Infectie samenvatting.docx

# Bacteriële structuur en eigenschappen Hier is een uitgebreide samenvatting van "Bacteriële structuur en eigenschappen", klaar voor je studie: ## 1. Bacteriële structuur en eigenschappen Dit onderwerp beschrijft de fundamentele anatomie, celstructuur, het genoom, extra structuren en de celwand van bacteriën, inclusief hun indeling en kenmerken zoals gramkleuring en vormen. ### 1.1 Bacteriële anatomie en celstructuur Bacteriën zijn eencellige organismen die zich onderscheiden van Eukarya en Archaea. Ze missen een echte celkern, mitochondriën en endoplasmatisch reticulum, maar bezitten een circulair genoom, een celmembraan, een celwand en ribosomen. Hun DNA is vrij in het cytoplasma aanwezig, wat snelle replicatie mogelijk maakt. Bacteriën kunnen zowel extracellulair als intracellulair groeien. #### 1.1.1 Lipopolysacchariden (LPS) LPS is een belangrijk onderdeel van de celwand van gramnegatieve bacteriën en bestaat uit drie delen: * **Lipid A:** De binnenste component. * **'Core' polysacchariden:** De centrale structuren. * **O-antigen:** De buitenste, variabele polysaccharidenketens die soort-specifiek zijn en gebruikt worden voor karakterisering. LPS heeft een inflammatoire werking en wordt beschouwd als een **endotoxine**, wat koorts, activatie van stolling en inflammatie kan veroorzaken. #### 1.1.2 Gramkleuring De gramkleuring is een methode om bacteriën te onderscheiden op basis van de samenstelling van hun celwand, met name het peptidoglycaan. * **Grampositieve bacteriën** kleuren blauw. * **Gramnegatieve bacteriën** kleuren rood. #### 1.1.3 Bacteriële vormen De celwand van bacteriën is bepalend voor hun vorm: * **Kokken:** Bolvormig (bijvoorbeeld *Streptokokken* in kettingen of *Stafylokokken* in trossen). * **Bacillen:** Staafvormig. * **Andere vormen:** Fusiform, kommavorm, spirocheet (kurkentrekker). Mycobacteriën hebben een specifieke celwand met een dichte laag mycolzuren, wat hen zuurvast maakt en leidt tot een langere overleving in de natuur en resistentie tegen veel antibiotica. #### 1.1.4 Bacteriën zonder celwand Sommige bacteriën, zoals *Mycoplasma* en *Chlamydia*, missen een celwand. Deze zijn fragieler en kunnen zelden vrij rondzwerven. ### 1.2 Bacterieel genoom Het bacteriële genoom bestaat meestal uit: * **Eén circulair, dubbelstrengs DNA-chromosoom:** Dit DNA is supercoiled en wordt ontward door enzymen zoals gyrasen en topoisomerasen. Deze enzymen zijn een doelwit voor bepaalde antibiotica (bv. chinolonen). * **Plasmiden:** Extra genetisch materiaal buiten het chromosoom. Plasmiden kunnen worden doorgegeven tussen bacteriën en bevatten genen die coderen voor resistentie tegen antibiotica, overleving onder stressvolle omstandigheden, virulentiefactoren (zoals adhesines, kapsels, toxines), en sporenvorming. Het bacteriële genoom bevat minder genen dan het menselijke genoom, maar meer dan een virus, omdat bacteriën levende cellen zijn die niet volledig afhankelijk zijn van de gastheercel voor hun machinerie. ### 1.3 Extra structuren Bacteriën kunnen verschillende extra structuren hebben die hun overleving en virulentie bevorderen: * **Kapsel:** Een polysaccharidenlaag rond de celwand die beschermt tegen fagocytose. Het O-antigen van LPS kan ook als een soort kapsel fungeren. * **Flagel:** Een zweepdraadachtig aanhangsel dat zorgt voor beweeglijkheid. * **Fimbriae (of pili):** Korte, stekelachtige uitsteeksels die dienen als adhesiemoleculen om te binden aan specifieke receptoren op gastheercellen, wat belangrijk is voor kolonisatie. * **Pilus:** Wordt gebruikt voor conjugatie, een proces waarbij een bacterie een kopie van zijn plasmide doorgeeft aan een andere bacterie. * **Sporen:** Een metabolisch inactieve, zeer resistente vorm die bacteriën kunnen vormen om te overleven in ongunstige omstandigheden (hitte, uitdroging, straling). Bij gunstige omstandigheden ontkiemt de spoor weer tot een actieve bacterie. *Clostridium tetani* (klem) is hier een voorbeeld van. ### 1.4 Metabolisme, celgroei en fenotypische adaptatie * **Metabolisme:** Bacteriën zetten organische moleculen om voor energieproductie. Ze beïnvloeden hun omgeving via metabolieten. Bekende voorbeelden zijn lactobacillen die glycogeen omzetten in melkzuur, wat de pH in de vagina verlaagt, en *Helicobacter pylori* dat ammoniak produceert om maagzuur te neutraliseren. * **Celdeling:** Bacteriën groeien logaritmisch, wat leidt tot grote aantallen in korte tijd. De groeicurve kent verschillende fasen: lagfase (adaptatie), logaritmische fase (snelle groei), stationaire fase (uitputting van voedingsstoffen) en afsterffase. * **Invloed van omgevingsfactoren:** Temperatuur, zuurgraad, zuurstof (O2) en kooldioxide (CO2) beïnvloeden de groei van bacteriën. Dit is cruciaal voor kweekomstandigheden in laboratoria en overleving van monsters. * **Planktonische vs. Sessiele bacteriën:** * **Planktonisch:** Vrij zwevende bacteriën, bestudeerd in reincultuur onder ideale omstandigheden. * **Sessiel:** Bacteriën die vastgehecht zijn aan een oppervlak, vaak in biofilms. Ze leven in suboptimale omstandigheden en vertonen ander gedrag (bv. verhoogde virulentie, resistentie tegen antibiotica) dan planktonische cellen. * **Persisters:** Bacteriën die tijdelijk metabolisch inactief zijn en daardoor ongevoelig voor antibiotica. Ze kunnen ontsnappen aan antibiotica die actieve delende cellen doden en worden later weer actief. Dit verschilt van resistentie-mutanten door een definitieve genetische verandering. * **Quorum sensing:** Een communicatiesysteem tussen bacteriën dat, bij een hoge celdichtheid, leidt tot het aan- of uitschakelen van genen die metabolisme, celdeling, toxine- en slijmproductie reguleren. * **Biofilm:** Een 3D-structuur van bacteriële populaties ingebed in een slijmlaag, ontstaan door quorum sensing. Biofilms zijn moeilijk te verwijderen en spelen een rol bij chronische infecties, vooral rond lichaamsvreemde voorwerpen. De genexpressie in biofilms verschilt van planktonische cellen, wat kan leiden tot verhoogde virulentie en resistentie tegen antibiotica. ### 1.5 Genotypische variatie en typering Genetische variatie bij bacteriën ontstaat door mutaties en genetische uitwisseling (transformatie, transductie, conjugatie). Deze variatie leidt tot fenotypisch verschillende kenmerken, zoals de productie van toxines, aanpassing aan de gastheer en resistentie tegen antibiotica. * **Pathogenicity islands:** Genoomregio's die de stam beter laten overleven, adhereren of toxines produceren. * **Mechanismen van genetische uitwisseling:** * **Transformatie:** Opname van vrij DNA uit de omgeving. * **Transductie:** Overdracht van genen via bacteriofagen (virussen). * **Conjugatie:** Overdracht van genen (vaak plasmiden) via directe cel-cel contact, vaak met behulp van transposons. * **Typering:** * **Serotypering:** Gebaseerd op specifieke antilichamen tegen oppervlaktemoleculen (antigenen) om bacteriële types te onderscheiden (bv. verschillende kapseltypes bij *meningokokken*). * **Genotypering (moleculaire fingerprinting):** Gebruikt technieken zoals next-generation sequencing om genetische verschillen te analyseren. ### 1.6 Naamgeving en taxonomie De taxonomie van bacteriën is gebaseerd op genetische kenmerken, waarbij het 16S rRNA-gen een belangrijke leidraad is vanwege de evolutionaire stabiliteit van bepaalde regio's. ### 1.7 Gramkleuring en celwand samenstelling | Eigenschap | Grampositief | Gramnegatief | | :-------------- | :----------------------------------------- | :----------------------------------------------------- | | Celwand | Peptidoglycaan DIK | Peptidoglycaan DUN, met 2e lipidenmembraan (LPS) | | Gramkleuring | Blauw | Rood | | Celmembraan | Normaal fosfolipiden bilayer | Normaal fosfolipiden bilayer | | Extra | Macromoleculen voor contact/uitwisseling | Macromoleculen, glycoproteïnen | > **Tip:** De celwand is essentieel voor de vorm en overleving van de bacterie. Verschillen in celwandsamenstelling (met name peptidoglycaan en het 2e membraan bij gramnegatieven) verklaren de resultaten van de gramkleuring en verschillen in antibioticaresistentie. > **Voorbeeld:** De aanwezigheid van LPS in de celwand van gramnegatieve bacteriën verklaart waarom ze, bij infectie, het immuunsysteem heftig kunnen activeren met koorts en inflammatie als gevolg. Fosfomycine is een uitzondering en werkt tegen zowel grampositieve als gramnegatieve bacteriën doordat het de peptidoglycaansynthese op een andere manier beïnvloedt. --- # Bacterieel metabolisme, groei en fenotypische adaptatie Hier is een gedetailleerde samenvatting over bacterieel metabolisme, groei en fenotypische adaptatie. ## 2 Bacterieel metabolisme, groei en fenotypische adaptatie Bacterieel metabolisme, groei en fenotypische adaptatie beschrijft de essentiële biochemische processen die bacteriën gebruiken om energie te produceren en te groeien, hoe ze zich vermenigvuldigen, en hoe ze hun eigenschappen aanpassen aan veranderende omgevingsomstandigheden. ### 2.1 Metabolisme Metabolisme is de reeks chemische reacties die plaatsvinden in een organisme om het in leven te houden. Bij bacteriën omvat dit de omzetting van organische moleculen voor energieproductie en de synthese van nieuwe celcomponenten. * **Belang in de omgeving:** Bacteriën beïnvloeden hun omgeving via de metabolieten die ze produceren. Dit is cruciaal voor processen buiten het lichaam, zoals fermentatie in de voedselindustrie en compostering. * **Belang in het lichaam:** * Lactobacillen zetten glycogeen in de vagina om in zure componenten, wat zorgt voor een lage pH en bescherming tegen pathogenen. * *Helicobacter pylori* produceert ammoniak om het maagzuur te neutraliseren, waardoor het in de maag kan overleven. * Bacteriën produceren enzymen en toxines die andere bacteriën of gastheercellen kunnen aantasten. ### 2.2 Celgroei en deling Bacteriële groei vindt plaats via binaire celdeling, wat leidt tot een logaritmische toename van het aantal bacteriën. Dit snelle vermenigvuldigen is essentieel voor bacteriën om infecties te veroorzaken. * **Fases van groei:** 1. **Lag-fase:** De adaptieve fase waarin bacteriën hun genexpressie aanpassen aan de nieuwe omgeving. 