STREPTOCOCCYS PYOGENES (p. 160) · infectie (cf fase 3 syfilis) o Circuleren ⇒ lokken...
Transcript of STREPTOCOCCYS PYOGENES (p. 160) · infectie (cf fase 3 syfilis) o Circuleren ⇒ lokken...
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
1. STREPTOCOCCYS PYOGENES (p. 160)
TAXONOMIE EN MORFOLOGIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Streptococcus (∉ 1 bepaalde familie) → heterogene groep → bevat species die
mens en dier kunnen koloniseren/infecteren
• Gemeenschappelijke karakteristieken streptokokken:
o Gram+ onbeweeglijke kokken, 0.5-1.0µm, katalase-, groeien per twee of in
korte ketens (CD7.2-7.3)
o Fermentatief (anaeroob) metabolisme – meeste species O2-tolerant → groei
mogelijk in aerobe omstandigheden
o Complexe voedingsvereisten → bodems met bloed verrijkt voor groei in vitro
• Onderverdeling mogelijk op 3 wijzen (door elkaar gebruikt-onafhankelijk van elkaar →
streptokokken uit zelfde hemolysegroep tot meerdere Lancefieldgroepen en vice versa –
Tabel7.4)
1. Hemolysepatroon (CD7.4-7.5-7.6)
� αααα-hemolyse:
Groei op ondoorzichtige rode bloedagar → zone van groenachtige
verkleuring rond kolonies van sommige streptokokken (enzymen
streptokokken → gedeeltelijke hemolyse RBC uit agar)
Deze vergroenende streptokokken → viridans streptokokken
� β-hemolyse:
→ volledige hemolyse RBC ⇒ heldere ontkleurde zone
� γγγγ-hemolyse:
→ afwezigheid van hemolyse ⇒ streptokokken niet omgeven door
anders gekleurde zone
2. Lancefieldgroepen (CD7.7)
� aan-/afwezigheid bepaalde antigenisch verschillende
koolhydraten/teichoïnezuren in CW ⇒ onderverdeling op
serologische wijze
� verkregen groepen → aangeduid met letters (A tot H en K tot V)
� Sommige streptokokken → niet classificeerbaar in deze groep (vnl.
α- en niet-hemolytische groep)
3. Species
� Onderverdeling vooral obv hun metabole reacties tov ≠ substraten
→ 10-tallen species bekend
� Bijna alle streptokokken van groep A ∈ species S. pyogenes en vice
versa → praktijk: Groep A – streptokokken & S. pyogenes als
synoniem gebruikt
• Kleine aantallen in orofarynx + op huid
• Orofarynx:
o Bij 15-20% gezonde kinderen/jonge volwassenen (vnl.
wintermaanden)
o Sterke kolonisatie orofarynx door S. pyogenes
→ groei snel onderdrukt door andere bacteriën + door
immuniteit die we ontwikkelen tegen nieuwe S.
Pyogenes serotypen → meestal korte duur van deze
sterke kolonisatie
• Ontstaan infecties met S. pyogenes wanneer recent verworven stammen vermenigvuldigen vooraleer
o Specifieke antistoffen aangemaakt
o Groei onderdrukt kan worden door andere in de keel
aanwezige bacteriën
• Oudere leeftijd:
o Meer in contact gekomen met immunologisch ≠ typen
van S. pyogenes
o Tegen deze ≠ serotypen → specifieke antistoffen
aangemaakt
⇒ kans op dragerschap of kolonisatie kleiner
VIRULENTIEFACTOREN PATHOGENESE
• Streptokokken groep A → verschillende structuurelementen → virulentie:
o Kapsel van hyaluronzuur
o PG-laag (eronder)
� → stevigheid
� Hierin verweven:
• (lipo)teichoinezuur
• groepspecifieke (Lancefield) antigenen
• typespecifieke antigenen (bv. M-proteïne)
o Andere virulentiefactoren:
� Exotoxinen
� Streptolysinen
� Andere enzymes → ook virulentiefactoren
• KAPSEL van S. pyogenes:
o < hyaluronzuur: zelfde als in bindweefsel → niet of weinig immunogeen
o Los bevestigd aan cel → diffundeert gemakkelijk in omgeving → heeft
antifagocytaire eigenschappen → Mφ kunnen bijna niet hechten aan bacterie
o S. pyogenes scheidt hyaluronidase af → afbraak kapsel + bindweefsel
� Coördinatie aanmaak hyaluronidase ↔ kapselvorming: onbekend
� Dit hyaluronidase → verspreiding S. pyogenes in weefsels ↑↑
• M-PROTEÏNE (CD7.8):
o Belangrijkste virulentiefactor S. pyogenes (afwezig → niet pathogeen)
o Ook antifagocytaire factor
o Langwerpige molecule verankerd in celmembraan – steekt naar buiten door
PG-laag en kapsel
o Voorkomt neerzetting van complement dat geactiveerd wordt via de
alternatieve weg ⇒ verhindert opsonisatie
• Spreiding groep A-streptokokken → meestal asymptomatisch via
droplets of via huid- en hand-mondcontact
• Eerste stap → adherentie van de streptokok aan epitheelcellen
→ vermenigvuldiging mogelijk zonder weggespoeld te worden
o Belangrijke factor voor adherentie farynx:
lipoteichoïnezuur o Lipoteichoïnezuur en teichoïnezuur
→ aanhechtingsmoleculen voor extracellulaire
proteïnes die de eigenlijke adhesines zijn voor
aanhechting bacterie
• Verspreiding (weefsels) → afhankelijk van hoe infectie bekomen:
o Oppervlakkige infecties huid (impetigo) en mucosae
(faryngitis)→ blijven meestal lokaal (zelden naar
omliggende weefsels)
o Indien toch uitbreiding:
� Bij faryngitis → faciale erysipelas
� Indien voldoende aantallen dieper in
weefsels (bv. wonde) → wsch secretie
digestieve enzymes (hyaluronidase, DNAse,
streptokinase) → snelle verspreiding
omliggende weefsels (erysipelas, fasciitis,
myositis)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
o Gastheer maakt wel As tegen M-proteïne → deze As zijn opsoniserend →
bevorderen fagocytose door Mφ
� Deze antistoffen tegen M-proteïne → belangrijkste verdediging tegen infecties met S. pyogenes
� Limitatie → > 80 ≠ serotypen van deze M-proteïne en
beschermende werking van de As is serotype-specifiek
� Daarom: kinderen → gevoeliger voor S. pyogenes (nog maar
beperkt repertoire anti-M-proteïne As)
• PYROGENE TOXINEN:
o ∈ familie van toxinen waartoe ook de enterotoxinen en het TSS-toxine van de
stafylokokken behoren
� TSS: Toxic Shock Syndrome
o Effecten:
� Zijn T-cel-mitogenen of superantigenen
� Lokken uitgestelde hypersensitiviteitsreacties uit
� Leiden tot verhoogde gevoeligheid aan endotoxinen
� Stimuleren vrijzetting shock-inducerende cytokinen
� Onderdrukken B-cel activiteit
o Jonge kinderen → in associatie met S. pyogenes faryngitis → soms rode rash of
scarlatina ⇒ daarom ook “erythrogene toxinen” genaamd
• STREPTOLYSINES:
o Streptolysine S → Lysis erytrocyten, leukocyten, plaatjes
o Streptolysine O → Lysis leukocyten
� Recente infectie S. pyogenes → titer As tegen SLO ↑ → ASLO-test (aantonen recente infectie)
o Beide streptolysines → verantwoordelijk voor β-hemolyse op bloedagar
• Nog aantal andere enzymen:
o Streptokinasen → oplossen bloedklonters → verspreiding in lichaam ↑
o DNase → depolymerisatie van DNA in etter → viscositeit ↓ → verspreiding ↑
• Eenmaal in weefsels → bacterie tracht vooral fagocytose te
voorkomen:
o M-proteïne
o Kapsel
⇒ vaak agressieve infecties:
o Uitgesproken en snelle weefselschade
o Intense ontstekingsreactie door:
� Productie stoffen → beschadigen
menselijke cellen
� Activatie lymfocyten en fagocyten
(chemotaxis)
ZIEKTEBEELDEN MOLECULAIRE NABOOTSING ACUTE ZIEKTEBEELDEN
• Bij de mens → twee types infectieziekten, afhankelijk van
o Klimaat
o Toegangspoort
• Gematigde klimaten → vnl. nasofaryngale infecties o Vooral in de winter
o Overdracht speekseldruppels
o Verloop → sterk leeftijdsafhankelijk:
� Jonge kinderen:
• Nasofaryngitis
• Eventueel otitis, sinusitis
� Oudere kinderen:
• Angina
• Scarlatina
� Kinderen vanaf 6 jaar + volwassenen:
• Mogelijks postinfectieuze complicaties (bv. acuut reuma,
glomerulonefritis)
• Warme klimaten & lage hygiëne → besmettelijke huidinfecties
o Vbn: impetigo, pyoderma
o Overdracht via direct contact, uitgaande van kleine wondjes, insectenbeten
o Soms gevolgd door glomerulonefritis
o Wondinfecties zoals erysipelas of kraambedkoorts
o Kunnen snel uitbreiden → massieve vernietiging weefsel (fasciitis, myositis) +
toxische shock
• S. pyogenes → belangrijkste oorzaak bacteriële faryngitis of angina (CD7.9)
o Vooral kinderen 5-15 jaar
o Verspreiding speekseldruppels
o Differentiële diagnose virale-bacteriële faryngitis: moeilijk
o Scarlatina of roodvonk:
� Gecompliceerde S. pyogenes faryngitis → wanneer stam een pyrogeen toxine A aanmaakt
� Symptomen:
• Klassieke symptomen angina
• Enantheem
• Beslagen tong
• Na 2 dagen → rode rash op hele lichaam, behalve aangezicht
(circumorale bleekheid) → gevolgd door desquamatie
• Toxine A → via vertraagde hypersensitiviteitsreactie →
exantheem
• Na immuniteit tegen toxine A → nieuwe infectie met toxine A-
producerende stam → enkel angina
• Typisch voor postinfectieuze complicaties (acuut reuma en acute
glomerulonefritis):
o (vermoedelijk oorzakelijke) infectie → latente periode
→ ontsteking
o Owv deze latente periode → waarschijnlijk
immuunsysteem-gemedieerde aandoeningen
Hoe kunnen bacteriën dergelijke postinfectieuze complicaties uitlokken?
• Mechanisme 1: bacterie → ontstekingsreactie → vernietiging
cellen → ° neoantigenen of cryptoantigenen (tgv cellysis) →
leiden tot opwekken antistoffen → binden aan neo- of
cryptoantigenen → vormen immuuncomplexen → kunnen:
o Lokaal neerslaan
⇒ ontsteking wordt verder onderhouden op plaats
infectie (cf fase 3 syfilis)
o Circuleren
⇒ lokken ontstekingsreactie uit waar ze neerslaan (cf
acute glomerulonefritis na S. pyogenes infectie)
• Mechanisme 2: ”molecular mimicry” of moleculaire nabootsing
→ 1000den epitopen op bacterie → enkele komen ook voor op
cellen van de gastheer → 2 mogelijke scenario’s:
o Immuunantwoord tegen de pathogeen en vooral
tegen de kruisreagerende epitopen wordt onderdrukt
⇒ pathogeen grotere kans om acute infectie te
veroorzaken
o Immuunsysteem gastheer activeert toch
immuunantwoord tegen deze zelfepitopen (normaal
inactief) ⇒ auto-immuunaandoening – beschadiging
eigen weefsels
• Molecular mimicry → veelgebruikt mechanisme door bacteriën
→ voordeel voor bacterie indien immuunreactie gastheer
onderdrukt (door aanwezigheid kruisreagerende epitopen op
oppervlak)
Voorbeelden:
o S. pyogenes → hyaluronzuurkapsel
o N. meningitidis type b → polysacharidekapsel ≅
epitoop in zenuwstelsel
o E. coli K1 → polysacharidekapsel ≅ epitoop in
zenuwstelsel
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
• Erysipelas
o Acuut optredende cellulitis van de huid
o Ook lymfevaten betrokken
o Gepaard met veralgemeende symptomen (koorts)
o Vooral bij jonge kinderen/oudere volwassenen
o Vooral in gelaat, maar ook romp/ledematen
o Gewoonlijk na respiratoire of huidinfectie met S. pyogenes (CD7.10-7.11)
• Ernstige pathologie → zeldzaam
o Af en toe → ernstige weefselinfecties: necrotiserende fasciitis met veralgemeende toxische verschijnselen (CD7.12-7.13)
o Symptomen → gelijkaardig als bij toxische shock door stafylokokken (nl. MOF –
hypotensie)
o Verschil met stafylokokken → ernstige weefselinfecties
o Vooral serotypen M1, M3 en M18 → toxische shock
o Stammen teruggevonden bij toxische shock:
� Overvloedig kapsel
� Produceren toxine A → verklaring voor symptomen shock?
POSTINFECTIEUZE COMPLICATIES
• Acuut reuma o Enkel door bepaalde M-serotypen van S. pyogenes
o Komt slechts voor na S. pyogenes faryngitis (1-4 weken later) en vooral indien
faryngitis tussen 5-15 jaar
o Symptomen → variabel:
� Koorts
� Afwijkingen aan de grote gewrichten, hart, huid
o Voorkomen:
� Ontwikkelde landen → zeer zeldzaam
• België: jaarlijks < 1 per 1 miljoen
� Ontwikkelingslanden: 25-40% van de cardiovasculaire pathologie tgv
acuut reuma
o Gevolgen:
� Gewrichten → genezen zonder restletsels
� Hart → blijvende klepschade → vervanging hartklep
o Voorkomen recidieven → lange tijd profylactische behandeling met AB → niet
bewezen effectief !
• Acute glomerulonefritis o Na S. pyogenes faryngitis of na impetigo van de huid met beperkt aantal
nefritogene M-typen
o Quasi afwezig in ontwikkelde landen
o Symptomen:
� Oedeem
� Hypertensie
� Hematurie
� Proteïnurie
o Prognose:
� Jonge mensen → goed
� Oudere mensen → kan leiden tot verlies nierfunctie
o Profylaxis met AB → geen voldoende effect tegen recidieven (zeldzaam)
o Pathogenese:
� Neerzetting immuuncomplexen in nier → steriele inflammatie
• Aard antigeen in deze complexen = ?
• Auto-immuniteit of niet = ?
• Anderzijds: molecular mimicry ⇒ postinfectieuze complicaties Voorbeelden:
o S. pyogenes (reumatogene stammen)
o Ziekte van Crohn (vermoedelijk)
o Groep aandoeningen: “seronegatieve spondylo-artropathieën” (seronegatief: reuma-factor-negatief),
waaronder:
� Reactieve artritis
� Ankyloserende spondylitis
→ Vaak volgend op GI en genito-urinaire
infecties met bv. Chlamydia, Shigella,
Yersinia, Salmonella en Campylobacter
� Gewrichtsvocht sommige patiënten →
antibacteriële antistoffen → géén gewone
reactie op aanwezigheid bacteriën
o Waarom niet?
o Meeste patiënten: haplotype HLA-B27 → heeft
bepaalde structurele aspecten gemeen met bacteriële
proteïnen
o Antistoffen tegen bepaalde bacteriën binden ook
specifiek aan cellen die HLA-B27 tot expressie brengen
⇒ obv deze gegevens → deze aandoeningen kunnen
postinfectieuze complicaties zijn
DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
• DIAGNOSE S. PYOGENES FARYNGITIS
o Differentiële diagnose virale vs. bacteriële faryngitis moeilijk → diagnose S. pyogenes faryngitis soms problematisch
o Definitieve diagnose → aantonen van S. pyogenes:
� Rechtstreekse detectie antigeen
� Cultuur
o Cave! Aanwezigheid S. pyogenes → niet noodzakelijk oorzaak infectie (10-20% dragerschap)
• BEHANDELING BEWEZEN S. PYOGENES FARYNGITIS o Controversieel
o Twee strekkingen:
� Meeste artsen in België → risico op acuut reuma → S. pyogenes faryngitis moet behandeld worden (primaire profylaxe)
� Anderen → reumatogene stammen zijn verdwenen → gevaar acuut reuma verwaarloosbaar → niet behandelen
o Overwegingen in deze context:
� Acuut reuma niet steeds voorafgegaan door klinisch duidelijke faryngitis
� Overgebruik AB bij vaak virale keelontstekingen ⇒ AB-resistentie van de commensale flora van de keel ↑ ⇒ resistentie van bacteriën die
oorzaak zijn van belangrijke respiratoire infecties ↑ (bv. S. pneumoniae)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
• DIAGNOSE ACUUT REUMA o Klinische symptomen + aantonen voorafgaande S. pyogenes infectie:
� Aantonen ↑ antistoffen tegen 2 S. pyogenes antigenen:
• ASLO-antistoffen
• DNAse B- of streptodornase-antistoffen
o Huishoudcontacten patiënten met acuut reuma → aangeraden preventief AB-profylaxe
o Patiënten die acuut reuma doorgemaakt hebben → secundaire profylaxe ingesteld
� Deze patiënten → groter risico op recidieven → daarom beschermd tegen kolonisatie door streptokokken door opbouwen van lage
antimicrobiële spiegel (gedurende vele jaren)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
2. CORYNEBACTERIUM DIPHTHERIAE (p. 169)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE
• Kleine, pleomorfe, Gram+ bacillen
• In cultuur → typische palissade- of “Chinese letter”-ligging (CD7.14)
• Corynebacteriën:
o Planten en dieren →→→→ alomtegenwoordig
o Mens → als commensalen op de huid, bovenste luchtweg,
intestinale en urogenitale tractus
• C. diphtheriae → oorzaak difterie (vroeger bel. kinderziekte)
o Ontwikkelde landen → bijna niet meer (vaccinatie)
o Gevaccineerden kunnen asymptomatisch drager zijn → bacterie
blijft onder bevolking
• Verspreiding via droplets of direct contact
• Voornaamste virulentiefactor → difterie-exotoxine (CD7.15)
o Gen voor dit exotoxine → in C. diphtheriae binnengebracht door
een faag
⇒ niet alle stammen besmet met deze faag → niet alle
stammen produceren het toxine
• Absorptie difterietoxine door mucosa → mucosacellen vernietigd →
oppervlakkige ontstekingsreactie → necrotisch epitheel vormt moeilijk te
verwijderen pseudomembraan dat tonsillen, larynx en farynx bedekt
(CD7.16-7.17)
• Difterietoxine → kan ook andere organen beschadigen:
o Hart
o Lever
o Nieren
o Bijnieren
o Zenuwen
• C. diphtheriae zelf → niet invasief, blijft gewoonlijk op mucosae
• Volledige pathogenese → tgv snelle productie toxine
ZIEKTBEELDEN DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
• Difterie → begint als keelontsteking → verergert snel met dyspnoe en zelfs
verstikking (bij vorming pseudomembraan in larynx)
• Aantasting interne organen mogelijk → hartritmestoornissen,
gezichtsverlies, moeilijk spreken en slikken, etc…
• Meeste symptomen verdwijnen spontaan na verloop van tijd
• Vermoeden diagnose difterie:
o toediening difterieantitoxine → neutralisatie toxine
o vrijhouden ademhalingsweg
o toediening antibiotica → belet groei bacteriën in respiratoire
tractus → stop toxineproductie
• Diagnose:
o Klinisch
o Ter confirmatie → bacteriologische diagnose
• Meeste ontwikkelde landen → vaccinatie tegen difterie ∈ normale
vaccinatieschema voor kinderen
o Aangepast difterievaccin → om de 10 jaar booster voor
volwassenen
o Niet meer vaccineren → terug difterie onder bevolking (cf.
