Essentiële micro-organismen - Wormen

Gerelateerde pagina's

Essentiële micro-organismen - Bundel

Essentiële micro-organismen - Bacteriën

Essentiële micro-organismen - Bacteriën

Stafylococcen

Stafylococcen zijn Grampositieve coccen die in groepen of trossen bijeen gelegen zijn. Ze bezitten geen flagellae, zijn dus niet beweeglijk en kunnen geen sporen vormen. Ze groeien het best onder aerobe omstandigheden, maar groeien soms ook anaeroob. . In tegenstelling tot streptococcen produceren stafylococcen katalase. Meer dan een dozijn soorten stafylococcen koloniseren ons lichaam. De drie bekendste soorten zijn echter de S. aureus, de S. epidermidis en de S. saprophyticus. Wereldwijd is Staphylococcus aureus een van de meest voorkomende oorzaken van acute purulente infecties en onderscheidt het zich van de rest door de productie van coagulase.

Stafylococcus aureus

  • Morfologie: de cellen van de S. aureus zijn regelmatig van vorm en passen als clusters goed in elkaar. In de celwand bevindt zich peptidoglycaan, wat typisch is voor Grampositieve bacteriën, en moleculen ribitol-teichoide zuur, wat relatief specifiek is voor S. aureus. Op de wand bevinden zich oppervlakte eiwitten, waaronder eiwit A, dat aan de Fc regio van IgG moleculen bindt. Hierdoor komt de Fab regio (het specifieke gedeelte) naar buiten toe te liggen, waardoor de bacterie niet herkend wordt en opsonisatie niet plaatsvindt.

  • Identificatie kenmerken: kolonies die groeien op bloed agar zijn te herkennen aan hun wit-gouden kleur met meestal beta-hemolyse eromheen. S. aureus onderscheidt zich van andere bacteriën door de productie van coagulase. Hierdoor wordt fibrine klontering in gang gezet. De ‘slide clumping test’ kan uitgevoerd worden om te kijken of er coagulase plaatsvindt.

  • Toxinen: α-toxinen lyseren celmembranen door gaatjes te maken in de lipidelaag. Hierdoor verdwijnen vitale moleculen uit de cel zodat deze doodgaat. Dit lijkt op de activiteit van andere cytolysinen, zoals streptolysine O. Exfoliatine vernietigt de intercellulaire junctions. Het zorgt voor intercellulaire splitsing van de epidermis tussen het stratum spinosum en het stratum granulosum. De pyrogene toxine superantigenen binden zeer sterk aan T-cellen en macrofagen die hierdoor grote hoeveelheden cytokinen vrijlaten. Enterotoxinen zijn zeer stabiel en stimuleren braken via neurale receptoren. Het innemen van alleen de enterotoxinen aanwezig in rauw voedsel kan leiden tot voedselvergiftiging. Sommige toxinen (toxisch shock syndroom toxinen, TSST-1)) kunnen een toxische shock veroorzaken.

  • Ziekte; infecties door S. aureus zijn acute, agressieve, lokaal vernietigende, purulente laesies. De meest bekende is de steenpuist. Infecties van andere organen dan de huid, zoals de longen, nieren of bot hebben een grotere potentie om uit te breiden in het orgaan, naar het bloed en andere organen. Deze infecties leiden tot hoge koorts, systemische toxiciteit en kunnen al binnen een paar dagen fataal worden.

  • Epidemiologie: de S. aureus is bij ongeveer 30 % van de mensen achter in de neus aanwezig. Er bestaan virulente en minder virulente varianten van de bacterie, maar dit onderscheid is lastig te maken. S. aureus kan langere perioden van droogte overleven. In ziekenhuizen kunnen mini-epidemieën ontstaan van virulente varianten. Voedsel kan geïnfecteerd raken wanneer de bereider een neusdrager is of een stafylococcen laesie heeft. De toxinen zijn resistent tegen de hitte van koken.

  • Pathogenese: oppervlakte moleculen van de bacterie binden aan weefsel componenten. S. aureus heeft enige resistentie tegen fagocytose door eiwit A. Door deze verminderde fagocytose vindt productie van α-toxine plaats, waardoor gastheercellen doodgaan. Verminderde migratie van fagocyten naar de ontsteking toe wordt veroorzaakt door productie van coagulase. Als de bacterie zich door het lichaam verspreidt kan er necrose van weefsels en organen plaatsvinden. Cytotoxinen kunnen leiden tot celvernietiging holten en enorme necrose veroorzaakt. De aanwezigheid van bacteriën en peptidoglycaan fragmenten in de bloedbaan kunnen leiden tot een septische shock. Hoe ernstig de symptomen zijn hangt af van hoe goed de gastheer de verspreiding weet te voorkomen.

  • Toxine-gemedieerde ziekte: als de S. aureus ook exotoxinen produceert (dit verschilt), komt dit ook nog bij de effecten van infectie. De primaire infectie zorgt voor een plaats voor absorptie van de toxinen. Bij bijv. staphylococcen voedselvergiftiging is er geen primaire infectie, maar produceert de bactier pyrogene exotoxinen in het voedsel dat binnen een paar uur een enterotoxische werking heeft. Exfoliatine producerende soorten zorgen voor blaren en ‘’verbrande huid’’ syndroom.

  • In staphylococcen TSS wordt TSST-1 geproduceerd. Dit gebeurt niet zomaar. In bijv. de vagina moet S. aureus aanwezig zijn en TSST-1 kunnen produceren. De combinatie van menstruatie en een tampon zorgt voor groeicondities die leiden tot de productie van TSST-1. Toxinen kunnen dan circuleren. Andere PTSAgs kunnen ook zogen voor TSS, vaak non-menstrueel.

  • Immuniteit: de immuniteit tegen stafylococcen is van korte duur en incompleet.

Coagulase-negatieve staphylococcen

S. epidermis en een aantal andere coagulase-negatieve staphylococcen zijn normale commensalen van de huis, anterior nares en oorkanalen van de mens. Vanwege hun grote aantallen komen ze vaak voor in specimens. Door het gebruik van katheters en protheses zijn ze belangrijke bronnen van ziekenhuis-verkregen infecties, vooral bij immuungecomprimeerde en neutropene patiënten.

Organismen kunnen medische instrumenten contamineren tijdens implantatie, tijdens een bacteremie, of bij kortdurende disconnectie of manipulatie. De besmetting hangt af van de mogelijkheid van de microbe om te hechten aan en te vermenigvuldigen op het vreemde voorwerp. Dmv een natuurlijke hydrofobe natuur van de cocci en de gefaciliteerde hydrofobe natuur van het object ontstaat hechting. Hierna wordt een visceuze, extracellulaire polysaccharide biofilm gevormd voor extra adhesie en een mechanische barrière voor antibiotica en afweermechanismen. Ook hebben veel cocci resistentie tegen verschillende antibiotica, waaronder penicilline en methicilline. Infecties zijn meestal minimaal, maar moeten wel gecontroleerd worden om ernstige of fatale schade te voorkomen.

De cocci worden vaak gevonden in culturen, vaak door contaminatie van de huid, soms door infectie. Meerdere dezelfde organismen of herhaalde isolatie van de zelfde streng wijzen op infectie.

Streptococcen

Streptococcen zijn Grampositieve coccen die in ketens gelegen zijn. Ze vormen een groot deel van de flora van de orofarynx.

  • Morfologie: de cellen zijn meer ovaalvormig en kleiner dan stafylococcen. Ze liggen in ketens aan elkaar vast. Dit kan een keten van twee of van dertig zijn.

  • Biochemische karakteristieken: streptococcen groeien onder aerobe en anaerobe condities (facultatief), in aanwezigheid van koolstofdioxide. De kolonies zijn klein en vertonen hemolytische activiteit. β-hemolyse is helder, terwijl α-hemolyse troebel is door incomplete hemolyse. Bovendien vindt bij α-hemolyse groene verkleuring van het agar plaats. Streptococci reageren negatief op de catalasetest, in tegenstelling tot stafylococci.

  • Classificatie: voor de classificatie wordt het type hemolyse en bepaalde biochemische reacties gebruikt. Er zijn drie typen streptococcen:

  • Pyogene Streptococci: Lancefield liet carbohydraat antigenen in de celwand van β-hemolytische streptococci zien. Vervolgens zijn deze virulente Lancefield antigenen typerend voor pyogene streptococcen geworden. β-hemolyse komt alleen voor bij pyogene streptococcen. Van de vele Lancefield groepen worden de groepen A (S. pyogenes) en B (S. agalactiae) het meest uit mensen geïsoleerd. Groep D carbohydraat wordt gevonden in enterococci.

  • Pneumococci; deze categorie bestaat uit één soort: S. pneumoniae. Pneumococcen bezitten een antigene polysaccharide capsule. De S. pneumoniae is α-hemolytisch.

  • Viridans en andere streptococci: viridans streptococci zijn α-hemolytisch en bezitten geen carbohydraat antigenen (die de pyogene streptococci wel bevatten) en geen polysacchariden in de capsule (die de pneumococci wel bevatten). Ook niet-hemolytische soorten bezitten geen Lancefield antigenen of capsules.

Streptococcus pyogenes (groep A streptococcus)

Groep A streptococci zijn de oorzaak van een acute ontsteking van de pharynx en tonsillen waarbij koorts en pijnlijk slikken ontstaat. Ook veroorzaken pyogene streptococci respiratoire, huid, wond- en genitale infecties.

  • Morfologie: de cellen zijn meer eivormig en kleiner dan stafylococcen. Ze liggen in kleine tot gemiddelde ketens (4-10 cellen) aan elkaar vast. De kolonies zijn klein en ze zijn omringd door β-hemolyse. β-hemolyse wordt veroorzaakt door streptolysine S en O. Stammen zonder streptolysine S zijn alleen β-hemolytisch onder anaerobe omstandigheden, omdat streptolysine O zuurstofafhankelijk is.

  • Structuur: de celwand is opgebouwd uit peptidoglycaan (antigeen) met oppervlakte moleculen die hieruit naar buiten steken. M proteïne is hiervan een voorbeeld. Dit eiwit lijkt structureel erg op myosine en heeft zeer veel functies, waaronder binding aan moleculen. Binnen de M proteïne bestaan er meer dan 80 serotypen door variaties in antigenen en functie. Andere oppervlaktemoleculen zijn proteïne F en LTA die aan fibronectine binden. Bovendien kunnen groep A streptococci een hyaluronisch zuur capsule bevatten.

Biologische producten

  • Streptolysine O: dit is een cytotoxine dat celmembranen van leukocyten, weefselcellen en bloedplaatjes lyseert door gaatjes te maken in de lipidelaag. Als gevolg hiervan kunnen ionen de cellen binnendringen en celdood veroorzaken.

  • Pyrogene exotoxinen: Streptococcale pyrogene exotoxinen (SPE’s) zijn superantigenen, waarvan sommige een enzymatische werking hebben. Ze worden geproduceerd door 10% van de groep A streptococci.

  • Andere extracellulaire producten zoals C5a peptidase (degradeert complement, waardoor er geen fagocyten worden aangetrokken naar de plaats van infectie), streptokinase (veroorzaakt lyse van fibrineklontering door plasminogeen in plasmine om te zetten), hyaluronidase en nucleases.

  • Ziekte: oorzaak van keelontsteking door streptococci, een acute inflammatie van de pharynx en tonsillen. Huid en weefselinfecties variëren van puistjes (impetigo) tot ernstig toxische en invasieve ziekten. Groep A streptococci zijn verantwoordelijk voor inflammatoire ziekten die niet direct infecteren maar waarbij de immuunreactie op de antigenen leidt tot schade, zoals acute reumatische koorts. Acute glomerulonephritis is ook een voorbeeld.

  • Epidemiologie: de bacterie kan worden overgedragen door druppeltjes uit de keel, via de huid of via wonden. Hieronder een aantal voorbeelden:

  • Pharyngitis is de meest voorkomende bacteriële oorzaak van zere keel bij kinderen tussen 5-15 jaar. De verspreiding van pharyngitis gaat via niezen, hoesten en praten, met name tijdens de herfst- en wintermaanden. Zolang een patiënt niet wordt behandeld blijven de organismen nog 1-4 weken hangen na het verdwijning van de symptomen.

  • Impetigo: treedt vooral tijdens de zomermaanden op wanneer huid kolonisatie gecombineerd wordt met kleine trauma’s zoals insectenbeten. Het M proteïne type van S. pyogenes, dat geassocieerd is met impetigo, verschilt van het type dat respiratoire infecties veroorzakend.

  • Postoperatieve wondinfecties komen tegenwoordig weinig voor maar werden vaak veroorzaakt door groep A streptococci.

  • Streptococcaal Toxisch Shock Syndroom (STSS): komt voor wanneer de bacterie zich door het lichaam verspreidt en toxinen vrijlaat. Dit kan fataal voor een fatale afloop hebben.

  • Poststreptococcale aandoeningen; groep A streptococcale pharyngitis is vaak geassocieerd met de ontstekingsziekte acute reumatoïde koorts (ARF) en een verhoogde immuunrespons tegen streptococcale producten (glomerulonefritis). Wanneer ARF vaak voorkomt kan reumatische hartziekte ontstaan. Glomerulonefritis ontstaat na ofwel respiratoire ofwel huid infecties door groep A streptococcus; terwijl ARF alleen na respiratoire streptococcale infectie ontstaat.

Pathogenese

  • Acute infecties; oppervlaktemoleculen (o.a. proteïne M en F) van de bacterie binden aan weefsel componenten zoals fibronectine, een belangrijke eerste stap. Proteïne M stimuleert nasopharyngeale- en huidceladhesie (en proteïne F) door interactie met subcorneale keratinocyten. Bij veranderende concentraties zuurstof en koolstofdioxide worden de proteïnen M en F tot uiting gebracht. Groep A streptococci zijn erg invasief door meerdere factoren, maar de activiteit van proteïne M, immunoglobuline-bindende eiwitten en C5a peptidase zorgen ervoor dat een streptococcale infectie voortduurt. proteïne M heeft een anti-fagocytotisch effect door binding van fibrinogeen en factor H, waardoor minder complement kan binden afzetting van C3b wordt verminderd. Door C5a peptidase wordt complement gedegradeerd, waardoor er geen fagocyten worden aangetrokken naar de plaats van infectie. Ook de hyaluronidezuur capsule draagt bij aan fagocytoseweerstand. Andere virulentiefactoren, zoals streptokinase, DNAase en hyaluronidase voorkomen lokalisatie van de infectie en de streptolysinen produceren weefselschade en zijn toxisch voor phagocyten. Superantigeniciteit speelt een rol bij STSS. De invasieve componenten zijn niet bekend.