2. **Logaritmische (exponentiële) fase:** De periode van snelle groei en deling. 3. **Stationaire fase:** De groei vertraagt door uitputting van voedingsbronnen of ophoping van toxische metabolieten. 4. **Afsterf-fase:** Het aantal bacteriën neemt af doordat er meer cellen afsterven dan dat er nieuwe bijkomen. ### 2.3 Invloed van omgevingsfactoren op groei Verschillende omgevingsfactoren beïnvloeden de groeisnelheid en het overleven van bacteriën. * **Temperatuur:** * Bacteriën hebben een optimale temperatuur voor groei, evenals minimum- en maximumgrenzen. * Humane pathogenen groeien optimaal rond de lichaamstemperatuur van ongeveer 36,5°C. Koorts kan de groeisnelheid van deze bacteriën beïnvloeden. * **Zuurstof en CO2:** * **Obligaat aerobe bacteriën:** Vereisen zuurstof voor groei. * **Facultatief anaërobe bacteriën:** Kunnen groeien met of zonder zuurstof. * **Anaërobe bacteriën:** Zuurstof is toxisch voor hen; ze gedijen in zuurstofvrije omgevingen zoals abcessen of tandplak. * **Capnofiele bacteriën:** Groeien beter in een omgeving met een hogere concentratie CO2, zoals in de maag of vagina. * **Zuurtegraad (pH):** De optimale pH voor bacteriële groei varieert sterk per type bacterie. Sommige gedijen in zure omstandigheden, andere in alkalische. ### 2.4 Fenotypische adaptatie en variatie Bacteriën zijn in staat hun metabolisme en gedrag aan te passen aan veranderende omgevingsomstandigheden. Dit fenotypische variatie stelt hen in staat te overleven en te floreren onder diverse en uitdagende condities. * **Metabolische aanpassing:** Bacteriën kunnen overschakelen op het metabolisme van verschillende substraten wanneer de primaire bron wordt uitgeput. Bijvoorbeeld, de groei kan eerst plaatsvinden op glucose, en na uitputting daarvan, op lactose. Dit leidt vaak tot een knik in de groeicurve omdat de bacterie tijd nodig heeft om nieuwe enzymen te synthetiseren. * **Planktonische versus sessiele bacteriën:** * **Planktonische bacteriën:** Z weven vrij rond in een vloeibare omgeving. Dit is de vorm waarin bacteriën vaak in het laboratorium worden bestudeerd, onder ideale omstandigheden. Kenmerken zoals metabolisme, virulentie en gevoeligheid voor antibiotica worden hierop gebaseerd. * **Sessiele bacteriën:** Leven vastgehecht aan een oppervlak, vaak in de vorm van een biofilm. Dit is de realiteit in de meeste natuurlijke omgevingen, inclusief het menselijk lichaam. Bacteriën in biofilms leven vaak samen met andere bacteriën en bevinden zich in suboptimale of vijandige omstandigheden. Ze vertonen vaak een ander gedrag, zijn metabool minder actief, maar kunnen virulenter of resistenter tegen antibiotica zijn dan hun planktonische tegenhangers. * **Persisters:** Dit zijn bacteriën die een tijdelijk, minder metabool actieve staat aannemen. Ze zijn hierdoor ongevoelig voor antibiotica die gericht zijn op actieve groei en deling. Dit is een mechanisme voor actieve "redding" van de bacterie, waardoor deze kan ontsnappen aan antibiotische behandeling. Na het wegvallen van de antibiotische druk worden deze bacteriën weer metabool actief. * **Sporen:** Dit is een fysiologische fase waarin bacteriën zich kunnen omvormen om extreme omstandigheden te weerstaan (hitte, droogte, straling, chemische stoffen). Sporen zijn metabool inactief en kunnen jarenlang overleven. Bij gunstige omstandigheden ontkiemen ze weer tot actieve, vegetatieve bacteriën. Dit is een vorm van extreme resistentie en overleving. * **Quorum sensing:** Dit is een communicatiesysteem tussen bacteriën. Wanneer de bacteriedichtheid een kritieke concentratie bereikt, accumuleren signaalmoleculen. Dit leidt tot veranderingen in genexpressie, wat resulteert in aanpassingen in metabolisme, celdeling, productie van toxines en slijm. Dit kan de bacterie minder gevoelig maken voor antibiotica en het immuunsysteem. * **Biofilm:** Een sessiele bacteriepopulatie die ontstaat als gevolg van quorum sensing. Bacteriën in een biofilm zijn ingebed in een zelfgeproduceerde slijmlaag en hebben totaal veranderde kenmerken ten opzichte van planktonische cellen. Genexpressie verschilt, en de gevoeligheid voor antibiotica en het immuunsysteem is vaak significant verminderd. Biofilms spelen een cruciale rol bij chronische infecties en infecties rond lichaamsvreemde voorwerpen. ### 2.5 Fenotypische versus genotypische variatie Het is belangrijk om onderscheid te maken tussen fenotypische variatie (tijdelijke, aanpasbare eigenschappen) en genotypische variatie (permanente genetische veranderingen). Terwijl persisters en sporen een vorm van fenotypische adaptatie zijn, ontstaan genetische resistentie tegen antibiotica door genotypische veranderingen (mutaties of genetische uitwisseling). > **Tip:** De resultaten verkregen uit het bestuderen van planktonische bacteriën in het laboratorium komen niet altijd overeen met het gedrag van bacteriën *in vivo*, met name wanneer deze georganiseerd zijn in biofilms of persisterende vormen vertonen. Houd hier rekening mee bij het interpreteren van experimentele data en het kiezen van behandelstrategieën. --- # Virussen: classificatie, structuur en levenscycli Hieronder volgt een gedetailleerd studieoverzicht over virussen, specifiek gericht op classificatie, structuur en levenscycli, gebaseerd op de verstrekte documentatie. ## 3. Virussen: classificatie, structuur en levenscycli Virussen zijn obligaat intracellulaire parasieten die essentieel afhankelijk zijn van gastheercellen voor replicatie, zonder eigen celmetabolisme. ### 3.1 Classificatie van virussen De classificatie van virussen is primair gebaseerd op hun genetisch materiaal, wat het meest interessant is voor studie. #### 3.1.1 Indeling op basis van genoom * **dsDNA:** Dubbelstrengs DNA-virussen. * **ssDNA:** Enkelstrengs DNA-virussen. * **dsRNA:** Dubbelstrengs RNA-virussen. * **ssRNA+:** Enkelstrengs RNA-virussen met positieve polariteit. Het RNA uit het genoom kan direct als mRNA functioneren en leiden tot eiwitexpressie. * **ssRNA-:** Enkelstrengs RNA-virussen met negatieve polariteit. Een complementaire RNA-streng moet eerst worden aangemaakt voordat expressie kan plaatsvinden. * **ssRNA, repliceert met DNA intermediair:** Deze virussen maken een DNA-tussenproduct. * **dsRNA, repliceert met RNA intermediair:** Deze virussen maken een RNA-tussenproduct. **Tip:** Er is een mogelijkheid tot wisseling tussen RNA- en DNA-virussen tijdens hun cyclus, wat de complexiteit van hun replicatie benadrukt. #### 3.1.2 Indeling op basis van membraan (envelop) * **Virussen met een envelop (enveloped viruses):** Deze virussen hebben een buitenste lipide membraan, afgeleid van de gastheercel. Dit membraan bevat virale glycoproteïnen en matrixeiwitten. * **Eigenschappen:** Zeer labiel ten opzichte van de omgeving (temperatuur, zuur, detergentia, uitdroging). Verspreiding vindt voornamelijk plaats via bloed en grote druppels. Ze overleven de passage door het maag-darmkanaal niet. Humorale én cellulaire immuniteit zijn nodig voor bestrijding, omdat ze intracellulair kunnen persisteren. Detergenten kunnen de membranen beschadigen, waardoor ze inactief worden. * **Voorbeeld:** HIV, influenza A virus. * **Naakte virussen (non-enveloped viruses):** Deze virussen bestaan uit een nucleocapside, bestaande uit genetisch materiaal omgeven door een beschermende eiwitlaag (capside). * **Eigenschappen:** Langer infectieus en stabieler ten opzichte van temperatuur, zuur, detergentia en uitdroging. Ze verspreiden zich makkelijk en blijven infectieus na uitdroging, en kunnen de passage door het maag-darmkanaal overleven. Humorale immuniteit kan volstaan voor bestrijding. De geïnfecteerde cel lyseert en sterft, waardoor het virus vrijkomt. Er zijn herkenbare structuren op het oppervlak die de gastheer kan detecteren. * **Voorbeeld:** Bacteriofagen, meeste gastro-intestinale virussen. **Tip:** De aanwezigheid van een envelop heeft significante implicaties voor de overlevingskans van het virus in de omgeving en de benodigde immuunrespons van de gastheer. ### 3.2 Structuur van het virion Een virion is de complete, infectieuze virale deeltje. * **Nucleocapside:** Bestaat uit het genetisch materiaal (DNA of RNA) omgeven door een eiwitlaag, het capside. Het capside bevat nucleïnezuurbindende eiwitten en soms enzymen die nodig zijn voor de replicatie. * **Envelop (bij enveloped viruses):** Een buitenste lipide dubbellaag, afkomstig van de gastheercelmembraan, met ingebedde virale glycoproteïnen. **Tip:** Virussen met een klein genoom (tot circa 600 kb bij RNA-virussen) zijn afhankelijk van de machinerie van de gastheercel voor veel van hun functies. ### 3.3 Levenscycli van virussen De levenscyclus van een virus kan worden opgedeeld in verschillende stappen, die soms simultaan kunnen verlopen. #### 3.3.1 De algemene virale levenscyclus 1. **Adsorptie (binding):** Het virus moet een geschikte doelcel herkennen en eraan binden. Dit gebeurt via een interactie tussen een viraal ligand (meestal een glycoproteïne op het oppervlak van het virion) en een specifieke receptor (vaak een koolhydraat, glycoproteïne of glycolipide) op de gastheercel. * **Toepassing:** De selectiviteit van de receptor bepaalt de infecteerbaarheid van de cel. Vaccins kunnen werken door structuren van het virus af te dekken die normaal op de receptor binden, waardoor neutraliserende antilichamen het virus onschadelijk maken. 