USSR)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
3. BORDATELLA PERTUSSIS (p. 171)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE VIRULENTIEFACTOREN, PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELD
• Genus Bordatella → zeer kleine ovoïde of bacillaire Gram- bacteriën
(CD7.18)
• Wordt enkel aangetroffen bij de mens
o Vooral kinderen < 1 jaar vatbaar → geen passieve immuniteit
van moeder
• Transmissie:
o Speekseldruppeltjes (1ste
weken van de ziekte)
o Bijzonder hoog tussen niet-immune familieleden
o Volwassenen met geringe symptomen → besmettingsbron voor
niet-geïmmuniseerde kinderen
• Vele landen → veralgemeende vaccinatie → zeldzaam geworden
o Echter → ook in België endemisch gebleven wegens deel
kinderen niet gevaccineerd
• VIRULENTIEFACTOREN:
1. Aanhechting trilhaarepitheel van bronchus en trachea via
hemagglutinine op de fimbriae
2. Na aanhechting → productie cytotoxinen → verlammen
mucociliaire functie
3. Productie lymfocyte promoting factor (LPF) of “pertussinogeen”
→ induceert lymfocytose tijdens hele duur ziekte
• PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELD:
o Incubatietijd 1 à 3 weken
o Patiënt besmettelijk voor omgeving bij 1ste
verschijnselen
catarrale stadium (lijkt op banale verkoudheid)
o Enkele dagen later → droge hoest → verergert progressief
o Vervolgens → paroxysmale (convulsieve) stadium → typisch
huilende hoestbuien, gevolgd door lange gierende inspiratie (cf
benaming “kinkhoest”) (CD7.19)
� Hierbij → cyanotische kleur – angstig
o Convalescentiestadium (4 weken na begin ziekte)
o Voornaamste complicatie → bronchopneumonie
DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
• België → vaccinatie van alle zuigelingen
• Gezonde dragers van B. pertussis → kan niet ⇒ isolatie bacterie bij patiënt = onweerlegbaar bewijs van pertussis
• Antibiotica:
o Weinig effect op klinisch verloop
o Meestal toch toegediend → concentratie Bordatella in respiratoire secreties ↓↓ ⇒ besmettelijkheid ↓↓
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
4. STREPTOCOCCYS PNEUMONIAE (p. 172)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Gram+ kokken (CD7.20-7.21-7.22)
• Pneumokokken → omgeven door polysacharidekapsel o > 90 ≠ soorten kapsel bekend bij pneumokokken (CD7.23)
o Onder kapsel:
� Typische Gram+ PG-laag
� Teichoïnezuur
• Steekt uit aan oppervlakte bacterie
• Ook C-substantie genoemd
• Speciespecifiek maar ∉ Lancefield-antigenen
⇒ pneumokokken kunnen niet getypeerd worden via
Lancefield-indeling
• Deze C-substantie → precipiteert met serumactor (C-
reactieve proteïne) → complementactivatie via
alternatieve weg
� Lipoteichoïnezuur
• Onderverdeling S. pneumoniae → serotypen
� Obv antigene kenmerken kapsel
� > 90 ≠ kapseltypen bekend
� Bepaalde kapseltypen → invasieve infecties
• Dragerschap:
o Enige reservoir pneumokok → mensen
o Dragerschap nasofarynx → 5-70%
o Met leeftijd → contact ≠ kapseltypen → progressief verwerven
immuniteit → dragerschap jonge kinderen > volwassenen
o Meeste dragers → asymptomatisch → pneumokok ∈ commensale
flora
• Transmissie:
o Rechtstreeks persoon → persoon via speekseldruppeltjes → kunnen
meters in lucht verplaatsen
o Via handen
o Gemakkelijke verspreiding in gesloten gemeenschappen (school,
familie)
• Gevoelige groepen:
o Kinderen < 5 jaar & bejaarden (CD7.25-7.26-7.27)
o Armoede en verminderde gezondheid
o Bepaalde ziekten:
� Sikkelcelanemie
� Hodgkin
� Multiple myeloma
� Nierinsufficiëntie
� Aids
� Afwezigheid milt
� Alcoholisme
• Pneumokokkeninfecties → seizoensgebonden variatie:
o Frequent in winter – vroege lente (CD7.28)
VIRULENTIEFACTOREN PATHOGENESE
• KAPSEL → belangrijkste virulentiefactor pneumokok (CD7.23)
o Niet-omkapselde pneumokokken → gemakkelijk geopsoniseerd en
gefagocyteerd → niet virulent
o LD50 voor muizen na IP infectie met pneumokokken:
� Niet-omkapseld: 10.000 CFU
� Omkapseld: 10 CFU
o Verklaring:
� Aanwezigheid kapsel → belemmert activatie
complementsysteem via de alternatieve pathway (= 1ste
lijn
verdediging lichaam tegen infecties)
� Polysacharidemoleculen die kapsel uitmaken → gemakkelijk
los → fagocyt kan bacterie moeilijk vasthouden
o Efficiënte opsonisatie en dus fagocytose pneumokokken → enkel na
vorming specifieke kapselantistoffen ⇒ antipneumokokkenvaccin
∈ kapselpolysachariden van ≠ serotypen
• PNEUMOLYSINE
o Een hemolysine verwant aan streptolysine
o Geeft β-hemolytische activiteit aan pneumokok
o Dermatotoxisch
o Vermoedelijke rol in beschadiging respiratoir epitheel →
vergemakkelijkt invasie pneumokok in onderliggende weefsels
• NEURAMINIDASE
o Enzym actief tegen glycoproteïnen en glycolipiden
o Vergemakkelijkt mogelijks verspreiding pneumokokken → weefsels
• (LIPO)TEICHOÏNEZUUR
o Filamenteuze structuur → rol als verankeringsmolecule voor
meerdere andere moleculen → spelen op hun beurt rol als adhesine
→ maken kolonisatie en invasie respiratoire mucosa door
pneumokok mogelijk
• TOXINEN
o Nog geen rol aangetoond in pathogenese pneumokokkeninfecties
• Oorzaak pneumokokkeninfectie → aspiratie van pneumokokken <
oronasofarynx
o Ziekte indien:
� Nog geen specifieke antistoffen aanwezig
� Natuurlijke verdedigingsmechanismen omzeild:
• Vangen bacteriën in mucuslaag
• Verwijdering mucus via werking trilhaarepitheel
⇒ daarom vaak pneumokokkeninfectie na
� voorafgaande virale respiratoire aandoening (bv. griep, mazelen)
� andere aandoeningen die bacteriële clearing ↓ zoals:
• chronische bronchitis
• diabetes
• alcoholisme
• Tropisme:
o Zeer uitgesproken → menselijke respiratoire tractus
o Recente inzichten → wijze waarop pneumokok respiratoire mucosa binnendringt (CD7.29-7.30-7.31-7.32)
o Mechanisme: Pneumokok → vrijzetting CW-bestanddelen →
inflammatie mucosa → verschijnen van nieuwe oppervlaktemoleculen (receptoren) op mucosa (typisch voor
inflammatie) → pneumokok heeft specifieke adhesines voor deze
nieuwe receptoren → bindt aan mucosa → volgend stadium:
opnieuw internalisatie nieuwe receptoren → pneumokok mee
geëndocyteerd → dringt binnen in cellen respiratoire tractus →
vervolgens vrijzetting aan basale zijde epitheel
o Naast longinfecties → ook andere plaatsen respiratoire tractus →
sinussen, middenoor
o Pneumonie → vaak bacteriëmie
o Pneumokokken → belangrijke oorzaak meningitis alle leeftijden
• Ziekteverloop:
o Stadium 1:
� Longalveolen gevuld met sereuze vloeistof → bevat vele
bacteriën + weinig inflammatoire cellen
� Pneumokokken → ⊕ productie sereuze vloeistof:
• Ideale voedingsbodem voor pneumokokken
• Verspreiding bacteriën naar andere alveolen ↑
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
o Stadium 2:
� Infiltratie alveolen met Nφφφφ en RBC → gevecht tussen bacteriën
en ontstekingscellen
o Stadium 3:
� Alveolen gevuld met Nφφφφ en nog slechts enkele pneumokokken
� Geïnfecteerde gebieden long ≅ leverweefsel o Stadium 4:
� Nφ worden vervangen door Mφφφφ → ontstekingsdebris wegruimen
o Herstel:
� Pneumonie tgv pneumokokken → architectuur longen meestal
hersteld ↔ pneumonie andere bacteriën → herstel gepaard met
fibrosering
o Complicaties:
� Soms lokaal, soms op afstand
� Pleurale uitstorting → vrij frequent, meestal steriel
� Verspreiding pneumokokken → bloedstroom → infecties elders:
• Meningen
• Hartkleppen
• Gewrichten
� Milt → cruciale rol in uitfilteren pneumokokken uit bloed ⇒
afwezigheid milt → zeer gevoelig aan pneumokokkeninfecties
ZIEKTEBEELDEN HORIZONTALE OVERDRACHT VAN GENEN EN RESISTENTIEONTWIKKELING BIJ DE PNEUMOKOK
• Meest frequente infectie lage luchtwegen met pneumokokken → acute
opstoot chronische bronchitis → volgt meestal op virale respiratoire
infectie of chemische agressie door luchtvervuiling bv. SO2)
• Pneumokokkenpneumonie (CD7.33):
o Minder frequent
o Pneumokokken belangrijkste oorzaak bacteriële pneumonie
o Bevorderd door factoren die lokale weerstand ↓:
� Sterke T↓
� Virale infectie
o Abrupte start met koorts en rillingen
o Typische symptomen:
� Productieve hoest
� Bloederig sputum
� Borstkaspijn
o Ziekte ° door aspiratie bacteriën → meestal basale lobben van
de long aangetast
o Herstel → snel en volledig na juiste therapie met AB
o Mortaliteit → 5%, verbonden met
� Kapseltype
� Bejaarde leeftijd patiënt
• Infecties van de paranasale sinussen en het oor → vaak pneumokokken
aangetroffen
o Vaak voorafgegaan door virale infectie
o Sinusitis → alle leeftijden
o Otitis media → vooral jonge kinderen
• Meningitis
o Volgt op bacteriëmie met serotype waartegen nog geen
antistoffen
o Zeldzaam → tgv rechtstreekse inoculatie (schedelbasisfractuur)
o Meningitis tgv pneumokokken → frequenter mortaliteit en
neurologische sequelae dan meningitis na andere kiemen
• S. pneumoniae → natuurlijk competent:
o Kan DNA opnemen uit omgeving
→ wordt gemetaboliseerd ofwel
→ geïncorporeerd in chromosoom:
• waarschijnlijker indien DNA < nauwer verwante
bacterie – bv. andere strepto- of pneumokok
• Mechanisme incorporatie? → Dubbele crossing-over
⇒ efficiëntie incorporatie ↑ indien opgenomen
fragment stukken bevat ≅ chromosoom gastheer
→ belang insertiesequenties (wijdverspreid in
chromosomen bepaalde bacteriële species)
• Belang mogelijkheid opname van DNA ?
o Veel snellere manier om nieuwe genetische info te verwerven
↔ trage proces van spontane puntmutaties
⇒ creatie nieuwe genetische varianten → optimale
overlevingsstrategie in strijd bacterie vs omgeving → aanpassing
mogelijk
o Voorbeeld: stijgende resistentie pneumokok tegen β-lactam
antibiotica
� Sinds begin 1990 → resistentie pneumokok tegen β-lactams
↑↑ → ± 17% pneumokokken gevoeligheid ↓ (2002) (CD7.34)
� Gelijkaardige trends in andere landen, echter variatie
� Gevolgen → β-lactams meest gebruikte AB tegen deze kiem →
toekomst andere AB overschakelen?
o Mechanisme resistentie van de pneumokok?
� ∆ in genen coderend voor enzymen die CW opbouwen
(PBPS’s) → ∆structuur enzymen → binding β-lactams aan deze
enzymen ↓↓
⇒ gevoeligheid pneumokok aan deze AB ↓↓
� Pneumokok heeft genetische informatie ontvangen voor
gewijzigde CW-opbouwende enzymen via horizontale
genoverdracht → DNA waarschijnlijk afkomstig van zgn.
viridansstreptokokken (CD7.35)
� Viridansstreptokokken:
• Niet-pathogeen
• Verwant aan pneumokok
• ∈ normale mondflora
• Gebruik orale AB → orale viridansstreptokokken mee
getroffen → staan dus onder sterke selectieve AB-
druk
• Gecumuleerd effect puntmutaties + eventuele
horizontale overdracht van genen ⇒ deze orale
streptokokken vrij resistent tegen vele orale AB
o Deze kiemen zelden oorzaak infecties →
resistentie op zich niet zo erg
o Echter → hebben informatie
doorgegeven aan pneumokok → wordt
eveneens resistent → wel probleem
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING RESISTENTIEONTWIKKELING BIJ RESPIRATOIRE KIEMEN EN BEHANDELING VAN RESPIRATOIRE INFECTIES
• Diagnose:
o Essentieel voor diagnose oorzakelijke kiem→ afname goed staal
� Opgehoest sputum/fluim → geen te grote contaminatie
met commensale flora uit keel meenemen
� Vermoeden pneumonie → ook bloedcultuur inzetten
� Ongeveer 50% → geen oorzakelijke kiem gevonden
• Lang beschikbaar → gecombineerd vaccin:
o Tegen kapsel van 23 kapselserotypen van pneumokokken die
frequent oorzaak zijn van ernstige infecties
o Probleem → weinig immunogeen bij patiënten met groot risico
op pneumokokkeninfectie:
� Kleine kinderen
� Patiënten zonder milt
� Chronisch zieken
• Recenter → geconjugeerd vaccin tegen pneumokokken
o Bezitten slechts 7-13 kapseltypen
o Sterker immunogeen – ook bij jonge kinderen
• Behandeling:
o Meest gebruikte/efficiënte AB: penicilline
o Probleem → onrustwekkende ↑↑ ↑↑ ↑↑ ↑↑ percentage penicilline- (en
andere AB-)resistente pneumokokken
� Oorzaak? Pneumokok maakt gewijzigd celwandenzym
(PBP) met ↓ affiniteit voor penicilline
• S. pneumoniae → belangrijkste kiem bij respiratoire infecties
o Frequentie van voorkomen
o Ernst infectie
• Gevolg → gevoeligheid pneumokok aan belangrijkste AB goed opgevolgd
• Waarneming → gevoeligheid pneumokok aan meeste AB ↓↓↓↓↓↓↓↓ jaar na jaar
(wereldwijd)
• België → UZ Leuven nationaal referentiecentrum voor pneumokokken:
o België → 1/3 pneumokokken resistent aan macroliden (CD7.34)
o Macroliden:
� Vaak gebruikt bij respiratoire infecties
� Niet alleen actief tegen pneumokokken, maar ook andere
mogelijke oorzaken respiratoire infecties:
• Mycoplasma
• Chlamydophila pneumoniae
• Legionella pneumophila
� Verwekker bij diagnose infectie vaak nog niet gekend → vaak
blinde AB therapie starten
� Doordat resistentie pneumokok tegen macroliden
↑ → gebruik macroliden bij respiratoire infecties
tegenwoordig afgeraden
� Probleem → atypische oorzaken van respiratoire infecties (M.
en C. pneumoniae) niet gevoelig aan de andere klasse AB voor
respiratoire infecties: β-lactam AB
⇒ appreciatie belang atypische kiemen als oorzaak
respiratoire infecties belangrijk
Algemeen:
o USA → sterk overtuigd van belang van deze kiemen
o Europa – België:
� Niet overtuigd van belang deze atypische
kiemen als oorzaak respiratoire infecties
� Andere overtuiging → indien atypische kiem
oorzaak → infectie meestal mild
• Gevolg:
o België → respiratoire infectie → aangeraden gebruik β-lactams
o USA → gebruik macroliden
� Echter: resistentie pneumokok tegen macroliden ↑ → houding
moet herzien worden
� Huidig voorstel USA:
• Combinatie macroliden + β-lactams of
• Nieuwe fluoroquinolonen
o uitstekende activiteit tegen pneumokokken én
andere respiratoire kiemen
o België → terughoudend tegenover gebruik van
deze klasse:
� Snelle resistentieontwikkeling → angst
� Deze klasse sparen voor toekomst → β-
lactams ook niet meer actief tegen
pnuemokok !
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
5. NIET-OMKAPSELDE HAEMOPHILUS INFLUENZAE (p. 179)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• Pleomorf Gram- staafje
• Einde 19de
eeuw → “oorzaak griep” (cf. naam) → fout (CD7.36-7.37)
• Onderscheid H. influenzae vs. andere Haemophilus-species:
o Naast groeifactor X (hemine- cf. naam “Haemophilus”) ook nog
groeifactor V (NAD) nodig
o Deze groeifactoren → in RBC aanwezig
• Binnen species H. influenzae:
o Omkapselde stammen
o Niet-omkapselde stammen:
� Géén varianten van omkapselde stammen
� Ook genetisch duidelijk verschillend van omkapselde
stammen
�
• H. influenzae → obligate parasiet van de mens
o Groot deel bevolking → isolatie H. influenzae uit nasofarynx (↔
pasgeborenen)
o Commensale stammen → meestal niet omkapseld
o Meningitis stammen → bijna altijd omkapseld
• Kolonisatiefase:
o Dropletinhalatie → bacterie in nasofarynx → vasthechting
mucosa via pili → lokale kolonisatie mucosa
• Invasieve fase:
o H. influenzae stammen infiltreren tussen cellen mucosa →
submucosa → bereiken bloedstroom
� Zowel omkapselde als niet-omkapselde stammen→
in staat om submucosa te invaderen → °lokale
ontsteking → niet-omkapselde stammen alzo ⇒
respiratoire infecties
o Niet-omkapselde stammen → snel gefagocyteerd
• Niet-omkapselde stammen → infecties van
o Bovenste luchtwegen
o Middenoor
o Bronchi
⇒ Deze infecties:
� Vaak na virale infecties
� Secundair aan astmatische afwijkingen
� Oorzaak van acute exacerbaties COPD
DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Isolatie H. influenzae → enkel mbv speciale groeimedia met
o X-factor
o V-factor
• Indien bij respiratoire infectie H. influenzae mogelijks oorzaak → cave: is
resistent tegenover β-lactams !
o Oorzaak? → productie β-lactamase ⇒ kiezen voor β-lactamase
stabiele preparaten
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
6. MORAXELLA CATARRHALIS (p. 180)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• Gram- kok
• Enkel terug te vinden bij de mens
o Meestal als commensaal bovenste luchtwegen:
� Bij 50% van jonge kinderen
� Bij 25% van bejaarden
� Bij 5% van volwassenen
• Infecties → meestal bij voorbeschikkende factoren:
o Recente virale infectie
o COPD
• Virulentiefactoren → nog niet goed gekend
• Groot adherentievermogen aan slijmvliezen bovenste luchtwegen
• Infecties met M. catarrhalis:
o Meestal endogene oorsprong
o Aanwezigheid één of meerdere predisponerende factoren
o Aanwezig in 10-20% gevallen otitis media → dan meestal
gelijktijdig aangetroffen in nasofarynx
• Acute exacerbaties van chronisch obstructief longlijden (COPD):
o M. catarrhalis
o H. influenzae
o Pneumokok
→ vaak deze drie samen frequent aangetroffen
DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Groeit op gewone niet-verrijkte bodems (ook op KT)
• Patiënt met bronchopulmonale infectie → indien M. catarrhalis aanwezig in
sputum → enkel weerhouden als pathogeen indien bij Gramkleuring talrijke
Gram- kokken met intraleukocytaire lokalisatie opgemerkt + rijke groei in
cultuur
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
7. MYCOPLASMA PNEUMONIAE (p. 181)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• Familie Mycoplasmata:
o 2 genera:
� Mycoplasma
� Ureaplasma
o Kleinste prokaryoten:
� Gemiddelde ∅ → 0.2-0.8 µm
� Geen celwand
→ kunnen ∆vorm
→ ongevoelig voor AB die celwandsynthese
inhiberen
� Moeilijk te kweken → groei op speciale
voedingsbodems
• Slechts 3 species belangrijk:
o Mycoplasma pneumoniae
o Mycoplasma hominis → urogenitale infecties
o Ureaplasma urealyticum → urogenitale infecties
• Infecties met M. pneumoniae:
o Frequenter in gematigd klimaat
o Hele jaar door → toename herfst en winter
o Om 4-8 jaar → sterkere epidemische toename
o Verspreiding mens → mens via besmette speekseldruppeltjes
o Vooral in familiale kring grote transmissie
o Risico pneumonie tgv M. pneumoniae → vooral in
leefgemeenschappen zonder verworven immuniteit ⇒ vooral
frequent bij kinderen en jonge volwassenen (CD7.38)
• Besmetting M. pneumoniae → aanhechting op neuraminezuur-bevattende
receptoren van de respiratoire epitheelcellen (CD7.39)
o Eerste fase → paralyse trilharen
o Dan → beschadiging trilharen (oiv waterstofperoxide en
zuurstofradicalen)
• Variabel oppervlakteantigeen (Vsa):
o Gevormd door Mycoplasmata
o Aaneenschakeling van units
� Samenstelling units → variabel
� Aantal units (lengte Vsa) → variabel
• Adherende bacteriën → kort (minder units)
• Bacteriën die vanuit de luchtwegen naar de long
dissemineren of in bloed terechtkomen → lang
(CD7.40)
o Fasevariatie :
� Overschakelen naar andere basisunit
� Gebeurt met welbepaalde frequentie
� Factor die bijdraagt tot chronisch aspect M. pneumoniae
infecties
o Gedrag en functie → cf. polysacharidekapsel van S. pneumoniae
• Bijkomende factor in pathogeniciteit M. pneumoniae → vermogen tor
vorming biofilms (CD7.41)
• Ziektebeelden:
o Primaire atypische pneumonie (best gekend) (CD7.42)
� Kenmerkend → niet-productieve hoest
� Sleutels tot diagnose:
• Jonge leeftijd patiënt
• Discrepantie tussen
o Enerzijds → weinig uitgesproken fysieke
bevindingen bij klinisch onderzoek
o Anderzijds → radiologisch beeld
� Deel patiënten → tracheobronchitis:
• Ontsteking bronchiale slijmvlies + peribronchiale
infiltratie van lymfocyten
� Gewoonlijk → meerdere weken tot volledig herstel
DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Gebrek aan celwand → niet aantoonbaar met Gramkleuring
• Isolatie:
o Complexe voedingsbodems
o Langdurige incubatie (weken)
o Weinig uitgevoerd (CD7.43)
• Goudstandaard voor diagnose infectie M. pneumoniae:
o Detectie specifieke antistoffen
→ meer en meer vervangen door genetische technieken (PCR)
• Ongevoelig voor AB actief op celwand ↔ wel gevoelig aan andere AB (bv.
tetracycline – macroliden)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
8. CHLAMYDOPHILA PNEUMONIAE EN PSITTACI (p. 182)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE VIRULENTIEFACTOREN, PATHOGENESE EN ZIEKTBEELDEN
• Chlamydiaceae → intracellulaire parasieten
o Veel met virussen gemeen
o Echter: eigen metabolisme
o Celwand (cf. Gram- bacteriën)
o Unieke groeicyclus (CD7.44-7.45);
� Aanhechting elementaire lichaampje (EB) → gastheercel
� Binnendringen gastheercel → vorming vesikel of
fagosoom
� Evolutie tot reticulaire lichaampjes (RB) → intracellulaire
groei en replicatie
• Deze RB → geen ATP productie → afhankelijk
van gastheer voor E-productie
� Evolutie tot EB’s
� Vrijkomen infectieuze partikels
• Chlamydiaceae → belangrijke ziekteverwekkers bij mens
o 3 belangrijke species:
� Chlamydophila psittaci → respiratoire infecties
� Chlamydophila pneumoniae → respiratoire infecties
� Chlamydia trachomatis → SOA
• Mens → schijnbaar enige reservoir
o Aanwezigheid IgG-antistoffen volwassenen → iedereen tijdens
zijn leven regelmatig infecties met Chlamydiaceae
• Infecties:
o Meestal endemisch patroon
o Soms epidemisch (dikwijls 4-jarige cyclus)
• VIRULENTIEFACTOREN
o Belangrijkste virulentiefactor → vermogen om intracellulair te
overleven + repliceren
o C. pneumoniae → infectie van:
� Macrofagen → intracellulaire overleving door
verhindering fusie fagosoom en lysosoom
� Epitheliale cellen luchtwegen
� Gladde spiercellen
� Endotheelcellen
• PATHOGENESE
o Transmissie → via respiratoire secreties
o Infectie respiratoir epitheel → vernietiging gecilieerde cellen →
verdere kolonisatie + infectie luchtwegen ↑↑
o > 90% infecties → asymptomatisch of zeer mild
o Minderheid patiënten → milde pneumonie (eerst faryngitis)
o Herstelperiode → kan zeer traag
• ZIEKTEBEELDEN
o Chlamydophila psittaci (CD7.46) → respiratoire infectie na
contact met zieke vogels (papegaai, parkiet, kanarie) →
elimineren Chlamydiaceae in excreten → bereiken mens via
inhalatie
o Incubatieperiode → 7-15 dagen → C. psittaci bereikt lever en milt
vanuit longen → hier omvorming + deling → uitzaaiing naar
longen of andere organen
o Ernst ziekte → wisselend
� Meestal beeld atypische pneumonie + hevige hoofdpijn
+ ernstige spierpijn
� Naast longen – ook mogelijks andere organen
aangetast:
• Myocarditis
• Pericarditis
• Hepatitis
• Encefalitis
DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Diagnose infectie Chlamydiaceae:
o Via cultuur → moeilijk
� Moet via celculturen
� Gebeurt nog zelden
o Meestal → via serologie
� Berust om complementfixatietest
• Gebruik van een genusspecifiek antigeen
• Probleem → vals ⊕ resultaten
o Alternatief → genetische methoden (detectie DNA)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
9. LEGIONELLA PNEUMOPHILA (p. 184)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Legionellaceae
o Fijne Gram- bacillen (CD7.47)
o Aparte familie onder de bacteriën
o DNA-DNA hybridisatiestudies → niet nauw verwant aan andere
bacteriën
• > 30 ≠ soorten Legionella species
o Belangrijkste → L. pneumophila ⇒ pneumonie
• Legionellaceae → vooral in natuur, oppervlaktewater o Overleeft ≠ temperaturen (0-63°C)
o Overleeft ≠ pH-waarden (5-8.5)
o Groeit goed in warm water (<50°C)
⇒ soms zeer hoge concentraties in kunstmatige
warmwaterreservoirs:
� Koeltorens
� Airconditioning
� Boilers
• Besmetting mens
o Inhalatie aerosol (fijne waterdruppels die bacterie bevatten)
o Geen overdracht mens-mens → patiënt is niet besmettelijk
• Intracellulaire overleving → bijzondere eigenschap
o Natuur → vele protozoa voeden zich met bacteriën
o Legionella → intracellulaire overleving + sterke
vermenigvuldiging in protozoa
o Deze natuurlijke overlevingsstrategie → cruciaal om bij mens
pneumonie te veroorzaken
• België → L. pneumophila zeldzame ziekteverwekker
o Zuiderse landen → 3de
frequentste oorzaak pneumonie
verworven buiten ziekenhuis
o Incidentie nosocomiale pneumonie met L. pneumophila →
vooral afhankelijk van eventuele aanwezigheid bacterie in
watercircuit
o Deze pneumonie → vooral bij immuungedeprimeerden
VIRULENTIEFACTOREN PATHOGENESE
• L. pneumophila:
o Secretie 2 exotoxinen → functie in pathogenese niet goed bekend
o Aanmaak 2 proteasen → afbraak IL-2 en CD-4 moleculen →
vermoedelijk interferentie met activatie T-cellen
• Belangrijkste → vermogen tot intracellulaire overleving
o Welke factoren dragen hiertoe bij?