  • Poststreptococcocale aandoeningen: het is gebleken dat na een infectie met een streptococcus er een grotere kans bestaat op aandoeningen zoals reumatische hartziekte of glomerulonefritis. Acute reumatische koorts is een auto-immuunziekte die geïnduceerd wordt door streptococcale infectie. De overeenkomst tussen M-Proteïne en hartcelmembranen (molecular mimicry) zorgt ervoor dat ook hartcellen worden aangevallen. Antilichamen tegen groep A carbohydraat veroorzaken dan schade aan hartkleppen. Maar een klein deel van de mensen met groep A streptococci ontwikkelen ARF, waaruit blijkt dat genetische factoren ook een belangrijke rol spelen. Acute glomerulonefritis wordt veroorzaakt door depositie van immuuncomplexen in de nieren, waardoor een ontsteking ontstaat.

  • Immuniteit: antilichamen gericht tegen M-proteine zijn alleen werkzaam tegen dezelfde soort M-proteine: type-specifieke immuniteit. IgG bindt aan het werkzame deel van het eiwit, waardoor deze zijn functies niet meer uit kan oefenen. Meerdere infecties en ARF ontstaan door meerdere M types.

Streptococcus pneumoniae (pneumococcen)

  • Morfologie: de cellen zijn Grampositieve, ovale cocci en liggen in paren (diplococci). De pneumococcen bezitten een specifieke antigene polysacchariden capsule, die kenmerkend is. Belangrijk is het choline bindings eiwit, dat zowel aan de pneumococcen celwand cholinen bindt als aan de koolhydraten op de epitheelcellen. Op een bloed agar worden koloniën omringd door α-hemolyse. Het versnellen van het autolyse proces met galzouten is de basis van de gal oplosbaarheidtest dat pneumococcen scheidt van andere α-hemolytische streptococcen.

  • Extracellulaire producten: pneumococcen produceren pneumolysine, wat dezelfde werking heeft als α-toxine: het vormen van gaatjes in cellen waardoor deze stuk gaan. Pneumolysine komt vrij na lyse van de organismen door autolysinen, pneumococcen enzymen die peptidoglycaan afbreken.

  • Ziekte: de meest voorkomende vorm van een infectie met S. pneumoniae is een pneumonie. De symptomen beginnen met koorts en rillingen, later gevolgd door moeilijkheden met ademen en ophoesten van purulent sputum, soms met bloed. Een gedeelte van de long wordt geïnfiltreerd door ontstekingscellen. Wanneer bacteriën in de bloedstroom terecht komen kunnen ze in het CZS een meningitis veroorzaken.

  • Epidemiologie: S. pneunomiae veroorzaakt verschillende ziekten: pneumonie, meningitis, bacteriemie en otitis media. Voornamelijk jonge kinderen en oude mensen raken geïnfecteerd. Infecties komen door kolonisatie van de nasopharynx. Respiratoire secreties met pneumococcen kunnen overgedragen worden van persoon tot persoon via direct contact of via microaerosolen met hoesten en niezen.

  • Pathogenese: pneumococcen hechten zich aan nasopharyngale cellen, met behulp van choline bindings eiwit. Inademing van de ziekteverwekker leidt gewoonlijk niet tot ziekte, door hoesten, mucus, cilia en alveolaire macrofagen. Pas bij een verzwakte bescherming, door bijvoorbeeld roken, krijgt de bacterie een kans om de alveoli te bereiken en daar te delen. De ziekteverwekker ontsnapt aan fagocytose en laat zijn schadelijke stoffen vrij. De capsule is de oorzaak voor de virulentie. Dit blokkeert namelijk de binding van complement.

  • Pneumolysine maakt gastheercellen en cilia kapot. Pneumolysine heeft ook directe effecten op fagocyten en onderdrukt de gastheer zijn ontstekings- en immuunfuncties.

  • Pneumococcen oppervlakte proteïne A grijpt in op complement depositie en heeft een rol in adhesie. Celwandcomponenten (o.a. peptidoglycaan) ontketenen een ontstekingsreactie. Na een pneumococcen infectie blijft er geen structurele schade aan de long.

  • Immuniteit: er bestaan antilichamen gericht tegen de capsule. Wanneer antigen is gebonden, wordt via de klassieke pathway het complementsysteem geactiveerd. Het aantal serotypen is echter groot.

Haemophilus

Haemophili zijn kleine, gramnegatieve coccobacilli. De celwand heeft de zelfde structuur als andere gramnegatieve bacteriën. H. influenzae hebben soms een polysaccharide capsule, andere soorten niet. De verschillende soorten Haemophili hebben andere eigenschappen.

Haemophilus influenzae

  • Morfologie: sommige hebben een capsule, welke weer zijn onderverdeeld in zes serotypen, type a t/m f. De type b capsule is gemaakt van een polymeer van ribose, ribitol en fosfaat, de polyribitolfosfaat (PRP). Deze zijn geassocieerd met sterkte virulentie, vooral H. influenzae type b (Hib). De ongekapselde H. influenzae zijn geclassifeerd op andere kenmerken.

  • Ziekte: Hib veroorzaakt acute, levensbedreigende infecties van het CNS, de epiglottis en zacht weefsel, vooral bij kinderen. Ziekte begint koorts en lethargie en kunnen bij meningitis zorgen voor coma en dood H. influenzae zorg ook voor minder ernstige infecties van de bronchi, sinussen en het binnenste oor.

  • Epidemiologie: Nasopharyngeale kolonisatie is normaal. Ongeveer 1 op de 200 kinderen ontwikkeld een invasief Hib onder 5 jaar. Immunisatie heeft de ziekte sterk verminderd, dus vooral landen zonder vaccinatieprogramma zijn doelwit. Verspreiding wordt tegengegaan door de vaccinaties en profylaxis.

  • Pathogenese: Alleen gekapselde stammen zijn invasief; 90% van de invasieve stammen zijn type b. Adhesie gebeurt dmv pili en andere adhesins. Dit lijkt een complexe cascade te zijn. Invasie gaat tussen twee cellen van het respiratoire epitheel. Eenmaal door de mucosa heen, beschermt de antifagotische capsule tegen opsonizatie. Endotoxinen in de celwand werken op de ciliaire respiratoire cellen, maar leiden meestal niet tot endotoxemie. H. influenzae produceert geen exotoxinen.

  • Immuniteit: anticapsulaire antilichamen zijn bactericide en beschermend. De infecties ontstaan dus op leeftijden waarop de antilichamen er nog niet zijn. Hib werkt als een T-cel onafhankelijke antigeen. De T-cel onafhankelijke respons is laag tot 18 maanden. Conjugatie van PRP na eiwitten door middel van een vaccin lokken de T-cel respons uit, waardoor het kind beschermd is.

Mycobacteria

  • Morfologie: mycobacteria zijn kleine, Grampositieve zuurvaste bacillen. Ze groeien langzaam (door hydrofobe cel oppervlakte), zijn niet beweeglijk, vormen geen sporen en zijn strikt aeroob. De celwand bevat veel lipiden zoals mycolzuur en lipoarabinomannan (LAM). Doordat de celwand zeer hydrofoob is, zijn deze bacteriën lastig om aan te kleuren, maar wanneer ze eenmaal aangekleurd zijn, kunnen ze niet ontkleurd worden. Dit worden zuurvaste staven genoemd, en dat onderscheidt de mycobacteria van andere bacteriën onder de microscoop bij kleuring met carbol fuchsin (Ziehl-Neelsentechniek) of met fluorochromen (zoals auramine).

  • Classificatie: mycobacteria worden geclassificeerd aan de hand van kweek kenmerken, biochemische reacties en pathogeniciteit. Steeds vaker maakt het classificatie systeem gebruik van moleculair gebaseerde technieken.

  • Ziekte: er zijn veel niet-pathogene soorten. De pathogene soorten veroorzaken langzaam ontwikkelende ziekten die een chronisch verloop hebben, en een granulomateuze reactie opwekken. De besmetting is vrij hoog, maar virulentie voor gezonde mensen is laag. De bacteriën produceren geen endo- of exotoxinen, maar hun eiwitten kunnen een vertraagde hypersensitiviteitsreactie (type 4) oproepen, wat leidt tot destructie van niet-geactiveerde macrofagen die organismen bevinden. Cel gemedieerde immuniteit zorgt verder voor de activatie van macrofagen, zodat zij mycobacteriën kunnen verwoesten die zij in hun cytoplasma dragen. De balans tussen deze twee reacties bepaalt de pathologie en klinische reactie op een mycobacteriële infectie.

Mycobacterium tuberculosis

  • Bacteriologie: groei vereist een medium rijk aan nutriënten en koolstofdioxide. Biochemische testen onderscheiden de tuberkelbacil van andere bacteriën. Zo kan M. tuberculosis grote hoeveelheden niacine produceren, wat niet vaak voorkomt bij andere bacteriën.

  • M. tuberculosis is zeer resistent tegen droogte en desinfectans door het hydrofobe oppervlakte, maar niet tegen hitte.

  • Ziekte: tuberculose is een systemische infectie. In sommige gevallen heeft de ziekte een snelle progressie, maar vaak (re)activeert de ziekte na vele jaren. Er ontstaat dan een chronische pneumonie met hoesten, koorts, bloederig sputum en afvallen. Soms vindt verspreiding uit de longen plaats, waarbij vooral aantasting van het CZS gevaarlijk is.

  • Epidemiologie: grootschalige infecties in de 18e en 19e eeuw. Met behulp van antimicrobiële medicijnen is de ziekte onder controle gebracht. In ontwikkelings-landen is het aantal infecties echter nog steeds hoog. Verspreiding vindt plaats door hoesten. De vele druppels met het organisme die in de lucht komen kunnen andere mensen besmetten. Epidemiologische data laat zien dat een grotere dosis of langdurige blootstelling in kleinere dosissen is nodig om een infectie in mensen te starten. Een derde van de wereldbevolking is geïnfecteerd met M. tuberculosis. Vooral met betrekking op de toekomst is het zorgverwekkend dat patiënten met AIDS verhoogd gevoelig zijn voor M. tuberculosis en ook de groeiende resistentie van M. tuberculosis tegen de antibiotica is zorgverwekkend.

Pathogenese

  • Primaire infectie: de geïnhaleerde tuberkel bacilli komen terecht in de perifere respiratoire alveoli, waar ze worden opgenomen door macrofagen. In de macrofaag gaan ze zich voortplanten, en als de macrofaag de mycobacterie niet kan verwijderen, zal deze blijven vermenigvuldigen tot de macrofaag openbarst. Zij worden dan vervolgens opgenomen door bloed macrofagen. De macrofagen verspreiden zich door het hele lichaam, en zo ook de bacterie. In de longen ontstaan tuberkels, microscopische granulomen die bestaan uit Langhans cellen, epithelioid cellen en worden omgeven door lymfocyten en fibroblasten. De primaire infectie wordt door het lichaam goed afgeweerd. De bacterie stopt met vermenigvuldigen, maar blijft wel in het lichaam aanwezig en kan gereactiveerd worden bij een verminderde weerstand van de gastheer.

  • Reactivatie van tuberculose: gebeurt vaak in de long (hoge zuurstofspanning en weinig lymfe drainage). Er ontstaan veel tuberkels en verkazende necrose. Chronische koorts en gewichtsverlies kan deels gemedieerd worden door TNF geproduceerd door macrofagen.

  • Virulentie: weinig begrepen. Componenten van de celwand van de bacterie zijn betrokken bij het binden aan alveolaire macrofagen. Zodra hij binden is, dragen er veel factoren bij aan overleving en vermenigvuldiging. LAM, mycolzuur en eiwitten inhiberen fagosoom-lysosoom interactie en inhiberen doding.

  • Immuniteit: de aangeboren immuniteit tegen TBC is hoog. Het verloop van de infectie is afhankelijk van de balans tussen de vertraagde hypersensitiviteitsreactie en cellulair gemedieerde immuniteit. Mycobacteriële antigenen worden gepresenteerd door geïnfecteerde macrofagen. Lymfocyten reageren hierop met de productie van cytokinen. De cytokinen die vrijkomen kunnen echter weefselschade veroorzaken. De adaptieve immuniteit is cel-gemedieerd, maar niet compleet.

Neisseria

Neisseria zijn Gram-negatieve diplococcen. In paren hebben zij een boon-achtige vorm. Ze zijn niet beweeglijk, niet zuurvast en vormen geen sporen. Allen zijn oxidase positief. De twee belangrijkste soorten zijn de N. meningitidis (veroorzaker van meningitis) en de N. gonorrhoea (veroorzaker van gonorroe). De meeste pathogene soorten bevatten pili, met een verschillende antigen compositie en ook verschillende buitenste membraan eiwitten. Het lipopolysaccharide van Neisseria heeft korte zijketens en wordt lipooligosaccharide (LOS) genoemd.

Neisseria Meningitidis

  • Bacteriologie: er bestaan twaalf verschillende serogroepen op basis van de polysacchariden capsule. B, C, en Y zijn daarvan de meest voorkomende. N. gonorrhoeae heeft geen polysaccharide capsule.

  • Ziekte: meningococcen komen bij 10% van de bevolking als commensaal in de nasopharynx voor, maar kunnen via infectie van de bloedstroom het CZS bereiken. Er ontstaat dan een acute meningitis met hoofdpijn, koortsberoerte, mentale signalen en toegenomen craniale druk, die binnen een dag dodelijk kan zijn. Andere infecties van meningitis zijn te herkennen aan uitslag, purpura en trombocytopenie die ontstaan door de endotoxinen.

  • Epidemiologie: verspreiding van de bacterie vindt plaats via uitgeademde druppeltjes. Tussen mensen die dicht bij elkaar leven verspreidt N. meningitidis snel maar ziekte ontstaat alleen in mensen zonder beschermende antilichamen. Groep A stammen kunnen epidemieën veroorzaken.

  • Pathogenese: in de neus: dragers van de bacterie bezitten beschermende antilichamen, maar verspreiding vanuit de neus naar het bloed gebeurt zo snel, dat zich geen adequate immuunrespons kan ontwikkelen. Pili van de bacteriën hechten aan nasofarynx epitheelcellen en dringen deze binnen. Zij verlaten de cellen weer en gaan de submucosa in, en beschadigen hierbij cellen, waarschijnlijk door endotoxinen. De polysaccharide capsule is anti-fagocytotisch want hij verhindert complement depositie. De chemische structuur van LOS lijkt om sphingolipiden die worden gevonden in de hersenen, en daarom worden ze herkend als eigen cellen door het immuunsysteem. Verder kunnen zij siaalzuur in hun celwand opnemen wat complement depositie tegengaat.