2. **Penetratie:** Het virale genoom wordt in de cel gebracht. Dit kan gebeuren door: * Injectie (bijvoorbeeld bij bacteriofagen). * Opname van het hele virion via endocytose. * Fusie van de virale envelop met het gastheercelmembraan. 3. **Uncoating (capsideloos maken):** Het virale genoom wordt vrijgegeven uit het capside (en eventuele envelop) nadat het de juiste cel is binnengedrongen. Dit proces kan al plaatsvinden tijdens penetratie (bij membraanfusie of injectie) of later, vaak geholpen door veranderingen in pH of protease-activiteit binnen de cel. 4. **Expressie en replicatie:** Dit is de fase waarin het virale genetisch materiaal wordt vermenigvuldigd en virale eiwitten worden aangemaakt. De specifieke stappen hangen sterk af van het type genetisch materiaal van het virus: * **DNA-virussen:** Volgen een expressiepatroon dat vergelijkbaar is met dat van het gastheersysteem. dsDNA fungeert als template, terwijl ssDNA eerst wordt omgezet in dsDNA voordat transcriptie plaatsvindt. * **RNA-virussen:** * **ssRNA+:** Kan direct als mRNA dienen en leiden tot eiwitproductie. * **ssRNA-:** Moet eerst worden overgeschreven naar een positief-georiënteerd RNA dat als mRNA kan dienen. Dit vereist een RNA-afhankelijk RNA-polymerase, dat in het virion verpakt moet zijn omdat de menselijke cel dit enzym niet bezit. * **dsRNA:** Moet eerst worden overgeschreven naar mRNA. Ook hier is een RNA-afhankelijk RNA-polymerase nodig. * **Retrovirussen:** Het positief gestrengen RNA wordt niet direct vertaald. Eerst wordt het omgezet in dsDNA met behulp van reverse transcriptase (dat in het virion aanwezig moet zijn). Dit dsDNA integreert vervolgens in het gastheersgenoom als een provirus. Transcriptie van het provirus naar mRNA gebeurt met behulp van de cellulaire polymerase. * **Replicatie van genetisch materiaal:** Meestal vindt dit plaats in de kern van de cel, behalve bij sommige dsDNA-virussen (zoals pokkenvirussen) die in het cytoplasma blijven en hun eigen enzymen moeten meebrengen. **Tip:** De replicatie van RNA-virussen vereist specifieke virale enzymen (zoals RNA-afhankelijke RNA-polymerase en reverse transcriptase) die niet in de gastheercel aanwezig zijn. 5. **Assembly (assemblage):** Het virale genoom wordt verpakt in de nieuw gevormde capsiden om mature virionen te vormen. 6. **Excretie / Release (vrijlating):** De nieuwe virionen worden uit de gastheercel vrijgegeven. Dit kan gebeuren door: * **Budding:** Het virus neemt een deel van het celmembraan mee als envelop en wordt uit de cel afgesnoerd. De gastheercel hoeft hierbij niet direct te sterven. * **Lyse:** De gastheercel barst open, waardoor de virionen vrijkomen. Dit leidt tot de dood van de cel. **Tip:** De vrijlating van virussen kan beperkt worden door cellulaire mechanismen zoals tetherin, dat virale deeltjes vastbindt en zo cel-naar-cel transmissie tegengaat. #### 3.3.2 Specifieke levenscycli * **Influenza A virus:** 1. **Adsorptie:** Hemagglutinine (HA) op het virus bindt aan sialinezuurresiduen op het gastheerceloppervlak. 2. **Intrede:** Via endocytose komt het virus in een endosoom. 3. **Uncoating:** Het M2-ionkanaal in de virale envelop laat protonen binnenstromen, waardoor verzuring optreedt. Dit veroorzaakt een conformatieverandering die fusie van de virale envelop met het endosoommembraan mogelijk maakt. Het capside komt vrij in het cytoplasma. 4. **Replicatie:** Het RNA-genoom wordt gerepliceerd en virale eiwitten worden gesynthetiseerd. 5. **Release:** Nieuwe virionen worden vrijgegeven door budding, waarbij ze het celmembraan gebruiken als envelop. Neuraminidase (NA) op het virale oppervlak knipt sialinezuur los, wat voorkomt dat virussen aan elkaar of aan niet-doelcellen kleven. * **Antivirale middelen:** Neuraminidaseremmers (zoals zanamivir en oseltamivir) blokkeren de NA-activiteit, waardoor de verspreiding van het virus wordt beperkt. M2-kanaalblokkers voorkomen de uncoating. * **Bacteriofaag (lytische cyclus):** 1. **Adsorptie:** De faag bindt aan specifieke receptoren op de bacterie. 2. **Penetratie:** Het virale DNA wordt in de bacterie geïnjecteerd. 3. **Replicatie & Assemblage:** Het faag-DNA repliceert en virale eiwitten worden geproduceerd, waarna nieuwe faagdeeltjes worden geassembleerd. 4. **Lyse:** De bacteriecel barst open (lyseert) en geeft de nieuwe fagen vrij, wat leidt tot de dood van de bacterie. Dit proces kan zeer snel verlopen. * **Toepassing:** Bacteriofagen worden onderzocht als alternatieve therapie (fagen-therapie) voor bacteriële infecties. * **Bacteriofaag (lysogene cyclus):** 1. Na injectie van het faag-DNA in de bacterie, integreert dit DNA in het bacteriële chromosoom (faag wordt een profaag). 2. De bacteriecel deelt zich normaal en geeft de profaag door aan de dochtercellen. 3. Onder invloed van stress (zoals DNA-schade of AB-gebruik) kan de profaag excideren uit het bacteriële genoom en de lytische cyclus starten. Dit proces is belangrijk voor transductie, waarbij bacteriële genen (zoals resistentiegenen) op faagdeeltjes worden overgedragen naar nieuwe bacteriën. * **HIV (humaan immunodeficiëntievirus):** 1. **Adsorptie & Herkenning:** HIV bindt aan CD4-receptoren en co-receptoren op immuuncellen. 2. **Fusie:** De virale envelop fuseert met het celmembraan, waardoor het nucleocapside in het cytoplasma terechtkomt. 3. **Reverse Transcriptie:** Het virale RNA wordt door reverse transcriptase omgezet in dsDNA. Dit proces is foutgevoelig en draagt bij aan de genetische variabiliteit van HIV. 4. **Integratie:** Het dsDNA wordt door integrase in het gastheersgenoom geïntegreerd als een provirus. 5. **Transcriptie & Translatie:** Het provirus wordt getranscribeerd naar mRNA en virale eiwitten worden geproduceerd. 6. **Assemblage & Release:** Nieuwe virionen worden geassembleerd en vrijgegeven via budding. * **Behandeling:** Gecombineerde antiretrovirale therapie (cART), bestaande uit reverse transcriptase- en protease-inhibitoren, is zeer effectief in het onder controle houden van HIV-infecties. #### 3.3.3 Rol van het immuunsysteem Het immuunsysteem, zowel de aangeboren als de adaptieve respons, speelt een cruciale rol bij het bestrijden van virale infecties. * **Aangeboren immuunsysteem:** Herkent virale componenten (PAMPs) via Toll-like receptoren (TLRs) en andere sensoren. Dit leidt tot de productie van interferonen (IFNs) en pro-inflammatoire cytokines, die antivirale effecten induceren en de adaptieve immuunrespons activeren. * **Adaptieve immuunsysteem:** B-cellen produceren antilichamen die virussen neutraliseren of geïnfecteerde cellen markeren voor vernietiging. T-cellen, met name cytotoxische T-cellen (CD8+ T-cellen), herkennen en elimineren geïnfecteerde cellen. ### 3.4 Aantonen van virussen Virussen kunnen worden aangetoond door hun effecten op gevoelige bacteriestammen te meten. Bij mengsel van virus en gevoelige bacteriën in agar ontstaan heldere zones ('plaques'). ### 3.5 Antivirale middelen (Virostatica) * **Werking:** Antivirale middelen grijpen specifiek in op virus-specifieke interacties of enzymen, met minimale effecten op cellulaire metabolieten. * **Aangrijpingspunten:** Herkenning & adhesie, penetratie, uncoating, expressie (transcriptie & proteïnesynthese), replicatie (polymerase- en integrase-inhibitoren), assemblage, en envelopment & budding/lyse (protease-inhibitoren, release-inhibitoren). * **Indicaties:** Voornamelijk gebruikt voor chronische infecties (zoals HIV, HCV, HBV) en acute infecties met significante morbiditeit (zoals influenza, ernstige herpes-infecties). * **Resistentie:** Virussen hebben een zeer snel aanpassingsvermogen, waardoor resistentie tegen antivirale middelen snel kan ontstaan. Daarom is judicious gebruik en goede therapietrouw essentieel. **Voorbeelden van antivirale middelen:** * **Anti-herpes (Acyclovir, Valacyclovir):** Lijkt op natuurlijke nucleosiden, wordt gefosforyleerd en ingebouwd in viraal DNA, leidend tot kettingterminatie. Effectief tegen HSV (Herpes Simplex Virus) en VZV (Varicella Zoster Virus). * **Influenza (Zanamivir, Oseltamivir):** Neuraminidaseremmers die de verspreiding van het virus beperken. Amantadine remt ionkanalen en wordt zelden gebruikt vanwege bijwerkingen. * **HIV (cART):** Combinatie van reverse transcriptase- en protease-inhibitoren. **Tip:** De behandeling met antivirale middelen is vaak langdurig en vereist strikte naleving van het voorschrift om effectiviteit te garanderen en resistentie te minimaliseren. --- # Antimicrobiële middelen: antibiotica en antivirale middelen Dit deel behandelt de werking, interactie, voorspelling van werkzaamheid en resistentie van antibiotica, evenals de middelen tegen virussen (virostatica), hun toepassing en aangrijpingspunten. ### 4.1 Antibiotica Antibiotica zijn geneesmiddelen die de vermenigvuldiging van micro-organismen remmen en zo bacteriële infecties bestrijden. Ze onderscheiden zich door hun selectieve toxiciteit (werkzaam tegen bacteriën, niet tegen humane cellen) en specifieke moleculaire aangrijpingspunten, wat hun spectrum