� Aanmaak 2 proteasen
� Genetische locus, Mip genoemd (Macrophage infectivity
potentiator)
• Genproducten van deze locus → promoten
nederzetting C3b op bacteriële oppervlak
• Bacterie weerstandig aan lytische effecten van
deze complementfixatie
• Anderzijds: nederzetting complement →
opsoniserend effect → stimuleert fagocytose
• Let op: fagocytose van bacteriën die enkel
gebeurt via complement receptoren op Mφ →
leidt tot minder sterke stimulatie van de
intracellulaire antimicrobiële activiteit
⇒ mogelijks deze wijze van fagocytose-inductie grotendeels verantwoordelijk
voor intracellulaire overleving L.
pneumophila
• Andere gekende virulentiefactoren:
o Productie van een fosfatase → blokkeert productie
superoxideanionen
• Douches, airconditioning, wervelbaden → aerosols besmet met L.
pneumophila → inhalatie → fagocytose van Legionella door alveolaire macrofagen
o Deze fagocytose:
� Door bacterie geïnduceerd via nederzetting C3b of
� Door binding van specifieke antistoffen
o Humorale immuniteit → secundair belang
o Eventueel aanwezige antistoffen
� Bevorderen slechts gering fagocytose door
polymorfonucleairen
� Verhinderen replicatie Legionella in alveolaire Mφ niet
• Na endocytose:
o Bacterie verhindert fusie van fagosoom met lysosoom
⇒ Hierdoor kan bacterie zich vermenigvuldigen (CD7.48)
o Bacterie induceert wel fusie fagosoom met celorganellen
⇒ Fagosoom rijk aan voedingsstoffen
• Efficiënte vermenigvuldiging bacterie → enkel in niet-geactiveerde Mφφφφ
⇒ Legionella pneumonie frequenter + ernstiger bij:
� Orgaantransplantatie
� Langdurig gebruik corticosteroïden
� Aidspatiënten
• Bij ongehinderde vermenigvuldiging in niet-geactiveerde Mφ → uiteindelijk
lysis (apoptose) van de Mφ
o → vrijzetting bacteriën → nieuwe generatie kan nieuwe cellen
infecteren
o → vrijzetting # chemotactische cytokinen → influx van monocyten
en polymorfonucleaire cellen → deze immunopathologische
reactie → bijdrage aan beschadiging longweefsel
ZIEKTEBEELDEN INTRACELLULAIRE INVASIE EN OVERLEVING VAN BACTERIËN
• 1ste
isolatie: 1977 (CDC – US) → verwekker atypische maar ernstige pneumonie bij deelnemers van de American Legion Convention
(Philadelphia)
• Incubatieperiode → 2-10 dagen
• 2 belangrijke voordelen intracellulaire overleving bacteriën:
o Bescherming tegen immuunsysteem (extracellulair)
o Rijke aan voedingsstoffen, ATP, nucleotiden, … (intracellulair)
→ duidelijk voor epitheliale/endotheliale cel (niet uitgerust om bacterie te
doden)
→ complexere afweging voor Mφ (taak: vernietigen van intracellulaire
organismen)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
• Klassiek → Legionella pneumonie ondergebracht bij atypische pneumonieën
o Echter → symptomen vaak meer uitgesproken
o Kenmerken:
� Koorts
� Rillingen
� Dyspnoe
� Niet-producerende hoest
� Thoracale pijnklachten
o Tijdens verloop van de ziekte mogelijks:
� GI symptomen
� Verwardheid
• Risicofactoren:
o Oudere leeftijd
o Roken
o Alcoholisme
o Recent verblijf hotel met airconditioning
o Opname in eenheid voor intensieve zorgen
• Invasie bacterie → eukaryote cel:
o Vaak uitgelokt door bacterie
o Bacteriën → productie specifieke proteïnen (“internalines” of
“invasines” → faciliteren deze zgn. parasiet-geïnduceerde endocytose
o Deze proteïnen → specifieke interactie met andere
oppervlakteproteïnen van de eukaryote cel – meestal
verbonden met cytoskelet eukaryote cel
o Voorbeelden:
� Shigella → Ipa-proteïne → induceert ∆cytoskelet
� Salmonella → Sip-proteïne → induceert ∆cytoskelet
� Yersinia → Inv-proteïne → bindt aan meerdere
integrine receptoren op celoppervlak → ritst
celmembraan ahw open
• Gastheer-geïnduceerde endocytose (↔parasiet-geïnduceerde endocytose)
o = capaciteit van bepaalde gastheercellen (bv. Mφ) om microben
te fagocyteren → meestal via opsonines zoals specifieke
antistoffen of complementfactoren
o ∆ met parasiet-geïnduceerde endocytose → fagocyterende
cellen bezitten zelf mechanismen om gefagocyteerde MO
intracellulair te vernietigen
• Strategieën om intracellulair te overleven in professionele Mφφφφ
o Aanmaak producten → beschermen bacterie tegen
antibacteriële processen in fagolysosoom
� Bv. Legionellaceae → minimaliseren aanmaak
bacteriocide stoffen (stimuleren nl. fagocytose via
complementopsonisatie)
o Verhinderen fusie tussen fagosoom en lysosoom (cf.
mycobacteriën)
o Ontsnappen uit fagosoom naar cytoplasma
� Bv. Rickettsia en Listeria
DIAGNOSE BEHANDELING
• Legionella:
o Gram- bacil
o Vaak moeilijke visualisatie mbv Gramkleuring in klinische
specimens (CD7.49)
o Specifieke fluorescerende antisera → soms wel aantoonbaar
� Meestal niet gebruikt / beschikbaar wegens
• Hoge kostprijs
• Zeldzaamheid infectie
• Cultuur → gevoeligste methode voor diagnose Legionella infectie
o Primordiaal → afname geschikt specimen:
� Niet:
• Opgehoest sputum
� Wel:
• Transtracheaal aspiraat (voorkeur)
• Bronchoalveolair lavagevocht
• Transbronchiale biopsie
o Bijkomend probleem → Legionella groeit niet op gewone voedingsbodems
� Nood aan hoge concentraties L-cysteïne en ijzer
⇒ vermoeden Legionella → vermelden aan labo →
gepaste bodems
� Zeer trage groei → soms kolonies macroscopisch na > 10
dagen
• Detectie Legionella antigenen in urine
o Recent ontwikkeld
o Goede gevoeligheid en specificiteit
o Meer en meer toegepast
• PCR-gebaseerde detectiemethoden
• Serologische technieken o Vooral epidemiologisch nut
o Voldoende antistoffen → 4-12 weken na symptomen → minder
nut bij diagnose Legionella in individuele patiënt
• Patiënt
o Niet al te zieke patiënt → peroraal macrolide
o Ernstig zieke / verminderde afweer → erythromycine IV (eventueel combinatie met rifampicine)
o Behandeling ≥ 2 weken (kans op recidief)
• Ziekenhuis
o Gelijktijdig watercircuit chloreren + temperatuur > 70°C →
epidemie indijken
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
10. MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS (p. 188)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Mycobacterium → slanke, onbeweeglijke strikt aerobe bacillen
o Bacillaire vorm → zeer variabel (CD7.50)
o Vorm cellen → ∆ van soort tot soort – zelfs binnen één stam (afhankelijk van
groeicondities)
o M. tuberculosis → uitzicht fijne gekorrelde staafjes
o Groeien traag
� Snelst groeiende species → 2-3 dagen bij T 20-40°C → zichtbare
kolonies
� Meest pathogene soorten → 2-6 weken nodig + vrij complexe media
(bv. M. tuberculosis)
• Kleuring:
o Moeilijk
o Eens gekleurd → zeer traag ontkleuring met alcohol/minerale zuren
• Zuurvastheid → kenmerkend voor genus
• 41 soorten gedefinieerd op basis van
o Metabole eigenschappen
o Genetische eigenschappen
o Habitat
o Virulentie
→ indeling in:
o Snelgroeiende mycobacteriën → bijna alle saprofyten
o Traaggroeiende → alle echte pathogene soorten
• Tuberculosisgroep → 4 erkende soorten
o M. tuberculosis
o M. bovis
o M. africanum
⇒ alle 3 longtuberculose bij mens
o M. microti
⇒ geïsoleerd uit veldmuizen – apathogeen voor mens
• Meeste soorten van genus Mycobacterium:
o Vrijlevende saprofyten vooral in vochtige omgeving
o Strikt aeroob → aan oppervlakte waterige omgeving of
op planten(resten) → voedingsbestanddelen
o Weinige soorten → aangepast aan gastheer →
gastheerafhankelijk geworden:
� M. tuberculosis � M. leprae
→→→→ mens als specifieke gastheer
� M. bovis
→ runderachtigen als specifieke gastheer
� M. avium
→ vogels als specifieke gastheer
VIRULENTIEFACTOREN PATHOGENESE
• Pathogeniciteit → vermogen om te penetreren in weefsels + intracellulair te overleven en vermenigvuldigen in macrofagen (CD7.57)
o M. tuberculosis → ° katalase → neutralisatie dodelijke H2O2 (< Mφ)
� Echter → isoniazide-resistente M. tuberculosis (geen ° katalase
meer) → toch pathogeen voor mens
o Dikke wasachtige celwand → bescherming tegen bactericide substanties in
lysosoom
o Inhibeert aanzuring fagosoom
o Inhibeert fusie lysosoom en fagosoom
• Grote ≠ in respons van individu op infectie met M. tuberculosis → TBC in belangrijke
mate afhankelijk van efficiënte cellulaire immuniteit gastheer → zal Mφ activeren + hun
bactericide vermogen maximaliseren
• Fagocytose door alveolaire Mφφφφ → 2 scenario’s:
o Niet-geactiveerde Mφ slechts beperkt bactericide →
sommige bacillen overleven + vermenigvuldigen
o Sommige bacillen toch afgebroken → presentatie
gefragmenteerde bacteriële antigenen door Mφφφφ aan
T4-lymfocyten → lymfocyten maken contact met
specifieke antigeenreceptoren → gaan
vermenigvuldigen en secreteren cytokinen →
bevorderen migratie van Mφφφφ in de infectiehaard +
sporen ze aan tot doden bacillen
Opm. Complexe samenstelling mycobacteriën (lipiden
– lipoproteïnen) → vertering traag → aanhoudende
aanlokking Mφ + stimulatie T-lymfocyten
• Zo gevormde granuloom → bestaat centraal uit levende en
dode Mφ die levende en gedode bacillen bevatten → na
activatie → Mφ gaan versmelten → meerkernige reuscellen =
Langhanscellen (CD7.58)
o Krans eromheen → T4-lymfocyten
� Geactiveerde T4-lymfocyten:
• Activeren nieuwe Mφ tot
doden
• Zelf geïnfecteerde Mφ doden
o Daaromheen → mantel van B-lymfocyten
• Vertering mycobacteriën → ook voor geactiveerde Mφ moeilijk
→ overactiviteit → autodigestie van de Mφ
o Grote rol bij autodigestie: TNF (<° geactiveerde Mφ)
• Voortdurende stimulatie → T-lymfocyten → grote
hoeveelheden cytokinen vrij (IL-1, IL-6, TNF) → lokale
weefselnecrose + typische symptomen TBC:
o Nachtzweten
o Vermagering (tering)
• Geheugencellen:
o Na genezing → belet reactivering van een latente
infectiehaard
o Bij herbesmetting → snelle eliminatie bacillen
o Verantwoordelijk voor tuberculinereactie
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
ZIEKTEBEELDEN BEHANDELING EN PREVENTIE
M. tuberculosis →→→→ Longtuberculose
• Primo-infectie: patiënt met open long TBC → ophoesten bacillen → inademing andere
persoon → in longblaasjes → fagocytose van de bacillen door alveolaire Mφ →
intracellulaire vermenigvuldiging → vrijzetting bacillen na lysis Mφ → lokale
ontstekingsreactie met exsudaat →afvoer bacillen naar eerste drainerende lymfeklier →
raakt ook ontstoken o Bij snelle en efficiënte cellulaire immuniteit:
� Dit primair complex (longhaard + hilusklier) → verdwijnt snel →
achterblijven verkalkt littekentje (CD7.58)
o Bij trage reactie specifieke cellulaire immuniteit:
� Primaire haard evolueert → chronisch en productief letsel → vorming
typische granulomen (tuberkels of follikels) → neiging tot typische
necrose in centrum (verkazing) → kaashaarden breiden perifeer uit en
verweken centraal → bij aanvreten luchtwegtak → kaashaard kan zich
ledigen → ontstaan holte of caverne → ophoesten besmettelijke
inhoud caverne → besmettelijke patiënt = “openlongtuberculose”
• Hoe evolueert een primo-infectie?
o Onze populatie:
� 90-95% → spontane genezing – verkalking
� Minderheid → chronisch – longtuberculose
o Soms uitzaaiing → letsels in andere organen (meningen, nieren, beenderen)
� Meestal in 1ste
fase → snelle hematogene uitzaaiing
� Soms in latere fase vanuit longen → lymfogene of bronchogene
uitzaaiing
o Essentieel: snelle en efficiënte cellulaire immuniteit → proces stoppen vóór
productie té grote hoeveelheid bacillen (antigeen) → massale influx Mφ +
autodestructie van Mφ en longweefsel gestopt
� Zelfs tijdelijke defect cellulaire immuniteit → ongunstige evolutie
primo-infectie
• Risicofactor ontstaan actieve TBC: immunosuppressieve
behandelingen:
o Corticosteroïden
o Cytostatica
• T-cel defecten (bv. AIDS) → typische
granuloomvorming ontbreekt vaak → tuberkelbacillen
kunnen zich gemakkelijk op afstand verspreiden via
bloedbaan
• M. bovis → vroeger TBC door drinken melk van besmette koeien
o Nu bijna totaal verdwenen door:
� Gepasteuriseerde / gesteriliseerde melk
� Uitroeiing tuberculeuze veestapel
o Toegangspoort → vaak keelamandel → ontsteking halsklieren (scrufulose) →
later stadium: long-TBC
BEHANDELING
• Mycobacteriën:
o Weinig gevoelig voor klassieke AB
o Wel gevoelig voor specifieke chemotherapeutica =
tuberculostatica, meest gebruikte:
� Isoniazide
� Rifampicine
� Ethambutol
� Pyrazinamide
o Resistentie
� Snel bij monotherapie → spontaan resistente
mutanten (ƒ ~1 per 106-8
bacillen) → uitselectie
→ overgroei
� Remedie → combinatietherapie:
� Beginfase: 3 of 4 tuberculostatica
� Later: ≥ 2 tuberculostatica
o Behandelingsduur → 6-12 maanden (afh. ernst letsels)
• DOTS = Directly Observed Therapy – Short Course:
o Probleem thuisbehandeling → therapietrouw →
resistentie ↑↑ → observator kijkt daadwerkelijk toe of
patiënt geneesmiddelen inneemt
• Mycobacteriën andere dan M. tuberculosis → soms resistent
aan klassieke tuberculostatica → soms gevoelig aan klassieke
AB:
o Amikacine
o Fluoroquinolonen (ofloxacine, ciprofloxacine)
o Imipenem
o Sommige macroliden
• Wanneer uitzonderlijk monotherapie?
o Jonge persoon met:
� Recente besmetting (tuberculinereactie eerst �
→ nu ⊕)
� Nog geen letsels op röntgen
o ⇒ ontwikkeling chronische long-TBC verhinderen door
toediening isoniazide – 6 maanden
o Monotherapie omdat # bacillen nog zeer klein
PREVENTIE
• Vaccinatie → levend afgezwakt vaccin: BCG-vaccin
o Bacil van Calmette-Guérin → in labo afgezwakte M.
bovis → pathogeniciteit voor mensen/runderen kwijt
o Beschuttend effect → 0-80%
o Landen met hoge graad spontane weerstand tegen TBC
(vb. België) → effect vaccinatie minimaal
o Nadeel:
� Tuberculinetest wordt ⊕ → vaststelling primo-
infectie verloren door virage van de
tuberculinereactie
DIAGNOSE PERSISTERENDE INFECTIES
1. MICROSCOPISCH ONDERZOEK (CD7.59-7.60)
• Onderscheid mycobacteriën ↔ andere bacteriën: zuurvastheid
⇒ zuurvaste kleuring diagnostisch middel voor opsporen long-TBC (samen met
klinisch beeld + röntgenbeelden)
• Alternatieve kleuring → auraminekleuring
• Mycobacteriën → vaak kleine aantallen + ongelijkmatig verdeeld → ± 10.000
bacillen/ml sputum nodig voor positief uitstrijkje
• CAVE:
o Discrete gevallen TBC: microscopisch onderzoek � ↔ cultuur ⊕
o Microscopie → geen onderscheid tussen ≠ mycobacteriën → kweek nodig
2. CULTUUR VAN MYCOBACTERIËN
• Technisch probleem →→→→ kweek mycobacteriën (< sputum, andere stalen) →
mycobacteriën groeien veel trager dan andere MO
o Meeste monsters → besmet met commensale flora → groeit veel sneller →
gebruikt cultuurmedium op → mycobacteriën kunnen niet groeien
o Niet bijbesmet: punctievloeistoffen (CSV, pleuravocht) en biopten
• Meeste infecties → immuniteit gastheer voldoende → volledige
eliminatie infecterende pathogeen
• ↔ Persistentie:
Soms → immuunsysteem kan pathogeen niet volledig
verwijderen → pathogeen langdurig aanwezig zonder
opvallende hinder → 2 scenario’s:
o Pathogeen beperkt metabool actief → bron van
besmetting
o Vaak → pathogeen niet infectieus → ongemerkt en
ongehinderd in gastheer / populatie → later tijdstip
terug actief → ernstige ziekteverschijnselen bij
gastheer
• Oorzaak?
o Onvoldoende immuunantwoord gastheer
o Specifieke eigenschappen pathogeen
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
• Hoe wordt dit probleem opgelost? → voorbehandeling
1. Decontaminatie begeleidende flora:
o Sterke zuren of alkali (NaOH)
o Anionische of kationische antiseptica → schakelen meeste
bacteriën uit ↔ mycobacteriën beter bestand door grote
hoeveelheid lipiden in CW
2. Homogenisatie materiaal → vrijzetting intracellulair gelegen kiemen
3. Neutralisatie decontaminatievloeistof
4. Centrifugatie → terug concentreren
5. Enten op speciale voedingsbodems:
o Vaste bodems → media obv eieren, zetmeel, glycerine
(Löwenstein-Jensen) + malachietgroen (→inhibitie
achtergebleven bijbesmetters)
o Vloeibare bodems → medium met oleïnezuur + Tween80 +
antibiotica
� Voordeel: snellere groei
� Nadeel: Ρ(bijbesmetting) ↑↑
• Groei van de cultuur → 10-12 dagen (soms weken)
o 6-8 weken → geen groei → negatieve cultuur
o Indien groei:
� Identificatie mycobacteriën mogelijk
� Bepaling gevoeligheid voor tuberculostatica
3. TUBERCULINETEST
• Elke soort Mycobacterium → productie verscheidene proteïnen of polypeptiden =
tuberculinen → kunnen tuberculinereactie uitlokken bij gevoelige personen
• Tuberculinereactie:
o Celgebonden allergie van uitgestelde type
o 48-72 uur na intradermale injectie van de gezuiverde proteïne bij
personen die al besmet zijn geweest met mycobacteriën
o Nog � in 1ste
weken na infectie (hyperacute TBC → vele weken �)
o Kenmerken: lokale infiltratie met lymfocyten en Mφ (warmte, zwelling)
o Tuberculine zelf → geen reactie indien herhaaldelijk ingespoten bij niet-
gevoelige personen/dieren → “hapteen” en niet “immunogeen”
o Tuberculinen van ≠ soorten mycobacteriën:
� Hoge dosis → zekere kruisallergie
� Lage dosis → kwalitatief onderscheiden specifieke activiteit –
moeilijk te onderscheiden
� Tuberculine van M. tuberculosis en M. bovis → wel
volkomen gekruiste allergie
• Tuberculinereactie met PPD van M. tuberculosis:
o Wel → persoon al besmet geweest of niet
o Niet → persoon is ziek of heeft TBC
• Indien tuberculinegevoelig → niet per definitie immuun
o Chronische long-TBC → vaak heftige tuberculinereactie
o Tuberculinepositief en niet ziek → duidt op goede immuniteit tegen TBC
• Persistentie in gastheer → verschillende strategieën pathogeen:
o Langdurige intracellulaire overleving in cellen
immuunsysteem
� Voorbeelden:
� M. tuberculosis, M. leprae → in Mφ
� EBV → in B-cel lymfoma’s
� Vaak lange tijd asymptomatisch aanwezig →
“latentie” → moeilijke diagnose → reactivatie
latentie door bv. verzwakt immuunsysteem
o Inductie neoplasie
� H. pylori
o Antigenische variatie
� N. gonorrhoeae
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
11. HAEMOPHILUS INFLUENZAE KAPSELTYPE B (p. 194)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Fijne, pleomorfe gram- staafjes
• Species H. influenzae:
o Niet-omkapselde stammen
o Omkapselde stammen → obv specifieke
antistoffen: 6 kapseltypen (a → f)
� Alle omkapselde stammen → invasieve
infecties
� Merendeel invasieve infecties →→→→ ° door omkapselde H. influenzae-stammen van kapseltype b
• Verklaring: structuur type b-
kapsel
• Experimentele evidentie:
genetische manipulatie
ander kapseltype →
veranderd naar type b →
virulentie ↑
• H. influenzae → obligate parasiet van de mens
• Elk ogenblik → groot deel bevolking → isolatie H. influenzae < nasofarynx
(↔ pasgeborenen)
o Cave: steeds niet-omkapselde stammen!
o Dragerschap H. influenzae type b → niet waargenomen !