  • In het CZS kan de bacterie een systemische endotoxemie veroorzaken. Of het CZS geïnfecteerd wordt, hangt af van de ernst van de bacteriemie. In het CZS veroorzaken LPS en peptidoglycaan de vrijlating van cytokinen, waardoor ontsteking ontstaat.

  • Immuniteit: er bestaan groep specifieke antilichamen tegen de capsule van de bacterie. Deze ontstaan zowel door infectie of dragerschap van de ziekteverwekker als cross-reactions met andere neisseria. Ook het complement systeem speelt een grote rol, want in tegenstelling tot andere pathogenen met capsule, hebben individuen met deficiënties in het complement systeem een verhoogde kans voor meningococcen.

  • Diagnose: Directe Gram kleuring van cerebrospinaal vloeistof in meningitis laat vaak de boonvormige Gram-negatieve diplococci zien. Definitieve diagnose wordt gesteld door het kweken van cerebrospinaal vloeistof, bloed of huid laesies.

  • Penicilline wordt gebruikt bij de behandeling want het heeft goede antimeningococcen activiteit en goede penetratie in de cerebrospinale vloeistof.

Neisseria Gonorrhoeae

  • Bacteriologie: een chocolade agar en koolstofdioxide zijn nodig voor de groei van N. gonorrhoeae. Zij bevatten pili. De buitenste membraan bestaat uit LPS, LOS en verschillende buitenste membraan proteïnen. N. gonorrhoeae en N. meningititis behoren tot de micro-organismen waarvan de oppervlakte structuren antigenetisch kunnen veranderen van generatie op generatie. Dit komt door het veranderen van pili, Opa eiwitten en LOS.

  • Ziekte: gonorroe is vooral aanwezig op mucosale oppervlakten en er is weinig verspreiding. Een infectie wordt seksueel overgedragen en de eerste manifestaties zijn pijn en purulente uitscheiding op de geïnfecteerde plekken. Bij mannen is dit vaak de urethra en bij vouwen de cervix. Bij vrouwen kan het uiteindelijk leiden tot onvruchtbaarheid.

  • Epidemiologie: komt vooral veel voor bij adolescenten. Het belangrijkste reservoir voor verspreiding is de asymptomatische patiënt.

  • Pathogenese: Gonococcen behoren normaal niet tot de flora. Pili en Opa eiwitten zorgen voor hechting aan epitheel. Hierna gaan de gonococci de epitheelcellen binnen, via parasietgestuurde endocytose. De bacterie gaat de cel weer uit om de submucosa te bereiken. De celwand met daarin siaalzuur gaat C3b depositie tegen. Sommige antilichamen die binden aan buitenste membraan eiwitten blokkeren de bacterie dodende activiteit. Pili en Opa eiwitten gaan effectieve fagocytose tegen en ze kunnen beschermen tegen doding in de fagocyt door verhoging van catalase productie.

  • Immuniteit: na een infectie worden antilichamen geproduceerd maar dit zijn er vaak weinig. Ook de antigenetische varianten stelt de gonococcen in staat het immuunsysteem te ontwijken.

Enterobacteriaceae

Enterobacteriën zijn een grote familie van de Gram-negatieve staven die veel voorkomen in het menselijk lichaam. Ze groeien zeer snel, zowel aeroob als anaeroob, en zijn metabolisch actief. Ze zijn de vaakst voorkomende oorzaak van urineweginfecties en een deel van de enterobacteriën zijn belangrijke veroorzakers van diarree. Verspreiding naar het bloed kan leiden tot septische shock.

  • Morfologie: staven van enterobacteriën zijn groot. Ze vormen geen sporen en zijn geen zuurvaste staven. De celwand is opgebouwd zoals alle Gram-negatieve bacteriën. Het buitenmembraan bestaat uit LPS (O antigen), de capsule uit polysacchariden (K antigen). Ook bezitten de beweegbare soorten flagellae (H antigen) en Enterobacteriën hebben pili. Alle Enterobacteriën fermenteren glucose, zetten nitraat om in nitriet en zijn oxidase negatief.

  • Classificatie: onderscheid tussen de verschillende soorten wordt gemaakt op basis van biochemische kenmerken, antigene kenmerken vormen een verdere onderverdeling in serotypen binnen soorten.

  • Toxinen: elke enterobacterie bezit endotoxine LPS. Sommige bacteriën produceren daarnaast nog eens eiwit exotoxinen die gastheercellen beschadigen, door het beschadigen van membranen, het inhiberen van eiwit synthese of het veranderen van metabole wegen. Hierdoor gaan cellen dood (cytotoxinen) of verandert hun functie. Zo kunnen enterotoxinen werken op intestinale enterocyten, wat leidt tot netto secretie van water en elektrolyten in de darmen en dus diarree.

  • Epidemiologie: de meeste enterobacteriën koloniseren het colon, de vrouwelijke genitale tractus en soms zijn ze transient aanwezig op de huid.

Pathogenese

  • Opportunistische infecties: wanneer bacteriën die normaal al aanwezig zijn in het lichaam in steriele lichaamsdelen terecht komen kunnen ze ziekte veroorzaken. De ziekte wordt veroorzaakt door LPS en exotoxinen. Een urineweginfectie kan bijvoorbeeld ontstaan wanneer Enterobacteriën toegang krijgen tot de blaas door een klein trauma en zij gaan vastzitten aan de uroepitheel cellen.

  • Intestinale infecties: door hun invasieve mogelijkheden en virulentie factoren als cytotoxinen en enterotoxinen zijn salmonella, shigella, yersinia enterolitica en E. coli in staat tot het veroorzaken van ziekte in de tractus intestinalis. Hun cytotoxinen en enterotoxinen correleren met de soort diarree die ze veroorzaken. Vaak leiden de invasieve en cytotoxische soorten tot een ontstekingsdiarree genaamd dysenterie met witte bloedcellen en/of bloed in de feces. Enterotoxinen veroorzaken waterige diarree. Enterische koorts veroorzaakt door salmonella is een systemische ziekte.

  • Virulentie: sommige bacteriën hebben contact secretie systemen, waarbij virulentiegenen ervoor zorgen dat de juiste virulentiefactoren in gastheercellen wordt gespoten op het juiste moment.

  • Immuniteit: antilichamen tegen LPS zorgen voor protectie tegen Gram-negatieve bacteriën, maar de diversiteit van de antigenen en virulentie factoren onder de Enterobacteriën is te groot om brede immuniteit te creëren. De immuniteit is vaak van korte duur.

Escherichia coli

  • Classificatie: er zijn ontzettend veel verschillende typen E. coli. Veel typen vergisten lactose en produceren indole.

  • Pili: pili zijn aanwezig op het celoppervlak van E. coli bacteriën. Pili binden aan specifieke receptoren op de gastheercel. Type I pili binden aan mannose, het meeste voorkomend. Meer gespecialiseerde pili zoals P pili binden aan uroepitheliale cellen en CFA’s (colonization factor antigens) en BFP’s (bundle-forming pili) binden aan enterocyten. Pili expressie kan variëren onder bepaalde omstandigheden.

  • Toxinen: E. coli kan elke toxine produceren die onder de enterobacteriën voorkomt. Onder andere poriën vormende toxinen (α-hemolysine), inhibitie van proteïne synthese door ribosomale binding (door Shiga toxine, geproduceerd door Shigella en E. coli) en andere cellulaire processen (door stabiele en labiele toxines).

  • Urinary tract infection (UTI) is een opportunistische infectie dat eenvoudige cystitis tot een infectie van de gehele tractus urinarius omvat. Meer dan 90% van de zieken door cystitis en pyelonefritis wordt door E. coli veroorzaakt. Relatief kleine trauma’s of seks maken dat E. coli de blaas kan bereiken. UTI is gerelateerd aan normale virulentie factoren zoals α-hemolysine met pili-gemedieerde adherentie aan uroepitheliale cellen. Type I pili zijn belangrijk in de blaas.

  • Een andere opportunistische infectie door E. coli is bijvoorbeeld neonatale meningitis. Dit kan voorkomen door infectie van de vaginale flora zoals groep B streptococci.

  • E. coli kan ook intestinale infecties veroorzaken:

  • Enterotoxigenisch E. coli (ETEC); de meest voorkomende oorzaak van reizigersdiarree bij kinderen in ontwikkelingslanden. Dit wordt verspreid middels voedsel en water dat besmet is. De enterotoxinen (die aan pili klasse CFA binden) zorgen dat vloeistof in de dunne darm uitgescheiden wordt. Vaak wordt wel immuniteit ontwikkeld middels sIgA tegen de enterotoxines en CFA’s.

  • Enteropathogenisch E. coli (EPEC); veroorzaakt diarree bij verplegers in westerse landen doordat EPEC bindt aan enterocyten door pili type BFP te gebruiken om clusters microkolonies te vormen. Deze clusters vormen attachment and effacing (A/E) laesies. EPEC is vaak uit feces te isoleren.

  • Enterohemmorhage E. coli (EHEC); deze ziekte, gepaard gaande met hemolytisch uremisch syndroom, is het gevolg van consumptie van dieren die gekoloniseerd zijn met EHEC ketens. Hierdoor ontstaat bloederige diarree. Bij EHEC worden zowel A/E laesies als Shiga toxines geproduceerd.

  • Enteroinvasieve E. coli (EIEC); dit lijkt enorm op Shigella.

  • Enteroaggregatieve E. coli (EAEC); is geassocieerd met mucoide, waterige diarree bij kinderen in ontwikkelingslanden.

Salmonella

Er zijn zeer veel verschillende salmonella serotypen, die nu allemaal worden ondergebracht als serotypen van Salmonella enterica. Complexiteit van LPS O, capsule K en flagella H antigenen leidt tot zoveel serotypen. Verschillende soorten leven op verschillende gastheren. De S. typhi infecteert alleen mensen. Salmonella bacteriën hebben pili, waarvan een type kan binden aan D-mannose receptoren op verschillende eukaryotische celtypen, en flagella en zijn dus ook beweeglijk.

Salmonella Gastroenteritis (s. enterica)

  • Ziekte: het typische voorbeeld van salmonella is een voedselvergiftiging door bedorven voedsel (vaak kip). De symptomen treden pas na 2 dagen op en zijn misselijkheid, buikpijn, braken en diarree. Deze klachten houden 3-4 dagen aan.

  • Epidemiologie: Het is moeilijk om de ziekte van mens op mens over te brengen omdat een hoge dosis nodig is, wil je er ziek van worden. Toch komen mini-epidemieën in ziekenhuizen en dergelijke regelmatig voor.

  • Pathogenese: ingeslikte salmonella die bestand zijn tegen maagzuur binden aan enterocyten en M cellen in de darmen, vooral gemedieerd door pili. Hierdoor vindt herschikking van het cytoskelet plaats zodat de bacteriën via endocytotische vacuolen in de cel worden opgenomen.

  • Eenmaal bij de lamina propria zorgt de bacterie voor ontsteking. Fagocyten die proberen de ziekteverwekker op te ruimen worden tot apoptose aangezet. Er zijn wat enterotoxinen beschreven met Salmonella, maar hun rol in darree is niet duidelijk. Diarree wordt veroorzaakt door invasie van enterocyten samen met verhoogde vasculaire permeabiliteit en ontstekingsreactie in de darmen.

  • Immuniteit: het is onbekend hoe de immuunafweer tegen de bacterie verloopt. Waarschijnlijk spelen zowel humorale als cellulaire mechanismen een rol.

Enterische (typhoid) koorts

  • Ziekte: Enterische (typhoid) koorts wordt veroorzaakt door de Salmonella serotype typhi. Het ziektebeeld kan een aantal weken duren en kan eindigen in de dood door complicaties (scheuren van de milt, darmen) of geleidelijke resolutie. Diarree kan een of twee keer voorkomen tijdens de ziekte maar is niet consistent aanwezig.

  • Epidemiologie: de ziekte komt alleen bij mensen voor en is dus altijd te herleiden tot een bron. Dit zijn vaak chronische dragers van de bacterie. Overdracht gebeurt via de fecale-orale route. Typhoid koorts is nog steeds een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit wereldwijd. Een afname in de ziekte in ontwikkelde landen komt door schoon water toevoer en betere afvoer van feces.

  • Pathogenese: ook hier vindt vernietiging van intestinale cellen en macrofagen plaats. De verschillen zijn het oppervlakte polysaccharide Vi antigen en dat de S. typhi veel langer overleeft en deelt in de macrofaag. In de submucosa vertraagt het Vi antigen neutrofiel fagocytose door te hinderen in complement depositie. Als de Typhi vermenigvuldigt in macrofagen, wordt de bacterie door het hele lichaam verspreidt. Wanneer de bacterie in de bloedbaan komt, wordt door het LPS een ernstige immunologische respons opgewekt, waardoor ook de koorts veroorzaakt wordt.

  • Immuniteit: de immuunrespons is zowel humoraal als cellulair. Humoraal antilichaam en macrofagen weten meestal de ziekte binnen drie weken onder controle te krijgen.

Vibrio cholerae

Vibrio’s zijn gekromde, Gram-negatieve staven die in zout water worden gevonden. Ze zijn zeer beweeglijk, oxidase positief, vormen geen sporen en groeien zowel onder aerobe of anaerobe omstandigheden.

  • Groei: de V. cholerae groeit onder alkalische condities die de groei van andere Gram-negatieve bacteriën juist inhibeert. De bacterie wordt onderscheiden door zijn biochemische reacties, LPS, antigene structuur en de productie van cholera toxine.

  • Cholera toxine: het effect van CT is hypersecretie van water en elektrolyten uit cellen. Dat leidt tot dramatisch waterige diarree.

  • Epidemiologie: epidemische cholera wordt veroorzaakt door besmet water door slechte sanitaire hygiëne. De overdracht gaat via de fecale-orale weg. Cholera is endemisch in India en Afrika. V. Cholerae overleeft tussen de epidemieën door te ‘slapen’ in plankton.