van werkzaamheid bepaalt. Het gebruik van antibiotica moet echter beperkt blijven om resistentieontwikkeling te voorkomen. #### 4.1.1 Interactie met bacteriën en gastheer Het begrijpen van de interactie tussen gastheer, bacterie en antibioticum is cruciaal voor een effectieve behandeling. Hierbij spelen de aard en lokalisatie van de infectie, de fysiologie van de gastheer (farmacokinetiek), en de specifieke activiteit van het antibioticum tegen de bacterie (farmacodynamiek) een rol. ##### 4.1.1.1 Gastheer-kiem relatie Bij de keuze van een antibioticum is het essentieel om de aard van de infectie en de lokalisatie te kennen. Soms is afwachten voldoende, soms is een kortdurende behandeling nodig (bv. blaasontsteking), en bij ernstige infecties (bv. meningitis) is een krachtige en langdurige behandeling noodzakelijk. Extra ingrepen, zoals het draineren van een abces, kunnen eveneens vereist zijn. ##### 4.1.1.2 Antibiotica en het menselijk lichaam De menselijke fysiologie bepaalt de opname, distributie, afbraak en excretie van antibiotica (farmacokinetiek). Het doel is om de farmacokinetiek zo gunstig mogelijk te maken met minimale bijwerkingen. ##### 4.1.1.3 Antibiotica en de bacterie Antibiotica hebben diverse aangrijpingspunten, wat leidt tot een verschillend spectrum van gevoeligheid bij bacteriën. De aard van de blootstelling (hoge piekconcentratie of lage constante concentratie) beïnvloedt de werkzaamheid (farmacodynamiek). De gevoeligheid van een kiem voor een antibioticum is meetbaar in het laboratorium. #### 4.1.2 Voorspellen van werkzaamheid in de patiënt De werkzaamheid van antibiotica kan worden voorspeld door middel van gevoeligheidstesten en het bepalen van klinische breekpunten, rekening houdend met farmacokinetische en farmacodynamische principes. ##### 4.1.2.1 Gevoeligheidstesten * **Dilutie-antibiogram:** Bepaalt de minimaal inhiberende concentratie (MIC), de laagste concentratie antibioticum waarbij groei van de bacterie wordt geremd. * **Diffusie-antibiogram:** Een afgeleide techniek waarbij de diameter van de zone zonder groei rond een schijfje met antibioticum een indicatie geeft van de gevoeligheid. Een grotere diameter duidt op een lagere MIC. De resultaten worden geclassificeerd als Resistent (R), Intermediair (I) of Sensitief (S). ##### 4.1.2.2 Klinisch breekpunt Het klinisch breekpunt is de in vitro gevoeligheidswaarde van een bacterie waartussen de grens ligt voor klinische bruikbaarheid van een antibioticum bij een standaarddosering. Dit breekpunt wordt bepaald aan de hand van dierproeven en klinisch onderzoek. ##### 4.1.2.3 Farmacokinetische/Farmacodynamische (PK/PD) parameters De werkzaamheid wordt voorspeld aan de hand van PK/PD-parameters: * **Time > MIC:** Tijd dat de concentratie antibioticum boven de MIC ligt (relevant voor bèta-lactams). * **Cmax/MIC:** Verhouding van de piekconcentratie tot de MIC (relevant voor aminoglycosiden). * **AUC/MIC:** Verhouding van de totale blootstelling tot de MIC (relevant voor chinolonen, glycopeptiden, macroliden, tetracyclines). Als de standaarddosering het PK/PD-doel niet haalt, wordt de patiënt geclassificeerd als intermediair of resistent. Locale omstandigheden en individuele patiëntkenmerken kunnen de standaarddosering beïnvloeden, wat aanpassing van de therapie kan vereisen. #### 4.1.3 Overzicht antibiotica en hun werkingsmechanisme Antibiotica worden ingedeeld op basis van hun aangrijpingspunt: 1. **Celwandsynthese:** Remmen de synthese van peptidoglycaan. Voorbeelden zijn bèta-lactams en glycopeptiden. Fosfomycine is een breed-spectrum antibioticum dat ook bij gramnegatieven werkt. 2. **Eiwitsynthese:** Blokkeren de 50S of 30S subunit van het ribosoom of de tRNA-ribosoom interactie. Voorbeelden zijn aminoglycosiden, macroliden, clindamycine en tetracyclines. 3. **Nucleïnezurensynthese:** Remmen enzymen die betrokken zijn bij de DNA-opvouwing. Voorbeelden zijn chinolonen en metronidazol. 4. **Inhibitie metabole pathways:** Remmen essentiële metabole routes. Sulfonamiden en trimetoprim vallen in deze categorie. #### 4.1.4 Antibioticaresistentie van bacteriën Bacteriën kunnen resistentie ontwikkelen tegen antibiotica door continue aanpassing van hun activiteit en efficiëntie. Dit is een natuurlijk selectieproces, versneld door het wijdverbreide gebruik van antibiotica. ##### 4.1.4.1 Mechanismen van resistentie * **Neutralisatie:** Bacteriën produceren enzymen die het antibioticum inactiveren (bv. bèta-lactamase). * **Verminderde opname:** Wijzigingen in poriën of het verlies ervan beperken de toegang van het antibioticum tot de bacterie. * **Efflux-resistentie:** Membraanpompen voeren het antibioticum actief uit de cel. * **Bypass/alternatieve metabole weg:** Bacteriën gebruiken alternatieve routes om metabole processen uit te voeren die door het antibioticum worden geblokkeerd. ##### 4.1.4.2 Kinetiek van ontstaan en verspreiding Resistentie kan ontstaan door puntmutaties die leiden tot een geleidelijke toename van de MIC, of door de verwerving van resistentiegenen via horizontale gentransfer (plasmiden, transductie, transformatie). Dit leidt tot snelle verspreiding van resistente stammen. ##### 4.1.4.3 Gevolgen van resistentie Resistentie kan leiden tot falen van de behandeling, noodzaak tot gebruik van breedspectrum antibiotica met meer bijwerkingen, en langdurige infecties. ##### 4.1.4.4 Persisters Persisters zijn bacteriën die tijdelijk ongevoelig zijn voor antibiotica door een veranderde metabole toestand (vermindere deling). Ze ontsnappen aan de behandeling en kunnen na overleven weer actief worden. Dit onderscheidt zich van resistentie-mutanten die een genetische verandering hebben ondergaan. ##### 4.1.4.5 Voorkomen en inperken van resistentie Preventie van resistentie omvat rationeel antibioticagebruik (alleen indien nodig, juiste dosering, juiste duur, smal spectrum), goede hygiëne, en het vermijden van onnodig antibioticagebruik in de landbouw en veeteelt. #### 4.1.5 Profylactisch gebruik van antimicrobiële middelen Antibiotica worden soms profylactisch ingezet om infecties te voorkomen bij een hoog infectierisico of wanneer de gevolgen ernstig zijn. Indicaties zijn onder andere bij verdacht seksueel contact, gecontamineerde wonden, post-operatieve wondinfecties, en bij patiënten met bepaalde risicofactoren (bv. hartklepletsels). #### 4.1.6 Antibiotica in de praktijk De keuze voor een antibioticum is gebaseerd op de verwachte verwekker (empirische therapie) of op basis van kweekresultaten en een antibiogram. Belangrijke overwegingen zijn het spectrum, de concentratie in het aangetaste orgaan, de toedieningsweg (oraal of parenteraal), de dosering en de duur van de behandeling. Soms is combinatie van antibiotica nodig, vooral bij ernstige infecties. Hulpmiddelen zoals formularium en richtlijnen ondersteunen de besluitvorming. ### 4.2 Middelen tegen virussen (Virostatica) Antivirale middelen, of virostatica, grijpen specifiek in op virus-eigen interacties of enzymen, met minimale impact op cellulaire processen. Ze worden voornamelijk ingezet bij chronische virale infecties zoals HIV, HCV en HBV, en vereisen vaak langdurige behandeling. Resistentieontwikkeling bij virussen verloopt nog sneller dan bij bacteriën. #### 4.2.1 Aangrijpingspunten van antivirale middelen * **Herkenning & adhesie:** Antireceptor antilichamen blokkeren virusbinding. * **Penetratie:** Fusie-inhibitoren blokkeren het binnendringen van het virus. * **Uncoating:** Uncoating-inhibitoren voorkomen het vrijkomen van viraal genoom. * **Expressie (transcriptie & proteïnesynthese):** Expressie-inhibitoren remmen deze processen. * **Replicatie:** Polymerase-inhibitoren (waaronder reverse transcriptase en integrase-inhibitoren) blokkeren de vermenigvuldiging van viraal genetisch materiaal. * **Assembly:** Protease-inhibitoren remmen de opbouw van nieuwe virale deeltjes. * **Enveloppement & budding/lyse:** Release-inhibitoren belemmeren de vrijstelling van virussen uit de cel. #### 4.2.2 Voorbeelden van antivirale middelen * **Anti-herpes (Acyclovir, Valacyclovir):** Lijkt op nucleosiden, wordt gefosforyleerd en ingebouwd in viraal DNA, wat kettingterminatie veroorzaakt. Indicaties zijn HSV- en VZV-infecties. * **Influenza (Amantadine, Zanamivir, Oseltamivir):** Amantadine remt ionkanalen. Zanamivir en oseltamivir zijn neuraminidase-inhibitoren die de verspreiding van het virus belemmeren. * **HIV (cART - Gecombineerde Antiretrovirale Therapie):** Een combinatie van reverse transcriptase- en protease-inhibitoren. Hoewel geen genezing, brengt het de virale load onder controle en voorkomt het progressie naar AIDS. ### 4.3 Rol van barrières en de normale flora Het lichaam beschikt over diverse barrières (huid, slijmvliezen, chemische factoren, normale flora) die kolonisatie en infectie door micro-organismen tegengaan. De normale flora speelt een cruciale rol in het bezetten van niches en het beïnvloeden van de omgeving, wat kolonisatieresistentie bevordert. #### 4.3.1 Huid- en slijmvliesbarrières De intacte huid en slijmvliezen vormen mechanische barrières. Chemische factoren zoals pH, zuurstofgehalte, en de aanwezigheid van antibacteriële stoffen dragen bij aan bescherming. De normale flora concurreert met pathogenen om ruimte en voedsel, en produceert antimicrobiële stoffen. #### 4.3.2 Specifieke lichaamsdelen * **Huid:** Droog, zuur en gekeratiniseerd. Verstoring van deze barrière (bv. door vocht) kan leiden tot abnormale kolonisatie. * **Bovenste luchtwegen:**Mechanische afvoer via