VIRULENTIEFACTOREN PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
1. Kapsel → belangrijkste o Voorkomt fagocytose
o Gastheer zonder antistoffen tegen kapsel →
fagocytose van een bacterie is afhankelijk van
� Opsonisatie door complement en
� Activatie van complementsysteem via
de alternatieve pathway
• kapsulatie van bacteriën →
verhindert deze activatie →
bemoeilijkt fagocytose
o Daarenboven: kapseltype b → bijzondere
ongekende eigenschappen (↔ andere
kapseltypen) ⇒ H. influenzaestam met kapseltype
b virulenter
2. Endotoxine
• Enige gekende toxine ° door H. influenzae
• Belangrijke rol in beschadiging bloed-hersen-barrière (BHB)
3. IgA-protease
• Breekt IgA af → bevordert mucosale kolonisatie
• Aangetroffen bij meeste bacteriën die respiratoire tractus koloniseren
4. Adhesines
• Noodzakelijk voor adherentie en kolonisatie van
de respiratoire tractus
• Gelokaliseerd op de fimbriae of pili
• “afimbrial adhesins” → adhesines niet op de
fimbriae gelokaliseerd
5. Capaciteit om explosief te vermenigvuldigen
o Hierdoor → immuunsysteem gastheer overvallen
vooraleer gepaste reactie mogelijk
MENINGITIS
• Kinderen < 5 jaar – piekincidentie tussen 6m & 2j
• Kolonisatiefase:
o Dropletinhalatie → kiem in nasofarynx → vasthechting mucosa via pili → lokale kolonisatie mucosa
• Invasieve fase:
o H. influenzae stammen → tussen cellen mucosa → submucosa → bloedstroom
o Zowel omkapselde als niet-omkapselde stammen → submucosa invaderen →
lokale ontsteking → verloop verschilt echter:
• Niet-omkapselde stammen:
→ veroorzaken alzo respiratoire infecties
• Omkapselde stammen:
→ kapsel beschermt tegen fagocytose in bloed (*) → type b-stammen
kunnen zich in bloed vermenigvuldigen → bacteriëmie en sepsis →
voldoende lang vermenigvuldiging in bloed → bacteriëmie zeer hoog →
BHB beschadigd → H. influenzae verspreidt zich in CZS → bacteriële meningitis:
� Intracraniale druk ↑↑↑↑ → symptomen: o Koude rillingen
o Koorts
o Malaise
o Hoofdpijn
o Braken
o Gespannen fontanel
o Nekstijfheid
o ∆bewustzijnstoestand:
� Lusteloosheid
� Bewustzijn ↓
� Onbehandeld → verlies van bewustzijn
� Medische urgentie → snel en doeltreffend ingrijpen
• (*) In feite: omkapselde type b-stammen kunnen wel gefagocyteerd worden indien
antistoffen tegen kapsel aangemaakt ↔ kinderen < 5j. kunnen dit nog niet → bijzonder
gevoelig aan invasieve infecties met H. influenzae type b
ANDERE INVASIEVE INFECTIES
• Bacteriëmie H. influenzae type b → infecties andere organen (dan CZS):
o Osteomyelitis o Artritis
• Minder vaak voorkomend: epiglottitis
o Vanuit bloed → inflammatie van de zachte weefsels van de epiglottis →
opzwelling epiglottis → niet tijdig behandeld → obstructie luchtwegen +
verstikking
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING GENETICA VAN KASPELVORMING IN BACTERIËN
DIAGNOSE
• Vermoeden bacteriële meningitis → staal cerebrospinaal vocht (CSV) onderzoeken:
o Inzetten cultuur
o Snelle diagnose obv
� Gramkleuring
� Aantonen van het specifieke H.
influenzae kapseltype b-antigen
BEHANDELING
• Bij vermoeden bacteriële meningitis → onmiddellijk start
antibioticakuur
• Profylaxe van niet-gevaccineerde gevoelige contacten van
patiënt → rifampicine of fluoroquinolonen
VACCINATIE
• Kinderen < 5j → kunnen nog geen antistoffen maken tegen
kapseltype b → meerdere infecties mogelijk met H.
influenzae type ↔ oudere kinderen: volledige immuniteit
• België sinds 1993 → H. influenzae type b-vaccin
o Geconjugeerd vaccin
o Niet verplicht
o Sterk aangeraden o Biedt volledige bescherming tegen invasieve
infecties met H. influenzae type b (CD7.62)
o Voorkomt ook dragerschap van H. influenzae type
• Kapselvorming → belangrijke virulentiefactor bij bacteriën met invasieve infecties
• Chromosomale organisatie van genen ≅ kapselvorming → bij taxonomisch niet verwante
bacteriën → tóch zelfde grote lijnen
o ⇒ specifieke chromosomale organisatie kapselvormende genen → #
belangrijke voordelen
• Opbouw kapselpolysacharide H. influenzae:
o # zich herhalende units of monomeren (cf. alle KPS)
o Unit van KPS H. influenzae type b → 2 suikers:
� Ribitol
� Ribose
→ met elkaar verbonden via fosfaatgroep
• Kapsulatielocus H. influenzae type b:
o Plaats op chromosoom ≅ ligging genen kapselvorming in H. influenzae type b
o Opgebouwd uit 3 regio’s / gebieden (CD7.63) (vlnr):
� Regio I � Bevat 4 genen (bexA, B, C en D)
→ exporteren gevormde polysachariden doorheen CW
� Regio II � Bevat 4 genen
→ biosynthese van de polysacharideketen van het type b
� Regio III � Bevat 2 genen
→ ongekende functie, waarschijnlijk rol in
posttranslationele modificatie
• Kapsulatielocus H. influenzae ander kapseltype (type a, c, d, e, f): o Zelfde organisatie in 3 regio’s o Genen in regio’s I en III identiek in alle kapseltypes
o Middelste regio (II) → verschillend → genen specifiek voor bepaald kapseltype
• Deze organisatie (centrale typespecifieke regio – beiderzijds gemeenschappelijke regio’s)
→ ook bij andere omkapselde bacteriën:
o Streptococcus pneumoniae
o Neisseria meningitidis
o Logischerwijze→ genen in gemeenschappelijke regio’s van S. pneumoniae
specifiek voor S. pneumoniae en ≠ van die in gem. regio’s van H. influenzae
• Dus: organisatie kapsulaire genen →→→→ grote overeenkomst tussen ≠ soorten bacteriën. VERKLARING?
o Dergelijke organisatie → via recombinatie:
� Wijziging van het kapseltype mogelijk of zelfs
� Vorming nieuwe kapseltypen
⇒ belangrijk overlevingsvoordeel → daarom sterk geconserveerd
o Geconserveerde regio’s aan weerszijden van de typespecifieke centrale regio →
homologe recombinatie mogelijk
o Experimentele evidentie voor dit proces:
� Bepaalde stammen van H. influenzae en S. pneumoniae → via
homologe recombinatie veranderd van kapseltype
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
12. NEISSERIA MENINGITIDIS (p. 198)
TAXONOMIE EN MORFOLOGIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Neisseria → 2 medisch belangrijke species:
o N. meningitidis
o N. gonorrhoeae
• Beide → aerobe omkapselde Gram- diplokokken (CD7.64)
• Daarnaast → aantal commensale Neisseria
• Mensen →→→→ enige dragers Meningokokken
o Asymptomatisch dragerschap → enkele dagen-maanden:
� Op elk ogenblik 1-30% bevolking drager
� Vooral schoolkinderen – legerrekruten drager in
oronasofarynx
• Transmissie meningokokken → druppelinfectie bij nauw contact
o Vooral kinderen < 5j. → nog geen protectieve antistoffen tegen
meningokok → extra gevoelig (CD7.65)
o Vrij constante lage endemische incidentie (2/100.000/jaar)
o Af en toe epidemies → incidentie ↑↑
VIRULENTIEFACTOREN PATHOGENESE
1. KAPSEL
• Belangrijkste virulentiefactor
• Obv ≠ opbouw kapsel → meningokokken ingedeeld 13
serogroepen
o Belangrijkste serogroepen: A, B en C
� Serogroep A � meestal grote epidemies meningitis
� vooral meningitis in Afrika/Azië
� Serogroepen B en C � vooral endemische meningitis
� zelden epidemies
� vooral infecties in USA/Europa
o Serogroepen Y en W135 → minder vaak infecties
• Afrika → “meningitis belt”:
o Semiwoestijnzone (Sahel) – 600km breed → brede band
van oostkust naar westkust Afrika (CD7.66)
o Hyperendemische zone
o Om 8-14 jaar → ook grote epidemies
2. LPS
• Heeft slechts korte polysacharideketen → “LOS” genaamd (lipo-
oligosacharide)
• Antigenische variatie:
o Neisseria → snel herschikking genen biosynthese LOS →
∆samenstelling LOS → omzeilen specifieke antistoffen
3. IgA-PROTEASE
• Cf. H. influenzae en pneumokok
• Belang in pathogenese → nog niet aangetoond
• Echter opmerkelijk:
o Alle 3 deze pathogenen bezitten dit enzym +
vergelijkbare pathogenese
o Enzym heeft een gemeenschappelijke oorsprong bij alle
3
4. PILI
• Zorgen voor 1ste
fase in aanhechting meningokokken → mucosa
oronasofarynx
• N. gonorrhoeae → mechanisme van genrecombinatie →
bepaalde delen van deze pili kunnen snel gewijzigd →
mechanisme om specifieke opsonisatie te ontlopen
o ↔ meningokok: minder ontwikkelde mogelijkheid tot
antigenische variabiliteit
1. KOLONISATIE + SYMPTOOMLOZE PENETRATIE NASOFARYNGALE MUCOSA
o Na besmetting meningokok via aerosol o Leidt tot ontwikkeling specifieke antistoffen
o Vasthechting op mucusproducerende cellen nasofarynx:
� Aanvankelijk via pili � Later via uitgebreid membraancontact door
membraanproteïnen
→ stevig adherende meningokok → actieve endocytose door
epitheelcellen → vesikel met meningokok getransporteerd naar BM
→ uitgestort in submucosale ruimte (CD7.67) → bereikt bloedstroom
o Identieke wijze van doordringen epitheel:
� Entero-invasieve E. coli
� Yersinia
� Shigella
o Meeste mensen → pathogenese stopt hier
2. INVASIEVE INFECTIE o Slechts in sommige gevallen
o Wanneer?
� Patiënt deficiënt in antikapsulaire antistoffen tegen
meningokok → invasieve infectie
� ↔ persoon in verleden kolonisatie met meningokokken →
antistoffen ontwikkeld → kan vermenigvuldiging meningokok in
bloed afsnijden → geen invasieve infectie
� ⇒ ontwikkeling antimeningokokkenvaccin:
� Polyvalent vaccin → KPS van serogroepen A, C, Y en
W135
� Serogroep B → KPS van serotype B bijna identiek aan
bepaalde oppervlakte- glycoproteïnen eigen lichaam
→ KPS van dit type niet goed in staat antistoffen op te
wekken (tgv tolerantie) → afwezig in het vaccin
o Eens in bloedstroom → zeer snelle vermenigvuldiging meningokok →
zeer hoge concentraties meningokokken
� → meningitis
� → diffuse intravasculaire coagulatie + vorming trombo-embolische letsels in hele lichaam + shock
� Oorzaak van deze symptomen?
Meningokok → overvloedig vrijzetten “blebs”:
� fragmenten van het buitenste membraan
� afgescheiden in de vorm van druppels
� bevatten grote hoeveelheden endotoxine →
gastheer zet o.a. TNF en IL-1 vrij
(ontstekingsmediatoren) → koorts en shock
� → vorming van embolen in de nieren → acute
bijnierinsufficiëntie ( Syndroom van Waterhouse-Friedrichsen)
ZIEKTEBEELDEN BACTERIËLE OORZAKEN VAN MENINGITIS
MENINGITIS
• Abrupt begin:
o Hoofdpijn
o Meningeale tekenen
o Koorts
• Jonge kinderen → soms enige tekenen:
o Overgeven
o Koorts
• Bacteriële meningitis:
o Minder frequent dan virale meningitis
o Hoge mortaliteit
⇒ bijna altijd medische urgentie → snel en adequate behandeling
met antibiotica
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
• Meningokokkeninfectie:
o Gevaar: � Snelle evolutie naar sepsis
� Snelle evolutie naar meningitis
o Prognose:
� Niet behandeld → ~100% mortaliteit
� Onmiddellijk en juist behandeld → 15%
mortaliteit
� Neurologische sequelae → niet frequent
SEPSIS
• (CD7.68-7.69-7.70)
• Bepaalde gevallen invasieve meningokokkeninfectie → ander
beeld dan meningitis:
o Diffuse intravasculaire coagulatie
o Petichiën
o Hemorragische bullae
o Verschijnselen van toxische shock + sepsis
⇒ levensbedreigend – 25% mortaliteit zelfs indien
behandeld
ANDERE ZIEKTEBEELDEN
• Af en toe → mildere, chronische en intermittente vorm van
bacteriëmie
• Zelden → pneumonie, artritis, uretritis
• Bacteriële oorzaken van meningitis:
o Meest frequent:
� S. pneumoniae
� N. meningitidis type B en C (Afrika: type A)
� H. influenzae type b
o Minder frequent:
� Listeria monocytogenes
� M. tuberculosis
� S. milleri
� E. coli
� Grampositieve kokken
o Bij pasgeboren kinderen: bovenvermelde +
� S. agalactiae
� E. coli K1
DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
• ANTISTOFFEN tegen meningokokken: o Volwassenen
� Meestal aanwezig → gericht tegen kapsel, LOS, andere componenten CW
� Beschermende antistoffen → uitgelokt door dragerschap & infectie met meningokokken
o Kinderen
� Nog vóór contact met echt virulente meningokokken → beperkte immuniteit tegen meningokokken
� Verklaring? → voorheen gekoloniseerd door:
• Niet-omkapselde meningokokken
• Omkapselde meningokokken met lage virulentie
• Andere bacteriële species → soms kapselstructuren die kruisreageren met die van meningokokken
⇒ zelden invasieve infectie bij 1ste
contact met virulente meningokok
• VACCINATIE tegen meningokokken:
o Reizen naar hyperendemische gebieden → aanbevolen
o Nadelen:
� Serogroep B-component ontbreekt in vaccin
� Induceert geen immuniteit bij < 2j. (T-cel-independent vaccin!)
o Recent → geconjugeerd (T-cel-dependent) vaccin tegen serogroep C beschikbaar
� Belang C-groep ↑ in België → vaccin aangeraden
• BEHANDELING:
o Eradicatie pool van dragers → onmogelijk
o Wel → geïnfecteerde patiënten profylactisch behandelen met AB
o Goede respons op penicilline ↔ ook hier begint resistentie op te duiken
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
13. SALMONELLA ENTERICA (p. 207)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Slechts één species → Salmonella enterica
• Onderverdeeld in serotypen (>200)
o Nomenclatuur serotypen:
� Plaats van 1ste
isolatie → S. wien
� Klinisch syndroom → S. enteritidis
� Diersoort → S. typhimurium
� Patiënt → S. virchow
• Klein deel Salmonellae → echte dierpathogenen:
o S. choleraesuis (varken)
o S. dublin (vee)
⇒ soms ook ziekte bij mens
• Overige serotypen → pathogenen zonder duidelijke gastheerspecificiteit
→ zowel mens als dier
o Besmetting meestal tgv inname besmet dierlijk voedsel →
“zoönotische” typen
o Na besmetting → mogelijk lange tijd kiemdrager → potentiële
faeco-orale besmettingsbron bij gebrekkig
hygiëne/beroepsmatig contact met voedsel
• Twee serovars → België >80% geïsoleerde stammen:
o S. enteritidis → belangrijkste bron: kippenvlees- en eieren
o S. typhimurium → vooral in vleesproducten
• ENTERITIS
1. 8-48h na besmetting → koorts, hoofdpijn, nausea
2. Gedurende 2-3 dagen → matige tot sterk uitgesproken diarree
• Jonge kinderen → dehydratatie
• Volwassenen → milder verloop
3. Transiënte bacteriëmie:
• Bij 4% patiënten met enteritis
• Meestal Salmonellae snel verwijderd uit circulatie
• Soms → langdurige bacteriëmie
• Enteritis + ernstige bacteriëmie → vooral bij
immuungecompromitteerde patiënten
4. Gedurende 5 weken → asymptomatisch chronisch dragerschap
→ aanzienlijk verlengd door behandeling met AB
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
• Gemiddelde infecterende dosis → 106 bacteriën
o Lager inoculum bij
� Jonge kinderen, bejaarden
� Hoog vetgehalte voeding (kaas, chocola)
� Antibioticagebruik
� Bacteriën in vloeistoffen die slechts kort in de maag
blijven
� Inname antacida
� Gastrectomie
� Meer virulent serotype
• Eenmaal in intestinaal lumen → adhesines → binden aan mannose-
bevattende receptoren (CD8.1) → vasthechting op microvilli ileum →
degeneratie microvilli → binnendringen bacterie in epitheelcel →
transepitheliaal transport → submucosa → mesenteriale klieren +
bloedcirculatie
• Exact mechanisme vochtsecretie → onduidelijk
DIAGNOSE
• Uitvoeren coprocultuur → isolatie pathogene bacterie uit mengflora van
darmbacteriën
o Selectieve bodems + aanrijkingsbodems
BEHANDELING
• Antimicrobiële therapie voor Salmonella-enteritis → contra-geïndiceerd →
kan excretieduur van Salmonellae verlengen
• Belangrijkst → voorkomen dehydratatie
o Glucose inname → absorptie H2O en natrium in dunne darm ↑↑
o Daarom → orale rehydratie → gebalanceerde
elektrolytoplossing (apotheek) met:
� Glucose
� NaCl
� KCl
� Natriumcitraat
• Bacteriëmie → wel gepaste antibiotica
PREVENTIE
• Goede voedselhygiëne
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
14. SHIGELLA (p. 209)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Sterk verwant met E. coli
• Verwekker van Shigellosis = bacillaire dysenterie
• Genus Shigella → 4 species:
o S. boydii
o S. dysenteriae vooral ontwikkelingslanden
o S. flexneri
o S. sonnei → belangrijkste oorzaak Shigellosis in
geïndustrialiseerde wereld
• Besmetting → faeco-orale weg
o Dragers → tijdens toiletbezoek → overdracht of sanitair of
tijdens bereiding voedsel → bron voor andere patiënten
o Infecties → vooral schoolkinderen of volwassenen in gesloten
gemeenschap
• Na 2-3 dagen:
o Ernstige abdominale krampen
o Hoge koorts
o Bloederig-slijmerige diarree
• Duur klassieke Shigellosis ± 4 dagen
• Zéér uitzonderlijk → transiënte bacteriëmie
• Ernst → bepaald door species:
o S. dysenterica → zeer ernstig
o S. sonnei → zeer mild
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
• Shigella relatief resistent tegen maagzuur en gal → infecterende dosis laag
(10-100 bacteriën)
• Pathogenese:
o Vermenigvuldiging (lumen colon)
o Aanhechting op en invasie van epitheelcellen
• Verschil met Salmonella → bacterie vermenigvuldigt in epitheliale cellen →
verspreidt actief van cel tot cel → ° echte wonden in de mucosa (CD8.2) →
bloederige slijmerige aspect stoelgang
• Sommige Shigella → °enterotoxine → vocht- en elektrolytensecretie in
dunne darm ↑↑
DIAGNOSE
• Infectie → beperkt tot darmslijmvlies → enkel diagnose in feces
BEHANDELING
• Afgeraden:
o Antibiotica
� S. Sonnei dysenterie → meestal niet noodzakelijk
� Ernstige dysenterie → wel AB
o Medicatie die interfereert met GI motiliteit
• Primordiaal → rehydratatie (cf. Salmonella enteritis)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
15. YERSINIA ENTEROCOLITICA (p. 210)
TAXONOMIE EN MORFOLOGIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Yersinia → 12 species
o Pathogene species:
1. Y. pestis
� Verwekker van de pest:
• Knaagdierziekte – kan door rattenvlooien → mens
(builenpest)
• Bij epidemies: mens → mens (longpest) (CD8.3-8.4-
8.5-8.6)
• Afrika, Azië → nog # zeldzame haarden
2. Y. enterocolitica
3. Y. pseudotuberculosis
• Sterk wisselende antigene samenstelling:
o >30 ≠ O-antigenen
o >20≠ H-antigenen
⇒ zeer groot aantal serotypen van Y. enterocolitica
� Europa: O:3, O:9 en O:5,27
� USA: O:8
� Andere serotypen → geen pathogene betekenis
• >80% stammen Y. Enterocolitica → geïsoleerd bij kinderen < 4j.