  • Pathogenese: er is een grote dosis van de bacterie nodig om de zure maag te doorstaan. De overgebleven bacteriën hechten zich aan het epitheliale oppervlak van de dunne darmen via pili. Vervolgens gaat de bacterie toxinen produceren, waardoor er ziekteverschijnselen ontstaan. De darmcellen staan water en elektrolyten af aan de ontlasting, waardoor een zeer ernstige diarree ontstaat. De mate van vloeistofverlies hangt af van de hoeveelheid bacteriële groei, toxine productie, vloeistof secretie en vloeistof absorptie. De gevaren hiervan zijn dehydratie, hypokaliëmie en metabole acidose. (door verlies aan bicarbonaat)

  • Genetische regulatie van virulentie vindt plaats middels 20 chromosomale genen. Het regulatoire systeem, vooral het transmembraaneiwit ToxR, stimuleert cholera toxinen en TCP onder invloed van veranderingen van het milieu, zoals de pH, osmolariteit en temperatuur. ToxT, een tweede regulatoir eiwit, activeert transcriptie van virulentiegenen in de pathogene eilanden waar CT en CTP worden gemaakt.

  • Immuniteit: niet-specifieke immuniteit tegen V. cholerae omvat maagzuur, darmbewegingen en mucus in de darmen. Ook zijn er antilichamen tegen LPS. Immuniteit is geassocieerd met secretoir IgA van de lymfocyten in de subepitheliale gebieden rond de gastrointestinale tractus.

Campylobacter

Oxidase-positief, beweeglijke gramnegatieve staven, die qua morfologie gelijk zijn aan vibrio’s, met een polair flanel. In paren lijken de bacteriën op een “s” of zeepaardje. Er is meer dan een dozijn soorten Campylobacter. C. jejuni, C. coli komen het meeste voor.

Campylobacter jejuni

  • Morfologie: Het is een micro-aerofiele bacterie (groeit best bij 5-10% zuurstof).

  • Ziekte: begint vaak met lage abdominale pijn, na een aantal uur ontstaat waterige diarree met eventueel bloed en pus. De meeste patiënten zijn koortsig en na een week verdwijnt de ziekte weer.

  • Epidemiologie: C. jejuni is de hoofdveroorzaker van gastritis in ontwikkelde landen, heeft een lage dosis nodig voor infectie en leeft in dieren (normale flora). Transmissie via besmet voedsel (rauwe kip/niet gepasteuriseerde melk) of direct contact met het dier.

  • Pathogenese: De bacteriën koloniseren de mucosa van de darmen na orale binnenkomst. In het lichaam bewegen ze in associatie met de microtubule structuur van de cel. Verdere virulentie mechanismen zijn onbekend, cytolethal distending toxine stopt cel divisie terwijl het cytoplasma doorgroeit, en is een mogelijke virulentie factor. Er is wel een verband met het Guillain-Barré syndroom (demyeliniserende neuropathie), wat kan volgen na infectie. Er wordt gedacht dat het LPS van de C. jejuni structuren bevat die op ganglioside lijken. Dit kan dus anti-ganglioside antilichamen geven die reageren op neuraal weefsel.

  • Immuniteit: Na besmetting zijn patiënten waarschijnlijk immuun voor een tweede besmetting. Het vaak voorkomen van Campylobacter infectie bij patiënten met AIDS suggereert dat cellulaire immuun mechanismen belangrijk zijn.

  • Manifestatie: Na 1 tot 7 dagen treedt er koorts en lage buikpijn op gevolgd door diarree vaak met bloed en pus. De duur is 3 tot 5 dagen of 1 tot 2 weken. De diagnose wordt bevestigd door isolatie van het organisme in de feces.

  • Behandeling: Er wordt meestal niet behandeld maar bij een duur langer dan een week wordt erythromycine gegeven.

Anaerobe bacteriën

Anaerobe bacteriën kunnen niet groeien onder aerobe omstandigheden. De zuurstof tolerantie verschilt per bacterie. De meeste bacteriën hebben geen afweermechanisme tegen zuurstof(producten) en gaan dood als ze ermee in aanraking komen. Anaeroben missen de cytochromen die nodig zijn om uit zuurstof energie te produceren, en genereren dus alleen energie middels gisting. Daarnaast missen ze enzymen zoals catalase en superoxide dismutase, waardoor ze schade ondervinden wanneer producten van zuurstof (hydrogeen peroxide en superoxide) worden gevormd.

  • Classificatie. Er bestaan honderden soorten anaeroben. Classificatie vindt plaats op basis van biochemische, kweek en moleculaire kenmerken.

  • Anaerobe cocci: Alle anaerobe Grampositieve coccen worden peptostreptococcen genoemd. Alle anaerobe Gram-negatieve coccen worden Veillonella genoemd.

  • Clostridia zijn grote, sporen vormende, Grampositieve bacillen. De sporen zijn zeer resistent tegen hitte, desinfectanten, et cetera. Clostridia zijn in staat tot productie van hemolysine, neurotoxine en enterotoxine: stoffen die ziekte veroorzaken.

  • Normale flora: in de normale flora komen Grampositieve bacillen voor die geen sporen vormen. Zij behoren tot de groep propionibacterium.

  • Gramnegatieve, niet-sporen vormende bacteriën: veroorzaken voornamelijk de anaerobe infecties.

  • Epidemiologie: de zuurstof-vrije plaatsen in ons lichaam worden gecreëerd door andere organismen die de zuurstof gebruiken. Op die plaatsen kunnen anaeroben koloniseren. Infectie treedt meestal op door verspreiding van de normale flora door het lichaam.

  • Pathogenese: normaal gesproken leven anaerobe bacteriën schadeloos in een lichaam. Wanneer ze echter terechtkomen op normaal gesproken steriele weefsels kunnen deze organismen levensgevaarlijke infecties veroorzaken. Hersenabcessen, aspiratie pneumonie, longabcessen en empyeem worden meestal veroorzaakt door anaerobe bacteriën.

Clostridium difficile

  • Bacteriologie: C. Difficile is een grampositieve staaf die sporen vormt. Zoals bij andere clostridia, kan C. difficile toxinen produceren die de signaaltransductie van het cytoskelet onderbreken. In deze soort spelen twee grote polypeptide toxinen, A en B, een rol. De A toxine is een enterotoxine die zorgt voor cel ‘’ronding’’ en het onderbreken van intercellulaire verbindingen, gevolgd door een veranderde membraanpermeabiliteit en vloeistofsecretie. Inflammatie en cytotoxische activiteit zijn ook aanwezig. De B toxine is een cytotoxine met een tien keer hogere cytotoxische activiteit dan toxine A.

  • Ziekte: belangrijkste oorzaak van diarree geassocieerd met antibioticagebruik. Dit kan variëren in ernst. Er is inflammatie en formatie van een pseudomembraan.

  • Epidemiologie: de bron is endogeen of exogeen (dit kan dus verschillen). C. Difficile is de belangrijkste oorzaak van AAD (antibiotica-associated diarrhea).

  • Pathogenese: normaal gesproken wordt het aantal C. difficile overspeeld door de normale flora. Veranderingen in de flora door antibiotica, helpt C difficile op twee manieren. Ten eerste kunnen resistente stammen groeien en een dominante rol in de flora gaan spelen. Ten tweede overleven de sporenvormende, dus ook C. difficile, gemakkelijker dan de niet-sporenvormende bacteriën in een antimicrobiaal milieu. Het aantal C. difficile groeit dus naar een punt waar de toxinen daadwerkelijk effect hebben op de mucosa van het colon.

  • Het enterotoxische aandeel van toxine A zorgt voor waterige diarree en is op die manier dominant. Toxine B zorgt voor inflammatie en pseudomembraan formatie, wat kan zorgen voor het levensbedreigende PMC, pseudomembranous colitis.

  • Immuniteit: antilichamen tegen toxine A zorgen voor resolutie van ziekte in experimenten. Dit en de inverse relatie tussen ernst van ziekte en aantal anti-A antilichamen ondersteunt het belang van humorale immuniteit. Over Anti-B antilichamen is minder bekend.

Spirocheten

Spirocheten zijn bacteriën met een spiraalvorm.

  • Morfologie: spirocheten zijn zeer kleine bacteriën die zeer bewegelijk zijn. De celwand bestaat uit peptidoglycaan die om fibrillen heen is gewonden, waaruit de spiraalvorm ontstaat. Deze fibrillen worden endoflagella genoemd. De rest van de celwand is hetzelfde als die van Gram-negatieve bacteriën. Omdat ze zo dun zijn, zijn ze niet te zien met de lichtmicroscoop.

  • Groei: er bestaan verschillende typen spirocheten, waarvan sommige aeroob en anderen anaeroob groeien. Ze groeien over het algemeen lastig op een kweek.

  • Spirochetale ziekten: sommige spirocheet typen maken deel uit van de normale flora, voornamelijk orofaryngeaal, sommigen leven vrij. De belangrijkste spirochetale ziekten worden door enkele soorten veroorzaakt die niet in de normale flora te vinden zijn: Treponema (T. pallidum), Leptospira (L. interrogans) en de Borrelia (B. recurrentis, B. hermsii en B. burgdorferi). Treponema wordt overgedragen via seksuele contacten, Leptospira en Borrelia springen over van dieren op mensen.

Borellia burgdorferi

  • Bacteriologie: B. burgdorferi is een micro-aerofiel en omvat ongeveer tien subsoorten. Er zijn verschillende klassen van OMPs met antigenetische variatie. Één van de klassen zijn de outer surface proteins (Osps), die verschillen in de fase van infectie. OspA en OspC werken bij de ziekte van Lyme.

  • Ziekte van Lyme: acute Lyme ziekte wordt gekenmerkt door koorts, huiduitslag, spier en gewrichtspijn en vaak meningeale irritatie. De chronische vorm kan leiden tot meningoencephalitis, myocarditis en terugkomende artritis. De B. burgdorferi wordt overgebracht door Ixodes teken.

  • Epidemiologie: B. burgdorferi leeft in een complexe cyclus met teken, muizen en herten. Het primaire reservoir van B. burgdorferi is een bepaalde muis. De levenscyclus van de Ixodes teken bestaat uit knaagdieren voor de vroege fasen en herten voor de latere fasen. De bacterie wordt vervolgens overgebracht op de mens door een tekenbeet.

  • Pathogenese: OspA is de belangrijkste buitenste oppervlak eiwit van B. burgdorferi in teken, dit verandert naar OspC wanneer het wordt overgebracht op de mens. Sommige oppervlakte eiwitten en lipoproteïnen van de spirocheet zijn belangrijk voor het hechten aan integrinen, bloedplaatjes en ECM. Van hieruit verspreidt de bacterie zich door het lichaam en kan het peptidoglycaan ontsteking veroorzaken. Het LPS verschilt van andere Gram-negatieve endotoxinen. Patiënten met de ziekte van Lyme hebben een verminderde immuunrespons, als gevolg van remming van mononucleaire cellen, NK-cel activiteit, lymfocyt proliferatie en cytokine productie. Dit draagt bij aan het ontwikkelen van de chronische ziekte. Anti-OspA antilichaam kan kruislings reageren en heeft auto-immuun activiteiten.

  • Immuniteit: voornamelijk antilichamen. Neutrofielen en macrofagen spelen ook een rol, want zij kunnen geopsoniseerde spirocheten fagocyteren.

Treponema pallidum

T. pallidum is de veroorzaker van syfilis, dat in de 16e eeuw snel over Europa verspreidde geassocieerd met verstedelijking en militaire campagnes. Syfilis ontstaat door direct contact van mucosale membranen en bloed tijdens de seks.

  • Morfologie: de T. pallidum is een kleine spirocheet met regelmatige spiralen die lijken op een kurkentrekker, is zeer beweeglijk en kan gezien worden door fluorescentie microscopie.

  • Groei: de bacterie groeit langzaam, het liefst in een omgeving met weinig zuurstof (al is het geen anaeroob). De bacterie gaat snel dood door hitte, droogte en desinfectans.

  • Antigeenstructuur: het buitenste membraan en oppervlak bevatten relatief weinig eiwitten en andere antigenen.

  • Ziekte: Syfilis wordt typisch verkregen door direct contact van muceuze membranen tijdens de seks. Het begint met een laesie, een genitale ulcer. Na genezing van de ulcer verspreidt het organisme zich systemisch. De ziekte komt weken later terug als een gegeneraliseerde maculopapilaire uitslag, secundaire syfilis. Vervolgens is er een tweede fase van latentie. Tertiaire syfilis is gekarakteriseerd door focale laesies. Geïsoleerde foci in bot of lever worden vaak niet opgemerkt, maar in het cardiovasculaire of zenuwsysteem heeft het ernstige gevolgen, zoals dementie of een aorta aneurysma.

  • Epidemiologie: T. pallidum komt alleen onder mensen voor. Het wordt overgedragen door contact met mucosale oppervlakten of bloed. Congenitale infecties wordt door de placenta heen overgedragen. Het aantal nieuwe casussen met syfilis neemt af.

  • Pathogenese. Wanneer ketens van T. pallidum zich in de huid, cornea of testikels van dierlijke laesies vestigen kan primaire syfilis worden geproduceerd.

  • De spirocheet bereikt de subepitheliale weefsels door onderbrekingen in de huid of mogelijk door passage tussen de epitheelcellen van mucosale membranen, waar het zich langzaam verdubbelt met een kleine eerste weefselreactie. Wanneer de bacterie groeit, ontwikkelen endarteritis en granulomen. Deze worden door het lichaam opgeruimd, maar ondertussen heeft de bacterie zich al verspreidt naar de lymfevaten en het bloed. Dan, onverklaarbaar, blijft syfilis latent. Hier binden complement en antilichamen, waardoor immuuncomplexen ontstaan. Hierdoor ontstaat ontsteking en schade. Ook ontstaat er een vertraagde hypersensitiviteitsreactie (type 4) die schade veroorzaakt.

  • Immuniteit: de immuniteit ontwikkelt zich langzaam en incompleet. Zowel cellulair als humoraal.

Mycoplasma

Mycoplasma zijn de kleinste vrij levende organismen en bezitten geen celwand. Hierdoor kunnen ze ook niet aangekleurd worden. Ze bezitten wel een celmembraan dat is opgebouwd uit sterolen, in tegenstelling tot andere bacteriën. Ze groeien langzaam. De drie soorten die in staat zijn ziekte te veroorzaken zijn M. pneumoniae (tractus respiratorius), M. hominis en Ureaplasma urealyticum (tractus urogenitalis).

Mycoplasma Pneumoniae

  • Ziekte: M. pneumoniae is een aerobe bacterie die een vorm van pneumonie kan veroorzaken die vooral bij 5-15 jarige voorkomt. De ziekteverschijnselen zijn niet productief hoesten, koorts, hoofdpijn.

