie op overgroei van bacterieën: imuunsysteem van het lichaam veroorzaakt
ontstekingsreactie: vorming van acne-laesis (oa puistjes, mee-eters en witte bultjes)
MOND:
Þ Herbergt complexe microbiële gemeenschap, waaronder verschillende bacterieën zoals
Streptococcus, Actinomyces en Prevotella-soorten, ook schimmels zoals Candida komen voor
, Þ Mondmicrobiota draagt bij aan mondgezondheid, inclusief voorkomen van pathogene overgroei en
afbraak van voedsel
Þ bijtwonden gerelateerde infecties:
o Kunnen verschillende bacteriën omvatten die doorgaans voorkomen in mondflora van zowel
mensen als dieren
o Infecties treden op wanneer bacterieën uit mondholte worden geïntroduceerd in diepe
weefsels van bijtwond
o Bacteriën regelmatig betrokken bij bijtwondinfecties: Streptococcus-soorten (zowel bij
mensen als bij dieren), Eikenella corrodens (bij mensen), Pasteurella multocida en
Capnocytophaga canimorsus (bij katten en honden) à vaak voorkomen in mondholte
o Anaërobe bacteriën: gedijen in omgeving met weinig tot geen zuurstof: ook vaak aanwezig in
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
DARM:
Þ Bevat 1 vd meest diverse en complexe microbiële gemeenschappen in menselijk lichaam
Þ Darmmicrobiota bestaat voornamelijk uit bacteriën: Bacteroides, Firmicutes en Actinobacteria zijn
veel voorkomende phyla
Þ Speelt essentiële rol in spijsvertering, opname van voedingsstoffen, regulering van immuunsysteem
en beïnvloedt zelfs metabole processen
Þ Samenstelling darmmicrobioom steeds vaker in verband gebracht met metabole aandoeningen
(diabetes T2)
o Bij individuen met metabole aandoeningen zoals type 2 diabetes is er vaak een onbalans in
samenstelling van darmmicrobioom = dysbiose
o Dysbiose in darm kan onstekingsreactie en verhoogde darmpermeabiliteit (lekkende darm)
veroorzaken
o Lekkende darm: bacteriële endotoxinen (lipopolysacchariden (LPS)) kunnen in bloedbaan
terechtkomen à kan leiden tot systemische ontsteking
o Chronische ontsteking is bekende risicofactor voor insulineresistentie, belangrijk kenmerk
van type 2 diabetes
o Darmbacteriën spelen ook rol bij fermentatie van voedingsvezels en productie van
korteketenvetzuren (short-chain fatty acids; SCFA’s) à SCFA’s hebben verschillende gunstige
effecten, waaronder verbeteren van insulingevoeligheid en verminderen van onstekingen
§ Verstoord microbioom kan minder SCFA’s produceren, wat kan bijdragen aan
metabole disfunctie
VAGINA:
Þ Aparte microbiële gemeenschap, beïnvloed door hormonale veranderingen en pH-niveaus
Þ LACTOBACILLUS-SOORTEN zijn dominant in gezonde vaginale microbiota: deze bacteriën produceren
melkzuur en handhaven zure pH, waardoor omgeving gecreëerd wordt die groei van
ziekteverwekkende organismen ontmoedigt à evenwichtige vaginale microbiota helpt infecties te
voorkomen en vaginale gezondheid te behouden
Þ Bacteriële vaginose: evenwicht van vaginale microbioom is verstoord
o Afname van lactobacillen: populatie van gunstige lactobacillus-soorten neemt af: resulteert in
hogere pH in vagina à verhoogde pH verstoort zure omgeving die normaal gesproken
schadelijke bacteriën onder controle houdt
, o Toename van pathogene bacteriën (Gardnerella
vaginalis, Prevotella, Atopobium en Mobiluncus-
soorten): kan zich vermenigvuldigen in afwezigheid
van voldoende niveaus Lactobacillus
o Deze bacteriën worden geassocieerd met symptomen
van vaginose, waaronder vaginale afscheiding,
onaangename geur en irritatie
2.1 PATHOGENICITEIT VAN BACTERIËN
PATHOGENE BACTERIËN: micro-organismen die ziekten kunnen veroorzaken bij gastheer onder normale
omstandigheden à onderverdeeld in groepen op basis van hun vermogen om zieken te veroorzaken en
omstandigheden waarin ze dat doen:
1. OBLIGATE PATHOGENEN
Þ Micro-organismen die doorgaans ziekten veroorzaken bij gastheer onder normale omstandigheden
Þ Goed uitgerust om infecties en ziekten te veroorzaken bij gezonde individuen
Þ Voorbeeld: Vibrio cholerae is bacterie verantwoordelijk voor cholera, een ernstige diarreeziekte
o wanneer ingenomen, kan het ziekte veroorzaken bij mensen met intact immuunsysteem
2. OPPORTUNISTISCHE PATHOGENEN
bij immunocompentente gastheren:
Þ Opportunistische pathogenen zijn bacteriën die meestal geen ziekten veroorzaken bij individuen met
gezond immuunsysteem
Þ Kunnen echter pathogeen worden en infecties veroorzaken wanneer afweermechanismen van
gastheer verzwakt zijn
Þ Voorbeeld: enterococcus faecalis: komt veel voor in maagdarmkanaal en is onschadelijk bij gzonde
individuen, kan echter infecties veroorzaken zoals urineweginfecties of endocarditis, bij individuen
met een verzwakt immuunsysteem of hartafwijkingen
Bij immunocompromised gastheren
Þ Sommige opportunistische pathogenen kunnen infecties veroorzaken bij individuen met verzwakt
immmuunsysteem als gevolg van factoren zoals HIV/AIDS, chemotherapie of orgaantransplantatie
Þ Voorbeeld: mycobacterium avium kan ernstige ifnecties veroorzaken bij personen met verzwakte
immuunafweer
In gezondheidsomgeving
Þ In zorgomgevingen hebben bepaalde bacteriën, vaak aangeduid als multiresistente organismen
(MDRO’s), resistentie ontwikkeld tegen meerdere antibiotica
Þ Staphylococcus aureus (MRSA) en extented-spectrum beta-lactamase (ESBL)-producerende
Enterobacteriaceae, kunnen infecties veroorzaken bij patiënten, vooral in ziekenhuizen of langdurige
zorgfaciliteiten
Þ Pseudomonas aeruginosa: ander opportunistisch pathogeen die vaak geassocieerd wordt met
zorggerelateerde infecties, vaak vanwege zijn vermogen om veel antibioticas te weerstaan
3. NIET-PATHOGENE BACTERIËN
= micro-organismen die geen ziekten veroorzaken bij hun gastheerorganismen
Þ Leven met gastheer zonder schade ofziekte te veroorzaken
