Hoorcollege 1 Micro-organismen; dieren
Ontdekkers
Hooke: eerste tekeningen schimmels
Van Leeuwenhoek: eerste tekening bacteriën
Pasteur: weerleggen spontane generatie
Koch: regels voor het aantonen verband van verband ziekte
///////////////////////////////////////////////////////////en ziekteverwekker (Postulaten van Koch)
Beijerinck: ontdekken virussen
Winogradsky: ontdekken chemolitotrofie
Kluyver: ontdekken eenheid in stofwisseling
Woese: ontdekken archeae als apart domein
Venter: grondlegger metagenomics
Vormen positieve en negatieve interacties met voorbeelden:
Positief:
- Mutualisme: beide positieve interactie met elkaar ->
bladsnijmieren die schimmels kweken
- Coöperatie: de een heeft positieve invloed op de ander, maar
de ander niet persé op de een
- Commensalisme: de een heeft positieve invloed op de ander.
Negatief:
- Competitie
One outcompetes the other
Both coexist at lower levels due to sharing limiting resources
- Ammensalisme: de een heeft negatieve invloed op de ander
- Parasitisme -> insecten en cordyseps
- Predatie
Groepen micro-organismen en hun kenmerken:
- Eukaryote micro-organismen: protisten, fungi
- Prokaryote micro-organismen: bacteriën, archaea
Fungi
- Unicellulair of filamenteus
- Celwand van chitine
- Belangrijk voor degradatie organisch materiaal
Protisten
- Parafyletische groep
- Algen, protozoa en slijmzwammen
Archaea
- Extremofielen (thermofielen, halofieles, methanogenen)
Bacteriën
- Proteobacteria, chlamydia, spirochetes, Gram-positieven, cyanobacteriën
,Uitleg termen
Primair pathogeen: een organisme dat door directe interactie ziekte kan veroorzaken in een
gezonde gastheer
Opportunistisch pathogeen: een organisme dat meestal vrij levend is, maar onder bepaalde
condities ziekte kan veroorzaken
Pathobiont: commensalen die ziekte veroorzaken
Hoorcollege 2 Virulentie en virulentiefactoren deel 1
Ziekte en infectie
- Infectie: vermeerdering van een organisme in een gastheer
- Ziekte: de schade
Niet de bacterie zelf maar toxines van bijv. C. tetani
Invasie: groei van de bacterie veroorzaakt de symptomen bijv. S. pneumoniae
- Ziekte is afhankelijk van aantal pathogenen, route van contact, afweer gastheer,
virulentie pathogeen.
Afweer is heel belangrijk hierin.
Aangeboren of aspecifieke respons
- Aanwezig in planten en dieren, dus ook sponzen bijv.
- Werkt onmiddellijk
- Herkent pathogenen aan een set algemene karakteristieken (bijv. herkenning
peptidoglycaan)
- Uitwendige barrières (huid, mucosa en secreties)
- Inwendige cellulaire en chemische afweer (fagocyten, antimicrobiële eiwitten,
ontstekingsreactie en natural killer cellen)
Adaptieve of specifieke respons
- Alleen vertebraten
- Bijna eindeloze mogelijkheid tot specifieke herkenning van pathogeen
- Duurt een paar dagen om tot stand te komen
- Heeft geheugen
- Humorale respons (antilichamen, vooral voor extracellulaire pathogenen)
- Cellulaire respons (cytotoxische T-cellen: maken cellen kapot die abnormaal of
geïnfecteerd zijn)
- Sommige mensen mutatie: geen immuunsysteemrespons opwekken via de
adaptieve tak. Dan mag je niet in contact komen met de buitenwereld. (=Severe
Combined Immune Deficiency syndrome)
Uitwendige barrière: huid
- Huid van de mens is 2m2
- Droog, pH 5, lagere temperatuur: condities heel anders dan in het lichaam waardoor
pathogenen niet overleven
- Dikke laag met afgestorven keratine bevattende cellen
- Afschilferen
- Lysozym en antimicrobiële peptides
- Residente bacteriën (vooral Gram-positieven)
- Zweetklieren en haarzakjes
- Maar we hebben niet overal huid, dus we hebben ook mucosa (slijmvlies)
,Mucosa (slijmvlies)
- Al gunstiger voor bepaalde bacteriën: warm, vochtig, 37 C, pH 7
- Mucus (glycoproteïnes) gemaakt door Goblet cellen
- Lysozym, lactoferrine (bindt ijzer, remt organismen in hun groei), en defensines
- Snelle deling epitheelcellen
- Longen trilhaartjes
Tweede lijn van afweer -> als ze het lichaam binnen zijn
- Fagocyterende cellen en ontstekingreactie
- Complement systeem
- Onderdelen van aangeboren immuunsysteem
Plaatje cellen immuunsysteem: allemaal witte bloedcellen.