  • Morfologie: kolonies van de bacterie binden rode bloedcellen (hemadsorptie)

  • Epidemiologie: 10% van alle pneumonieën wordt veroorzaakt door de M. pneumoniae.

  • De bacterie wordt overgebracht in uitgeademde druppeltjes, waarvan slechts een lage dosis nodig is om iemand te infecteren. Mini-epidemieën ontstaan vooral binnen families en hechte gemeenschappen, waarbij de ziekte ook asymptomatisch kan verlopen.

  • Pathogenese: het organisme hecht zich aan de cilia van cellen die de trachea, bronchiën en bronchiolen omlijnen. Deze hechting wordt tot stand gebracht door een oppervlakte mycoplasma cytadhesie (P1) eiwit. De organismen bemoeien zich met de werking van cilia en leiden tot ontschilfering van de mucosa, en zorgen voor een ontstekingsreactie.

  • Immuniteit: zowel lokale als systemische immuunresponsen treden op. Voornamelijk antilichamen (zoals lokaal IgA) en complement spelen een grote rol. Doordat de antilichamen na een jaar uit het lichaam zijn verdwenen is er geen volledige immuniteit. Reinfectie met de bacterie treedt dan ook vaak op.

Chlamydia

Chlamydia zijn strikt intracellulaire bacteriën zonder stevige celwand. Van de drie soorten chlamydia die ziekte veroorzaken in de mens is C. trachomatis de meest belangrijkste. Het veroorzaakt genitale infecties en conjunctivitis, wat tot blindheid kan leiden. Chlamydia pneumoniae en chlamydia psittaci zijn respiratoire pathogenen.

Chlamydia trachomatis

  • Morfologie: doordat zich geen peptidoglycaan laag tussen de membranen bevindt bezit de bacterie geen stevige celwand. De envelop die de cellen omgeeft bevat LPS en eiwitten die gelijk zijn aan de Gram-negatieve bacteriën.

  • Replicatie: de bacterie komt in twee vormen voor in het lichaam. De EB is een kleine, harde infectieuze bacterie en de RB is de grotere intracellulaire replicatie vorm. De EB komt cellen binnen door endocytose (vaak cilindrische of transitie epitheel cellen). Eenmaal in de cel wordt het een RB die zich vele malen repliceert. Endosomen met C. trachomatis EB’s houden een bijna neutrale pH en fuseren met elkaar maar niet met lysosomen. Na 24-72 uur worden de gevormde RB’s weer EB’s, die vervolgens de cel verlaten en andere cellen infecteren. C. trachomatis inhibeert ook apoptose van epitheelcellen, zodat ze de replicatie cyclus compleet kunnen maken.

  • Ziekte: verlittekening in het oog door ontsteking kan leiden tot blindheid. Ook genitale infecties kunnen chronische ontsteking veroorzaken.

  • Epidemiologie: de ziekte wordt voornamelijk door seksueel contact overgedragen. Neonatale conjunctivitis wordt veroorzaakt doordat de baby direct in aanraking komt met de besmette tractus genitalis van de moeder. Trachoma, een chronische folliculaire conjunctivitis, wordt vaak verkregen in de kindertijd. Verspreiding gaat door contact met geïnfecteerde menselijke secreties, via handen naar de ogen of via vliegen.

  • Pathogenese: wanneer de bacterie eenmaal in het lichaam is, beginnen geïnfecteerde epitheelcellen meteen met het vrijlaten van ontstekingscytokinen, zoals IL-8. Ook de LPS van de chlamydia spelen hierbij een belangrijke rol. In een later stadium, wanneer niet behandeld wordt of het immuunsysteem faalt, kan hierdoor fibrose en verlittekening ontstaan.

  • Immuniteit: de lokale productie van antilichamen en CD4+ lymfocyten spelen een dominante rol in de immuniteitsreactie. De immuniteit tegen de ziekte is slechts van korte duur.

Coxiella burnetii

  • Bacteriologie: c. Burnetii is de oorzaak van Q koorts, en heeft morfologische kenmerken gelijkend op rickettsiae, verschillend in DNA compositie. Fase variatie van de oppervlakte polysaccheride als reactie op omgevingsfactoren werken virulent. Het organismen wordt opgenomen in de gastheercel door fagocytose. Het repliceert in de fagolysosoom, vooral omdat het aangepast is om te groeien bij een lage pH en lysosomale enzymen kan weerstaan. C. Burnetii is bestand tegen droogte.

  • Ziekte: Q koorts wordt vooral overgebracht via dieren door inhalatie, soms door ingestie. Q koorts komt dus ook vooral voor bij mensen die veel in contact zijn met geïnfecteerde dieren, zoals boeren en slagers.

  • C. burnetii heeft affiniteit voor het reticulo-endotheliale susteem, maar weinig is bekend van de pathologie. Het gaat om een systemische infectie zonder uitslag, die zorg voor koorts, rillingen, hoofdpijn en soms een droge hoest. Hepatosplenomegalie en abnormale leverfuncties zijn normaal, ernstige complicaties zeldzaam. Diagnostiek is serologisch.

Legionella pneumophila

Legionella wordt geïnhaleerd in de longen vanuit een waterige bron in de omgeving.

  • Morfologie: Het is een dun (0,5-0,7 μm), pleomorfisch, gramnegatief staafje dat uit kan groeien tot een filament van 20 μm lang. Het heeft veel overeenkomsten met Gram-negatieve bacteriën zoals een typisch buitenste membraan, een dunne peptidoglycaanlaag en een cytoplasmatisch membraan. De kleuringen gaan echter erg lastig en de LPS is minder giftig dan bij andere Gram-negatieve bacteriën. De bacterie heeft polaire, subpolaire en laterale flanel en kan dus goed bewegen. Er worden geen sporen gevonden.

  • Groei: voor de groei is er een lage PH en ijzer nodig. Legionella kan niet op gewone bloed agar groeien. Kleuring en kweek zijn daardoor lastig. L. pneumophila bevat 14 serogroepen en meer dan 30 andere soorten.

  • Epidemiologie: Legionella soorten bevinden zich in fris water bij voornamelijk warm weer. Daar worden ze ook gevonden in protozoa, inclusief een aantal soorten amoeben die dan als reservoir fungeren. Ze worden overgedragen op mensen door bijvoorbeeld besmetting van water in hotels of ziekenhuizen. Besmetting treedt op na inademing van verdampt, besmet water, de hoeveelheid gevolgde infecties is laag. De mogelijkheid tot transmissie naar andere mensen is nog niet bekend.

  • Pathogenese: Ingeademde Legionella bacteriën bereiken de alveoli waar ze zich voortplanten in macrofagen. Ze voorkomen de fusie van fagosoom met lysosoom door het uitscheiden van een eiwit die ‘het verkeer’ in de cel reguleert.

  • De bacterie kan ook ijzer uit de cel halen voor replicatie in de vacuole. Uiteindelijk ontwikkelt er necrotiserende multifocale pneumonie.

  • Immuniteit: Uiteindelijk kunnen macrofagen die door cytokine geactiveerd zijn de intracellulaire groei onderdrukken. Inhibitie dmv. cel-gemedieerde mechanismen is dus het belangrijkst. Antilichamen spelen dus een kleine rol.

  • Manifestatie: Hoge koorts en hoofdpijn zijn de eerste symptomen die gevolgd kunnen worden door koude rillingen, pijn op de borst, overgeven, diarree, delier en lever falen. Ernstige infecties kunnen eindigen in shock en/of respiratoir falen. Pontiac fever komt minder vaak voor en wordt waarschijnlijk veroorzaakt door een hypersensitiviteit reactie tegen componenten van de bacterie.

  • Diagnose: Door middel van een kweek van het geïnfecteerde weefsel en DFA (Direct Fluorescent Antibody). Kweek op een BCYE (bufferd charcoal yeast extract) medium. DFA is maar 50% sensitief en werkt dus confirmerend.

  • Behandeling: Erythromycine wordt gebruikt als behandeling en tetracycline, rifampine en quinolonen zijn alternatieven,

  • Preventie: Resistent tegen warmte (50°C) en chloor. Niet resistent tegen warmte (70°C) en zilver en koper ionisatie.

Essentiële micro-organismen - Virussen

Essentiële micro-organismen - Virussen

Influenzavirus

De meeste respiratoire ziekten worden veroorzaakt door virussen, zoals het influenzavirus en respiratoir syncytieel virus.

Het influenzavirus maakt deel uit van de orthomyxovirussen. Dit zijn enkelstrengse RNA virussen met een envelop. Ze kunnen worden onderverdeeld in type A, B of C afhankelijk van de verschillende ribonucleoproteïne antigenen. Vooral influenza A komt veel voor en vooral in epidemieën, heeft de grootste virulentie en ondergaat vaak antigen veranderingen. Influenza C komt het minst voor. Influenza heeft verschillende glycoproteïnen op de buitenkant van de envelop zoals hemagglutinine en neuraminidase. Hemagglutinine zorgt voor binding aan cellen van de tractus respiratorius. De neuraminidase helpen bij de fusie van de envelop en de vrijlating van de virusdeeltjes. Nucleocapside vorming vindt plaats in de kern van de cel, maar de uiteindelijke virus samenstelling gebeurt bij het plasma membraan. De meest efficiënte methode van detectie is demonstratie van hemadsorptie door adhesie van erytrocyten aan geïnfecteerde cellen die hemagglutinine tot uiting brengen of door agglutinatie van erytrocyten door een virus dat al is vrijgekomen in extracellulaire vloeistof.

Influenza A

Het virus bestaat uit 8 segmenten. Zij kunnen veel subtypen vormen door mutaties en gen “swapping” tussen strengen, genaamd reassortment. Deze veranderingen leiden tot antigene drifts en shifts. De subtypen worden gebaseerd op hemagglutinine (H) en neuraminidase (N) antigenen. Subtiele veranderingen (bijvoorbeeld door een mutatie) noemt men antigene drift. Ook kunnen grote veranderingen (>50%) in nucleotide sequenties van H of N genen optreden door bijvoorbeeld combinatie van twee influenza A subtypen (antigene shift). Deze leiden vaak tot nieuwe epidemieën.

  • Ziekte: influenza type A en B zorgen voor ernstigere symptomen dan type C. De verschijnselen van dit virus zijn een abrupt begin van koorts, spierpijn en rillingen. Na 12 tot 36 uur kunnen ademhalingssymptomen ontstaan zoals rhinitis, hoesten en ademhalingsproblemen met als mogelijke complicatie pneumonie.

  • Epidemiologie: directe verspreiding komt het meest voor en gaat via druppels uit de luchtwegen die kunnen worden opgehoest of uitgeademd. Epidemieën komen eens in de zoveel jaar voor.

  • Pathogenese: het virus repliceert in de epitheel cellen van de luchtwegen. Dit leidt tot zowel functionele als structurele cilia abnormaliteiten. Door deze beschadigingen kunnen ontstekingen ontstaan. Dit gaat samen met het stoppen van eiwit en nucleïne zuur synthese in geïnfecteerde cellen, het vrijkomen van lysosomale hydrolytische enzymen en afschilfering van epitheelcellen. Virale toxiciteit zorg voor ontsteking. Andere gastheercel functies zoals fagocytose zijn ook ernstig verstoord, vooral tijdens de acute fase van de infectie. Dus het virus zorgt voor celschade, wat leidt tot een acute ontstekingsreactie en de mechanische en cellulaire gastheer reacties bemoeilijkt. Deze schade maakt de gastheer sterk gevoelig voor`een invasieve bacteriële superinfectie.

  • Het herstel van het beschadigde epitheel begint met de productie van interferon, wat verdere replicatie vermindert en zorgt voor de vorming van NK cellen. Vervolgens zorgen cytotoxische T-cellen voor lyse van virus-geïnfecteerde cellen.

  • Immuniteit: patiënten reageren op de infectie binnen een paar dagen door het produceren van antilichamen. Antilichamen tegen hemagglutinine zijn het meest beschermend doordat ze het virus neutraliseren bij de volgende infectie. Antigenetische shifts en drifts maken het mogelijk voor de virus om de antilichaam respons te ontwijken. Ook cel gemedieerde immuunreacties zijn belangrijk.

  • Manifestaties: na een korte incubatietijd van gemiddeld 2 dagen is een abrupte start van de klachten: droge hoest, koorts, myalgie, hoofdpijn. De acute klachten blijven drie tot 5 dagen, gevolgd door geleidelijke verbetering. Moeheid en zwakte blijven meestal nog een paar weken.

Soms kan de infectie progressief doorzetten naar een longontsteking. Bij kinderen kan Reye’s syndroom volgen, met vette infiltratie in de lever en cerebraal oedeem. De belangrijkste complicatie van influenza is bacteriële superinfectie, waarbij een bacteriële infectie over de virale infectie heel komt.

  • Diagnose: tijdens de acute fase kan het virus geïsoleerd worden. Snelle diagnose kan ook door directe immunofluorescentie van het virale antigeen. Serologische diagnose is handig op epidemiologisch niveau.

  • Behandeling: symptomatisch en voorkomen van complicaties. Antibiotische profylaxe kan geen bacteriële superinfectie voorkomen.

  • Preventie: vaccinatie is geïndiceerd voor hoog-risico individuelen. Vaccins beschermen maar werken maar kort, dus het moet jaarlijks herhaald worden. Amantadine of rimantadine zijn profylactisch actief voor influenza A en voor korte duur. Dit blokkeert het ‘’uncoating’’ van het virus. Neuraminidase inhibitoren zijn nuttig voor influenza A en B.

Retrovirussen

Retrovirussen zijn RNA virussen met envelop. Ze bestaan uit oncovirussen en lentivirussen. Oncovirussen doden niet de cellen die ze infecteren, maar gebruiken ze om niet virus te produceren. Ze kunnen kanker veroorzaken doordat ze oncogenen activeren. Lentivirussen kunnen na een lange periode van latentie ineens ziekteverwekkend worden. De meest belangrijke ziekte van een retrovirus is AIDS, veroorzaakt door één van de twee lentivirussen genaamd HIV type 1 en 2.

  • Structuur: HIV is een dubbel strengs RNA virus met daaromheen nucleocapside eiwit en een envelop. Het bevat 3 specifieke eiwitten die essentieel zijn voor de replicatie: protease, integrase en reverse transcriptase.