• Frequenter in herfst/winter dan zomer ↔ andere
darmpathogenen
• Y. enterocolitica infecties → grote ≠ tussen West-Europese
landen:
o België → hoogste incidentie
• Duidelijke associatie met eten rauw varkensvlees
• USA → epidemies met als besmettingsbron melk / water
VIRULENTIEFACTOREN PATHOGENESE
• Virulentieplasmide:
o Mogelijkheid tot invasie en vermenigvuldiging in het subepitheliale weefel
o Bevat ≠ genen →noodzakelijk voor ≠ aspecten van adhesie/invasie mucosa:
1. Genen voor adhesines/invasines → specifieke binding/invasie
bepaalde cellen mucosa
2. Genen voor cytotoxische moleculen → inhiberen migratie en
fagocytose activiteit van Mφφφφ
o Deze genen → “Yops” (Yersinia outer membrane proteins)
o Interfereren met cytoskelet Mφ → inhiberen alzo
chemotaxis
3. Gene voor type III-secretiesysteem
o Systeem < meerdere proteïnen door bacterie aangemaakt
→ injecteren als soort injectienaald toxinen rechtstreeks in
eukaryote cel (CD8.7-8.8)
o Regulatie van genexpressie:
o Afhankelijk van de noden, bv:
• T < lichaamstemperatuur:
o Adhesine/invasine ↑↑
⇒ bacterie ingenomen via koudere vloeistof →
bindings- en invasiecapaciteit al maximaal tot
expressie
• T = Lichaamstemperatuur:
o Yops ↑↑
⇒ beschermen tegen fagocytose
o Adhesine/invasine ↓↓
⇒ bacterie in subepitheliale ruimte → weinig
adhesines/invasines → voorkomt herkenning en
fagocytose
• Hoofdzakelijk in terminale ileum en colon
• Ingestie → Yersinia dringt doorheen darmepitheel → in lymfoïde
weefsel van de platen van Peyer → intra- en extracellulaire
vermenigvuldiging → tijdens vermenigvuldiging: niet
gefagocyteerd door Mφ
• Penetratie darmepitheel:
o Yersinia: bezit adhesines (nl. invasine) voor bepaalde
kritische receptor (nl. β1-integrine) → receptor echter
afwezig op epitheliale cellen darmmucosa ⇒ Yersinia
kan niet hechten op epitheel darmmucosa
o M-cellen van platen van Peyer → bezitten wel β1-
integrine → Yersinia in deze M-cellen → ondergaan
transcytose → via omgekeerde endocytose → in
lymfoïde weefsel onderaan platen van Peyer
ZIEKTEBEELDEN DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Jonge kinderen:
o Enteritis
o Acuut optredende waterige tot slijmerige diarree
o Soms slepend verloop
• Oudere kinderen en volwassenen:
o Vooral aantasting terminale ileum
o Gezwollen mesenteriale klieren
o Abdominale pijn → valse indruk acute appendicitis
o Y. pseudotuberculosis → af en toe gelijkaardig klinisch beeld
o Bacteriëmie + metastatische lokalisaties → uitzonderlijk, vnl. bij patiënten
met levercirrose
• Labodiagnose:
o Isolatie bacterie uit
� Stoelgang
� Mesenteriale klieren
� Bloed
• Diagnose laattijdige complicaties:
o Kweek → meestal niet meer mogelijk
o Serologie
• Meerderheid Y. enterocolitica-stammen → °β-lactamase →
breken penicillines en cefalosporines 1ste
generatie af
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
• Bloedtransfusie:
o Zeldzaam: Y. enterocolitica → bacteriëmie + endotoxineshock
o Verklaring:
� Gemakkelijke overleving in bloedproducten
� Vermenigvuldigt zelfs op KT
• Enkele weken na infectie:
o Neerslag van antigeen-antistofcomplexen in:
� Gewrichten → artritis
� Oppervlakkige arteriolen → erythema nodosum
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
16. ESCHERICHIA COLI (p. 212)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE (CD8.9) VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Escherichia:
o 5 species
o Enkel E. coli belangrijk in humane pathologie
� Frequent geïsoleerd in bacteriologisch labo
� Antigenische samenstelling → complex → zeer groot
aantal beschreven
• O-antigenen (somatisch)
• H-antigenen (flagellair)
• K-antigenen (kapsel)
o Antisera → gebruik voor typering bepaalde enteritisverwekkers
• Enkele dagen na geboorte → E. coli koloniseert darmslijmvlies van mens en
dier → onschuldige commensaal
• Concentratie feces → 106-10
8 CFU per gram
• Oorzaak van:
o Cystitis
o Bacteriëmie
o Enteritis
o Extra-intestinale infecties
VIRULENTIEFACTOREN, PATHOGENESE, ZIEKTEBEELDEN EN DIAGNOSE
ENTERITIS
• 4 groepen E. coli → ontstekingen darmslijmvlies
o Symptomen:
� Milde diarree maar ook
� Ernstige dysenterie
o Gewone tests → deze E. coli stammen geen ∆ tov commensale stammen → gerichte tests nodig
1. ENTEROTOXICOGENE E. COLI (ETEC)
o ETEC infectie → diarree
� Vooral probleem in ontwikkelingslanden
� Geïndustrialiseerde landen → reizigersdiarree of “turista”
o ETEC-stammen → °één of twee enterotoxinen:
� LT toxine
� Hittegevoelig
� Stimuleert adenylcyclase
� Bestaat uit 2 onderdelen:
o 1 fragment A → eigenlijke toxine
o 5 fragmenten B → binding toxine aan enterocyt (CD8.10)
� Structuur + werking ≅ choleratoxine
� ST toxine
� Kleine eiwitten
� Activatie guanylcyclase → °vochtsecretie
� Sneller en korter effect dan LT toxine
� Géén van beide toxinen → beschadiging enterocyt:
� Feces → geen leukocyten of bloed
� Geen koorts
� Diarree slechts enkele dagen → tot vorming antistoffen
o Diagnose:
� Aantonen: geïsoleerde E. coli produceert enterotoxine
� Hoe?
� Dierproeven
� DNA-probes
⇒ slechts in gespecialiseerde labo’s aanwezig
2. ENTEROPATHOGENE E. COLI (EPEC)
o E. coli-stammen ∈ bepaalde O-serotypen → epidemies van ernstige enteritis bij zuigelingen (hospitaal, crèche, …)
� West-Europa → zeldzaam geworden
� Ontwikkelingslanden → blijvend probleem gehospitaliseerde zuigelingen
� Klinisch beeld:
� Vrij ernstige waterige diarree
� Braken
� Koorts
o “Attaching and effacing protein”:
� → °cytopathogeen effect
� → vasthechting bacteriën op enterocyten → reorganisatie cytoskelet → verdwijnen microvilli → resorptieoppervlak ↓↓↓↓↓↓↓↓ (CD8.11)
� Dringen enterocyt niet binnen
o Diagnose:
� In feces zuigelingen → typeren van geïsoleerde E. coli stammen mbv specifieke antisera
� Onze ziekenhuizen → EPEC quasi verdwenen → diagnose enkel op aanvraag clinicus + indien epidemische situatie
3. ENTERO-INVASIEVE E. COLI (EIEC)
o Weinig frequent zowel in geïndustrialiseerde wereld als ontwikkelingslanden
o Dringen enterocyt binnen (Cf Shigella) → vermenigvuldigen → celdestructie (CD8.12-8.13)
o Ook opgenomen via platen van Peyer → belanden in submucosale ruimte → eveneens enterocyten binnendringen
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
o Klinisch beeld:
� Dysenterie
� Bloed in stoelgang
� Mucus in stoelgang
� Leukocyten in stoelgang
o Productie Shiga-like cytotoxine of verotoxine:
� Opbouw:
� Polypeptide A → remt proteïnesynthese
� Polypeptide B → binding aan receptoren op enterocyten → endocytose van het toxine ↑↑
o Diagnose:
� Meeste labo’s → niet uitgerust voor detectie
� Behoren tot beperkt aantal serotypen (O:28, O:32)
4. ENTERO-HEMORRAGISCHE E. COLI (EHEC)
o USA – 1982 → 2 epidemies van hemorragische colitis → 1ste
isolatie uit feces patiënten → E. coli serotype O:157, H:7
o Attaching and effacing protein → vasthechting aan microvilli in caecum en colon
o Productie één of twee cytotoxinen (Shiga-achtige toxinen)
� Toxisch voor Vero-cellijnen → “Verotoxinen”
� “VTEC” = verotoxine producerende E. coli
o Soms in darmtractus runderen
� Onvoldoende verhit rundvlees → besmetting mens → meestal banale enteritis
� Zeldzaam → hemorragische colitis zonder koorts
� Jonge kinderen → zeer ernstige complicatie mogelijk: hemolytisch uremisch syndroom (UHS):
o Acute nierinsufficiëntie
o Hemolytische anemie
o Trombocytopenie
o Diagnose:
� E. coli O:157, H:7 → isolatie uit feces op MacConkey met sorbitol (vergisten geen sorbitol ↔ commensale E. coli)
� Referentielabo’s → DNA-probes specifiek voor Shiga-toxine I en II
URINEWEGINFECTIES
• Ziektebeeld:
o >80% acute urineweginfecties buiten ziekenhuis → E. coli
� Endogene infecties → colibacil vanuit rectum/perineum → via urethra → blaasmucosa
� Vooral bij seksueel actieve vrouw →korte urethra → frequent optreden dergelijke infecties
o Blaasafwijkingen → urine besmet met E. coli → tijdens mictie → doorheen ostia van de ureters → terug naar pyelum → pyelonefritis
� Eventuele complicatie pyelonefritis → urosepsis → snelle en adequate AB-therapie nodig → septische shock verhinderen
• Virulentiefactoren:
o E. coli → fimbriae (cf. Enterobacteriaceae):
� Type I fimbriae
• Mannose-gevoelig: mannose aanwezig → aanhechting aan RBC + epitheelcellen geremd
� Type P fimbriae
• In uropathogene stammen → belangrijke rol door vergemakkelijking aanhechting op blaasmucosa
• “P” → P-bloedgroepantigenen = disacharide aanwezig op RBC + blaasepitheelcellen
o Andere virulentiefactoren bij uropathogene stammen:
� Hemolysines
� Resistentiefactoren tegenover bactericide effect serum
• Diagnose:
o Middenportie van spontaan geloosde urine
� 1ste
portie → schoonspoelen urethra → op elk moment gekoloniseerd door bacteriën
� Vooraf → zorgvuldig genitaal toilet → minimale contaminatie van de urine met perineale flora
• Contaminatie kan nooit 100% vermeden worden → regel van Kass (diagnostische maatstaf in meeste labo’s):
o Concentraties bacteriën > 105/ml → infectie
o Concentraties bacteriën < 104/ml → bijbesmetting
o Intermediaire concentraties → controle-onderzoek
o Nieuwe richtlijn → vrouwen met duidelijke symptomen (dysurie, pollakisurie) → ook lagere concentraties in
aanmerking nemen (102/ml)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
17. VIBRIO CHOLERAE (p. 215)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Vibrio → Gram- kommavormige staafjes
• Polaire flagel → zeer beweeglijk (CD8.14-8.15)
• Ziektebeelden:
o Vibrio cholerae → cholera
o Vibrio paramaemolyticus → enteritis
o Vibrio vulnificus en alginolyticus → na contact met bemset
zeewater, vissen, schaaldieren → wondinfecties, pneumonie,
sepsis
• Somatische (O) antigeen → fundamenteel belang in epidemiologie V.
cholerae
o > 80 ≠ O-antigenen bekend → enkel O:1 associatie met humane
pathologie
� Alle andere serotypen:
� “Non-O1 Vibrio cholerae” of
� “Non-agglutinating Vibrio’s” (NAG)
• Vibrio cholerae → 2 biotypen:
o V. cholerae cholerae
o V. cholerae El Tor
o Obv O-antigeensamenstelling → voor beide biotypen →
opsplitsing in twee subgroepen:
� Ogawa
� Inaba
• Cholera → faeco-orale besmettingsweg
• Stoelgang van patiënten en gezonder kiemdragers → besmetting
oppervlaktewater
• Voornaamste besmettingsbronnen:
o Drinkwater
o Zeevissen
o Schaaldieren
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE ZIEKTEBEELDEN
PATHOGENESE
• Infectie El Tor biotype → minderheid patiënten (1/50) → ziekte:
o Braken
o Overvloedige waterige diarree (rijstwaterdiarree)
• Passage zure maagbarrière → vermenigvuldiging in alkalisch darmlumen →
aanhechting aan darmepitheel via een kolonisatiefactor (na opruiming
mucuslaag door reeks geproduceerde proteolytische enzymen)
VIRULENTIEFACTOREN
• Enterotoxine
o Hittelabiel
o Opbouw:
� Subunit B → hecht vast aan celmembraan → vormt
hydrofiele tunnel → Subunit A bereikt hierlangs
cytoplasma epitheelcel (CD8.19)
o Vervolgens → stimulatie adenylcyclase → vorming overmaat
cAMP → verlies van anionen (HCO3-, Cl
-) en remming Na
+-
absorptie → water verlaat mucosale cellen – wordt niet meer
terug opgenomen vanuit darmlumen (door wegvallen Na+-
absorptie)
• 1ste
uren ziekte → verlies tot 1 liter vocht/uur:
o Snelle dehydratatie
o Hypovolemische shock
o Géén koorts – abdominale krampen
• Binnen 24 uur → diarree ↓↓↓↓
• Stoelgang: waterig kleurloos – licht troebel → “rijstwaterdiarree”
DIAGNOSE EN BEHANDELING
DIAGNOSE
• Isolatie V. cholerae uit feces → aanrijkingsprocedure in alkalisch peptone
water →overenten fecesstaal op selectieve vaste voedingsbodem
BEHANDELING
• Primordiaal + levensreddend → orale rehydratie met NaCl + glucose (IV
indien nodig)
• Antibioticum → excretieduur V. cholerae in feces ↓↓
o Cave: voorkomen van resistente stammen
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
18. CAMPYLOBACTER (p. 218)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Genus Campylobacter → 13 ≠ species
o Humane pathologie → enkel:
� C. jejuni
� C. coli
• Kleine komma- of spiraalvormige, zeer beweeglijke Gram- bacteriën
(CD8.20)
• Campylobacter → zoönose
o Bij dieren → commensalen van darmslijmvlies
� C. jejuni → pluimvee en runderen
� C. coli → varkens
o Onvoldoende verhitte besmette vlees- of zuivelproducten →
transmissie naar mens
o Voorbeelden:
� Pluimvee vlees → bij slachting besmet vanuit GI
stelsel
� Ook kruisbesmetting van bv. groenten
� Drinken van besmette niet-gepasteuriseerde melk
� Drinken van besmet leidingwater
� Rechtstreeks contact met dieren
� Niet frequent: mens → mens (bv. wel in crèche)
• België en West-Europa:
o C. jejunum + C. coli → een van de meest frequente oorzaken
diarree
• Invasiefase:
o Hoge koorts
o Nausea
o Hevige abdominale pijn
o Vervolgens diarree
o Feces → slijmerig en bloederig
• Symptomen verdwijnen na enkele dagen
• 1-2 weken na enteritis (mogelijk):
o Reactieve artritis
o Syndroom van Guillain-Barré
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE EN BEHANDELING
PATHOGENESE
• Incubatieperiode → kolonisatie slijmvlies duodenum en jejunum
o Maagzuur → belangrijke barrière (cf. Salmonella)
• Later → distale uitbreiding ziekte naar ileum, colon, rectum
VIRULENTIEFACTOREN
• Cytotoxinen → C. jenunum en C. coli dringen in epitheelcellen
o Kenmerkend hierbij → kortstondige bacteriëmie
• Enterotoxinen:
o Immunologisch sterk verwant aan choleratoxine
DIAGNOSE
• Isolatie uit feces via selectieve voedingsbodems in 5-10% O2 atmosfeer
BEHANDELING
• Campylobacter-enteritis → meestal kortdurend + spontane genezing
• Antibiotica indien:
o Bacteriëmie
o Slechte immuunstatus
• Grootschalig gebruik fluoroquinolonen in pluimvee-industrie → groot #
Campylobacters resistent
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
19. HELICOBACTER PYLORI (p. 219)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Ontdekking 1983 → obv morfologie → “Campylobacter pylori(dis)”
• Gram- komma- tot spiraalvormig
• Afmetingen > Campylobacters (3µm lang – 1µm breed)
• Micro-aerofiel metabolisme (cf. Campylobacters)
• Belangrijke rol in pathogenese:
o Gastritis
o Peptisch ulcus
• Tot nog toe enkel bij mens aangetoond
• Leeftijd ↑ → prevalentie H. pylori ↑
o West-Europa: 50 tot 60% bij mensen > 60 jaar
o Ontwikkelingslanden: 50 tot 60% bij mensen > 20 jaar
� Verklaring: infectie op jonge leeftijd
• Transmissie → faeco-orale weg (wsch)
o Recent → bacterie aangetoond in speekseldruppeltjes → ook
mogelijke route
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE ZIEKTEBEELDEN
VIRULENTIEFACTOREN
• Goed aangepast tot overleving in de zure maaginhoud
o Wegvallen intraluminale aciditeit → bacterie sterft
• Kolonisatie van de maag dankzij volgende eigenschappen:
1. Micro-aerofiel metabolisme → overleving in mucuslaag
2. Productie krachtige urease → afbraak ureum tot ammonium →
vorming alkalische darm rond bacterie
3. Grote beweeglijkheid → snelle ingraving in mucus mogelijk
4. Productie zuurremmende factoren
� Pathogeniciteitseilanden (PAI’s) → p. 220
PATHOGENESE
• Transmissie:
o Juist mechanisme ongekend
o Spreiding van mens tot mens meest waarschijnlijk
� Faeco-oraal
� Via aerosol
• Productie zuurremmende factoren + creatie zone met verhoogde pH (°<
urease werking) → initiële kolonisatie maagmucosa ↑↑ → vervolgens
innesteling beweeglijke bacteriën in mucuslaag → vasthechting aan
maagmucosa → ° gelokaliseerde destructie van de maagmucosa + inductie
van inflammatie (CD8.21-8.22)
• Bacterie echter niet invasief
• Histologisch analyse letsels:
o Bacteriën
o Infiltratie van mononucleaire cellen in lamina propria
o Degeneratie slijmproducerende cellen
• Experimentele evidentie:
1. Gezonde vrijwilligers → experimentele besmetting H. pylori →
gastritis en ulcuspathologie
2. Eradicatie H. pylori → % ulcusrecidief ↓↓↓
• Chronologisch:
o Acute infectie:
� Sommige patiënten → enkele dagen tekens van acute
gastritis
o Chronische infectie:
� Vele patiënten → na infectie jarenlang (levenslang)
gekoloniseerd
� Bij klachten → vaak chronisch actieve gastritis
o Ideopathisch ulcus ventriculi of duodeni:
� Quasi alle patiënten met ideopathisch ulcus →
aanwijzingen voor chronisch actieve gastritis
� Echter → evolutie tot ulcus niet enkel door aan- of
afwezigheid bacterie bepaald
o Maagkanker:
� Chronisch actieve gastritis met intestinale metaplasie →
adenocarcinoom van de maag
� Geïndustrialiseerde wereld: laatste decennia →
frequentie maagcarcinoom ↓↓↓
• Leeftijd van infectie met H. pylori → verschuiving naar oudere groepen
• Ontwikkelingslanden → infectie op jongere leeftijd → géén waarneming
van deze gunstige evolutie in sterfte aan maagkanker
DIAGNOSE EN BEHANDELING
DIAGNOSE
• Rechtstreeks:
o Isolatie van de bacterie uit biopsiemateriaal (na endoscopisch onderzoek) → 2 mogelijkheden:
1. Biopsiemateriaal dompelen in reagens voor opsporen urease → na enkele minuten positieve reactie indien H. pylori aanwezig
2. Isolatie door enten vers biopsiemateriaal (<2h) → rijke en selectieve bodems → ≥ 5 dagen incubatie in micro-aerofiele atmosfeer
• Onrechtstreeks:
o Serologie → opsporen IgG-antistoffen
� Aantoonbaar bij quasi alle geïnfecteerden
� Verdwijnen traag na eradicatie bacterie (6 maanden)
o Ademtest
� Ook gebaseerd op productie urease door H. pylori
� Nuchtere patiënt → maaltijd met bepaalde hoeveelheid 13
C-gemerkt ureum → volgende uren: meting concentratie 13
C in uitgeademde
lucht → gemeten concentratie ≅ aantal ureaseproducerende bacteriën op maagmucosa
BEHANDELING
• Blijvende eradicatie → moeilijk
• Optimale therapie → nog niet vastgesteld
• Meeste effectief → combinatie:
o Colloïdaal bismuthsubcitraat
o 2 antimicrobiële middelen
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
20. CLOSTRIDIUM DIFFICILE (p. 221)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Clostridia → Gram+ anaerobe bacillen → vormen sporen (cf. Bacillus)
(CD8.23)
• Genus Clostridium → > 80 ≠ species
• Alomtegenwoordig in
o Bodem
o Oppervlaktewater
o Organisch afval
• Sommige species → darmslijmvlies van mens en dier
• Minderheid Clostridia → productie van exotoxinen → ziekte bij de mens:
o Histolytische toxinen
o Enterotoxinen
o Neurotoxinen
• Isolatie C. difficile uit feces :
o Gezonde volwassenen →→→→ 2-3%
o Gehospitaliseerde patiënten → 15-30%
o 1ste
levensmaanden → kolonisatie darmslijmvlies bij >60%
pasgeborenen
• Sporen:
o Ook in ziekenhuisomgeving in nabijheid geïnfecteerde patiënten
o Moeilijk te vernietigen
o Lange tijd persisteren in omgeving
o Vormen bron van nosocomiale infecties
• Waaier van GI pathologie:
o Milde diarree
o Ernstige pseudomembraneuze colitis
• Ernstige abdominale krampen
• Koorts
• Opvallend gestegen leukocytose
• Ernstige complicaties:
o Dehydratatie
o Elektrolytenstoornissen
o Hypotensie
o Hypoalbuminemie
o Toxisch megacolon
o Colonperforatie
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE EN BEHANDELING
PATHOGENESE
• Inname AB → eliminatie commensale flora → endogene GI infecties door
C. difficile
• Belangrijkste AB die commensale flora vernietigen:
o Ampicilline
o Cefalosporines
o Clindamycine
VIRULENTIEFACTOREN
• Enterotoxine: toxine A
→ hemorragische necrose
→ hypersecretie van vloeistof
→ infiltratie van polymorfonucleaire leukocyten → cytokinen →
depolymerisatie actine → verstoring samenhang tussen de cellen
van het darmslijmvlies
• Cytotoxine: toxine B
• Hyaluronidase
DIAGNOSE
• Endoscopisch onderzoek → afwijkingen darmslijmvlies :
o Erytheem
o Oedeem
o Talrijke geelwitte vliezen die het geülcereerde slijmvlies
bedekken (→ bij echte pseudomembraneuze colitis)
• Bacteriologische diagnose:
o Uit feces → gelijktijdig:
� C. difficile isoleren
� Toxine aantonen → ELISA tests
BEHANDELING
• Milde gevallen → stopzetting uitlokkende AB
• Ernstige gevallen → eradicatie C. difficile dmv
o Metronidazole
o Vancomycine
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
21. SALMONELLA TYPHI EN PARATYPHI (p. 223)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Salmonella typhi en paratyphi A, B en C
o ∈ species Salmonella enterica
o Morfologisch verschil met andere serotypen → aanwezigheid
polysacharidekapsel
o Strikte menspathogenen ↔ géén kolonisatie of ziekte bij dieren
• Besmetting → faeco-oraal
• Epidemiologie:
o S. typhi → sporadisch in België – meeste importpathologie uit de
tropen/subtropen
o S. paratyphi → alle gevallen importpathologie ~
• Twee weken na besmetting → langdurige episode van bacteriëmie →
tyfusbacil permanent in bloedcirculatie → ernstig zieke patiënt:
o Hoge koorts
o Hoofdpijn
o Extreme vermoeidheid
o Uitputting (stupor)
o GI symptomen weinig uitgesproken
• Buiktyfus:
o Ernstig
o Onbehandeld → 20% patiënten dodelijke afloop tgv:
� Uitputtende sepsis
� Intestinale bloeding
� Perforatie
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE EN BEHANDELING
PATHOGENESE
• Penetratie ileale slijmvlies → bacterie dringt door tot mesenteriale klieren
→ bacteriëmie via ductus thoracicus → metastatische lokalisatie in lever,
galblaas en beenmerg → bacterie vermenigvuldigt snel in deze organen
VIRULENTIE
• Zolang geen specifieke cellulaire immuniteit → gefagocyteerde
tyfusbacillen kunnen overleven + vermenigvuldigen in niet-geactiveerde Mφ
DIAGNOSE
• Recent verblijf endemische streek → vermoeden tyfus:
o Coproculturen
o Hemoculturen
o Urineculturen
BEHANDELING
• (Vermoeden van) buiktyfus → steeds aangepaste antibiotica
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
22. LISTERIA MONOCYTOGENES (p. 224)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
MORFOLOGIE
• Genus Listeria → 7-tal species
o Enkel Listeria monocytogenes belangrijk voor mens
• Kleine Gram+ bacil, facultatief anaeroob en zeer beweeglijk
EPIDEMIOLOGIE
• Voorkomen in de omgeving + bij groot aantal dieren
• Asymptomatisch dragerschap → mens en dier
• Besmetting → via besmet voedsel:
o Melk
o Zachte kazen
� Vaak langdurig in koelhuizen opgeslagen (Europese
kaasberg!)