Hemopoetic stemcell: stamcellen in beenmerg, hier ontstaat
alles uit (witte bloedcellen)
Neutrofielen: meest voorkomend, in bloedbaan, jagen op
pathogenen, leven niet lang, nemen de pathogenen op en
maken ze kapot en geven signalen af waardoor andere cellen
worden aangetrokken.
Eosino en baso: betrokken bij parasieten
Mast cellen: bij ontsteking laten ze histamine (verwijden
bloedvaten) en heparine (remt de stolling) vrij
Macrofagen fagocyteren pathogenen en afval van cellen, ze gaan ook antigenen
presenteren aan het adaptieve immuunsysteem.
Dendritische cellen fagocyteren ook en presenteren ze antigenen aan T-cellen. Dat is hun
main rol.
Natural killer celles identificeren cellen die abnormaal zijn, onderdeel van aangeboren
systeem, ze hebben geen geheugen.
Cytotoxische T-cel: herkennen heel specifiek
B-cel: ontwikkelt tot plasmacel of memory cel. Ontwikkelen in beenmerg.
T-cel: ontwikkelt tot cytotoxische T-cel
Hoe herkennen fagocyten pathogenen?
- Herkennen aan algemene kenmerken: pathogen-associated molecular patterns
(PAMPs) of microbial-associated molecular patterns (MAMPs)
, - Pattern recognition molecules: receptoren waaraan die moleculen binden
Toll-like receptoren: membraan geassocieerd, binden dus PAMPs of MAMPs
Nod-like receptoren: intracellulair
- Voorbeelden PAMPs en MAMPs: LPS, peptidoglycaan, flagelline, dubbelstrengs
RNA, ongemehtyleerd CpG
- Binding is een trigger voor fagocytose en productie cytokines (die weer als
signaaleiwit fungeren voor andere immuuncellen in het lichaam)
Hoe elimineren fagocyten pathogenen?
- Bacteriën worden opgenomen door endocytose (fagosoom)
- Verzuring fagosoom door inpompen protonen -> lage pH is gevolg
- Fusie fagosoom met lysosoom tot fagolysosoom
- Lage pH activeert de enzymen uit het lysosoom
- Productie reactieve stikstofmetabolieten (NO), zuurstofradicalen, defensines,
afbrekende enzymen
Inflammation (ontstekingsreactie)
- Sepsis (bacteriën in de bloedbaan) gevolg:
- Septic shock: massale inductie innate immuunsysteem
- 50% mortaliteit: N. meningtidis (Gram-negatief) maakt membraanblebs. Kan septic
shock veroorzaken. Overal LPS, dus enorm sterke afweerreactie.
Het complement systeem
- Wordt op een bepaald moment geactiveerd
- >20 eiwitten gemaakt door de lever in niet actieve vorm
- Geactiveerd door cascade activatie door proteolytische splitsing (bijv. C3 splitst C3a
en C3b)
- Activatie door gebonden antilichamen of directe activatie moleculen (mannose)
oppervlakte pathogeen
- Functies: o.a. aantrekken fagocyten (C5a), vergemakkelijken fagocytose (C3b) en
membrane attack complex C5b-C6-C7-C8-C9 (gaten in membranen of virussen
kapot maken). Maar alleen als het geactiveerd is.
Hoe herkennen lymfocyten pathogenen?
- Receptoren herkennen (zijn heel specifiek) vreemde moleculen: antigenen
- Het deel van het molecuul dat wordt herkend heet antigene determinant of epitoop
Elke cel heeft 100.000 receptoren die allemaal dezelfde. epitoop hebben. Match:
trigger om cel te activeren
Komt doordat we veel genen hebben en ook veel
recombinatie hebben
- Plaatje B-cel
B-cel kan plasmacel of geheugencel worden
Als antigen bindt en T-cel geeft signalen -> B-cel
geactiveerd, dan gaat hij antilichamen secreteren
Wat doen antilichamen?
Ze binden direct aan virussen of bacteriën waardoor die niet de cel binnen kunnen
(neutralizen). Of ze triggeren facocytose (opsonization). Of ze activeren het complement
systeem -> organisme zichtbaar maken voor de macrofagen.