  • Levenscyclus: Het virus gaat een cel binnen door fusie van de cellulaire membraan receptoren en het plasmidenmembraan. HIV fuseert met CD4 T-cellen, maar kan ook fuseren met andere cellen die geen CD4 hebben (zoals fibroblasten en bepaalde hersencellen). Eenmaal in de cel vindt RNA replicatie plaats. Het RNA wordt gekopieerd naar dubbelstrengs DNA door middel van reverse transcriptase. Tijdens de reverse transcriptase worden bepaalde sequenties verdubbeld waardoor er identieke lange herhalingen aan het eind (LTR: long terminal repeats) ontstaan. Het directe product van de retrovirale RNA replicatie is lineair double-stranded DNA molecuul dat aan beide zijden LTR’s heeft (hetzelfde geldt voor het hepatitis B virus). Zo gaat het de kern binnen. Daar ‘versmelt’ het met het genoom van de host en repliceert het met de host cel als provirus.

  • Retrovirale genen: de opvolging van genen van een typisch retrovirus is gag-pol-env. HIV-1 heeft meerdere regulatie genen.

  • Transformatie door retrovirussen: Dit gaat via drie mechanismen:

  1. Een cellulair gen (oncogen) komt in het genoom van een virus. Als dit tot expressie komt ontstaat ongeremde groei.

  2. Mutaties. Een deel van het virus komt in het host genoom. Dit kan leiden tot ongeremde groei (door proto-oncogenen).

  3. Het geïntegreerde virus gaat op een bepaalde plaats in host genoom zitten waardoor transcriptie wordt gestimuleerd.

  • Rol van HIV-1 regulatie genen (tat, rev) en bijbehorende eiwitten (nef, vpu, vpr, vif): uniek van HIV-1 en andere leden van de lentivirusfamilie is de mogelijkheid tot het produceren van regulatie en bijbehorende eiwitten die verantwoordelijk lijken te zijn voor de verschillende fases van een infectie, doordat ze de efficiëntie en gebied van infectie verhogen, en bijdragen aan virale latentie. Tat activeert de transcriptie door synthese van virale transcripties te stimuleren. Rev stimuleert export van transcripties naar het cytoplasma. Nef verlaagt de hoeveelheid CD4 en MHCI om virusuitgave te verhogen en immuunherkenning te beïnvloeden. Vpu doelt op CD4 destructie en virionuitgave. Vpr stimuleert transport van subvirale deeltjes naar de nucleus van niet delende cellen. Vpu en Vif verhogen de efficiëntie en gebied van de infectie.

Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS)

  • Epidemiologie: De ziekte werd als eerst gezien onder mannelijke homoseksuelen in Amerika. Zij hadden vaak last van huidkanker (Karposi sarcomen) en opportunistische infecties. Na verder onderzoek bleek het aantal CD4 T-cellen sterk te zijn afgenomen. Door de daling van het aantal CD4 T-cellen is de afweer sterk verminderd en kunnen makkelijker andere infecties ontstaan. Het HIV virus wordt alleen overgedragen via nauw contact. Bijvoorbeeld seksueel of perinataal contact of via bloed/lichaamssappen. Onder vrouwen zien we steeds vaker AIDS voorkomen. In Afrika komt AIDS nog steeds heel vaak voor.

  • Pathogenese: deze is erg ingewikkeld, al zijn de volgende factoren erg van belang:

  • Infectie; het eerste doel van HIV-1 is CD4 moleculen, voornamelijk op het oppervlak van CD4 T lymfocyten, monocyten en macrofagen.

  • Latentie; ook al is er actieve virus replicatie kan zich een asymptomatische periode zich voordoen.

  • Immuundeficientie; het eerste immuundefect in AIDS is het resultaat van de afname van CD4 T lymfocyten, zowel in absolute getallen als relatief tegenover CD8 lymfocyten gezien.

Enterovirussen

  • Morfologie: Enterovirussen zijn ontzettend klein. Ze bevatten enkelstreng RNA dat repliceert in het cytoplasma. Ze infecteren het darmkanaal. Om dit te bereiken moeten ze door de maag. Enterovirussen kunnen dus tegen een lage pH. Ze kunnen tevens tegen desinfectans zoals 70% alcohol. Onder enterovirussen verstaan we: poliovirussen, coxsackievirussen, echovirussen en andere enterovirussen.

  • Groei: de meeste enterovirussen kunnen in kweek gezet worden waarna ze karakteristieke cytopathische effecten laten zien.

  • Ziekte: Sommige enterovirussen veroorzaken verlammingsverschijnselen (die soms blijvend kunnen zijn), acute ontstekingen van de meningen of sepsis-achtige ziekten.

  • Epidemiologie: Epidemieën komen vooral voor in de zomer, maar in tropische landen komen ze het hele jaar door voor. Ze worden verspreidt van mens op mens via feces-orale route. De incubatie tijd is kort.

  • Pathogenese: Enterovirussen kunnen naar alle organen gaan, afhankelijk van met welk virus je geïnfecteerd bent. Replicatie is lytisch voor de host cel. Hierdoor raken organen beschadigt.

  • Immuniteit: Neutraliserende antilichamen zijn pas later waarneembaar in het bloed. Het kost enige tijd voordat de humorale immuun respons op gang is. Als men eenmaal antilichamen tegen dat serotype heeft is hij/zij beschermd tegen dat zelfde serotype enterovirus. Andere serotypen kunnen echter nog wel infecties veroorzaken.

Poliovirus

  • Epidemiologie: Er zijn drie soorten poliovirussen: type 1, 2 en 3. Vooral tijdens de 19de eeuw waren er polio uitbraken vanwege de slechte hygiëne. Het risico op polio loopt op met de leeftijd.

  • Pathogenese: Het poliovirus gaat door de bloed-hersen barrière of via perifere zenuwen het centraal zenuwstel binnen. Daar stapelt het virus zich op in de motorneuronen die langzaam vernietigd worden.

Herpes virus

  • Virologie: Er zijn 8 soorten Herpes virussen

  1. Herpes simplex virus 1 (HSV-1)

  2. Herpes simplex virus 2 (HSV-2)

  3. Cytomegalovirus (CMV)

  4. Varicella-zoster virus (VZV)

  5. Epstein Barr virus (EBV)

  6. Human herpes virus 6 (HHV-6)

  7. Human herpes virus 7 en 8 (HHV-7 en HHV-8)

Deze virussen kunnen weer verder worden onder verdeeld in α, β en γ subfamilies. De α subfamilie bestaat uit HSV-1, HSV-2 en VZV. De β subgroep bestaat uit CMV, HHV-6 en HHV-7 en de γ subfamilie bestaat uit HHV-8 en het EBV.

Al deze virussen bevatten dubbel strengs DNA. Dit codeert o.a. voor enzymen die helpen bij de replicatie omdat ze niet delende cellen infecteren. Over de capside ligt een eiwit gevulde regio, genaamd het tegument. De buitenkant van het virale deeltje wordt omgeven door een lipoproteïne envelop van het nucleaire membraan van de geïnfecteerde gastheercel. Karakteristiek geven al deze virussen een initiële infectie gevolgd door een periode van latente infectie waarin het genoom van het virus aanwezig is in cellen. Tijdens de latente infectie van cellen is het virale DNA niet geïntegreerd, zodat er zo weinig mogelijk specifieke virus genen tot uiting worden gebracht. Reactivatie van het virus door gastheer-virus interacties kan leiden tot terugkerende ziekte. Replicatie van het HSV is representatief voor alle herpes virussen.

Glycoproteïnen in de envelop hebben interactie met cellulaire receptoren wat leidt tot fusie met het cel membraan. Het capside en DNA migreert naar de nucleus. Drie soorten mRNA worden gemaakt. De envelop wordt verkregen van de binnenste lamella van het nucleaire membraan. Virions gaan het cytoplasma binnen en worden vrijgelaten door het endoplasmatisch reticulum. De meeste herpesvirussen, behalve CMV, laten het gastheer metabolisme stoppen en leiden uiteindelijk tot celdood.

Herpes simplex

  • Virologie: Er zijn twee soorten herpes simplex virussen: HSV-1 en HSV-2. Het verschil waarop we ze kunnen onderscheiden, is het glycoprotein gB.

  • Ziekte: het veroorzaakt zweren op de huid en op de muceuze membranen. HSV-1 doet dit boven de middel en HSV-2 onder. Net zoals alle andere herpes virussen is HSV een latent virus. Het verblijft in de latente vorm en komt tot uiting als het virus wordt gereactiveerd.

  • Epidemiologie: Herpes simplex virussen komen overal ter wereld voor en mensen lijken het enige natuurlijke reservoir. Dit herpes virus kan alleen worden overgedragen door direct contact. Het HSV-2 wordt overgedragen door seksueel contact. Veel patiënten zijn asymptomatisch of hebben kleine laesies in de huid (die niet altijd zichtbaar zijn).

  • Pathogenese: Acute infectie veroorzaakt ontstekingen, reus cellen, degradatie van epitheel cellen en focale necrose. De infectie kan worden verspreid van cel-op-cel of door axonen en ganglia. Dit leidt tot latente infectie in sensorische en autonome zenuwganglia. Latente infecties leiden niet tot celdood. Tijdens de latente fase is er geen synthese van virale polypeptiden, waardoor antivirale medicatie tegen viraal DNA polymerase het virus in de latente fase niet verwijdert. Het precieze mechanisme hoe het virus wordt geactiveerd is nog niet bekend, maar HSV kan worden ingeleid door UV-straling, koorts en trauma.

  • Immuniteit: De eerste symptomatische klinische episoden zijn vaak ernstiger dan latere episoden door aanwezigheid van anti-HSV antilichamen en immuun lymfocyten. Er is enige mate cross-protectie tussen HSV-1 en HSV-2. Zowel cellulaire als humorale afweer zijn belangrijk. De neutraliserende antilichamen beschermen tegen exogene re-infectie en antilichaam-afhankelijke cellulaire cytotoxiciteit is belangrijk in het beperken van de vroege verspreiding van HSV. Later vernietigen cytotoxische T-cellen de HSV geïnfecteerde cellen voordat de replicatie cyclus voltooid is.

  • Manifestaties: HSV 1 zorgt voor laesies die puistachtig worden en vervolgens ulceren. Primaire infecties zijn meestal asymptomatisch. Terugkerende verkoudheid zijn meestal gelijktijdig. Het virus zit in het speeksel en ondergaat asymptomatische reactivatie. HSV 1 kan ook de vinger/nagel aandoen en in het oog blindheid veroorzaken. In de hersenen kan het in de temporale lobus zorgen voor een encephalitis. Snelle diagnose is dan belangrijk.

  • HSV type 2 is geassocieerd met genitale infecties. Dit zorgt voor meerdere, pijnlijke vesicopustulaire laesie met vaak systemische symptomen en adenopathie. Terugkerende genitale herpes is kortdurend. Terugkerende episodes zijn normaal.

  • Neonatale herpes wordt overgedragen van moeder op kind. Dit is heel gevaarlijk.

  • Diagnose: HSV-1 en HSV-2 onderscheiden zich door type-specifieke monoklonale antilichamen. Enzyme immunoassay, immunofluorescentie en PCR zorgen voor snelle diagnose.

  • Behandeling: Acyclovir of andere prodrugs werken het beste om de acute fase te verkorten.

  • Preventie: contact vermijden bij een laesie. Keizersnede om overdracht naar het kind te voorkomen.

Varicella zoster virus

  • Virologie: Dit virus groeit langzamer dan andere herpes virussen en kan minder verschillende soorten cellen infecteren.

  • Ziekte: Het veroorzaakt twee ziekten. In de kinderjaren krijg je waterpokken en op latere leeftijd wordt het gordelroos (Herpes zoster). Het virus blijft latent aanwezig in de sensorische ganglionen en gaat weer opspelen bij een gedaalde cellulaire immuniteit.

  • Epidemiologie: het VZV van waterpokken wordt meestal respiratoir overgedragen, vaak voordat men volwassen is. Daarnaast kan direct contact met laesies ook leiden tot transmissie.

  • Pathogenese: Latentie van het VZV vindt plaats in sensorische ganglia. Bij een secundaire reactivatie krijgt men laesies in de huid, vaak beperkt tot een dermatoom dat geïnnerveerd wordt door het sensorische ganglion waarin de reactivatie plaatsvindt.

  • Immuniteit: Antilichamen in de circulatie voorkomen re-infectie en de cel gemedieerde immuniteit zorgt dat het virus niet wordt weer geactiveerd. Ouder worden gaat gepaard met een afname in VZV specifieke cellulaire immuniteit.

  • Manifestaties: leidt tot waterpokken of varicella. Als de klinische infectie over is, gaat deze over in de latente fase. VZV is erg gevaarlijk bij immuungecomprimeerde patiënten. Reactivatie komt vaak voor bij ouderen.

  • Postherpetische neuralgie is een veel voorkomende complicatie bij ouders.

  • Diagnose: vaak klinisch gediagnosticeerd. Anders kan er snelle conformatie plaatsvinden met behulp van immunofluorescentie kleuring.

  • Behandeling: eveneens acyclovir

  • Preventie: passieve immunisatie bij immuungecomprimeerden. Levende vaccins zijn veilig en effecties.

Cytomegalovirus

  • Virologie: Dit virus heeft het grootste genoom van alle herpes virussen. CMV geeft nucleaire en perinucleaire cytoplasmatische inclusies en cel vergrotingen.

  • Ziekte: In tegenstelling tot alle andere herpes virussen geeft het cytomegalovirus geen huidproblemen, maar veroorzaakt het viscerale ziekten. Een voorbeeld hiervan is het mononucleosis syndroom.

  • Epidemiologie: CMV infecties komen vooral voor in jonge kinderen en bij jonge volwassenen.

  • Pathogenese: Ze blijven latent aanwezig in leukocyten en epitheel cellen. De beschadigingen die optreden in de lichaamscellen zijn ten gevolge van de immuun respons.

  • Immuniteit: Zowel de humorale als de cellulaire afweer zijn belangrijk tegen het cytomegalovirus. Bij patiënten met een immuun onderdrukking speelt dit virus dus vaak op vanwege een verminderde afweer tegen het virus.

  • Manifestaties: CMV is een ernstige ziekte bij foetussen en zorgt voor pneumonia, viscerale en ooginfecties in immuungecomprimeerde mensen.

  • Diagnose: DNA detectie door PCR of antigeendetectie. Histologische detectie van inclusies in de long of gastrointestinale weefsels kunnen nuttig zijn.

  • Behandeling: Ganciclovir samen met immunoglobulinen.

  • Preventie: eventueel werken met CMV negatieve bloeddonoren.