o Onvoldoende gekookt vlees
o Ongekuiste groenten
� Voorbereide groenteslaatjes bewaard bij niet
voldoende lage temperatuur
� L. monocytogenes kan bij lage temperatuur
vermenigvuldigen
• Normale gezonde personen:
o Meestal slechts vage malaise symptomen
o Verdwijnen spontaan na 48-72 uur
• Immuungecompromitteerde patiënten:
o Vnl. transplant- en kankerpatiënten → hoog risico op infectie
met L. monocytogenes
o Andere vatbare personen:
� Bejaarden
� Zwangeren
� Neonati
• Meest voorkomende vorm van infectie → meningitis
o Neonati → infectie gedurende of vlak na geboorte → sepsis +
meningitis
o Geïnfecteerde zwangere vrouwen → transplacentaire
besmetting
� Moeder → ongevaarlijk
� Foetus → verwoestende infectie – hoge mortaliteit
• Multipele abcessen in talrijke organen →
afsterven vrucht → spontane abortus
• Algemeen: alle voedselinfecties → L. monocytogenes hoogste mortaliteit
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
• Besmetting → meestal via GI tractus → bacteriën dringen intestinale
epitheelcellen binnen → vervolgens binnendringen Mφφφφ + andere cellen →
kan in deze cellen vermenigvuldigen (intracellulaire pathogeen)
• Geactiveerde Mφ → wel vernietiging bacterie
• Na fagocytose → secretie toxine: listeriolysine O → membraan fagosoom
beschadigd → bacterie kan ontsnappen
• Vervolgens: bacterie omgeven door actine-filamenten → vormen om tot
staart → duwt bacterie voort naar oppervlakte van de Mφ (CD8.24) → °
pseudopode → brengt bacterie binnen in naburige cel → bacterie nooit in
contact met EC ruimte → bescherming tegen werking immuunsysteem
DIAGNOSE
• Meningitis → gewoonlijk lage aantallen bacteriën → directe bacteriële
diagnose op CSV moeilijk
o Toch voldoende aantallen → zichtbaar als intra- en
extracellulaire Gram+ coccobacillen
o Cultuur → op meeste voedingsbodems mogelijk
BEHANDELING
• Behandeling met antibiotica
PREVENTIE
• Listeria: alomtegenwoordig → moeilijk te voorkomen besmetting
• Personen met hoog risico → aandacht voor voeding:
o Geen rauw vlees
o Geen zachte kazen
o Geen ongekuiste rauwe groenten
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
23. BACTEROIDES FRAGILIS (p. 225)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Genus Bacteroides → B. fragilis + enkele nauw verwante soorten
o B. fragilis → klinisch belang:
� Vaak geïsoleerd uit polymicrobiële abcessen die
uitgaan van de intestinale tractus
• Pleomorf, zwak gram- staafje
o Vormt kapsel
o LPS → afwijkend lipide A-deel → géén endotoxine-activiteit
(ondanks Gram-)
• Numerisch → Bacteroides belangrijkste stammen intestinale flora
o B. fragilis → minder talrijk aanwezig
• Isolatie B. fragilis uit
o 2/3 etterende pelvische infecties
o ~100% intra-abdominale infecties met abcessen
o >75% anaerobe gram- abcessen
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE EN BEHANDELING
VIRULENTIEFACTOREN
• Aantal virulentiefactoren → vaak oorzaak infecties in verhouding tot
aanwezigheid in GIT:
o Polysacharidekapsel
� B. fragilis enige onder de Bacteroides
� Antifagocytair
� Bevordert abcesvorming
o Stimuleert migratie leukocyten + chemotaxis via activatie
alternatieve complementweg (ondanks geen LPS endotoxine
activiteit)
o Aanwezigheid groot aantal enzymen:
� Hyaluronidase
� Collagenase
� Chondroitine sulfatase
� Fibrolysine
� Neuraminidase
� Heparinase
� DNAse
o Superoxide dismutase → zuurstoftolerantie → cruciaal voor
pathogeniciteit
� Sommige B. fragilis stammen → ook katalase
PATHOGENESE
• Infectie met B. fragilis → meestal vanuit darmtractus:
• Trauma, ziekte, andere oorzaak van beschadiging darmwand → endogene
darmflora kan zich in het lichaam verspreiden
o 1ste
fase infectie → polymicrobiële flora (aeroob + anaeroob)
o Vorderende infectie → eliminatie zuurstofgevoelige + avirulente
stammen
o 2de
fase infectie (abcesvorming) → facultatieve bacteriën
verbruiken beschikbare O2 → overheersing virulente en
zuurstoftolerante anaerobe bacteriën (m.n. omkapselde B.
fragilis stammen)
DIAGNOSE
• Slecht riekende etter → anaerobe infectie
• Vermoeden anaerobe infectie:
o Snel staal naar labo sturen in anaerobe omstandigheden
o Labo verwittigen → anaerobe incubatie voorzien
BEHANDELING
• Ernstige anaerobe infecties → combinatie van:
o Chirurgische drainage abces
o Antibiotica
• Handelingen die mucosale barrière GIT kunnen verbreken → profylactisch
gebruik antibiotica
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
24. CLOSTRIDIUM BOTULINUM (p. 226)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Gram+ sporulerende staaf
• Voorkomen sporen → sterk verspreid in de natuur
• Verwekker botulisme
o Voornaamste oorzaak → onvoldoende verhitting bij procedure
voor conservering voedingsmiddelen
o Meestal via inname toxinebevattend voedsel → vooral thuis
ingemaakte voedingswaren
o Neurotoxine → zéér hittegevoelig (↔sporen) → zelfingemaakte
voeding steeds kortstondig koken voor consumptie
• Botulisme:
o 1-2 dagen na inname toxinebevattend voedsel:
� Duizeligheid
� Zwakte
� Wazig gezichtsveld
� Gedilateerde pupillen
� Droge mond
� Constipatie
o Later :
� Progressief afdalende slappe paralyse van de
spiergroepen
� Respiratoir falen → eventueel dood
• Floppy child syndrome:
o Speciale vorm bij zuigelingen
� 20% zuigelingen → eten honing besmet met sporen
C. botulinum
o C. botulinum → kolonisatie maag-darmstelsel → neurotoxine
o Klinisch beeld → moeilijk zuigen en slikken + ↓ spiertonus
• Wondbotulisme
o Zeer zeldzame vorm
o USA → druggebruikers die drugs in weefsels spuiten
o Bacteriën in wonde → produceren neurotoxine
o Symptomatologie → volledig vergelijkbaar met deze na
voedselintoxicatie
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Toxine C. botulinum → ∈ meest giftige substanties in natuur
• Orale dosis 70 µg → doden man van 70kg
• Opbouw toxine (cf. C. tetani):
o Korte keten → Neurotoxine
o Lange keten → niet toxisch – beschermt neurotoxine tegen
afbraak door maagzuur
• Mechanisme neurotoxine:
o Verhindert vrijzetting acetylcholine in de perifere cholinergische
synapsen, de motoneurale junctie → verlamming
DIAGNOSE
• Bacteriologische diagnose → isolatie bacterie uit feces patiënt + verdacht
voedsel (indien mogelijk) → steeds postfactum
• Andere mogelijkheid → opsporing neurotoxine in feces + serum patiënt
BEHANDELING
• Intensieve geneeskunde → mortaliteit van botulisme van 70% naar 10%
• Cruciaal → ondersteuning respiratoire functie
• Diagnose botulisme → inspuiting trivalent antibotulismetoxine → bindt
aan vrij circulerend toxine
• Antibiotica → zinloos
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
25. STAPHYLOCOCCUS AUREUS (p. 232)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Stafylokokken ∈ familie Micrococcaceae
• Micrococcaceae → Gram+ katalasepositieve kokken
• Stafylokokken:
o Gram+ kokken
o 0.5-1.5 µm diameter
o Onbeweeglijk
o Facultatief
• Deling → onregelmatig → liggen in groepjes of trossen (CD9.1-9.2) (cf
naam “stafylokok”)
• Vaste voedingsbodem:
o Kolonies groot, rond, glanzend, ondoorzichtig en halfbolvormig
(CD9.3)
o Rondom kolonie op bloedagar → heldere hemolytische zone
• Medisch belangrijke species in genus Staphylococcus:
o S. aureus → enige die °coagulase → stafylokokken die ∉ species
S. aureus → “coagulase-negatieve stafylokokken”
o S. epidermidis
o S. saprophyticus
• Vindplaats vnl:
o In voorste neusholten o In orofarynx o Op de huid
• Stafylokokken ∈ commensale flora – menselijke omgeving:
o Lakens, deurknoppen, stethoscopen etc
o Belangrijkste reservoir → mens zelf
o Weerstandig aan hoge zout- en vetconcentraties → overleving
op huid
• Verspreiding persoon → persoon via
o Handcontact
o Aerosols
o Besmette voorwerpen
• Artsen en verpleegkundigen → frequent drager van AB-resistente
stafylokokken
VIRULENTIEFACTOREN PATHOGENESE
1. POLYSACHARIDENKAPSEL o Niet vaak in vitro aangetroffen
o Frequent aanwezig in vivo
o Functie:
� Beschermt tegen fagocytose
� Vergemakkelijkt adherentie aan oppervlakken:
� Katheters
� Prothesemateriaal
� Hartkleppen
2. PEPTIDOGLYCAANLAAG o Endotoxine-achtige activiteit
o Aantrekken polynucleairen
o Activatie complement
o Teichoïnezuur in CW → adhesie aan mucosae ↑
3. PROTEÏNE A o Enkel bij S. aureus
o Gebonden aan PG-laag – steekt er buiten uit
o Bindt IG’s via het Fc-deel → verhindert alzo opsonisatie bacterie
4. CYTOLYTISCHE TOXINEN o Minstens 5 geproduceerd
o Nomenclatuur:
o Alfa-, bèta-, delta- en gammatoxine en leukocidine
o Soms ten onrechte → Hemolysines
o Alfatoxine
o Lyseert aantal cellen:
� RBC
� WBC
� Levercellen
� Plaatjes
� Andere
o Beschadigt gladde spiercellen in bloedvaten
o Belangrijke oorzaak weefselvernietiging in
stafylokokkeninfecties
o Mechanisme? → insertie in celmembraan →
destabilisatie membraan o Bètatoxine
o Vergelijkbaar met alfatoxine
o Afbraak celmembraanfosfolipiden → lysis ≠ celtypen
o Alfa- en bètatoxine o Belangrijkste oorzaak weefseldestructie +
abcesvorming → typisch voor stafylokokkeninfecties
o Zorgen ervoor dat stafylokokken kunnen blijven vermenigvuldigen - ook indien sterke immuunrespons
• Penetratie
o Via beschadigde huid of mucosa (niet intacte huid)
o Uitzonderlijk → huid penetreren:
� Zeer grote aantallen tgv slechte hygiëne
� Vochtige huid
• Eenmaal in weefsel → overleving afhankelijk van ≠ factoren:
o Aantal infecterende bacteriën (klein → infectie vlug overwonnen)
o Plaats van infectie
o Immunologische status gastheer
• Mogelijk verder verloop:
1. Algemeen → stafylokokkeninfecties blijft gelokaliseerd in abces
• Ontwikkeling abces → p. 234
2. Soms → verspreiding naar diepere subcutane of submuceuze
weefsels → diffuse ontsteking: cellulitis
3. Occasioneel → bacteriën ontsnappen uit abces → bloedbaan:
bacteriëmie
• Gezonde patiënt → snelle eliminatie pathogeen
• Soms → stafylokokken vestigen zich in interne organen
� Aantallen te groot
� Immuunsysteem niet optimaal
• Welke organen?
� Preferentieel → getraumatiseerde organen (ziekte,
chirurgisch)
� Willekeurig → afhankelijk van bloedperfusie (cf
jonge kinderen → vaak metastasen in beenderen,
longen, nieren)
� In deze organen → ook vorming abces → soms
functie vitale organen ↓ (m.n. hart, hersenen) →
fatale afloop !
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
5. ENTEROTOXINEN o 5 verschillende beschreven
o Resistent aan
o Afbraak in maag of dunne darm
o Opwarmen tot 100°C gedurende 30min
⇒ voedsel besmet met enterotoxine-producerende
stafylokokken → gewoon opwarmen →
onvoldoende!
o Geproduceerd door 1/3 → ½ van alle S. aureus
o Mechanisme → voedselvergiftiging?
o Nog niet volledig duidelijk
o Induceren peristaltiek
o Effect op CZS → braken
6. EXFOLIATIEF TOXINE o <° deel van de stafylokokken
o Veroorzaakt exfoliatieve dermatitis = ziekte van von Rittersheim
o Mechanisme? → inwerking intercellulaire verbindingen in
buitenste lagen opperhuid → opperhuid zeer gemakkelijk los bij
contact → vorming grote blazen op huid + desquamatie (CD9.4)
7. “TOXIC SHOCK SYNDROME”-TOXINE (TSST-1) o Slechts °< sommige S. aureus stammen
o Veroorzaakt shock
o Mechanisme?
� Nog niet exact gekend
� Induceert vorming IL-1
8. ENZYMEN I. Coagulase
� 2 coagulasen → celgebonden + vrij:
• Celgebonden coagulase = clumpingfactor o Vast op celwand
o Conversie fibrinogeen → fibrine
o Veroorzaakt samenklonteren stafylokokken
• Vrije coagulase o Vrij gesecreteerd in milieu
o Zelfde werking
� Coagulasewerking → bacterie omgeven door fibrinelaag:
→ bescherming tegen immuunreacties
→ ontsteking gelokaliseerd
II. Katalase � °< alle stafylokokken
� Beschermt tegen waterstofperoxide
• Vrijgekomen bij eigen metabolisme of
• Aangemaakt door fagocyten → vernietiging
bacteriën
III. Hyaluronidase IV. Fibrinolysine afbraak hyaluronzuur, fibrineklonters,
V. Nuclease nucleïnezuren → verspreiding bacteriën in
VI. Lipase weefsels ↑ � Oplossen lipiden � Rol in penetratie van stafylokokken doorheen huid
ZIEKTEBEELDEN DE METHICILLINE-RESISTENTE STAFYLOKOKKEN OF MRSA
1. HUIDINFECTIES
• Folliculitis o Infectie beperkt tot haarzakje (CD9.5) o Furunkel
� Ontstaat op behaarde huid � Uitbreiding van folliculitis naar weefsel rondom
haarfollikel � Vaak gedurende puberteit
o Karbonkel � Samensmelting meerdere furunkels (CD9.6)
� Laterale verbinding furunkels → infectie door ≠
openingen gedraineerd wordt
� Frequent → verdere metastase van de infectie
via de bloedsomloop
• Impetigo o Oppervlakkige, zich uitbreidende infectie van de vochtige
huid (CD9.7)
o Vooral bij kinderen en zuigelingen
o Ernstige gevallen → bullae gevuld met pus: “pemphigus neonatorum”
• 1945: introductie penicilline → enkele jaren later → isolatie resistente S.
aureus
o Mechanisme:
Plasmide → genetische info voor penicillinase
o Gemakkelijke overdracht ene → andere stam
⇒ snelle verspreiding penicilline-resistentie
• Einde 1950 → 10% stafylokokken gevoelig aan penicilline
Daarom → introductie methicilline = penicillinase-weerstandig penicilline
→ enkele jaren later → isolatie methicilline-resistente S. aureus (MRSA)
o Mechanisme:
∆PBP’s → stafylokokken ineens resistent tegen alle β-lactams
1ste generatie MRSA → wel nog gevoelig aan andere klassen AB
(macroliden, tetracyclines, etc) → verspreiding over hele
wereld
• Vroeg 1980 → 2de generatie MRSA → resistent tegen β-lactams + andere
klassen van AB → enkel nog te bestrijden met glycopeptide-AB
o 2de
generatie MRSA → nu in ziekenhuizen wereldwijd
o Ook buiten ziekenhuizen → rust- en verzorgingstehuizen
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
• Cellulitis o Infectie diepere huidlagen (CD9.8)
o Door besmetting tijdens operatie, door uitbreiding lokaal
proces
2. SEPSIS EN METASTATISCHE ABCESSEN
• Lokale ontsteking → stafylokokkensepsis
o Vaak na chirurgische interventie
o Na langdurig gebruik intravasculaire katheters
• Typisch (↔ andere bacteriën) → 1/3 gevallen → toegangspoort
nooit gevonden
• Massieve stafylokokkeninfectie → snel dood
• Vaak → hematogene uitzaaiing stafylokokken → metastatische abcessen in inwendige organen
o Klassieke verwikkelingen:
o Endocarditis (S. aureus)
• Mortaliteit 50%
• Slechte prognose indien geen snelle
behandeling
o Respiratoire infectie (S. aureus)
• Vooral bejaarden na influenza aanval
• Tgv aspiratie orale secreties of hematogene
spreiding
o Hematogene pneumonie (S. aureus) vooral bij:
• Patiënten met endocarditis
• Patiënten met besmette katethers
o Osteomyelitis
• Na hematogene spreiding
• Tgv trauma
• Kinderen → vnl. lange beenderen
• Volwassenen → vnl. vertebrae
3. SCALDED SKIN SYNDROME (SSS) OF EXFOLIATIEVE DERMATITIS
• Ziekte van von Rittersheim
• Vooral baby’s en jonge kinderen
• Isolatie stammen S. aureus uit de neus → ° dermatologisch
toxine
• Klinisch beeld:
o Huid over hele lichaam aangedaan
o Grote bullae – blazen → helder vocht zonder
bacteriën of ontstekingscellen (CD9.9-9.10)
o Opperhuid → lichte druk → lost gemakkelijk
o Enkele dagen → symptomen spontaan weg o Geen littekens
• Bulleuze impetigo → lokale vorm van SSS → enkel
gelokaliseerde blazen – wél isolatie van stafylokokken
4. TOXIC SHOCK SYNDROME
• Zeldzame verwikkeling → o.a. (niet exclusief) menstruerende
vrouwen o Bijna steeds isolatie toxineproducerende
stafylokokken uit vagina
o Risicofactor → superabsorberende tampons → niet
tijdig vervangen → vermenigvuldiging + productie
toxine
• Zeldzaam optreden bij andere stafylokokkeninfecties
• Klinisch beeld:
o Acuut optredende koorts
o Hypotensie
o Diffuse rash → vervolgens desquamatie hele
lichaamsoppervlak
o MOF
5. VOEDSELVERGIFTIGING
• Stafylokokken → één van meest frequente oorzaken
• Géén infectie ↔↔↔↔ wél intoxicatie
• Typische bronnen:
o Bereid vlees (hesp, gezouten varkensvlees)
o Bereide groentesalades
o Roomijs
• Banale besmetting → uitgaande van mens (voedselbereider) ↔
niet uitgaan van besmet dier (cf. meeste andere bacteriën)
• Voedsel besmet → bewaring nodig aan KT → groei
stafylokokken → vrijzetting toxine
• Voedsel + stafylokokken-enterotoxine → normale smaak/geur
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
• Verwarming
→ bacterie dood
→ toxine niet geïnactiveerd
• Klinisch beeld:
o Snel na inname toxine
o Braken
o Diarree
o Abdominale pijn
o Koorts → afwezig/mild
o 24h → symptomen verdwijnen
DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Aantal organismen nodig → infectie: hoog
o Uitzonderingen:
� Vreemd voorwerp in wonde
� Besmetting gedurende heelkundige ingreep via prothese
• Gezonde personen → voorkomen wondinfectie met stafylokokken:
o Grondig reinigen wonde
o Goed ontsmetten
• Ziekenhuizen:
o Methicilline-resistente stafylokokken (MRSA) → groot probleem (CD9.11)
� Oorzaak moeilijk te behandelen infecties bij gehospitaliseerd (voorbeschikte) patiënten
� Remedie → strikte handhygiëne → voorkomt infectie van ene persoon naar andere
� Belangrijke factor → asymptomatisch dragerschap in neus bij patiënten en verzorgend personeel
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
26. STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS EN ANDERE COAGULASE-NEGATIEVE
STAFYLOKOKKEN (CNS) (p. 238)
VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• S. epidermidis
o ∈ normale flora huid en slijmvliezen
o Frequentste coagulase-negatieve stafylokok (mens)
• Epidemiologie:
o Gezonde mens → zelden infectie
o ↓ weerstand → infectie
o Vreemd lichaam → Ρ(infectie) ↑
• Aantal patiënten ↑ met
o Lage weerstand
o Blijvende vreemde lichamen (implantaten)
o Tijdelijke vreemde lichamen (katheters)
⇒ ook # infecties met CNS ↑ (CD9.12)
• Typische infecties met CNS:
o Endocarditis op kunstkleppen
� Meestal geïntroduceerd bij plaatsing kleppen
� Symptomen ontwikkelen zeer traag
o Infecties van gewrichtsprothesen
� Vooral heup
o Bacteriëmie uitgaande van geïnfecteerde katheters
� Vooral verblijfskatheters → lang ter plekke
⇒ productie slijmlaag → moeilijk eradicatie !
