Medische
bacteriologie
HANDBOEK PROF JOHAN VAN ELDERE
Ella Coomans
,Inhoudsopgave
HOOFDSTUK 1: MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VAN BACTERIËN 5
1 Inleiding: indeling van de levende wezens 5
2 De opbouw van de bacteriële cel 5
2.1 Het cytoplasma bevat vrij DNA, ribosomen en soms reservegranula 5
2.2 Het cytoplasmamembraan: opname van voedingsstoffen, metabool en biosyntheseorgaan en
mitoseapparaat 5
2.3 De celwand geeft vorm, stevigheid, bescherming en helpt in de adherentie 5
2.4 Kapsels, pili en flagellen 8
2.5 Endosporen 8
3 Classificatie van bacteriën 9
3.1 De gramkleuring en de classificatie van bacteriën 9
3.2 Identificatie van bacteriën 9
3.3 Classificatie van bacteriën in subspecies, species en genera 10
HOOFDSTUK 2: METABOLISME EN GENETICA VAN BACTERIËN 11
1 Metabolisme van bacteriën 11
1.1 Voedingsvereisten 11
1.2 Energieproductie 11
1.3 Anabolisme 11
1.4 Gedrag van bacteriën tegenover zuurstof 11
1.5 Bacteriële groeicurven 11
2 Genetica van bacteriën 11
2.1 Het bacteriële genoom: chromosoom en plasmiden 11
2.2 Genexpressie en regulatie van genexpressie 12
2.3 Mutaties, transposons en horizontale overdracht van DNA via transformatie, transductie en
conjugatie 12
2.4 Gebruik van moleculair genetische technieken in de studie en diagnostiek van bacteriële infecties13
HOOFDSTUK 3: DE RELATIE MENS-BACTERIE 14
1 Inleiding 14
2 Mutualisme 14
3 Commensalisme: de normale commensale flora 14
3.1 Lokalisatie en oorsprong van de commensale flora 14
3.2 Samenstelling van de commensale flora 14
3.3 Factoren die een invloed hebben op de samenstelling van de commensale flora 14
3.4 Belang van de commensale flora voor de gastheer 15
4 Parasitisme 15
HOOFDSTUK 4: ANTIBIOTICA 16
1 Inleidende begrippen 16
1.1 Werkingsmechanisme van antibiotica 16
1.2 Activiteit en werkingsspectrum van antibiotica 16
1.3 Bepaling van de gevoeligheid van bacteriën aan antimicrobiële middelen 16
1.4 Farmacokinetiek en farmacodynamiek van antibiotica 17
1.5 Bacteriële resistentie tegen antibiotica 18
2 Werking en eigenschappen van de voornaamste groepen antibiotica 19
2.1 Antibiotica die inwerken op de nucleïnezuren 19
2.2 Antibiotica die de eiwitsynthese storen 20
2.3 Antibiotica die de celwandsynthese storen 22
,HOOFDSTUK 5: STERILISATIE EN ONTSMETTING 32
1 Inleiding 32
2 Sterilisatie door warmte, bestraling, filtratie, gas en onderdompeling 32
2.1 Sterilisatie door warmte 32
2.2 Sterilisatie door bestraling 32
2.3 Sterilisatie door filtratie 32
2.4 Sterilisatie door gas 32
2.5 Sterilisatie door onderdompeling 33
3 Ontsmetten 33
3.1 Systematische bespreking van ontsmettingsmiddelen 33
3.2 Algemene richtlijnen voor ontsmetting 35
HOOFDSTUK 6: VACCINS EN VACCINATIE 36
1 Het principe van vaccinatie 36
2 Waaraan moet een goed vaccin voldoen 36
3 Typen vaccins 36
3.1 Heterologe vaccins 36
3.2 Levende geattenueerde vaccins 36
3.3 Dode of geïnactiveerde vaccins 36
3.4 Subcellulaire vaccins 36