Epstein-Barr virus

  • Virologie: EBV kan worden gekweekt in lymfoblastoide cellen.

  • Ziekte: EBV veroorzaakt infectieuze mononucleosis (overgedragen via bloedtransfusies), Burkitt lymfomen, nasopharyngeale carcinomen en lymfoproliferatieve ziekten. Dit vooral in patiënten met een immuun onderdrukking.

  • Epidemiologie: Over de hele wereld zijn mensen drager van dit virus. Veruit de meeste van hen hebben geen symptomen.

  • Pathogenese: EBV infecteert B-lymfocyten. Hierdoor worden deze B-cellen aangevallen door de cellulaire immuun respons.

  • Immuniteit: T-cellen vallen de geïnfecteerde B-cellen aan.

  • Manifestaties: infectieuze mononucleosis, lymfoproliferatief syndroom, Burkitt’s lyfoom, nasopharyngeale carcinomen.

  • Diagnose: atypische lymfocytose in acute infectie! Verder zijn er heterofiele antilichamen en IgM antilichamen. Virusisolatie is niet handig in de praktijk.

  • Behandeling: behandeling is ondersteunend.

  • Preventie: Immunisatie is niet mogelijk.

Hepatitis B virus

  • Virologie: Hepatitis B is niet gerelateerd aan een ander menselijk virus. Het behoort tot de Hepadnaviridae. Ze hebben dubbel strengs DNA maar een klein stukje is enkel strengs. De envelop van het virus bevat hepatitis B oppervlakte antigen (HBsAg). HBsAg wordt in grote hoeveelheden geproduceerd tijdens een infectie, en gevonden in het serum en cytoplasma van geïnfecteerde hepatocyten.

  • Replicatie: De replicatie is vrij uniek door de reverse transcriptase stap die het virus ondergaat.

  • Ziekte: Meestal is de ziekte asymptomatisch, maar het kan ook koorts en geelzucht veroorzaken. In ongeveer 10% wordt de ziekte chronisch en kan het leiden tot cirrose van de lever of een hepatocellulair carcinoom.

  • Epidemiologie: Chronische dragers vormen het belangrijkste reservoir voor infectie. Hepatitis B kan worden overgedragen via bloed (oa vervuilde naalden). Het is daarom belangrijk daar zorgvuldig mee om te gaan. Ook kan via andere lichaamssappen worden overgedragen, bijvoorbeeld seksueel of het kan verticaal worden overgedragen. Dit houdt in dat het kan worden overgedragen tijdens de geboorte. Het virus gaat niet door de placenta, maar tijdens de bevalling komt de baby in contact met het bloed of andere lichaamssappen van de moeder.

  • Pathogenese: Het virus kan worden gevonden in het bloed, speeksel, cervicale secreties en sperma. De factoren die de klinische manifestaties bepalen zijn nog vrij onbekend, maar de immuun reactie van de gastheer lijkt hieraan mee te werken. De serum ziekte-achtige huiduitslag en artritis die aan de symptomen voorafgaan zijn gerelateerd aan circulerende immuuncomplexen die het complement systeem activeren. Antilichamen tegen HBsAg zijn beschermend en ook cellulaire immuniteit is belangrijk. Een chronische infectie kan de continue aanwezigheid van ontstekingen leiden tot progressieve fibrose en cirrose. Hoe de ontwikkeling van hepatocellulaire carcinomen gaat is nog niet goed bekend.

  • Manifestaties: hepatitis B heeft een variërende incubatietijd. Chronische hepatitis komt voor boor bij infectie bij kinderen.

  • Diagnose: aanwezigheid van anti-HBs signalen. Acute infectie is geassocieerd met anti HBc IgM. Chronische infectie is geassocieerd met HBsAg en geen anti HBs.

  • Behandeling: er is geen specifieke behandeling voor hepatitis B. Interferon alpha lamivudie en adefovir zijn waarschijnlijk voordelig.

  • Preventie: veilige seks en uitkijken met naalden ed. Tijdelijk behandelen na blootstelling met HBIG vermindert het risico.

Respiratoir syncytieel virus

  • Virologie: RVS is een pneumovirus, een envelop RNA virus met een ongesegmenteerd genoom.

  • De antigenen op het oppervlak van de virale envelop bevatten twee glycolproteïnen: G glycoproteïnen zorgen voor de bevestiging aan receptoren van de gastheercellen en F glycoproteïnen zorgen voor de fusie van de virale envelop met de gastheercel en de fusie van geïnfecteerde cellen (syncytium vorming).

  • Het is het belangrijkste respiratoire virus voor kinderen, en de belangrijkst oorzaak voor bronchiolitis en pneumonie bij kinderen jonger dan 1 jaar.

  • Ziekte: RSV infecteert vooral bronchi, bronchiolen en alveoli van de long. De acute fase van hoesten, niezen en ademhalingsmoeilijkheden duurt 1-3 weken.

  • Epidemiologie: Uitbraken vinden meestal in de winter plaats en kunnen 8 tot 12 weken duren. De ziekte duurt meestal 5 tot 7 dagen maar bij kinderen kan dit ook 9 tot 20 dagen zijn. In ziekenhuizen is controle lastig. Preventie gebeurd door het goed wassen van de handen.

  • Pathogenese: RSV wordt verspreid naar de bovenste luchtwegen door contact met geïnfecteerde secreties. Het virus beperkt zich tot de respiratoire epitheel cellen. Het directe effect van het virus is gelijk aan dat van het influenza virus, en ook hier spelen cytotoxische T cellen een rol in controle van de acute infectie. Waarschijnlijk heeft de ernstige reactie bij kinderen te maken met een de immuunreactie. Dit kan de antilichaam reactie, complex vorming of de cytokinen betrekken maar het mechanisme is nog niet bekend. Patiënten die reageren met Th type 2 T-cellen hebben ernstige verschijnselen door de cytokinen die worden geproduceerd door deze Th type 2 cellen. Er treedt necrose van de epitheelcellen op, er verschijnen interstitiële mononucleaire cel ontstekingsinfiltraten en eventueel verstopping van de alveoli en bronchiolen door mucus, necrotische cellen en fibrine.

  • Immuniteit: Infectie leidt tot IgG en IgA antilichaam reacties. Er is een korte periode van immuniteit na de infectie.

  • Manifestatie: Het begint vaak met rhinitis, en daarna wordt bij kinderen bronchiolitis en pneumonitis gezien in combinatie met hoesten en niezen en moeilijkheden met de ademhaling. Er wordt hyperexpansie van de longen, hypoxemia (laag zuurstof gehalte in het bloed) en hypercapnia (CO2 retentie) gezien. Mortaliteit is minder dan 1% bij gezonde kinderen maar wordt 15% wanneer ze een onderliggende ziekte hebben. Oudere kinderen en volwassenen hebben minder last van de ziekte. Oudere of immuungecompromitteerde patiënten zijn ook vaak gevoelig voor RSV.

  • Diagnose: Een snelle diagnose door middel van immunofluorescentie of immunoenzym detectie van virale antigenen. Ook virus isolatie en immunoassay kan RVS detecteren.

  • Behandeling: Behandeling is alleen gericht op de onderliggende pathofysiologie (zuurstof, ventilatie ondersteuning) en op observatie voor bacteriële superinfectie of hartfalen (rechts). Er bestaat nog geen vaccin wel zijn er preventieve middelen (monoklonale antilichamen en immuunglobulinen) voor kinderen met een hoog risico maar deze zijn erg duur en intensief.

Essentiële micro-organismen - Protozoa

Essentiële micro-organismen - Protozoa

Entamoeba Histolytica

  • Parasitologie: Deze parasieten hebben trophozoiten en cysten. Trophozoiten verblijven in het lumen of de wand van het colon, voeden zich door bacteriën en weefsel cellen en vermenigvuldigen snel in de anaerobe omgeving van de darm. Trophozoiten hebben granulaire vacuolen in het endoplasma, zijn sterk begrensd, hebben een helder ectoplasma met vingerachtige pseudopods en de kern bevat een karyosoom. Voordat ze de darm verlaten vormen ze eerst een cyste. Deze cysten bevatten 1 kern, glycogeen vacuole en 1 of meerdere sigaarvormige ribosomen ook wel chromatoide lichaampjes genoemd. Tijdens de volgroeiing ontstaan er 4 kernen. Cysten kunnen overleven in hoge temperaturen, chloor concentraties in water en maagzuur.

  • Levenscyclus: overdracht van de ene persoon naar de andere gebeurt via feces-orale transmissie van cysten. Na passage door de maag zal de cyste wand desintegreren en komen er acht kleine trophozoiten in de darm.

  • Ziekte: Amoebes zijn vaak asymptomatisch of geven diarree met abdominale pijn. Er is invasie van de mucosa dat zich kan verspreiden richting de lever. Daar kan een abces worden gevormd.

  • Epidemiologie: De infectie snelheid is hoger in warme landen vooral bij een slechte hygiëne. Naast feces-orale transmissie kan verspreiding ook via voedsel en water gaan. De overgrote meerderheid van de populatie in westerse landen met een Entamoeba hebben de niet pathogene E. dispar.

Pathogenese

Virulente factoren zijn:

  • invasie correleert goed met endocytische activiteit,

  • productie van extracellulaire proteinase (activeert complement en degradeert collageen),

  • aanwezigheid van galactose specifieke lectine (zorgt voor hechting met mucosa van het colon)

  • lysering van de gastheercel, doordat na adhesie de amoebe porie vormende proteïnen vrijlaat.

De meeste geïnfecteerde individuen blijven symptoom vrij. Factoren die de kans op een amoebe infectie vergroten zijn eiwit malnutritie, koolhydraat rijk dieet, corticosteroïden toediening, kinderen en bij zwangerschap. Ook de microflora in de colon hebben invloed op de mate van invasie.

  • Pathologie: Entamoebe lyseren epitheelcellen en er worden kleine zweren in de mucosa gevormd. Dit geeft een kleine ontstekingsreactie. Uitgebreide zweervorming leidt tot secundaire bacteriële infectie, formatie van granulatie weefsel, fibrotische verdikkingen en soms zelfs tot tumorvorming (amebomas).

  • Immuniteit: E. histolytica wekt zowel humorale als cellulaire immuun reacties op bij mensen. Trophozoiten kunnen gebonden antilichamen afwerpen en zijn resistent voor lyse door het complement systeem. De gevoeligheid voor invasie door amoebes bij zwangere vrouwen, individuen die worden behandeld met steroïden en AIDS patiënten laat zien dat cel gemedieerde immuun mechanismen direct betrokken zijn bij de controle van weefsel invasie.

Toxoplasma gondii

  • Parasitologie: Dit is net als de plasmodia een intracellulair sporozoa. Het verschil is dat in de toxoplasma gondii zowel de seksuele als aseksuele reproductie in de tractus gastrointestinalis van katachtigen gebeurt. Het komt bij mensen binnen door ingestie van oöcyten uit de feces van de katachtige.

  • Morfologie: De toxoplasma gondii kan in drie vormen voorkomen. Als eerste als oöcyt. Deze heeft een dikke wand die resistent is tegen vele omgevingsfactoren. Als de cyste volgroeid is vormen zich eerst twee sporocysten en daarna vier sporozoiten. Als tweede komt de toxoplasma gondii voor als tachyzoit. Deze heeft een druppelachtige vorm en bevat alle cellen die een kern bevatten. Tenslotte de weefsel cyste. Deze lijkt sterk op de tachyzoit, maar is kleiner en deelt langzamer.

  • Levenscyclus: daarbij is onderscheid te maken tussen de definitieve gastheer en de tussengastheer:

  • Definitieve gastheer is de huiskat, hierbij vindt seksuele reproductie van T. gondii plaats.

  • Tussengastheren zijn macrofagen waarin de sporozoieten zich vestigen nadat ze zijn opgegeten door een warmbloedig dier.

  • Ziekte: de toxoplasma parasiet komt vooral veel voor in de USA. Het is een chronische infectie die asymptomatisch is en zichzelf remt. Klinische manifestaties van de parasiet zijn lymfadenopathie, letaal in immuun onderdrukte patiënten en geeft het congenitale infecties bij kinderen.

  • Epidemiologie: De verspreiding gaat door middel van zoogdieren en vogels. Het kan worden verspreidt door oöcysten uit de feces van de katachtige of door het eten van vlees van zoogdieren. Normaal kunnen cysten niet tegen de extreme temperaturen van het koken, maar soms gebeurt dit niet effectief of wordt het vlees rauw gegeten. Andere manieren van parasitaire overdracht zijn door middel van orgaan transplantatie of overdracht op de foetus wanneer de moeder tijdens de zwangerschap een acute infectie oploopt.

  • Pathogenese en immuniteit: Bij patiënten met een normale immuniteit wordt de infectie snel gecontroleerd. Dit gebeurt door de cellulaire immuniteit. Patiënten waarbij deze onderdrukt is zullen snel symptomen krijgen.

Plasmodia

Sporozoa zijn intracellulaire protozoa met afwisselende cyclus van seksuele (sporogonie) en aseksuele (schizogonie) reproductie. Sporozoa zorgen voor malaria en toxoplasmose.

  • Parasitologie: De seksuele replicatie vindt plaats in muskieten en de aseksuele replicatie in de erytrocyten van de mensen. De rode bloedcelen barsten uiteindelijk open en de plasmodia zorgt dan voor invasie van andere rode bloedcellen. Dit zorgt voor periodieke koorts en anemie. Er zijn 4 soorten plasmodia: * P. vivax, * P. falciparum, * P. ovale en * P. malariae.

  • Morfologie: 3 Karakteristieken van de plasmodia zijn roodkernig chromatine, blauw cytoplasma en bruin/zwart malaria pigment. Gametocyten kunnen onderscheiden worden van hun aseksuele vormen door hun grootte en gebrek aan nucleaire deling. Er zijn 4 stadia van de malaria parasiet, ringvorm, trophozoiten, schizonten en gametocyten. De bloedcellen bij een P. vivax infectie zijn bleek, vergroot en bevat vele Schuffner dots. Alle aseksuele stadia kunnen tegelijk optreden. In P. malariae infecties zijn de rode bloedcellen niet vergroot en bevatten geen granulen. P. falciparum infectie geeft smalle ringen en kunnen 2 chromatine dots bevatten. Een cel bevat vaak meer dan 1 parasiet die aan de rand van de cel liggen.