cilia, slijm, hoesten en niezen. Kolonisatie door bacteriën zoals *Streptococcus pneumoniae* en *Haemophilus influenzae* is mogelijk. * **Darmkanaal:** Maagzuur vormt een belangrijke barrière. Het microbioom van de darm is divers en complex. * **Urogenitale slijmvliezen:** De vaginale flora, gedomineerd door lactobacillen, zorgt voor een zure omgeving die beschermt tegen kolonisatie. * **Mannelijke genitaliën en urinewegen:** Urinestroom en een zure pH bieden bescherming tegen infecties. #### 4.3.3 Abnormale flora en dysbacteriose Dysbacteriose is een verstoorde microbiële flora die kan leiden tot symptomen of een verhoogd risico op opportunistische infecties. Dit kan veroorzaakt worden door antibiotica, veranderingen in de gastheerfysiologie, of kolonisatie met bacteriën op ongebruikelijke plaatsen. #### 4.3.4 Positieve beïnvloeding microflora Toekomstige interventies, zoals probiotica, prebiotica en fecestransplantatie, richten zich op het herstellen of beïnvloeden van de microflora om dysbacteriose te voorkomen of te behandelen. --- # Lichaamsbarrières en microflora Hier is een gedetailleerd studiehandleiding voor het onderwerp "Lichaamsbarrières en microflora". ## 5 Lichaamsbarrières en microflora Dit onderwerp behandelt de natuurlijke beschermingsmechanismen van het lichaam tegen pathogenen, inclusief fysieke, chemische en microbiologische barrières, en de impact van de normale microflora op de gezondheid, inclusief hoe verstoringen kunnen leiden tot infecties of dysbacteriose. ### 5.1 Introductie tot lichaamsbarrières en microflora Het menselijk lichaam is voortdurend in contact met micro-organismen uit de omgeving. Gelukkig beschikken we over een reeks natuurlijke barrières die kolonisatie door deze micro-organismen beperken, en zelfs wanneer deze barrières worden doorbroken, zijn er mechanismen om infecties te voorkomen. De normale microflora speelt hierin een cruciale rol, niet alleen door directe concurrentie met pathogenen, maar ook door het beïnvloeden van de lokale omgeving en het immuunsysteem. Verstoringen van deze barrières en de microflora kunnen leiden tot een verhoogd risico op infecties of de ontwikkeling van dysbacteriose. ### 5.2 De natuurlijke barrières van het lichaam Het lichaam beschikt over diverse barrières om micro-organismen buiten te houden of hun groei te beperken. #### 5.2.1 Mechanische/fysische barrières * **Huid:** De intacte huid vormt een meerlagige, droge en licht zure habitat (gekeratiniseerd epitheel) die de meeste bacteriën niet kunnen penetreren. Huidepitheeldefecten, zoals wonden of brandwonden, kunnen echter wel penetratie mogelijk maken. De huid bevat sebumklieren die een vetlaag produceren die ook een beschermende rol speelt. Langerhanscellen in de epidermis bewaken deze barrière en kunnen inflammatie induceren. * **Slijmvliezen:** Deze bekleden de luchtwegen, het gastro-intestinale kanaal, de urinewegen en de geslachtsorganen. Ze bestaan uit levende, éénlagige cellen die uitwisseling van gassen en voedingsstoffen mogelijk maken. * **Spoelfunctie:** Een continue stroom van mucus, bijvoorbeeld in de luchtwegen, spoelt deeltjes en micro-organismen weg. Hoesten, niezen en slikken helpen hierbij. * **Snelle celvernieuwing:** De snelle omzet van epitheelcellen beperkt de aanhechtingsmogelijkheden voor bacteriën. * **Specifieke adhesiemoleculen:** Bacteriën kunnen zich aan slijmvliezen hechten via specifieke adhesiemoleculen. * **Uitzondering:** Tandemail schilfert niet en vereist reiniging (poetsen) om plaquevorming te voorkomen. #### 5.2.2 Chemische barrières Deze barrières creëren omgevingsfactoren die ongunstig zijn voor de groei van veel micro-organismen. * **Omgevingsfactoren:** * **Zuurtegraad (pH):** De vaginale omgeving is zuur door lactaatproductie door lactobacillen, wat de groei van veel pathogenen remt. De maag heeft een zeer lage pH door maagzuur. * **Zuurstof (O₂):** Sommige bacteriën vereisen zuurstof (aeroben), andere verdragen het niet (anaeroben), en weer andere zijn facultatief. Lage zuurstofconcentraties in niches zoals de diepte van huidplooien of de dikke darm begunstigen anaeroben. * **Voedingsbronnen:** Beschikbaarheid van nutriënten beïnvloedt de groei. De dikke darm, met onverteerd voedsel, biedt bijvoorbeeld een rijke voedingsbron voor veel bacteriën. * **Hormonale invloeden:** Hormonen beïnvloeden de metabole activiteit van huidcellen (sebumproductie) en vaginale epitheelcellen (glycogeenproductie). * **Antibacteriële stoffen en immunoglobulines:** * **Lysosymen:** Enzymen die de peptidoglycaanlaag van bacteriële celwanden afbreken. * **Lipocaline/siderocaline:** Bindt bacteriële sideroforen (ijzeropnemende moleculen), waardoor ijzer minder beschikbaar wordt voor bacteriële groei. * **Defensines:** Antimicrobiële peptiden die de membranen van bacteriën, virussen of schimmels kunnen binnendringen. * **Dimeer IgA:** Een type antilichaam dat een rol speelt bij de bescherming van slijmvliezen. #### 5.2.3 Microbiologische barrières (normale flora) De normale flora, ook wel commensalen genoemd, zijn micro-organismen die het lichaam bewonen zonder ziekte te veroorzaken. Ze bieden een belangrijke beschermingsfunctie. * **Competitie:** De normale flora concurreert met pathogenen om ruimte en voedingsstoffen. * **Omgevingsmodificatie:** Ze kunnen de lokale omgeving veranderen door de pH te verlagen (bv. lactaatproductie) of bacteriocines (antibacteriële stoffen) te produceren die de groei van andere bacteriën remmen. * **Stimulatie van het immuunsysteem:** De aanwezigheid van de normale flora stimuleert de ontwikkeling en het functioneren van het immuunsysteem. * **Productie van nuttige stoffen:** Ze kunnen bijvoorbeeld vitamines produceren en helpen bij de vertering van voedsel. * **Kolonisatieresistentie:** Dit is het vermogen van de normale flora om de kolonisatie door exogene bacteriën te voorkomen. Ze bezetten niches en beïnvloeden de omgeving zodanig dat nieuwe, potentieel schadelijke bacteriën zich niet kunnen vestigen. De normale flora kan tijdelijk of langdurig veranderen, maar wordt zelden volledig geëlimineerd. ### 5.3 Overzicht van lichaamsgebieden, barrières en microflora Verschillende lichaamsgebieden hebben specifieke barrières en microflora: * **Huid:** Meestal beschermd door een droge, zure, gekeratiniseerde laag. Vochtige niches kunnen leiden tot kolonisatie door *Staphylococcus aureus* (grampositief) of gramnegatieve staven en gisten. Huideffecten kunnen leiden tot infecties door dermatofyten (schimmels) of bacteriën zoals *Staphylococcus aureus* en *Streptococcus pyogenes*. * **Mondholte en bovenste luchtwegen:** Beschermd door speekselstroom, buffertussenkomsten van bacteriën en de mechanische afvoer door hoesten en niezen. De neusbijholten en middenoor zijn grotendeels bacterievrij. De tanden vormen een uitzondering; zij worden bedekt met bacteriële plaque die glucose omzet in zuur, wat tandbederf (cariës) veroorzaakt. De keelholte bevat veel bacteriën, maar het immuunsysteem voorkomt meestal infecties. * **Diepe luchtwegen:** Beperkte microflora. Beschermd door ciliaire functie, slijm, hoesten en niezen. Aspiratie van keelinhoud kan leiden tot longontsteking. Alveoli bevatten macrofagen als eerste verdedigingslinie. * **Gastro-intestinale stelsel:** Beschermd door maagzuur, een veranderende fysiologie en een dichte, diverse microflora die sterk varieert over het traject. De normale flora omvat onder andere *Escherichia coli* (gramnegatief), Enterokokken (grampositief) en *Bacteroides* spp. * **Urogenitale slijmvliezen:** * **Vagina:** Beheerst door oestrogenen, wat leidt tot een dikker epitheel en glycogeenproductie. Lactobacillen gebruiken glycogeen om lactaat te produceren, wat een zure omgeving creëert en kolonisatieresistentie biedt. Na de menopauze neemt de lactobacillenflora af. * **Urethra (mannelijk en vrouwelijk):** Korter bij vrouwen, wat leidt tot een hoger risico op urineweginfecties. Urinestroom, zure urine en lactoferrine (bindt ijzer) bieden bescherming. * **Mannelijke genitaliën:** Beschermd door de afstand tot de anus, fysiologische stabiliteit en prostaatsecretie die antibacterieel werkt. * **Urinewegen:** Mechanische barrières zoals de urinestroom en het volledig legen van de blaas zijn essentieel. Urine is zuur en bevat lactoferrine. De blaaswand bevat immuuncellen. #### 5.3.1 Bacteriële verwekkers in specifieke gebieden * **Huid:** *Staphylococcus aureus*, *Streptococcus pyogenes* (conditie-afhankelijke pathogenen). * **Mond/Keel:** *Streptococcus* spp. (*S. pyogenes*, *S. pneumoniae*, *S. viridans*), *Neisseria meningitidis* (meningokokken). * **Diepe luchtwegen:** *Streptococcus pneumoniae*, *Haemophilus influenzae*, *Moraxella catarrhalis* (frequentste verwekkers luchtweginfecties), *Mycobacterium tuberculosis*. * **Gastro-intestinaal:** *E. coli*, Enterokokken, *Bacteroides fragilis* (met kapsel en hoge AB-resistentie), *Salmonella*. * **Urogenitaal:** *E. coli* (urineweginfecties), lactobacillen (normaal flora vagina). * **Bacteriën zonder celwand:** Mycoplasmata en chlamydiae zijn fragieler en meestal niet vrijzwemmend in de darm. ### 5.4 Abnormale flora en dysbacteriose * **Kolonisatie:** Aanwezigheid van micro-organismen op een lichaamsdeel, niet noodzakelijk ziekteverwekkend. Vaak tijdelijk omdat de bacteriën niet aangepast zijn aan de omgeving. * **Abnormale flora:** Veranderingen in de samenstelling van de normale flora, zoals overgroei van bepaalde soorten of kolonisatie van een anatomisch steriele plek. Dit is niet direct ziekte, maar