4 Levende versus dode of subcellulaire vaccins 37
5 T-dependente en T-independente antigenen 37
6 De huidige praktijk van vaccinatie voor kinderen en volwassenen 38
HOOFDSTUK 7: BACTERIËN DIE VIA DE LUCHTWEGEN BINNENDRINGEN 39
1 Inleiding 39
1.1 Belang van de respiratoire tractus voor infecties 39
1.2 Natuurlijke verdedigingssystemen van de respiratoire tractus 39
1.3 Factoren die de natuurlijke verdediging van de luchtwegen verzwakken 39
1.4 Besmetting van de luchtwegen met micro-organismen 39
1.5 Infecties van de luchtwegen en de belangrijkste oorzakelijke kiemen 39
2 Bacteriën die infecties van de respiratoire tractus veroorzaken 40
2.1 Streptococcus pyogenes 40
2.2 Corynebacterium diphtheriae 43
2.3 Bordetella pertussis 44
2.4 Streptococcus pneumoniae 45
2.5 Niet-omkapselde Haemophilus influenzae 47
2.6 Moraxella catarrhalis 48
2.7 Mycoplasma pneumoniae 49
2.8 Chlamydia pneumoniae en psittaci 50
2.9 Legionella pneumophila 51
2.10 Mycobacterium tuberculosis 52
3 Bacteriën die via de respiratoire tractus invasieve infecties veroorzaken 55
3.1 Haemophilus influenzae kapseltype b 55
3.2 Neisseria meningitidis 56
HOOFDSTUK 8: GASTRO-INTESTINALE INFECTIES 58
1 Inleiding 58
2 Bacteriën die infecties van de maag-darmtractus veroorzaken 58
, 2.1 Enterobacterales 58
2.2 Vibrio cholerae 64
2.3 Campylobacter 65
2.4 Helicobacter pylori 66
2.5 Clostridium difficile 68
3 Bacteriën die via de maag-darmtractus invasieve infecties veroorzaken 69
3.1 Salmonella typhi en paratyphi 69
3.2 Listeria monocytogenes 70
3.3 Bacteroides fragilis 71
4 Bacteriën die via de maag-darmtractus intoxicaties veroorzaken 71
4.1 Clostridium botulinum 71
HOOFDSTUK 9: BACTERIËN DIE VOORAL BINNENDRINGEN VIA DE HUID 73
1 Inleiding 73
2 Bacteriën die infecties van de huid, de weke weefsels en invasieve infecties veroorzaken 73
2.1 Staphylococcus aureus 73
2.2 Staphylococcus epidermidis en andere coagulase-negatieve stafylokokken 76
2.3 Clostridium perfringens 77
2.4 Borrelia burgdorferi 78
2.5 Leptospira interrogans 79
2.6 Bacillus anthracis 80
3 Bacteriën die intoxicaties veroorzaken 80
3.1 Clostridium tetani 80
HOOFDSTUK 10: BACTERIËN DIE VOORAL WORDEN OVERGEDRAGEN DOOR SEKSUEEL
CONTACT 82
1 Treponema pallidum 82
1.1 Morfologie en taxonomie 82
1.2 Vindplaats en epidemiologie 82
1.3 Virulentiefactoren 82
1.4 Pathogenese en ziektebeelden 82
1.5 Diagnose 83
1.6 Behandeling 84
2 Neisseria gonorrhoeae 84
2.1 Morfologie en epidemiologie 84
2.2 Virulentiefactoren en pathogenese 84
2.3 Ziektebeelden 84
2.4 Diagnose, behandeling en preventie 85
3 Chlamydia trachomatis 85
3.1 Morfologie en epidemiologie 85
3.2 Virulentiefactoren en pathogenese 85
3.3 Ziektebeelden 86
3.4 Diagnose, behandeling en preventie 86
HOOFDSTUK 11: BACTERIËN DIE VOORAL ZORGGERELATEERDE INFECTIES VEROORZAKEN 87
1 Inleiding 87
2 Enterobacterales 87
3 Non-fermenters 87
3.1 Pseudomonas aeruginosa 87
4 Multiresistente bacteriën: de ESKAPE pathogenen 88