  • Levenscyclus: Een muskiet neemt bloed af met daarin gametocyten van een malaria patiënt. Deze gametocyten vermenigvuldigen zich en vormen sporozoiten welke in de speekselklieren van de mug komen en deze worden bij een volgende muskieten beet overgedragen aan een nieuw persoon. De sporozoiten komen dan in de hepatocyt terecht en repliceren daar aseksueel tot merozoiten. Als deze vrijkomen hechten zij aan andere rode bloedcellen. Na endocytose zullen trophozoiten vermenigvuldigen in de rode bloedcellen om nieuwe merozoiten te vormen. De vrijgekomen dochtercellen zorgen voor invasie van andere rode bloedcellen. Sommige dochtercellen worden omgezet in de seksuele vorm of gametocyten. Zij blijven in de rode bloedcellen en wachten tot ze worden opgenomen door een mug. De lever sporozoiten van P. ovale en P. vivax kunnen het immuunsysteem ontwijken en latent aanwezig blijven om in een later stadium weer te gaan vermenigvuldigen.

  • Fysiologie: P. vivax valt alleen immature rode bloedcellen aan. P. malariae valt alleen verouderde rode bloed cellen aan P. falciparum valt alle rode bloedcellen aan en is dus ernstiger. Sikkelcel anemie limiteert de intensiteit van P. falciparum infectie, en ook andere hemoglobinopathieën kunnen beschermend werken tegen malaria. Na invasie zal de malaria parasiet zorgen voor een aantal veranderingen in de erytrocyt membraan waardoor ze gevoelig worden voor het immuunsysteem.

  • Ziekte: De symptomen van malaria zijn koorts, hoofdpijn, zweten, malaise en komt in episodes. Complicaties door capillair blokkade kunnen fataal zijn, vooral in de hersenen.

  • Epidemiologie: P. vivax komt voor over de hele wereld. P. falciparum domineert in de tropen. De intensiteit van malaria is afhankelijk van de dichtheid en de voedingsgewoonten van de malaria muskiet. Ook de prevalentie van geïnfecteerde mensen is van belang, zij zijn het parasiet reservoir.

Pathogenese

Door de invasie van de erytrocyten ontstaan:

  • * koorts: kan worden veroorzaakt doordat door de ruptuur van de erytrocyten macrofagen IL-1 en TNF vrijlaten of de parasieten produceren pyrogenen.

  • * Anemie: veroorzaakt door fagocytose of destructie van de erytrocyten

  • * veranderingen in de circulatie zoals vasodilatatie door de hoge koorts, dit zorgt voor verminderde bloedstroom.

  • * cytokinen: verhoogde cytokine (IL-1, TNF) concentraties zorgen voor beschadigingen.

  • * overige verschijnselen zoals trombocytopenie (door opslag in milt en verkorte bloedplaatjes levensduur) en glomerulonefritis (door depositie van immuuncomplexen in de glomeruli).

  • Immuniteit: De immuun respons limiteert de vermenigvuldiging, maar schakelt de infectie niet uit, dit heet premunition. Zowel de aanwezigheid van B en T lymfocyten zijn nodig voor herstel. Vooral de antilichaam gemedieerde immuniteit is belangrijk.

Giardia Lamblia

  • Parasitologie: Giardia bestaat zowel in trophozoit vorm als in cyste vorm. Ze bevatten 2 kernen en een centraal parabasaal lichaampje. De trophozoit heeft nog 4 paar flagella. De cysten worden gevormd in het colon

  • Ziekte: Giardiasis is een darm infectie veroorzaakt door vervuild drinkwater. Men krijgt vettige diarree, abdominale pijn, misselijkheid en braken.

  • Epidemiologie: giardiasis komt vooral veel voor op plaatsen met slechte kwaliteit drinkwater en sanitaire voorzieningen. Het optimaliseren van de hygiëne zou de incidentie verminderen. Ook mensen met een IgA deficiëntie of homoseksuele mannen hebben meer kans op giardia.

  • Pathogenese: giardia veroorzaakt malabsorptie in de darmen.

  • Immuniteit: een verhoogde kans op gardiasis is gerelateerd aan meerdere factoren, waaronder ketenvirulentie, grootte van inoculum, achlorhydria of hypochlorhydia en immunologische abnormaliteiten.

Essentiële micro-organismen - Wormen

Essentiële micro-organismen - Wormen

Schistosoma Mansoni en Schistosoma Haematobium

  • Parasitologie: schistosoma’s remmen het vasculaire portaal systeem. De S. mansoni bevindt zich vooral in het colon en in het rectum. De eieren zijn ovaal en scherp begrensd. De S. haematobium komt voor in de venen van de blaas en bekkenorganen. De eieren zijn kenmerkend vanwege hun extra uitsteeksel/stekel. De eieren gaan op zoek naar een slak. Daar vermenigvuldigen ze zich en worden zeer infectieuze larven. Die gaan door een intacte huid, via het bloed naar de darmen en de lever.

  • Epidemiologie: de verspreiding gaat via geïnfecteerd water met larve erin en door nieuwe integratie projecten. Het komt alleen voor op plaatsen waar een bepaalde slak aanwezig is die de infectieuze larve produceert.

  • Pathogenese: hierbij zijn drie clinicopathologische stadia in te onderscheiden:

  • Penetratie en migratie van de schistosomula

  • Ovipositie geassocieerd met een complex van manifestaties in de kliniek

  • Chronisch stadium gekarakteriseerd door granuloomvorming en littekenvorming

  • Immuniteit: het betreft de cel-gemedieerde immuniteit tegen de eieren.

Strongyloides

  • Parasitologie: De vrouwtjes leggen hun eieren in de mucosa van het duodenum. De eieren laten de rhabditiforme larve snel vrij. Deze gaan terug de darm in waarna het met de stoelgang mee naar buiten komt. Daar vormt het een filariform larve die door de huid weer kan binnendringen. Er kan echter ook auto-infectie plaatsvinden doordat de eieren nog in het lichaam van de host uitkomen. De larve gaan dan door de mucosa de bloedbaan in.

  • Levenscyclus: Er bestaan drie verschillende levenscycli bij deze nematode:

  • Directe cyclus: lijkt op die van de hookworm.

  • Autoinfectieve cyclus: doordat de passage van de larven vertraagd is door constipatie en andere factoren, krijgt het de kans te transformeren in een infectueuze filariform larve.

  • Free-living cyclus: nadat de larve in de feces of op de bodem is terechtgekomen, ontwikkelt deze zich in vrijlevende volwassene mannetjes en vrouwtjes.

  • Epidemiologie: De verspreiding van de Strongyloides verloopt hetzelfde als die van de hookworm, maar komt minder vaak voor. De infectie kan ook komen door ingestie van de filariform larve.

  • Pathogenese en immuniteit: Invasie in het darmepitheel kan leiden tot het malabsorptie syndroom (ontstekingen, ulcers en abcessen). Steroïde en slechte voeding gerelateerde immunosupressiva verergeren de kans op auto-infectie.

Taenia siginata (rundvlees)

  • Parasitologie: Deze lintworm bevindt zich in het jejunum. Mensen kunnen alleen geïnfecteerd worden door rauw of niet-gaar vlees.

  • Epidemiologie: Deze lintworm komt vooral voor in landen met een slechte sanitaire voorziening of waar het vlees niet gaar genoeg wordt gegeten.

Taenia solium (varkensvlees)

  • Parasitologie: Ook deze lintworm bevindt zich in het jejunum, maar is kleiner dan de taenia siginata. Het kan niet alleen mensen infecteren, maar ook varkens.

Echinococcus

  • Parasitologie: Echinococcen granulosus is afkomstig van dieren. Herbivoren en mensen dienen als tussenstap in de vorming van de worm. De larve doordringen de intestinale mucosa en gaan naar de lever. Sommie blijven achter in de lever en de rest komt vaak terecht in de long. Een aantal bereiken de systemische circulatie en worden naar hersenen, hart, botten, nieren en andere weefsels gebracht. De larven die niet worden gefagocyteerd vormen een cyste, waarin zich weer dochter cysten vormen. Vervolgens komen ze in het weefsel terecht waar zich cyste en dochter cyste ontwikkelen. Als ze vrijkomen in de darmen ontwikkelen ze zich tot wormen.

  • Epidemiologie: Pastorale infecties blijven in stand wanneer honden rauw vlees eten. Mensen komen in contact met de honden en de echinococcus verspreidt zich. Sylvatische echinococcosis komt voor in Alaska en het westen van Canada, waar wolven de definitieve gastheer zijn en elanden de intermediaire gastheer. Wanneer jagers deze dieren doden en aan hun honden geven, kan een pastorale cyclus ontstaan.

Ascaris lumbricoides

  • Parasitologie: Deze worm komt het meest voor van alle darmwormen. De eieren kunnen na 6 jaar nog uitkomen en zijn zeer resistent tegen invloeden van buiten af.

  • Levenscyclus: De eieren worden gelegd in de darmen worden door de feces meegenomen. Als ze weer als larve in de darm terechtkomen, gaan ze door de mucosa, door het portaal systeem, via de lever en het hart naar de longen. Daar groeien ze en komen via de oesofagus weer in de darmen terecht.

  • Epidemiologie: ascariasis komt vooral voor in warme landen met een slechte sanitaire voorziening.

  • Pathogenese en immuniteit: Er ontstaat een hypersensitiviteit reactie ten gevolge van de migratie van de larve door de longen.

Trichuris trichiura (zweepworm)

  • Parasitologie: De trichuris is een zweepachtige worm en de vrouwtjes kunnen 3.000 tot 10.000 eitjes per dag leggen.

  • Levenscyclus: De eitjes worden in de darm gelegd en gaan met de ontlasting mee naar buiten. Door slechte sanitaire voorzieningen kan de trichuris aan de handen van mensen komen en via de mond weer in de darmen terechtkomen. Ook kan het komen door bemesting waarna het voedsel niet goed wordt schoongemaakt.

  • Epidemiologie: Deze worm komt vooral voor in warme, vochtige landen.

  • Pathogenese en immuniteit: Een volwassen worm in de mucosa van het colon kan ulcers en bloedingen veroorzaken. Hierdoor kunnen andere ziekteverwekkers makkelijker de mucosa passeren.

Hookworm

  • Parasitologie: Er zijn twee hookwormen die de mens kunnen infecteren, de N. americanus en de A. duodenale. Ze hebben een S-achtige vorm.

  • Levenscyclus: De eieren gaan met de feces mee naar buiten. Daar groeien de eieren uit tot larven. Bij contact met de huid gaan zij door de epidermis heen, via het lymfohematogeneus systeem en het hart naar de longen. Daar groeien ze, worden opgehoest en doorgeslikt. Zo komen ze in de darmen terecht alwaar de cyclus weer opnieuw kan beginnen.

  • Epidemiologie: De larve kan alleen overleven bij een warm en vochtig klimaat. Daarom komt het vooral in de tropen en het zuiden van de USA voor.

  • Pathogenese en immuniteit: De wormen kunnen jaren in de darm overleven. Daar veroorzaken ze massief bloedverlies.

Essentiële micro-organismen - Fungi

Essentiële micro-organismen - Fungi

Candida

Candida Albicans

  • Karakteristieken: Candida soorten zijn rond of ovaal en groeien onder de meeste condities en meeste temperaturen. Formatie van hyphae en chlamydoconidia zijn onderscheidend, carbohydraat assimilatie en fermentatie ook. Candida soorten produceren heel snel koloniën.

  • Mycologie: Na veranderingen in de pH, temperatuur en voeding kan de candida albicans gisten, hyphae, pseudohypae en chlamydoconidia vormen.

  • Ziekte: Op de mucosa komen witte vlekken met erytheem eromheen. Deze plekken kunnen gaan jeuken. Pneumonie en urineweginfecties kunnen ook door de albicans worden veroorzaakt.

  • Epidemiologie: De candida albicans behoort tot onze normale flora. Daarom worden we er niet snel ziek van.

  • Pathogenese: Om van deze fungi toch ziek te worden moet er eerst iets veranderen in of de host of in de fungi zelf. De vorming van hyphae kan zo een verandering zijn.

  • Immuniteit: Door het slikken van antibiotica wordt ook de normale flora aangedaan. De albicans heeft dan meer kans om uit te groeien. Dit gebeurt ook bij patiënten bij wie het immuun systeem is onderdrukt zoals patiënten met AIDS. Om deze candida te onderdrukken wordt zowel het cellulaire als de humorale afweer gebruikt.

Aspergillus

  • Mycologie: de aspergillus is een schimmel met hyphae. De soort aspergillus is gebaseerd op de rangschikking van de conidia en de conidioforen.

  • Ziekte: Vooral in immuun onderdrukte patiënten kan een aspergillus infectie snel tot de dood leiden. Soms is er bij patiënten alleen sprake van koorts en een droog hoesje.

  • Epidemiologie: Conidia worden vooral verspreid via bepaalde bouwwerken zoals in de airconditioning in kantoorpanden.

  • Pathogenese: Conidia binden aan fibrinogeen en laminine. Door deze binding gaat het extracellulaire protease produceren die weefsel beschadigingen veroorzaken.

  • Immuniteit: Alveolaire macrofagen doden de conidia en de PMN’s vallen de hyphae aan.

  Chapters 

Teksten & Informatie

JoHo: paginawijzer

JoHo 'chapter 'pagina

 

Wat vind je op een JoHo 'chapter' pagina?

  •   JoHo chapters zijn tekstblokken en hoofdstukken rond een specifieke vraag of een deelonderwerp

Crossroad: volgen

  • Via een beperkt aantal geselecteerde webpagina's kan je verder reizen op de JoHo website

Crossroad: kiezen

  • Via alle aan het chapter verbonden webpagina's kan je verder lezen in een volgend hoofdstuk of tekstonderdeel.

Footprints: bewaren

  • Je kunt deze pagina bewaren in je persoonlijke lijsten zoals: je eigen paginabundel, je to-do-list, je checklist of bijvoorbeeld je meeneem(pack)lijst. Je vindt jouw persoonlijke  lijsten onderaan vrijwel elke webpagina of op je userpage
  • Dit is een service voor JoHo donateurs en abonnees.

Abonnement: nemen

  • Hier kun je naar de pagina om je aan te sluiten bij JoHo, JoHo te steunen en zelf en volledig gebruik te kunnen maken van alle teksten en tools.

Abonnement: checken

  • Hier vind je wat jouw status is als JoHo donateur of abonnee

Prints: maken

  • Dit is een service voor wie bij JoHo is aangesloten. Wil je een tekst overzichtelijk printen, gebruik dan deze knop.
JoHo: footprint achterlaten