kan een risico vormen. * **Dysbacteriose:** Een aanhoudende, veranderde microbiële flora die symptomen veroorzaakt of het risico op opportunistische infecties vergroot. Dit kan het gevolg zijn van verstoringen zoals antibioticagebruik, veranderingen in de gastheerfysiologie (bv. menopauze) of ziektes. * **Voorbeelden:** * **Bacteriële vaginose:** Verandering van de lactobacillenflora naar *Gardnerella vaginalis*, anaeroben en mycoplasmata, met een hogere pH en grijze, stinkende afscheiding. * **Candida vaginitis/huid:** Overgroei van gisten, vaak na antibioticagebruik. * **Cariës en parodontitis:** Overgroei van zure producerende bacteriën op de tanden, leidend tot tandbederf en ontsteking van het tandvlees. * **Clostridioides difficile diarree:** Overgroei na antibioticagebruik, waarbij de bacterie sporen kan vormen die persistentie bevorderen. Faecestransplantatie kan de flora herstellen. * **Ziekte van Crohn:** Chronische darmziekte waarbij dysbacteriose een rol kan spelen. ### 5.5 Fenotypische variatie en adaptatie van bacteriën Bacteriën vertonen aanzienlijke fenotypische variatie, wat hun aanpassingsvermogen aan veranderende omstandigheden verklaart. * **Planktonische vs. sessiele bacteriën:** * **Planktonisch:** Vrij zwevende bacteriën in vloeistof, bestudeerd in reinculturen in het labo. * **Sessiel (biofilm):** Bacteriën die vastgehecht zijn aan een oppervlak, vaak in aanwezigheid van andere bacteriën. Ze leven in suboptimale omstandigheden en gedragen zich vaak anders (virulenter of resistenter tegen antibiotica) dan planktonische cellen. Biofilms zijn moeilijk te verwijderen en spelen een rol bij chronische infecties en infecties gerelateerd aan medische implantaten. * **Persisters:** Bacteriën die tijdelijk een verminderde metabole activiteit vertonen, waardoor ze ongevoelig zijn voor antibiotica die op delende cellen werken. Dit is een fenotypische aanpassing en geen genetische mutatie. * **Sporen:** Een metabool inactieve, resistente vorm van bacteriën (bv. *Clostridium tetani*) die kunnen overleven in ongunstige omstandigheden en ontkiemen wanneer de omstandigheden verbeteren. * **Quorum sensing:** Een communicatiesysteem tussen bacteriën dat de genexpressie reguleert op basis van de bacteriedichtheid. Dit beïnvloedt onder andere metabolisme, celdeling en productie van toxines en slijm, wat kan leiden tot verminderde gevoeligheid voor antibiotica en het immuunsysteem. ### 5.6 Genetische variatie en typologie van bacteriën Bacteriën vertonen aanzienlijke genetische variatie, wat leidt tot de ontwikkeling van verschillende stammen en resistentie. * **Mechanismen van genetische variatie:** * **Mutatie en selectie:** Spontane veranderingen in het DNA. * **Horizontale genoverdracht:** Uitwisseling van genetisch materiaal tussen bacteriën. * **Transformatie:** Opname van vrij DNA uit de omgeving. * **Transductie:** Overdracht van genen via bacteriële virussen (bacteriofagen). * **Conjugatie:** Overdracht van genetisch materiaal (vaak plasmiden) via direct contact, vaak met behulp van pilus. * **Genoom:** Bestaat uit een circulair chromosoom en vaak plasmiden (extra-chromosomale DNA-moleculen). * **Pathogenicity Islands (PAIs):** Groepen genen die de virulentie van een bacterie vergroten (bv. adhesie, toxineproductie). * **Typologie:** Gebaseerd op genetische kenmerken, vaak met behulp van ribosomaal RNA (16S rRNA) voor taxonomie en identificatie. Moleculaire technieken zoals Next Generation Sequencing (NGS) worden gebruikt voor genotypering. Serotypering, gebaseerd op specifieke antilichamen tegen oppervlaktemoleculen, helpt bij het onderscheiden van stammen (bv. kapseltypen). ### 5.7 Beïnvloeding van de microflora * **Probiotica:** Inname van levende micro-organismen die gunstig kunnen zijn voor de gastheer (bv. lactobacillen). * **Prebiotica:** Voedselbestanddelen die de groei van gewenste bacteriën in de darm stimuleren. * **Faecestransplantatie:** Overbrengen van fecale materie van een gezonde donor naar een patiënt om de darmflora te herstellen, met name effectief bij recidiverende *Clostridioides difficile* infecties. ### 5.8 Antibioticaresistente bacteriën Antibioticaresistentie is een ernstig probleem dat ontstaat door de genetische variatie en selectiedruk van antibiotica. * **Mechanismen van resistentie:** * **Neutralisatie:** Bacteriën produceren enzymen die antibiotica afbreken (bv. bèta-lactamasen die bèta-lactam antibiotica afbreken). * **Verminderde opname:** Veranderingen in poriën of celmembranen verminderen de opname van antibiotica. * **Efflux-resistentie:** Actieve uitscheiding van antibiotica uit de bacterie via membraanpompen. * **Bypass/alternatieve metabole routes:** Bacteriën gebruiken alternatieve biochemische routes om de werking van antibiotica te omzeilen. * **Kinetiek van resistentie:** Resistentie kan geleidelijk ontstaan door puntmutaties of snel door de overdracht van resistentiegenen, vaak via plasmiden. * **Voorkomen en beperken van resistentie:** Rationeel antibioticagebruik, goede hygiëne, vaccinatie en terughoudendheid met antibiotica in de landbouw zijn cruciaal. ### 5.9 Antivirale middelen (Virostatica) Virostatica grijpen specifiek in op virus-eigen processen en enzymen. Ze worden voornamelijk gebruikt voor chronische virusinfecties of ernstige acute infecties. * **Aangrijpingspunten:** Herkenning en adhesie, penetratie, uncoating, expressie en replicatie (bv. polymerase-inhibitors), assemblage, en vrijstelling. * **Voorbeelden:** Acyclovir (anti-herpes), oseltamivir (influenza), cART-combinaties (HIV). * **Resistentie:** Virussen hebben een hoge aanpassingssnelheid, wat kan leiden tot resistentie. Goede therapietrouw is essentieel. ### 5.10 Tabellen #### Tabel: Grampositieve versus Gramnegatieve bacteriën | Kenmerk | Grampositief | Gramnegatief | | :----------------- | :--------------------------------------------- | :----------------------------------------------------- | | **Celwand** | Dikke laag peptidoglycaan | Dunne laag peptidoglycaan, met tweede lipidenmembraan | | **Lipopolysacchariden (LPS)** | Afwezig | Aanwezig in het buitenmembraan (endotoxine) | | **Gramkleuring** | Blauw | Rood | | **Overige** | Macromoleculen voor contact/uitwisseling | Macromoleculen in het buitenmembraan | > **Tip:** Begrijpen van de celwandstructuur is cruciaal voor het begrijpen van de gramkleuring en de gevoeligheid voor verschillende antibiotica en chemische middelen. > **Tip:** De normale flora is geen statisch geheel, maar een dynamisch ecosysteem dat reageert op veranderingen in de omgeving en de gastheer. Kennis hiervan is essentieel voor het begrijpen van zowel gezondheid als ziekte. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Eukarya | Een domein van organismen dat eukaryoten omvat, zoals dieren, planten, schimmels en protisten. Deze cellen hebben een celkern en andere membraangebonden organellen. | | Archaea | Een domein van eencellige micro-organismen die lijken op bacteriën, maar evolutionair verschillend zijn. Ze worden vaak gevonden in extreme omgevingsomstandigheden. | | Bacteria | Een domein van eencellige micro-organismen die geen celkern hebben. Veel soorten leven in het lichaam en kunnen infecties veroorzaken, terwijl andere essentieel zijn voor de gezondheid. | | Microbioom | De verzameling van alle micro-organismen (bacteriën, virussen, schimmels) die op en in het menselijk lichaam leven, en die een belangrijke rol spelen in de gezondheid. | | Sepsis | Een levensbedreigende reactie van het lichaam op een infectie die schade aan organen kan veroorzaken. Bij pasgeborenen kan dit worden veroorzaakt door bacteriën uit de vaginale flora van de moeder. | | Pathogeen | Een micro-organisme dat een ziekte kan veroorzaken. | | Lipopolysacchariden (LPS) | Een complex molecuul dat een belangrijk onderdeel is van de celwand van gramnegatieve bacteriën. Het kan krachtige ontstekingsreacties en koorts veroorzaken. | | Endotoxine | Een toxine dat deel uitmaakt van de celwand van gramnegatieve bacteriën. Bij vrijkomen kan het ernstige reacties veroorzaken, zoals septische shock. | | Gramkleuring | Een chemische kleurmethode die wordt gebruikt om bacteriën te classificeren op basis van de samenstelling van hun celwand. Grampositieve bacteriën kleuren blauw, gramnegatieven rood. | | Peptidoglycaan | Een polymeer dat een belangrijk structureel component is van de celwand van de meeste bacteriën, wat zorgt voor stevigheid. | | Kokken | Bolvormige bacteriën. | | Bacillen | Staafvormige bacteriën. | | Mycobacteriën | Een geslacht van bacteriën dat bekend staat om zijn dikke, lipide-rijke celwand, waardoor het resistent is tegen veel antibiotica en lang kan overleven in de omgeving. Tuberculose wordt veroorzaakt door een lid van dit geslacht. | | Zuurvast | Een eigenschap van bepaalde bacteriën, zoals mycobacteriën, die bestand zijn tegen zure omstandigheden en de kleurstoffen die bij de zuurvastheidstest worden gebruikt, behouden. | | Plasmiden | Kleine, circulaire stukjes DNA buiten het hoofdchromosoom van een bacterie, die extra genetische informatie kunnen bevatten, zoals resistentie tegen antibiotica. | | Virulentiefactoren | Genetische elementen of moleculen die een bacterie helpen bij het infecteren van een gastheer, zoals adhesines, kapsels en toxines. | | Kapsel (bacterieel) | Een beschermende laag van polysacchariden rond de celwand van sommige bacteriën, die hen beschermt tegen fagocytose door immuuncellen. | | Flagel | Een beweeglijk aanhangsel van een bacterie dat wordt gebruikt