,Hoofdstuk 1: Morfologie en taxonomie van bacteriën
1 Inleiding: indeling van de levende wezens
Bacteriën: eencellige prokaryoten, 1 µm
2 De opbouw van de bacteriële cel
Bestaat uit:
- Cytoplasma met vrij DNA, zonder organellen
- Cytoplasmamembraan
- Celwand
- Uitwendige structuren: kapsel, pili en flagellen
Sommige bacteriën omvorming tot endosporen
2.1 Het cytoplasma bevat vrij DNA, ribosomen en soms reservegranula
Nucleoïd: DNA, supercoiling, plasmiden (vooral bij gram -)
Ribosomen: 30S + 50S à 70S
Basofiel cytoplasma
Reserve-granula
2.2 Het cytoplasmamembraan: opname van voedingsstoffen, metabool en
biosyntheseorgaan en mitoseapparaat
Fosfolipidendubbellaagstructuur, zonder sterolen à minder rigide en stevig
Functies:
- Transport
- Metabolisme
- Mitose
2.2.1 Transport
Opname voedingsstoffen: macromoleculen afgebroken door enzymen in periplasma à door
membraan getransporteerd
Passief: eenvoudige diffusie (O2, CO2, water) en gefaciliteerde diffusie
Actief: transportermoleculen of permeasen, meest gebruikt
Effluxpompen: efflux schadelijke stoffen, rol in antibioticaresistentie
2.2.2 Metabolisme
Oxidatieve metabolisme: cytochromen in cytoplasmamembraan
Biosynthese structurele moleculen en cytochromen aan binnenzijde
2.2.3 Mitose
Bacterieel DNA vastgehecht aan celmembraan
2.3 De celwand geeft vorm, stevigheid, bescherming en helpt in de adherentie
Functie: bescherming, vorm en stevigheid
Basismolecule: peptidoglycaan
- Afwisselend N-acetylglucosamine en N-acetylmuraminezuur à disacharide
- Pentapeptidezijketen aan N-acetylmuraminezuur
5
, - Basisunit in cytoplasma gemaakt (fase 1) à via transmembranaire lipidencarrier naar
buiten (2)
- Gekoppeld aan peptidoglycaanketen: via transglycosylase disacharide gekoppeld (3), via
transpeptidasen kruisverbinding tussen peptidenzijketens (4)
Constante aanmaak en afbraak door autolysines
Blokkering transpeptidasen door AB en blijvende werking autolysines à openbarsten cel
5 groepen bacteriën obv opbouw celwand
2.3.1 Grampositieve bacteriën
Behouden blauwe kleurstof gramkleuring ondanks toevoegen ontkleurend solvent
Opgebouwd uit verschillende lagen peptidoglycaan:
- Bescherming tegen openbarsten door osmose
- Bescherming tegen toxische stoffen
Teichoïnezuren (in celwand) en lipoteichoïnezuren (in celmembraan):
- Maken celwand steviger
- Functioneren als aanhechtingsplaats voor extracellulaire moleculen bv adhesines à
virulentiefactoren
2.3.2 Gramnegatieve bacteriën
Blauwe kleur gramkleuring wordt ontkleurd door alcohol
Complexere opbouw:
- Peptidoglycaanlaag: vorm en stevigheid, maar veel dunner en minder dwarsverbindingen
- Periplasmatische ruimte tussen cytoplasmatisch en buitenste membraan: bevat
peptidoglycaanlaag en enzymen die rol spelen in voedselverwerking (en afbraak AB)
- Buitenste membraan: opgebouwd uit fosfolipidendubbellaag en lipopolysacharide LPS à
veel bestendiger dan cytoplasmamembraan tegen schadelijke bestanddelen
6