VIRULENTIEFACTOREN DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Coagulase-negatieve stafylokokken:
o Virulentiefactoren = S. aureus
� Kapsel
� Katalase
o Afwezige virulentiefactoren (→ specifiek voor S. aureus)
� Proteïne A
� Sommige toxinen
� Coagulase en nuclease
o Virulentiefactoren voorkomend bij deel van de CNS:
o Specifiek voor sommige CNS:
� Productie slijm → na vastzetting op een vreemd
voorwerp (bv. katheter) → organismen na verloop
van tijd ingebed in dikke slijmlaag = biofilm →
bescherming tegen antibiotica en immuunsysteem
• Meestal voldoende → grondige reiniging en ontsmetting wonde
• Normaal → # organismen opdat infectie: vrij hoog
o Uitzonderingen:
� Vreemd voorwerp in wonde
� Heelkundige ingreep → prothese
⇒ # bacteriën nodig voor infectie ↓↓
• Bestrijding → verwijderen katheter
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
27. CLOSTRIDIUM PERFRINGENS (p. 239)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• Gram+ sporulerende staaf (CD9.13)
• Frequent geïsoleerd – indicatie voor:
o Bijbesmetting
o Kolonisatie
o Ernstig ziekteproces
• Sterk verspreid in omgeving
o Vnl. type A-stammen → belangrijkste klinische stammen
o Andere stammen
� Niet/kortstondige overleving in bodem
� Koloniseren darmslijmvlies mens en dier
1. GASGANGREEN
• C. perfringens → belangrijkste oorzaak (CD9.14)
• Andere species → zelfde syndroom:
o C. septicum
o C. novyi
o C. histolyticum
o C. sordellii
• Besmetting wonde met sporen → anaerobie aanwezig → °delende
bacteriën → zeer snel verder verloop
• Predisponerende factoren:
o Gedevitaliseerd weefsel
o Bloedklonters
o Abcederende infectie
• Pelvische infectie → bacterie vanuit met feces vervuild perineum of
gebruik besmet chirurgisch materiaal → bereikt necrotisch weefsel
thv baarmoeder → verder opstijgende infectie met peritonitis
• Andere mogelijkheid → bacterie vanuit darmslijmvlies → rechtstreeks
naar peritoneum tijdens doormaken gangreneuze appendicitis,
intestinale obstructie, trombose van de aa. mesentericae
2. VOEDSELINTOXICATIE
• Vleesproducten → matige verhitting → voldoende lang op KT →
ontwikkeling van “overlevende” sporen → voldoende productie
enterotoxine
• Symptomen → na 8-12h → diarree + krampen zonder koorts
(kortdurend)
VIRULENTIEFACTOREN DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
• C. perfringens → hele reeks toxinen en enzymen
o Echter: niet alle typen → °alle toxinen
1. αααα-toxine
• Een lecithinase
• Lysis van RBC, WBC, plaatjes en endotheelcellen
2. β-toxine
• Veroorzaakt letsels darmslijmvlies bij necrotiserende
enterocolitis
3. E-toxine
• Prototoxine
• Geactiveerd door proteolytische enzymen
• Vasculaire permeabiliteit thv intestinale slijmvlies ↑↑
4. Enterotoxine
• Bindt aan membraan epitheelcel → verstoring
permeabiliteit → waterige diarree
DIAGNOSE
•••• Microscopisch onderzoek wondvocht → snelle diagnose gasgangreen
•••• Zekerheidsdiagnose → cultuur wondvocht
•••• Voedselintoxicatie → mild verloop → bacteriologische diagnose onnodig
BEHANDELING
•••• Heelkundig → levensbelangrijk !
o Opheffen anaerobie door:
i. Verbreken eventuele suturen
ii. Verwijderen vreemde lichamen
iii. Excisie necrotisch weefsel
iv. Fasciotomie (CD9.15)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
28. BORRELIA BURGDORFERI (p. 240)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Spirocheten:
o Beweeglijke schroefvormig gewonden bacteriën
o Diameter 0.1-0.3µm
o Lengte 5-120 µm (CD9.16-9.17-9.18)
• Deze familie → zowel pathogenen als saprofyten
• Pathogene bacteriën → 3 ≠ genera:
o Treponema (micro-aerofiel metbaolisme)
o Borrelia (micro-aerofiel metbaolisme)
o Leptospira (aeroob metabolisme)
• Borrelia’s:
o Lengte 3-20µm
o Windingen veel grover dan bij Treponema
o Gram- celwand (cf alle spirocheten) → toch zeer zwakke
gramkleuring
o Complexe groeibehoeften → cultuur moeilijk
o Talrijke species → reservoir bij knaagdieren en reptielen
o Bij mensen → Borrelia’s 2 infectieziekten:
� Recidiverende koorts → boek p. 241
� Ziekte van Lyme
• Overgedragen door beet van een teek (CD9.19)
o Europa → teek Ixodes ricinus als vector
o USA → teek Ixodes dammini als vector
• Natuurlijke gastheren voor B. burgdorferi:
o Kleine knaagdieren, herten, schapen, honden
⇒ bij deze dieren meestal asymptomatisch
• België en Nederland →→→→ 10% teken besmet
o Indien besmet → B. burgdorferi in darmstelsel
o Tijdens bloedzuigen → rerurgitatie vanuit darmstelsel →
besmetting naar mens
o Mens → meestal gebeten tijdens wandelen:
� Loofwoud met dichte onderbegroeiing, weiden,
stadsparken
� Vooral zomermaanden → open kledij
o Na wandeling → inspectie huid
� Langere tijd teek aan huid → meer bloed opzuigen →
Ρ(infectie) ↑↑
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE ZIEKTEBEELDEN
• Inoculatie met B. burgdorferi
→ lokale verspreiding bacteriën in de huid ofwel
→ verspreiding via bloedstroom → alle organen
• Geen productie toxinen
• Aanmaak specifieke antilichamen → snelle verwijdering bacterie uit
lichaam
• Echter → virulente B. burgdorferi → omzeilen 1ste
lijnverdediging
immuunsysteem
Hoe?
o Ongekend
o Mogelijke factoren die bijdragen:
� Intracellulaire overleving
� Antigeenvariatie
• Ontstaan symptomen na ziekte van Lyme?
o Wel: aanwezigheid bacteriën → ontsteking
o Niet: directe schade door bacterie
ZIEKTE VAN LYME
• Historiek
o 1ste
rapportering: Lyme, Connecticut, USA (1975)
o Sommige patiënten → juveniele reumatoïde artritis → initieel
“Lyme-artritis” genaamd
o Retrospectief serologisch onderzoek → ziekte reeds veel langer
endemisch in Europa/USA
• Chronische infectieziekte → 3 stadia:
STADIUM 1
o °<3 weken na beet
o Kenmerken:
� Griepachtige verschijnselen
� Erythema chronicum migrans (CD9.20-9.21)
• Centrifugaal uitbreidend erytheem →
verbleekt centraal
• Enkele weken → letsels verdwijnen meestal
spontaan
o Sommige patiënten → na stadium 1 = einde (geen stadium 2 en 3)
STADIUM 2
o Chronische aanwezigheid bacterie → neurologische en
cardiologische afwijkingen
o Enkele weken → symptomen verdwijnen spontaan
STADIUM 3
o Enkele maanden – 2 jaar na infectie
o Kenmerkend → gewrichtsverschijnselen
� Een of meerdere grote gewrichten, bv. knieën
� Uitzonderlijk → chronische artritis met anatomische
afwijkingen
DIAGNOSE EN BEHANDELING
DIAGNOSE
• Gesteld obv
o Klinisch beeld
o Antistoftiter ↑↑↑↑ in serum en/of CSV → opsporing dmv
� Immunofluoresentie of
� ELISA test
BEHANDELING
• Diagnose snel → behandeling met antibiotica korter en eenvoudiger
• Stadium 1 → perorale behandeling (10-20 dagen) met
o Tetracycline
o Macroliden
• Cardiale en/of neurologische afwijkingen → parenterale behandeling met
o Cefalosporines 3de
generatie
o Langdurige nabehandeling met perorale tetracycline of macroliden
o
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
29. LEPTOSPIRA INTERROGANS (p. 243)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Leptospiren → strikt aerobe, beweeglijke spirocheten
• 2 species in dit genus → enkel L. interrogans pathogeen voor mens
• L. interrogans:
o Zeer fijne windingen → één of beide haakvormig omgebogen
(CD9.22)
• Transmissie:
o Via de urine
o Leptospiren vermenigvuldigen zich in niertubuli van dieren →
van hieruit periodiek weggespoeld met urine → water besmeurd
met urine → menselijk contact hiermee → binnendringen
leptospiren via kleine wondjes in lichaam → ° leptospiremie
⇒ leptospirosis frequenter bij bepaalde beroepen (rioolwerkers,
vissers, landbouwers, etc)
• Incubatietijd → 1-2 weken → symptomen:
o Koorts
o Hoofdpijn
o Spierpijn
• Typische symptomen (Ziekte van Weil):
o Bloedingsneiging (verbruikscoagulopathie)→ uiting als diffuse
petichiën of GI bloedingen
o Meningitis
o Uveïtis
o Lever- en nierinsufficiëntie
o Mortaliteit 5-10%
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE EN BEHANDELING
• Wondjes → leptospiren in bloedbaan → organen (lever, nieren, lumbaal
vocht) → snelle vermenigvuldiging → beschadiging endotheel van kleine
bloedvaatjes → hemorragie + lever- en nierinsufficiëntie
• Soms → postinfectieuze immuunreacties → meningitis
DIAGNOSE
• Grote verscheidenheid aan tests → enkel in referentielabo’s beschikbaar
1. Donkerveldmicroscopie
• Aantonen spirocheet in bloed, urine en lumbaal vocht
2. Cultuur
• L. interrogans → enkel op bodems met complexe
samenstelling
• Incubatieduur tot 6 weken → cultuur weinig praktisch nut
3. Titerstijging van antistoffen in gepaarde serummonsters
• Meest gebruikt
BEHANDELING
• Reageert op antibiotica
• Belangrijk → voldoende dosis tijdens beginstadium ziekte
• Immuunstadium ziekte → nut van antibiotica niet bewezen
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
30. BACILLUS ANTHRACIS (p. 244)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Genus Bacillus → grote sporulerende Gram+ aerobe bacillen
o Meeste species → saprofyten
o Belangrijkste pathogeen in dit genus → B. anthracis (CD9.23)
• B. anthracis
o Obligate pathogeen
o Veroorzaakt anthrax (miltvuur)
o Vooral ziekte van vee
o Geïnfecteerd dier(-producten) → besmetting mens
� Ontwikkelde landen → veestapel gevaccineerd →
miltvuur zeer zelden
� Ontwikkelingslanden → dierlijke producten →
voornaamste bron bij besmetting
• Cutane anthrax
o Vnl. bij landbouwers, veeartsen, arbeiders in slachterijen,
wolspinnerijen, leerlooierijen
o Inoculatie sporen in huidwondjes op armen, handen of gelaat
o Na enkele dagen → ulcus omgeven door vesikels → evolueert
tot blauwzwarte korst met oedemateuze rand (CD9.24)
o Deze letsels → pijnloos, wel litteken
• Respiratoire anthrax
o Begin → milde griepachtige malaise → plotse evolutie tot
ernstige aantasting algemene toestand +
ademhalingsmoeilijkheden → sepsis → snelle dood na acute
fase
• Intestinale anthrax
o Begin → nausea, braken, koorts → evolutie naar acuut
syndroom met abdominale pijn, hematemese en bloederige
diarree → snel shock en dood
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
VIRULENTIEFACTOREN
• Polypeptidenkapsel
• Exotoxine → adenylaat cyclase activiteit → [cAMP]intracellulair ↑↑ → oedeem
(typisch voor anthrax)
• Sporulatie → overlevingsfactor
o Niet-sporulerende mutanten → nog steeds virulent maar geen
overleving
PATHOGENESE
• Verschillende wijzen besmetting:
o Cutane anthrax
� Sporen die vasthangen aan dierlijke producten →
inoculatie in kleine huidletsels → lokale infectie →
soms uitbreiding naar regionale lymfeknopen
o Inhalatieanthrax
� Besmet stof → inhalatie sporen → kunnen alveolen
bereiken → fagocytose door alveolaire Mφ → Mφ zelf
via regionale lymfevaten → tracheobronchiale
lymfeknopen
� Sporen ontkiemen → snelle vermenigvuldiging
bacillen → overweldiging immuunsysteem lichaam →
massieve en meestal fatale sepsis
o Intestinale anthrax
� Besmet vlees → inname sporen
� Klinisch beeld:
• ≅ acuut abdomen
• Massieve hemorragische inflammatie met
perforatie dunne darm
DIAGNOSE
• Gemakkelijk via
o Microscopisch onderzoek
o Cultuur
PREVENTIE
• Efficiënte controle anthrax in veestapel
• Diergeneeskunde → efficiënt vaccin
BEHANDELING
• Cutane anthrax → antibiotica
o Onbehandeld → 20% gevallen fataal
o Inhalatieanthrax + intestinale anthrax → bijna altijd fataal
BIOLOGISCHE OORLOGSVOERING
• Ontwikkelde landen → vee in slachthuizen gecontroleerd → intestinale anthrax door eten besmet voedsel zéér zeldzaam
• Anthrax → “goed” biologisch wapen:
o Sporen → zeer weerstandig
o Inhalatieanthrax → bijna 100% mortaliteit
• Historiek:
o USSR – Sverdlovsk-1979:
� >100 plotse overlijdens door eten besmet vlees
� Latere onthulling leger USA → ontploffing nabijgelegen onderzoeksstation voor biologische oorlogsvoering → overlijdens van mens
en dier waren tgv inhalatieanthrax door inademing sporen
o Engels leger – na WO II:
� Onderzoek naar gebruik anthrax als biologisch wapen
� 40 jaar later → eilanden voor de kust van Schotland (plaats experimenten) → anthraxsporen nog steeds actief
� Recent → beslissing Britse regering tot sanering van de eilanden
o Miltvuur:
� Waarschijnlijk oorzaak van de 5de
(van de 7) Bijbelse plagen van Egypte (vee werd gedood)
� Beschrijvingen van anthrax bij mens/dier → teksten bij hindoes, Grieken en Romeinen
� Tot einde 19de
eeuw → miltvuur plaag voor grasetende vee – beperkte mate ook mensen
� Daarna → Pasteur → vaccinatie vee met afgezwakte miltvuurbacil
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
31. CLOSTRIDIUM TETANI (p. 246)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Gram+ sporulerende staaf
• Tegenstelling C. perfringens:
o Moeilijk kweekbaar
o Zeer gevoelig voor O2
o Metabool weinig actief
• Sporen →→→→ resistent aan
o Verhitting
o Sommige desinfectantia (CD9.25-9.26)
• Sporen C. tetani → zeer verspreid in natuur
o Lange tijd overleving
o Sporadisch → isolatie uit feces van mens en dier (vnl. paarden)
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE ZIEKTEBEELDEN
1. Zuurstoflabiel hemolysine (tetanolysine)
2. Zuurstofresistent neurotoxine (tetanospasmine)
o Letale dosis → zeer klein
� Muis → 0.0001 µg
o Geproduceerd tijdens stationaire groeifase
o Opbouw:
� Lange keten – disulfidebrug – korte keten
o Mechanisme:
� Bij cellysis → vrijzetting neurotoxine → bindt
met lange keten aan ganglioside van
motorneuronen → korte keten dringt deze
lichaamscel binnen → migratie via retrograde
axonaal transport → ruggenmerg
o Neurotoxisch effect:
� Inhibeert vrijzetting van inhiberende
neurotransmitters (glycine, GABA) → géén
relaxatie antagonistische spiergroep →
spastische paralyse (klem, stijfkramp)
TETANUS
• Kleine verwonding → sporen dringen mee binnen
• Incubatieperiode → afhankelijk van afstand wonde-CZS → enkele dagen-weken
1. Gegeneraliseerde tetanus
• Meest voorkomende klinische vorm
• Symptomen:
o 1ste
symptoom: spasme masseterspier (trismus)
o Vervolgens ‘risus sardonicus‘ (CD9.27)
o Irritabiliteit
o Spasme rugspieren (opisthotonus)
o Spasme alle andere spiergroepen (CD9.28-9.29)
o Bij ernstige verloop → ook aantasting AZS met
� Hartritmestoornissen
� Dehydratatie
� Bloeddrukfluctuaties
2. Gelokaliseerde tetanus
• Enkel spiergroep grenzend aan geïnfecteerde letsel → spastische paralyse
3. Neonatale tetanus
• Ontwikkelingslanden → afbinden navelstreng met besmet materiaal →
neonatale tetanus (CD9.30)
DIAGNOSE, PREVENTIE EN BEHANDELING
DIAGNOSE
• Karakteristieke symptomatologie
• Klein aantal aanwezige bacteriën – grote gevoeligheid aan O2 → isolatie bacterie uit wondvocht niet evident
PREVENTIE
• Vaccinatie met anatoxine
• Primo-vaccinatie → zuigelingen → reeks van 3 inspuitingen met anatoxine
• Boosterinjectie → om 10 jaar
BEHANDELING
• Indien ziekte → symptomatische behandeling
• Debridement primaire wonde
• Toediening penicilline → vernietigen toxineproducerende bacterie
• Injectie humane anti-tetanusglobulinen → onschadelijk maken vrij circulerende neurotoxine
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
32. TREPONEMA PALLIDUM (p. 251)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE ZIEKTEBEELDEN
• Familie Spirochaetales
� Beweeglijke schroefvormig gewonden bacteriën
� Diameter 0.1-0.3 µm / lengte 5-120 µm
� Zowel pathogenen als saprofyten
� Pathogenen ∈ 3 ≠ genera (CD10.1-10.2):
� Treponema (micro-aerofiel metabolisme)
� Borrelia (micro-aerofiel metabolisme)
� Leptospira (aeroob metabolisme)
• Genus Treponema (≥ 5 ≠ pathogene species)
� Treponema pertenue
→ tropische huidziekte (framboesia)
� Treponema carateum
→ chronische huidziekte (pinta):
� Huidzweren
� Papulo-squameuze gedepigmenteerde letsels
� Endemisch in Zuid- en Centraal-Amerika
� Treponema endemicum
→ endemische syfilis (bejel):
� Afrika en West-Azië
� Bij bevolkingsgroepen met slechte hygiëne
� Besmetting → besmet eetgerie
� Inoculatie → mondslijmvlies
� Treponema vincenti
→ in associatie met Fusobacterium sp. → microscopisch
diagnostisch teken van necrotiserende ulceratieve
gingivitis (angina van Plaut-Vincent)
• Ziekteverloop → 3 stadia
• Enkel besmettelijk in stadia 1 en 2
PRIMAIR STADIUM (GELOKALISEERD)
• Vermenigvuldiging op inoculatieplaats → na 10-90 dagen (gemiddeld 3
weken) → papel → wordt snel erosief → evolueert tot pijnloos ulcus met
duidelijke induratie van de bodem (ulcus durum of harde sjanker) → snel
hierna regionale lymfadenopathie → spontane genezing ulcus na 1-2
maanden
o Lokalisatie ulcus?
� Klinisch onderzoek → meestal ulcus op uitwendige
genitaliën (CD10.3)
� Soms → ulceraties op andere plaatsen (cervix,
perianaal, mondholte) → soms onopgemerkt
(CD10.4)
• Tussen stadia I - II → kortdurende symptoomloze latente periode
SECUNDAIR STADIUM (SYSTEMISCHE INFECTIE)
• 2-8 weken na verschijnen ulcus durum → secundair stadium met
symptomen op huid en slijmvliezen
• Tijdens dit stadium → spirocheten zeer groot # in lichaam
• Onbehandeld → stadium 2 kan tot 2 jaar duren
• Klinisch beeld:
o Polymorf exantheem (CD10.5-10.6-10.7)
� Maculeus
� Papuleus
� Pustuleus
o Genitaliën + perianaal → huidletsels kunnen macereren en
wratachtige letsels vormen = condylomata lata → zéér
besmettelijk
o Zwaktegevoel, hoofdpijn, koorts
o 10% patiënten in stadium 2 ook
� Hepatitis
� Ontsteking nieren
� Neurologische problemen
• Onbehandeld → spontane verbetering na 3-6 weken
o Soms nieuwe episodes van secundaire syfilis (niet meer na 1
jaar)
• Vervolgens → latente periode → symptomen na 5-12 jaar (tertiair
stadium) bij ± 1/3 patiënten
TERTIAIR STADIUM
• Ziekte kan gelokaliseerd zijn
o In alle organen:
� Huid → °subcutane nodi → kunnen ulcereren →
destructie van bot en kraakbeen (gummata)
(CD10.8-10.9-10.10)
� Bloedvaten → vooral aantasting thoracale aorta →
aorta-insufficiëntie en aneurysma-vorming
� CZS → neurosyfilis met dementia paralytica en tabes
dorsalis
o Niet in bloed → niet meer besmettelijk
CONGENITALE SYFILIS
• 2de
helft zwangerschap → moeder kan foetus transplacentair besmetten
(vnl. tijdens primaire en secundaire stadium
o Massieve besmetting → afsterven vrucht
o Minder ernstige besmetting → kind bij geboorte tekens van
congenitale syfilis:
� Pemphigus
� Etterige rhinitis
� Hepatomegalie
o Soms → 1ste
tekenen van congenitale syfilis pas rond
kinderleeftijd (syphilis congenita tarda):
� Beendermisvormingen
� Afwijkingen snijtanden
� Keratitis
� Doofheid
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Kleine letsels in mucosa of huid → inoculatie T. pallidum → verspreidt via
lymfebanen naar regionale lymfeklieren
• Bij secundaire fase → hematogene verspreiding
• Vanaf begin ziekte → gegeneraliseerde infectie aanwezig
• T. pallidum:
� Strikt menselijke parasiet
� Kan niet overleven buiten menselijk lichaam
� Transmissie van mens tot mens:
� Geslachtsverkeer
� Aanraking letsels
� Prikaccidenten
� Bloedtransfusie
� Transplacentair
� Experimenteel:
� Inoculum van 57 MO → 50% van de gevallen infectie
DIAGNOSE BEHANDELING
• Diagnose T. pallidum:
• NIET:
o Kweekbaar in laboratorium
o Kleurbaar met gewone technieken
• WEL:
o Tijdens primair/secundair stadium → schraapsel ulcusbodem of in
lymfeklierpunctaat
� → donkerveldmicroscopie → bacterie opsporen of
� → aankleuren materiaal met een
zilverimpregnatietechniek
• PRAKTIJK:
o Meestal diagnose op anamnestische en klinische basis, aangevuld
met serologische tests:
� Doormaken syfilis → vorming antistoffen gericht tegen
� Antigenen T. pallidum (specifieke As) of
� Cardiolipine (aspecifieke As → antigenen die
vrijkomen bij weefseldegeneratie)
• Serologische diagnose → ≠ tests mogelijk:
1. VDRL-test (Venereal Disease Reference Laboratory)
� Obv cardiolipine (lipide uit runderhart)
� Uitvlokkingsreactie → snelle screeningstest
� Nadeel →vals ⊕⊕⊕⊕ resultaten:
� Elke acute infectieziekte kan ⊕ assay geven
� Ook patiënten met systeemziekte → soms ⊕
� Test ⊕ enkele weken na verschijnen ulcus en terug � na
ingestelde behandeling
2. TPHA-test (Treponema pallidum Hemagglutination Assay)
� Obv erythrocyten + antigeen van T. pallidum gekoppeld
� Indien antilichamen → hemagglutinatie
� Voordeel → zeer grote specificiteit en sensitiviteit
� Nadeel → test negativeert niet na behandeling
(serologisch litteken)
3. FTA-ABS-test (Fluorescent Treponema assay)
� Indirecte immuunfluorescentietechniek → aantonen
specifieke antilichamen
� Stappen in de test?
1. Serum absorberen met Treponema’s van de
Reiter-stam ⇒ verwijdering groepsspecifieke
antilichamen uit serum
2. Serum op objectglaasjes met T. pallidum
gefixeerd
3. Aanbrengen een fluorescerend konijn anti-
humaan Ig op objectglaasje
⇒ aanwezigheid specifieke As in serum → treponemen
fluoresceren bij microscopisch onderzoek
� Voordeel → zeer specifiek
� Nadeel → blijft soms ⊕ na behandeling
• T. pallidum → zeer gevoelig voor AB
• Penicilline → frequent gebruik ↔ geen resistentie beschreven !