voor voortbeweging. | | Fimbriae | Kleine, haarachtige structuren op het oppervlak van bacteriën die helpen bij aanhechting aan gastheercellen en kolonisatie. | | Pilus (bacterieel) | Een structuur die wordt gebruikt voor conjugatie, het overbrengen van genetisch materiaal tussen bacteriën. | | Sporen (bacterieel) | Inactieve, resistente structuren die door sommige bacteriën worden gevormd om te overleven in ongunstige omstandigheden. Ze kunnen jarenlang dormant blijven. | | Metabolisme | Het geheel van biochemische processen die plaatsvinden in levende organismen om energie te produceren en levensfuncties te onderhouden, zoals de omzetting van voedsel. | | Lactobacillen | Een geslacht van bacteriën dat vaak voorkomt in de normale flora van het lichaam en betrokken is bij de fermentatie van koolhydraten, wat leidt tot de productie van melkzuur. | | Helicobacter pylori | Een bacterie die de maag kan infecteren en geassocieerd wordt met maagzweren en maagkanker. Het produceert urease om het maagzuur te neutraliseren. | | Celdeling | Het proces waarbij een bacterie zich voortplant door zich in tweeën te splitsen, wat resulteert in logaritmische groei. | | Lag fase | De initiële fase van bacteriegroei waarin de cellen zich aanpassen aan een nieuwe omgeving en hun genexpressie veranderen. | | Logaritmische fase | De fase van bacteriegroei waarin de cellen zich snel vermenigvuldigen met een constante snelheid. | | Stationaire fase | De fase van bacteriegroei waarin de groeisnelheid afneemt door uitputting van voedingsstoffen of ophoping van afvalstoffen. | | Afsterf fase | De fase van bacteriegroei waarin het aantal levende bacteriën afneemt door ongunstige omstandigheden. | | Obligaat aërobe bacteriën | Bacteriën die zuurstof nodig hebben om te groeien. | | Facultatief anaërobe bacteriën | Bacteriën die kunnen groeien met of zonder zuurstof, maar de voorkeur geven aan zuurstof. | | Anaërobe bacteriën | Bacteriën die groeien in afwezigheid van zuurstof; voor sommigen is zuurstof zelfs toxisch. | | Capnofiel | Bacteriën die beter groeien in een omgeving met een verhoogde concentratie koolstofdioxide (CO2). | | Fenotypische variatie | Veranderingen in de zichtbare kenmerken of gedragingen van een organisme als reactie op omgevingsfactoren, zonder verandering in het onderliggende genetische materiaal. | | Persisters | Een subpopulatie van bacteriën die tijdelijk minder metabool actief is, waardoor ze ongevoelig zijn voor antibiotica die gericht zijn op delende cellen. Ze kunnen later weer actief worden. | | Quorum sensing | Een communicatiesysteem waarmee bacteriën de dichtheid van hun populatie kunnen detecteren en hun gedrag collectief kunnen aanpassen, zoals de productie van toxines of biofilm. | | Biofilm | Een georganiseerde gemeenschap van bacteriën die vastgehecht is aan een oppervlak en ingebed is in een zelfgeproduceerde slijmlaag. Biofilms bieden bescherming tegen antibiotica en het immuunsysteem. | | Taxonomie | De wetenschap van het classificeren en benoemen van organismen. | | Ribosomaal RNA (rRNA) | Een type RNA dat een integraal onderdeel is van ribosomen, de eiwitfabrieken van cellen. 16S rRNA wordt vaak gebruikt voor bacteriële taxonomie vanwege zijn evolutieve conservatieve regio's. | | Genotypische variatie | Variaties in het genetische materiaal (DNA) van een organisme. | | Transformatie (bacterieel) | Het proces waarbij een bacterie vrij DNA uit de omgeving opneemt en incorporeert in zijn eigen genoom. | | Transductie | Het proces waarbij genetisch materiaal van de ene bacterie naar de andere wordt overgebracht via een bacteriofaag (een virus dat bacteriën infecteert). | | Conjugatie | Het proces waarbij genetisch materiaal, meestal in de vorm van plasmiden, direct van de ene bacterie naar de andere wordt overgedragen via een pilus. | | Transfectie | Een techniek in het laboratorium om een cel een vreemd gen te laten opnemen. | | Pathogenicity islands (PAI's) | Segmenten van het bacteriële genoom die genen bevatten die bijdragen aan de virulentie van de bacterie, zoals het vermogen om te adhereren, toxines te produceren of te overleven in de gastheer. | | Serotypering | Een methode om bacteriën te classificeren op basis van hun antigenen, meestal oppervlaktemoleculen, met behulp van specifieke antilichamen. | | Genotypering | Een methode om bacteriën te classificeren op basis van hun genetische materiaal, vaak met behulp van DNA-sequencing. | | Obligaat intracellulaire parasiet | Een organisme dat uitsluitend kan repliceren binnen de levende cellen van een gastheer. | | Virion | Een complete virusdeeltje, bestaande uit genetisch materiaal (DNA of RNA) omgeven door een eiwitomhulsel (capside) en soms een lipidemembraan (envelope). | | Nucleocapside | Het genetisch materiaal van een virus (DNA of RNA) omgeven door een eiwitomhulsel. | | Virus met envelope | Een virus dat is omgeven door een lipidenmembraan dat afkomstig is van de gastheercel, wat het virus helpt bij het binnendringen van nieuwe cellen. | | Naakt virus | Een virus zonder een lipidenmembraan (envelope). | | ssRNA (single-stranded RNA) | Enkelstrengs RNA. Dit kan positief-georiënteerd zijn (direct vertaalbaar naar eiwit) of negatief-georiënteerd (moet eerst worden omgezet naar een positieve streng). | | dsRNA (double-stranded RNA) | Dubbelstrengs RNA. | | dsDNA (double-stranded DNA) | Dubbelstrengs DNA. | | esDNA (enkel-strengs DNA) | Enkelstrengs DNA. | | Retrovirus | Een type RNA-virus dat een enzym genaamd reverse transcriptase gebruikt om zijn RNA-genoom om te zetten in DNA, dat vervolgens in het genoom van de gastheercel wordt geïntegreerd. | | Reverse transcriptase | Een enzym dat wordt gebruikt door retrovirussen om RNA om te zetten in DNA. | | Lytische levenscyclus | Een viruslevenscyclus waarbij het virus zich snel repliceert, de gastheercel overneemt en uiteindelijk de cel lyseren (doen barsten) om nieuwe virusdeeltjes vrij te geven, wat leidt tot celdood. | | Lysogene levenscyclus | Een viruslevenscyclus waarbij het virale DNA wordt geïntegreerd in het genoom van de gastheercel en wordt doorgegeven aan dochtercellen zonder de cel onmiddellijk te doden. Het virale DNA wordt dan een profaag genoemd. | | Profaag | Het virale DNA dat geïntegreerd is in het genoom van een bacteriële gastheercel tijdens de lysogene cyclus. | | Hemagglutinine (HA) | Een glycoproteïne op het oppervlak van het influenzavirus dat essentieel is voor de binding aan siaalzuur op gastheercellen en voor membraanfusie. | | Neuraminidase (NA) | Een enzym op het oppervlak van het influenzavirus dat siaalzuur losknipt, waardoor virussen zich kunnen losmaken van geïnfecteerde cellen en verdere verspreiding mogelijk is. | | M2-ionkanaal | Een eiwit in de envelope van het influenzavirus dat een kanaal vormt voor protonen om de endosoom te verzuren, wat essentieel is voor de uncoating van het virus. | | Pathogen Recognition Receptor (PRR) | Receptoren op immuuncellen die moleculaire patronen herkennen die typisch zijn voor pathogenen (PAMPs). | | Pathogen Associated Molecular Patterns (PAMPs) | Moleculaire structuren die algemeen voorkomen op micro-organismen maar niet op gastheercellen, en die worden herkend door PRR's. | | Interferon (IFN) | Een groep eiwitten die door immuuncellen worden geproduceerd als reactie op virale infecties. Interferonen helpen bij het remmen van virale replicatie en het activeren van andere immuunresponsen. | | Interferon Stimulated Genes (ISG) | Genen die worden geïnduceerd door interferonen en antivirale effecten hebben door de replicatie van virussen te blokkeren. | | Bacteriofaag | Een virus dat specifiek bacteriën infecteert. | | Antibioticum (AB) | Een geneesmiddel dat wordt gebruikt om bacteriële infecties te bestrijden door de groei van bacteriën te remmen of ze te doden. | | Selectieve toxiciteit | Het vermogen van een geneesmiddel om micro-organismen te doden of hun groei te remmen zonder de menselijke cellen significant te schaden. | | Spectrum (van een antibioticum) | Het bereik van bacteriële soorten waartegen een antibioticum werkzaam is. | | Farmacokinetiek | De studie van hoe een geneesmiddel door het lichaam wordt opgenomen, gedistribueerd, gemetaboliseerd en uitgescheiden. | | Farmacodynamiek | De studie van hoe een geneesmiddel werkt in het lichaam, inclusief de interactie met het doelwit en het veroorzaakte effect. | | Minimum Inhibiting Concentration (MIC) | De laagste concentratie van een antibioticum die de zichtbare groei van een bacterie in een laboratoriumkweek in 24 uur remt. | | Klinisch breekpunt (KB) | Een in vitro gevoeligheidsgrens die wordt gebruikt om te bepalen of een bacterie gevoelig, intermediair of resistent is voor een antibioticum in een klinische setting. | | Dilutie-antibiogram | Een laboratoriumtest waarbij bacteriën worden gekweekt in aanwezigheid van verschillende concentraties van een antibioticum om de MIC te bepalen. | | Diffusie-antibiogram | Een laboratoriumtest waarbij schijfjes met een antibioticum op een agarplaat met bacteriën worden geplaatst. De grootte van de zone rond het schijfje zonder bacteriegroei geeft de gevoeligheid aan. | | Time > MIC | Een farmacodynamische parameter die de tijd aangeeft dat de antibioticumconcentratie boven de MIC ligt, wat belangrijk is voor tijdsafhankelijke antibiotica zoals bèta-lactams. | | AUC/MIC | De ratio van de Area Under the Curve (AUC) van de concentratie-tijdcurve van een antibioticum ten opzichte van de MIC. Dit is een belangrijke parameter voor dosisafhankelijke antibiotica. | | Cmax/MIC | De ratio van de maximale piekconcentratie van een antibioticum in het bloed ten opzichte van de MIC. Dit is belangrijk voor concentratieafhankelijke antibiotica zoals aminoglycosiden. | | Bèta-lactams | Een klasse van antibiotica die de synthese van peptidoglycaan in bacteriële celwanden remt. Voorbeelden zijn penicillines en cefalosporines. | | Aminoglycosiden | Een klasse van antibiotica die eiwitsynthese in bacteriën remt door te binden aan de 30S ribosomale subunit. | | Chinolonen | Een klasse van antibiotica die DNA-replicatie in bacteriën remt door enzymen zoals DNA-gyrase en topoisomerase te beïnvloeden. | | Glycopeptiden | Een klasse van antibiotica die de synthese van peptidoglycaan remt, voornamelijk gebruikt tegen grampositieve bacteriën zoals MRSA. | | Macroliden | Een klasse van antibiotica die eiwitsynthese in bacteriën remt door te binden aan de 50S ribosomale subunit. | | Tetracyclines | Een klasse van antibiotica die eiwitsynthese in bacteriën remt door te binden aan de 30S ribosomale subunit. | | Sulfonamiden | Een klasse van antibiotica die foliumzuursynthese in bacteriën remt. | | Trimetoprim | Een antimicrobieel middel dat foliumzuursynthese in bacteriën remt, vaak in combinatie gebruikt met sulfonamiden. | | Antibioticumresistentie | Het vermogen van bacteriën om de effecten van antibiotica te weerstaan, waardoor deze middelen minder effectief worden in het bestrijden van infecties. | | Beta-lactamasen | Enzymen geproduceerd door bacteriën die bèta-lactam antibiotica (zoals penicillines) afbreken, waardoor deze inactief worden. | | Extended Spectrum Beta-Lactamasen (ESBL's) | Een groep bèta-lactamasen die een breder spectrum van bèta-lactam antibiotica kunnen afbreken, inclusief sommige cefalosporines. | | Carbapenemasen | Zeer krachtige bèta-lactamasen die carbapenems, een laatste redmiddel antibiotica, kunnen afbreken. | | Porines | Kanaalproteïnen in het buitenmembraan van gramnegatieve bacteriën die de passage van kleine moleculen, inclusief sommige antibiotica, mogelijk maken. | | Efflux-resistentie | Een mechanisme waarbij bacteriën antibiotica actief uit de cel pompen, waardoor de intracellulaire concentratie van het antibioticum laag blijft. | | Bypass | Een mechanisme waarbij bacteriën een alternatieve metabole route gebruiken om een door een antibioticum geblokkeerd pad te omzeilen. | | Transposon | Een "springend gen" dat zich kan verplaatsen binnen het genoom van een bacterie, of tussen plasmiden en het chromosoom. | | Horizontale genoverdracht | Het proces waarbij genetisch materiaal wordt overgedragen tussen organismen van dezelfde of verschillende soorten, anders dan via verticale overerving van ouder op kind. | | Kolonisatie | De aanwezigheid en vermenigvuldiging van micro-organismen op een oppervlak van het lichaam zonder ziekteverschijnselen te veroorzaken. | | Persisters | Bacteriën die tijdelijk ongevoelig zijn voor antibiotica door een verandering in hun metabole toestand (minder delend), in tegenstelling tot resistentiemutanten die genetische veranderingen hebben ondergaan. | | Profylaxe | Het gebruik van medicatie of andere maatregelen om ziekte te voorkomen. | | Virostatica | Medicijnen die worden gebruikt om virale infecties te behandelen door de replicatie van virussen te remmen. | | Interferon α | Een natuurlijk voorkomend eiwit dat wordt gebruikt als een virostaticum, met name bij chronische virale hepatitis. | | Acyclovir | Een antiviraal middel dat lijkt op nucleosiden en wordt gebruikt bij de behandeling van herpes simplex virus (HSV) en varicella zoster virus (VZV) infecties. | | Zanamivir | Een neuraminidase-remmer die wordt gebruikt voor de behandeling van influenza-infecties. | | Oseltamivir | Een neuraminidase-remmer die wordt gebruikt voor de behandeling van influenza-infecties. | | Combined Antiretroviral Therapy (cART) | Een combinatie van antiretrovirale medicijnen die wordt gebruikt om HIV-infecties te behandelen. | | Barrière | Een natuurlijke verdedigingslinie van het lichaam die de toegang van micro-organismen tot interne weefsels voorkomt. | | Slijmvliezen | Bekledingen van lichaamsopeningen en holtes die vocht produceren en helpen bij het afvoeren van micro-organismen. | | Normale flora | De gemeenschap van micro-organismen die van nature op en in het lichaam leven en vaak een beschermende rol spelen. | | Mechanische barrières | Fysieke obstakels die voorkomen dat micro-organismen het lichaam binnendringen, zoals de huid en de beweging van slijm. | | Chemische barrières | Stoffen in het lichaam die micro-organismen doden of hun groei remmen, zoals maagzuur en lysosomen. | | Microbiële barrières | De normale flora die concurreert met pathogenen voor ruimte en voedingsstoffen en de groei van pathogenen kan remmen. | | Epitheel | De cellaag die de oppervlakken van het lichaam bedekt, zoals de huid en de slijmvliezen. | | Mucus | Een slijmerige substantie die door slijmvliezen wordt geproduceerd en helpt bij het wegvangen en afvoeren van micro-organismen. | | Sebum | Een vettige substantie geproduceerd door talgklieren in de huid die antibacteriële eigenschappen heeft. | | Lysosoom | Een celorganel dat enzymen bevat die bacteriële celwanden kunnen afbreken. | | Defensines | Kleine antimicrobiële peptiden die door immuuncellen en epitheelcellen worden geproduceerd en membraanverstoring van micro-organismen kunnen veroorzaken. | | Dimeer IgA | Een vorm van immunoglobuline A dat een belangrijke rol speelt in de immuniteit van de slijmvliezen. | | Colonisatie-resistentie | Het vermogen van de normale flora om de kolonisatie door opportunistische pathogenen te voorkomen. | | Dermatofyten | Schimmels die keratine consumeren en huid-, haar- en nagelinfecties kunnen veroorzaken. | | Stafylokokken | Een geslacht van bacteriën dat vaak op de huid en slijmvliezen voorkomt. Sommige soorten, zoals Staphylococcus aureus, kunnen ernstige infecties veroorzaken. | | Streptococcus pyogenes | Een bacterie die keelontstekingen, huidinfecties en andere ziekten kan veroorzaken. | | Streptokokken | Een geslacht van grampositieve bacteriën, waaronder soorten die keelontstekingen (Streptococcus pyogenes) en longontstekingen (Streptococcus pneumoniae) kunnen veroorzaken. | | S. mutans | Een bacteriesoort die wordt geassocieerd met tandcariës door de productie van zuur uit suikers. | | Meningokok (Neisseria meningitidis) | Een bacterie die meningitis (hersenvliesontsteking) kan veroorzaken. | | Hemophilus influenza | Een bacterie die luchtweginfecties, waaronder longontsteking en oorontsteking, kan veroorzaken. | | Moraxella catharralis | Een bacterie die luchtweginfecties kan veroorzaken, vooral bij kinderen en ouderen. | | Endogene infectie | Een infectie veroorzaakt door micro-organismen die al in het lichaam aanwezig waren, vaak als onderdeel van de normale flora, maar die onder veranderde omstandigheden pathogeen worden. | | Uropathogene E. coli | Stammen van Escherichia coli die specifiek de urinewegen kunnen infecteren en urineweginfecties veroorzaken. | | Dysbacteriose | Een verstoring van de normale balans van micro-organismen in het lichaam, vaak veroorzaakt door antibiotica of ziekte, wat kan leiden tot infecties of andere gezondheidsproblemen. | | Bacteriële vaginose | Een aandoening van de vagina die wordt gekenmerkt door een verandering in de normale flora, met een toename van anaerobe bacteriën en een afname van lactobacillen. | | Candida vaginitis | Een schimmelinfectie van de vagina, vaak veroorzaakt door overgroei van Candida albicans na verstoring van de normale vaginale flora. | | Cariës | Tandbederf veroorzaakt door bacteriën die zuren produceren uit suikers, wat leidt tot erosie van het tandglazuur. | | Parodontitis | Een ernstige tandvleesontsteking die het ondersteunende weefsel van de tanden aantast en kan leiden tot tandverlies. | | Clostridioides difficile diarree | Diarree veroorzaakt door overgroei van Clostridioides difficile, vaak na antibioticagebruik, wat leidt tot ontsteking van de dikke darm. | | Probiotica | Levende micro-organismen die, wanneer ze in voldoende hoeveelheden worden ingenomen, een gezondheidsvoordeel bieden aan de gastheer, zoals het herstellen van de normale darmflora. | | Prebiotica | Niet-verteerbare voedingsstoffen die selectief de groei en activiteit van gunstige bacteriën in de dikke darm stimuleren. | | Stoelgangstransplantatie (Fecal Microbiota Transplantation) | Een medische procedure waarbij ontlasting van een gezonde donor wordt overgebracht naar de darm van een patiënt om de normale darmflora te herstellen, met name bij recidiverende Clostridioides difficile infecties. | | Grampositief | Een type bacterie dat de Gramkleuring blauw kleurt, gekenmerkt door een dikke laag peptidoglycaan in de celwand. | | Gramnegatief | Een type bacterie dat de Gramkleuring rood kleurt, gekenmerkt door een dunne laag peptidoglycaan en een buitenmembraan dat lipopolysacchariden (LPS) bevat. | | Macromoleculen | Grote moleculen, zoals eiwitten en polysacchariden, die essentieel zijn voor de structuur en functie van cellen. | | Lipopolysacchariden (LPS) | Een complex molecuul dat een belangrijk onderdeel is van de celwand van gramnegatieve bacteriën en fungeert als een endotoxine. | | Celmembraan | Een selectief permeabel membraan dat de cel omgeeft en de inhoud ervan scheidt van de buitenomgeving. | | Glycoproteïnen | Eiwitten die covalente bindingen hebben met koolhydraatgroepen, belangrijk voor celherkenning en interactie. |