• Traag delende bacterie → AB moet voldoende lange tijd in voldoende
concentratie:
o Primaire syfilis → 10 dagen
o Tertiaire syfilis → minstens 3 weken
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
33. NEISSERIA GONORRHOEAE (p. 254)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Genus Neisseria → 2 medisch belangrijke species: o N. meningitidis o N. gonorrhoeae
• Beide aerobe omkapselde Gram- diplokokken (CD10.11)
• Gonokok → mensen enige reservoir
• Transmissie → seksueel contact
• Probleem bij bestrijding → reservoir van asymptomatische vrouwen
• België → gonokokkeninfecties zeldzaam
1. INFECTIES VAN DE GENITALE TRACTUS
• Mannen o Infecties beperkt tot urethra (CD10.12) met
� Etterig urethraal verlies � Dysurie
o Soms → uitbreiding tot � Epididymis � Prostatitis � Periurethrale abcessen
o Onbehandeld → tekenen infectie verdwijnen spontaan na enkele weken
o Herhaalde infecties → littekenweefsel → vernauwing urethra
• Vrouwen
o Primaire plaats infectie → cervix (CD10.13) met � Vaginaal verlies � Dysurie � Abdominale pijn
� 30% gevallen → asymptomatisch
o 10-20% vrouwen → opstijgen van de infectie → � Salpingitis � Tubo-ovariële abcessen � Pelvic inflammatory disease (PID)
o Chronische infectie eileiders → littekenweefsel →
vernauwing → � Infertiliteit � Ectopische zwangerschap � Chronische pijn
2. GEDISSEMINEERDE INFECTIE
• Uitbreiding infectie → veralgemeende aandoening met o Koorts o Arthralgieën o Artritis in polsen, knieën en enkels o Pustulaire rash
• Bij 1-3% van de vrouwen (mannen → nog minder)
3. ANDERE SOORTEN INFECTIES MET GONOKOKKEN
• Ophtalmia neonatorum (CD10.14)
• Neonati besmet bij passage geboortekanaal → purulente
conjunctivitis van de ogen
• Anorectale gonorrhoea en faryngitis bij homo’s
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE EN BEHANDELING VIRULENTIEFACTOREN
• Gonokokken:
o Vooral genetische variabiliteit → belangrijk � Onderhevig aan snelle genetische variatie
� Genetische conversie → ∆antigene structuur van de pili met hoge frequentie
• Pili → noodzakelijk voor adhesie + opname
DNA → speelt rol in hoge frequentie van genetische conversie
o Bijdrage IgA-protease aan virulentie gonokok → onbekend o Hebben geen echt polysacharidekapsel
o LPS is kort → LOS genoemd (cf. meningokokken) PATHOGENESE
• Gonokok in genitale tractus → vasthechting op kolomepitheelcellen → door
deze kolonisatie → cellen met cilia sterven af → worden uitgestoten →
vervolgens snelle vermenigvuldiging gonokok → besmetting van anderen via genitale secreties
• Adherende gonokok → wordt ook gefagocyteerd → komt terecht in
epitheliale bindweefsel → van hieruit → °lokale ontstekingen of veralgemeende infectie
DIAGNOSE
• Gramkleuring op etter → zeer gevoelig bij symptomatische mannen
• Cultuur → speciale selectieve bodems
o Cave → staal mag niet uitdrogen ! BEHANDELING
• Besmetting → vorming protectieve antistoffen
• Echter → grote variabiliteit oppervlaktestructuren → herhaaldelijke infectie met gonokokken mogelijk
• Behandeling → penicilline ↔ toenemend probleem van β-lactamase
productie !
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
ANTIGENE VARIATIE EN FASEVARIATIE
• Gonokokken versus meningokokken:
o Zeer nauw verwant – genetisch vlak >80% identiek
o Gelijkenis → beide kunnen: � Mucosae koloniseren zonder symptomen te veroorzaken � Purulente infecties veroorzaken
o Verschillend → spectrum van infecties:
� Gonokokken → meestal gelokaliseerde infectie
• Zelfs indien organismen in bloed → zelden levensbedreigend
� Meningokokken → veralgemeende invasieve infecties
• Gepaard met levensbedreigende symptomen o Waarin ligt verschil tussen beide organismen?
� Gedeeltelijke verklaring → gonokok niet omkapseld (↔meningokok)
� Aanvullende verklaring → de gonokok kan een bijna volmaakte parasiet genoemd worden:
• Gonokokken → zeer oud, hebben zeer gesofistikeerde relatie met gastheer ontwikkeld
o Slaagt erin immuunsysteem gastheer te ontwijken, bedriegen of negeren → chronisch en vaak symptoomloos aanwezig blijven in gastheer
• Meningokok → helemaal andere situatie: o Is een oppervlakkige of transiënte kolonisator (bv. bij niet-invasieve infecties)
• Immuunsysteem + AB ⇒ meningokok uitgeroeid o Ofwel gaat een heroïsch gevecht aan met gastheer bij invasieve infectie
• Invasieve infectie → gastheer dood ⇒ meningokok uiteindelijk ook uitgeroeid
o In elk scenario lijkt de meningokok de verliezer → infectie is voor meningokok steeds een “dead end” → eerder ongewenste verwikkeling van een transiënte kolonisatie
o Welke strategieën heeft de gonokok ontwikkeld om zo een “bijna volmaakte parasiet” te worden? 1. Genetische en fasevariatie van oppervlakte-antigenen
• Bacterie → herschikkingen van genen → ∆ aanbrengen in antigene structuur van haar oppervlakte-antigenen → 2 goed gekende mechanismen bekend:
a) Fasevariatie
� Synthese van een oppervlakte-antigeen kan aan- of afgezet worden � Voorbeeld van één soort mechanisme dat verantwoordelijk kan zijn voor fasevariatie:
• Ontleend aan Salmonella
• Salmonella → aanwezigheid “genetische schakelaar” → kan afwisselend 2 ≠ soorten flagellen tot expressie brengen
• Genetische schakelaar: stuk DNA (± 1000bp) met promotor voor transcriptie van één van beide
typen flagellen → via “inverted repeats” aan beide uiteinden van deze regio → gespecialiseerd recombinatie-enzym kan deze regio omkeren = flipflopmechanisme
• Ene oriëntatie: o Promotor actief o Maakt tevens suppressor aan voor andere type flagel
• Andere oriëntatie : o Promotor niet actief
o Suppressie valt weg → aanmaak ander type flagel
⇒ fasevariatie waarbij slechts één type flagel aangemaakt b) Antigene variatie
� Keuze uit een repertoire van beschikbare genen → bepaalt kenmerken van het antigeen � Voorbeeld
• Synthese van pili door gonokok
• Chromosoom gonokok:
o Één set van genen, downstream van promotor → komen tot expressie + coderen voor de pili
o Nog 6-8 sets van “stille” genen → geen promotor → niet tot expressie
� Deze stille genen → via recombinatie → geheel of gedeeltelijk plaats
innemen van genen die wel tot expressie → °nieuw type van pilus
• Daarenboven → tgv puntmutaties en voortdurend herschikken/recombineren van deze ≠
genen → zeer groot # ≠ pili mogelijk (cf. eindeloos repertorium antistoffen – immunologie) 2. Productie van IgA-protease
3. Mogelijkheid van intracellulaire overleving
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
34. CHLAMYDIA TRACHOMATIS (p. 257)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE ZIEKTEBEELDEN
• Chlamydiaceae → intracellulaire parasieten met een merkwaardige
levenscyclus (cf. infra - C. pneumoniae)
o 3 belangrijke species:
� Chlamydophila psittaci
� Chlamydia trachomatis
� Chlamydophila pneumoniae (CD10.15)
• C. trachomatis:
o Wereldwijd, maar enkel bij de mens en de muis
o USA → meest voorkomende SOA (~4 miljoen nieuwe
gevallen/jaar)
o België → veel minder frequent
• Mannen:
o C. trachomatis belangrijkste oorzaak post-gonokokken en niet-
gonokokken-urethritis (CD10.17)
• Vrouwen:
o Dikwijls asymptomatische infectie
o Als infectiehaard beperkt tot endocervicale cylindrische epitheel
→ cervicitis + cervicaal erytheem + mucopurulente secretie
o Vanuit primaire infectielokalisatie → infectie kan uitbreiden
naar endometrium, eileiders en eventueel leverkapsel
o Tijdens bevalling → pasgeborene kan besmet worden → gevaar
voor neonatale inclusieconjunctivitis en pneumonie (CD10.18)
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE DIAGNOSE EN BEHANDELING
• C. trachomatis:
o Weinig invasief
o Infecteert uitsluitend cilindrische epitheelcellen van de
mucosae van de
� Genitale tractus
� Respiratoire tractus
� Conjunctivae (CD10.16)
• Dringen het lichaam binnen via minuscule wondjes
• Belangrijke virulentiefactor → vermogen om intracellulair te
vermenigvuldigen → bacterie minder bereikbaar voor immuunsysteem
• Toch → infectie met C. trachomatis → °uitgesproken inflammatoire
respons
• Infectie → geen langdurige immuniteit
• Re-infectie → versterkte inflammatoire respons gepaard met
weefselbeschadiging
• Na acute fase → chronische fase → kan jaren duren
o Asymptomatische dragers → belangrijke rol als reservoir van de
pathogeen
DIAGNOSE
• PCR → “Gouden standaard”
o Bv. op urinestaal
• Cultuur → speciale cellijnen → nog zelden gebruikt
BEHANDELING
• Goede behandeling → snel starten van antibiotica die intracellulair
doordringen
• Belangrijk → niet alleen patiënt maar ook partner behandelen
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
35. KLEBSIELLA (p. 262)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Klebsiella → 4 species
o 2 species belangrijk voor mens:
� K. pneumoniae
� K. oxytoca
⇒ deze beide species:
• Alomtegenwoordig in buitenwereld
• Sporadisch als commensaal op slijmvliezen van de
o Darmtractus
o Bovenste luchtwegen
• Gehospitaliseerde patiënten → frequentie kolonisatie ↑
o Vooral na AB-gebruik
o Klebsiella → natuurlijke resistentie tegen penicilline
• Klebsiellae → lange onbeweeglijke Gram- bacillen
o Groei op voedingsbodems → synthese dik polysacharidekapsel → vorming grote mucoïde kolonies
VIRULENTIEFACTOREN, PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• KAPSEL → enige belangrijke virulentiefactor
• K. pneumoniae en K. oxytoca
o → kolonisatie respiratoire slijmvliezen → bronchitis en pneumonie
� Vooral indien chronische onderliggende pathologie bv.
• Alcoholisme
• Diabetes mellitus
• COPD
� Pneumonie → vaak weefselnecrose + bloeding
o → nosocomiale urineweginfecties → eventueel sepsis (secundair)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
36. PROTEUS, MORGANELLA EN PROVIDENCIA (p. 263)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE
• 3 genera → nauw verwant → samen besproken o Genus Proteus:
� P. mirabilis � P. vulgaris
⇒ typische rottingsbacteriën Vooral in dood organisch materiaal
o Genus Morganella:
� Één enkel species → M. morganii o Genus Providencia:
� P. alcalifaciens � P. stuartii � P. rettgeri
• Alle species → zeer talrijke flagellen → zeer beweeglijk
o Proteus-species → kunnen zelfs uitzwermen op vaste agarbodems = “swarming”:
� Gebeurt in ≠ fasen → fase van uitzwermen onderbroken door rust- of stationaire fase
VIRULENTIEFACTOREN, PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• P. mirabilis: o Commensaal van darmslijmvlies
o Na E. coli → belangrijkste oorzaak acute cystitis � Verklaring uropathogeniciteit?
o Gedeeltelijke verklaring door productie urease → omzetting ureum naar NH4OH → pH urine ↑ (alkaliseert) → Ρ(steenvorming) ↑
� Deze stenen ≅ vreemde lichamen → belemmeren normale urinelozing + veroorzaken infecties → verklaart neiging tot chronisch verloop infectie
� Urease op zichzelf → nefrotoxisch
o Sterke beweeglijkheid bacteriën → verspreiding langs urinaire tractus ↑ o Bij wondinfecties na GI operaties o Bij cholecystitis o Bij pneumonie o Bij sepsis
• Overige species → regelmatig verwekker nosocomiale infecties o Veel resistentie tegen AB
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
37. ENTEROBACTER (p. 264)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Enterobacter:
o Beweeglijk
o Productie minder uitgesproken polysacharidekapsel
o Omvat heterogene groep bacteriën → 5 species als humane pathogenen (in ↓ orde van frequentie):
� E. cloacae
� E. aerogenes
� E. agglomerans
� E. sakazakii
� E. gergoviae
o Vindplaats:
� Bodem + oppervlaktewater
� Zelden aanwezig op slijmvliezen GIT
VIRULENTIEFACTOREN, PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• Enterobacter sp. → typische voorbeelden van opportunistische pathogenen
o Grote ziekenhuizen → >5% van de nosocomiale infecties, oa:
� Pneumonie
� Sepsis
� Postoperatieve wondinfecties
� Urineweginfecties
o Verklaring voor ↑ frequentie van isolatie?
� Vermogen om resistentie tegen AB te ontwikkelen (induceerbare β-lactamasen)
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
38. SERRATIA (p. 264)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE
• Genus Serratia:
o Opportunistische pathogeen
o 6 species die bij de mens worden afgezonderd:
� Belangrijkste → S. marescens
o Wijdverspreid in de natuur:
� Water, groenten, vruchten, insecten
o Sommige Serratia → ° rood pigment “prodigiosine”:
� Oplosbaar in alcohol + andere organische solventen
� Onoplosbaar in water
� Pathogene stammen → meestal geen pigment
VIRULENTIEFACTOREN, PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• Nosocomiale infecties met S. marescens:
o Frequentie sterk afhankelijk van ziekenhuis tot ziekenhuis:
� Antibioticagebruik
� Type patiënten
o Serratia → meest resistente genera van de Enterobacteriaceae
� Laatste decennia → resistentie ↑↑↑↑↑↑↑↑ tegen alle klassen van AB
o Zeer belangrijke factor in transmissie → fouten tegen handhygiëne (medisch personeel)
• Patiënten → kolonisatie mogelijk door S. marescens owv:
o Onderliggende lijden
o Gebruik van AB
o Contact met exogene bronnen in ziekenhuis
Deze koloniserende flora → mogelijk vertrekpunt van endogene infecties
• Welke nosocomiale infecties worden meest aangetroffen met S. marescens?
o Urineweginfecties
o Postoperatieve wondinfecties
o Lageluchtweginfecties
o Sepsis → regelmatig geassocieerd met diepe veneuze katheters
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
39. CITROBACTER (p. 265)
MORFOLOGIE EN EPIDEMIOLOGIE
• Genus Citrobacter → 3 ≠ species:
o C. freundii
o C. diversus (C. koseri)
o C. amalonaticus
• Vindplaats:
o Deze bacteriën → ∈ commensale flora van het darmslijmvlies van de mens + sommige dieren (zoogdieren, reptielen, insecten)
o In de omgeving:
� Bodem
� Oppervlaktewater
� Organisch afvalmateriaal
VIRULENTIEFACTOREN, PATHOGENESE EN ZIEKTEBEELDEN
• Citrobacter freundii → zeldzame pathogeen
o Echter → laatste jaren geleidelijke ↑ van # urineweg- en lageluchtweginfecties
• Citrobacter diversus → in sommige landen frequente oorzaak van:
o Meningitis
o Hersenabcessen bij neonati
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
40. PSEUDOMONAS AERUGINOSA (p. 266)
MORFOLOGIE EN TAXONOMIE VINDPLAATS EN EPIDEMIOLOGIE
• Pseudomonaceae:
o Middelgrote Gram- bacillen
o Polaire flagellen → zeer beweeglijk (CD11.1)
o Strikt aeroob metabolisme
o Groeien in vloeistoffen → vlies aan oppervlakte
• P. aeruginosa → ° 2 pigmenten:
o Pyocyanine (blauwgroen – niet-fluorescerend)
o Pyoverdine (geelgroen – fluorescerend)
� Pus in sommige infectielokalisaties → groenachtige
kleur
� Beide geen gekende toxische effecten
� Sommige stammen P. aeruginosa → geen pigment →
“apyocyanogene varianten”
• Epidemiologische doeleinden → typering geïsoleerde stammen → mogelijk
mbv antisera gericht tegen de ≠ O- en H-antigenen
• Regelmatig als transiënte flora van het darmslijmvlies bij de mens
• Typische ziekenhuispathogeen
o Veroorzaakt dikwijls infecties bij vatbare patiënten
• Voornamelijk aanwezig in een “vochtige omgeving”:
o Kolonisatie huid → perineum, oksel, uitwendige gehoorgang
o Ziekenhuismilieu → wastafels, desinfectantia, bevochtigers en
oogdruppels
• Door zijn alomtegenwoordigheid → kan gerekend worden tot commensale
flora
o Gezonde volwassenen:
� Op huid (0-2%)
� Neusslijmvlies (0-3%)
� Keel (0-6.6%)
� Rectum (2.6-24%)
o Gehospitaliseerde patiënten → kolonisatiefrequentie ↑↑↑
� Patiënten met brandwonden
� Kunstmatig beademde patiënten
� Patiënten behandeld met chemotherapie
VIRULENTIEFACTOREN EN PATHOGENESE ZIEKTEBEELDEN
VIRULENTIEFACTOREN
Brede waaier aan pathologieën bij immuundeficiënte personen ← aanwezigheid
van talrijke potentiële virulentiefactoren
• PILI of FIMBRIAE
o Vergemakkelijken kolonisatie slijmvliezen, in het bijzonder van
de luchtwegen
• EXOPOLYSACHARIDE
o = een alginaat
o Productie door mucoïde stammen → frequent geïsoleerd bij
patiënten met mucoviscidose
o Hecht aan op receptoren van de tracheale epitheelcellen
o Heeft sterk remmend effect op fagocyterende cellen
o ↓↓↓↓ antibacteriële activiteit van sommige AB
• EXTRACELLULAIRE ENZYMEN
o Proteasen
� Belangrijk bij necrose van huidinfecties en het cornea
ulcus
o Fosfolipasen
� Lokaal invasief vermogen
o Hemolysines:
� Door afbraak van lipiden en lecithine → hemolyse
• ENDOTOXINE
o Autolysis celwand → grote hoeveelheid endotoxine vrijgezet (cf.
andere pathogene Gram-) → in bloedcirculatie → reeks
indrukwekkende symptomen = endotoxineshock
• Buiten ziekenhuis → infecties P. aeruginosa zeldzaam
o Als secundaire pathogeen bij chronische otitis media en externa
o Contact met besmet water in warme wervelbaden → folliculitis
• Gehospitaliseerde patiënten → infecties frequenter + ernstiger
o P. aeruginosa → prototype “opportunistische pathogeen”
o Type infectie:
� Gelokaliseerd:
� Urineweginfecties ← verblijfssonde
� Doorligwonden
� Brandwonden
� Ooginfecties
� Lageluchtweginfecties ← intensive care
(kunstmatig beademde patiënten)
� Gegeneraliseerd:
� Bij sterk verzwakte patiënten
� Langdurige neutropenie → risicofactor voor
sepsis
�
• Mucoviscidosepatiënten
o Leeftijd ↑ ⇒ kolonisatiefrequentie ↑
� Kinderen < 1j. →20%
� Volwassenen → >80%
o Kolonisatie lage luchtwegen → acute exacerbaties + chronische
deterioratie van de ziekte
o Belangrijke factor die kolonisatie ↑ → vorming van biofilms
(CD11.12)
o Indien kolonisatie vroegtijdig onderkend + gepaste therapie (AB)
→ evolutie gunstig te beïnvloeden
DIAGNOSE EN BEHANDELING
DIAGNOSE
• Snelgroeiend + gemakkelijk te isoleren op gebruikelijke bacteriologische voedingsbodems
• Identificatie obv pigmentproductie → eenvoudig
BEHANDELING
• Frequent probleem → resistentie tegen belangrijke AB
• Voorkeursbehandeling → combinatie van AB:
o β-lactam breedspectrumantibioticum + aminoglycoside of fluoroquinolone
o Soms ook resistentie tegen deze → in ziekenhuis soms ernstige onbehandelbare Pseudomonas-infecties
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
41. BURKHOLDERIA CEPACIA (p. 268)
• ∈ nosocomiale pathogenen
• Besmette vloeistoffen → soms verklaring voor epidemies in ziekenhuizen
• Verdunde oplossingen desinfectans → overleeft gemakkelijk → bij isoleren uit klinische specimens steeds rekening houden met “bijbesmetting of pseudo-
infectie”
• Gehospitaliseerde patiënten → regelmatig kolonisatie huid en slijmvliezen → mogelijks vertrekpunt van gelokaliseerde/gegeneraliseerde infectie
• Lage pathogeniciteit bacterie → infectietekenen meestal discreet → onderscheid kolonisatie vs. infectie = moeilijk
• Respiratoire specimens mucoviscidosepatiënten → in ↑ mate isolatie B. cepacia (alleen of samen met P. aeruginosa)
o Klinische betekenis isolatie B. cepacia? → correlatie met verslechtering respiratoire toestand patiënt
� Soms zelfs → onomkeerbare evolutie naar uitgebreide necrotiserende pneumonie
• BEHANDELING → sterk bemoeilijkt door resistentie tegen
o Meeste β-lactams
o Aminoglycosiden
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
42. STENOTROPHOMONAS MALTOPHILIA (p. 268)
• Vroegere naam → Pseudomonas maltophilia
• Komt voor in natuur als saprofyt
• Oorsprong naam? → bacterie verzuurt snel maltose → kenmerk voor identificatie
• Zeldzame verwekker opportunistische infecties
o Nosocomiale pneumonie van kunstmatig beademde patiënt
o Bij urineweg- en wondinfecties
• Toenemend belang bij nosocomiale infecties → door natuurlijke resistentie tegen
o Carbapenems en
o Andere β-lactam AB
o Aminoglycosiden
⇒ vaak: kolonisatie + infectie met S. maltophilia na behandeling patiënt met breedspectrum-AB voor andere nosocomiale infectie
Bacteriologie – J. Van Eldere Armando M. De Palma – 2011
43. ACINETOBACTER (p. 268)
• Acinetobacter:
o Genus van onbeweeglijke Gram- coccobacillen
� Hele reeks species
� 3 belangrijkste:
• A. baumannii
• A. haemolyticus
• A. lwoffii
o Zeer verspreid in natuur
� Natuur:
• Bodem
• Oppervlaktewater
• Afval
� Ziekenhuisomgeving:
• Beademingstoestellen
• Bevochtigers
• Intraveneuze katheters
o ∈ normale commensale flora:
� Op huid →→→→ 2-25% volwassenen → isolatie Acinetobacter uit huidwissers
� Slijmvlies van de mond
� Slijmvlies urogenitale tractus
� Slijmvlies colon en rectum
• Typisch voorbeeld van opportunistische pathogenen
o Ziekenhuis → frequente isolatie uit allerlei specimens
• Beschikken slechts over zeer klein aantal virulentiefactoren:
o Meeste stammen omkapseld → gedeeltelijke bescherming tegen fagocytose
o Fimbriae → adherentie aan epitheliale cellen ↑↑
o LPS uit celmembraan → endotoxicogene eigenschappen → slecht bestudeerd
• Onderscheid kolonisatie vs. infectie → vaak onduidelijk → isolatie uit klinisch specimen → niet noodzakelijk ook werkelijke pathogeen
o 50% van de Acinetobacter-isolaties → gelijktijdige isolatie andere potentiële pathogeen uit zelfde specimen
• Meest frequente Acinetobacter-infecties:
o Urinewegen: verblijfssonde → cystitis en hoge-urineweginfecties
o Lage luchtwegen: vnl. patiënten op intensieve zorgen, kunstmatige beademd + recent AB gekregen
� Pneumonie → dikwijls multilobair →kan leiden tot cavitatie + empyeem
• Acinetobacter → resistent tegen meerdere AB
o Behandeling → meestal rest enkel een carbapenem