PPT 4) Urogenitale en intra-abdominale infecties.pdf

# Infecties veroorzaakt door Enterobacterales De bacteriële familie Enterobacterales is een grote en klinisch relevante groep bacteriën die wijdverspreid voorkomt in de omgeving en als commensaal deel uitmaakt van de darmflora van mensen en dieren, en verantwoordelijk is voor diverse infecties bij de mens [11](#page=11). ### 1.1 Algemene kenmerken van Enterobacterales Enterobacterales vormen de grootste familie van klinisch relevante bacteriën en zijn een heterogene groep met een breed scala aan pathogene eigenschappen. Ze zijn te vinden in grond, water, vegetatie, en als onderdeel van de normale intestinale flora van dieren en mensen. Deze bacteriën zijn verantwoordelijk voor een aanzienlijk deel van bloedbaaninfecties (ongeveer een kwart tot een derde) en een meerderheid van urineweginfecties (ongeveer 70%). Sommige Enterobacterales zijn specifieke humane pathogenen (zoals *Salmonella Typhi*, *Shigella*, *Yersinia pestis*), terwijl andere opportunistisch pathogeen zijn (zoals *Escherichia coli*, *Klebsiella pneumoniae*, *Proteus mirabilis*). Pathogeniteit kan worden verworven door de opname van virulentiegenen. Infecties kunnen afkomstig zijn uit een dierlijk reservoir, van een humane drager, of door endogene verspreiding [11](#page=11). **Classificatie:** Enterobacterales zijn staafvormige bacteriën die facultatief anaeroob zijn en gramnegatief zijn [6](#page=6). **Belangrijke genera en hun associaties:** * *Escherichia*: urineweginfecties (UWI), ziekenhuisinfecties, enteritis. Commensaal in de darmflora [7](#page=7). * *Klebsiella*: UWI, longontsteking. Commensaal in de darmflora [7](#page=7). * *Proteus*: UWI. Commensaal in de darmflora [7](#page=7). * *Enterobacter*: ziekenhuisinfecties. Commensaal in de darmflora [7](#page=7). * *Shigella*: colitis (dysenterie). Niet commensaal [7](#page=7). * *Salmonella*: tyfus, colitis, enteritis. Niet commensaal [7](#page=7). * *Yersinia*: pest, lymfadenitis (buik). Niet commensaal [7](#page=7). ### 1.2 Pathogenetische mechanismen van Enterobacterales Enterobacterales maken gebruik van diverse virulentiefactoren om infecties te veroorzaken. Deze factoren omvatten [12](#page=12): * **Endotoxine (LPS of O-antigeen):** Een belangrijk bestanddeel van de celwand dat ontstekingsreacties kan opwekken [12](#page=12). * **Kapsel (K-antigeen):** Een polysaccharidelijke laag die kan beschermen tegen fagocytose en invasie van hogere urinewegen kan bevorderen [12](#page=12) [39](#page=39). * **Exotoxineproductie:** Bijvoorbeeld enterotoxinen geproduceerd door *Enterotoxigenic E. coli* (ETEC) die leiden tot diarree [12](#page=12). * **Adhesiefactoren (pili of fimbriae):** Structuren op het bacteriële oppervlak die de hechting aan gastheercellen mogelijk maken [12](#page=12). * *E. coli* gebruikt P-fimbriae voor de aanhechting aan epitheelcellen van de hogere urinewegen (bindend aan GAL-GAL-receptoren) [18](#page=18). * ETEC gebruikt CFA-fimbriae voor aanhechting aan darmslijmvliescellen (enterocyten) [18](#page=18). * UPEC (Uropathogenic *E. coli*) gebruikt type 1 fimbriae voor aanhechting aan urethral epitheel en P-pili voor aanhechting aan de nieren [33](#page=33) [39](#page=39). * **Intracellulaire overleving:** Sommige bacteriën, zoals *Salmonella*, kunnen overleven binnen gastheercellen [12](#page=12). * **Groeibevorderende factoren:** Zoals aerobactine, die de opname van ijzer faciliteren [12](#page=12). * **Resistentie tegen serum:** Vermogen om te overleven in het bloed van de gastheer [12](#page=12). * **Antibioticumresistentie:** Een toenemend probleem bij Enterobacterales [12](#page=12) [40](#page=40). * **Celinvasie en lyse:** Zoals hemolysine, dat celmembranen kan beschadigen en een rol speelt bij infecties van de urinewegen [12](#page=12) [39](#page=39). **Serotypes:** De typering van Enterobacterales kan gebaseerd zijn op antigenen: * O-antigeen: geassocieerd met LPS [13](#page=13). * K-antigeen: geassocieerd met het kapsel [13](#page=13). * H-antigeen: geassocieerd met flagellen [13](#page=13). **Regulatie van virulentiegenen:** Bacteriën hebben complexe mechanismen om te reageren op omgevingsfactoren in de gastheer, zoals pH, temperatuur, nutriëntaanwezigheid, osmolariteit en celdichtheid ("quorum sensing"). Veranderingen in deze factoren kunnen leiden tot de activatie of onderdrukking van virulentiegenen door middel van DNA-sequentiële veranderingen, genamplificatie, genetische herrangschikkingen, transcriptionele, translationele en post-translationele regulatie [46](#page=46) [47](#page=47) [48](#page=48). **Opname van virulentiegenen:** Genetisch materiaal kan worden uitgewisseld via transformatie (opname van naakt DNA), transductie (via fagen) en conjugatie (direct contact tussen cellen) [51](#page=51). **Pathogeniciteitseilanden:** Dit zijn grote regio's (10-100 Kb) op het bacteriële genoom die specifiek coderen voor virulentiegenen. Ze verschillen in G+C-content van het chromosoom, zijn compact genetisch, vaak geflankeerd door tRNAs, bevatten mobiliteitsgenen, en kunnen instabiel zijn [53](#page=53). ### 1.3 Belangrijke infecties veroorzaakt door Enterobacterales Enterobacterales veroorzaken een breed spectrum aan infecties, waaronder urineweginfecties, darminfecties, sepsis en meningitis. #### 1.3.1 Urineweginfecties (UWI) Enterobacterales zijn de meest voorkomende veroorzakers van UWI [11](#page=11) [5](#page=5). * ***Escherichia coli***: Verantwoordelijk voor meer dan 80% van de community-acquired UWI. Vaak een endogene infectie [16](#page=16). * *Cystitis* (blaasontsteking): Symptomen zijn branderige pijn tijdens en na het plassen, en pijn in de onderbuik [4](#page=4) [56](#page=56). * *Pyelonephritis* (nierbekkenontsteking): Kan optreden door aanhechting van P-pili aan de nieren [33](#page=33) [39](#page=39). * *Urosepsis*: UWI die zich verspreidt naar de bloedbaan [35](#page=35). * *Asymptomatic bacteriuria* (ABU) en *Symptomatic bacteriuria* (UTI) [35](#page=35). * ***Proteus spp.***: Vaak geassocieerd met steenvorming in de urinewegen door de productie van urease, wat leidt tot een verhoging van de pH door ammoniakproductie. Vaak onschuldige infecties buiten het ziekenhuis, maar ook nosocomiale UWI [55](#page=55). * ***Klebsiella spp.***: Veroorzaakt UWI, vooral bij patiënten met onderliggende comorbiditeiten zoals alcoholisme, ondervoeding en diabetes. Vaak geassocieerd met kapselvorming, wat leidt tot slijmerige kolonies. Geassocieerd met pneumonie bij alcoholici buiten het ziekenhuis, en nosocomiale pneumonie, UWI en sepsis. Komt vaker voor in warme, vochtige omstandigheden en is een belangrijke oorzaak van bloedbaaninfecties in Tropisch Afrika en leverabcessen/pneumonie in Zuidoost-Azië [62](#page=62) [64](#page=64) [66](#page=66). * ***Enterobacter spp.***: Veroorzaakt nosocomiale infecties zoals UWI en luchtweginfecties. *E. aerogenes* en *E. cloacae* zijn medisch belangrijk [61](#page=61). **Gecompliceerde en zorggerelateerde UWI:** * Gecompliceerde UWI worden vaak geassocieerd met verblijfscatheters, anatomische afwijkingen, of onderliggende ziekten [60](#page=60) [69](#page=69). * Patiënten met verblijfscatheters lopen een verhoogd risico op zorggerelateerde UWI, waarbij meerdere bacteriën (waaronder *Pseudomonas aeruginosa* en Enterobacterales) aanwezig kunnen zijn [60](#page=60) [67](#page=67) [68](#page=68). #### 1.3.2 Gastro-intestinale infecties (Gastroenteritis) Verschillende subgroepen van *E. coli* zijn verantwoordelijk voor diarree [19](#page=19). * **Enterotoxigenic E. coli (ETEC):** * Een belangrijke oorzaak van diarree in ontwikkelingslanden en reizigersdiarree [20](#page=20). * Veroorzaakt waterachtige diarree door de productie van heat-stable (STa en STb) en heat-labile (LT-I en LT-II) enterotoxinen die leiden tot hypersecretie van vocht en inhibitie van vochtabsorptie in de dunne darm [20](#page=20) [21](#page=21). * Aanhechting aan dunne darm enterocyten [21](#page=21). * **Enteropathogene E. coli (EPEC):** * Veroorzaakt waterachtige diarree, voornamelijk bij kinderen jonger dan 2 jaar [23](#page=23). * Clusteren virulentiegenen op het pathogeniciteitseiland (LEE) [23](#page=23). * Vernietigen de microvilli van de dunne darm epitheelcellen (attaching and effacing lesie) [23](#page=23) [24](#page=24). * **Enteroaggregative E. coli (EAEC):** * Veroorzaakt diarree bij kinderen in ontwikkelingslanden, wat kan leiden tot chronische diarree en groei-achterstand [25](#page=25). * Adhereren aan de dunne en dikke darm epithelia in een dikke biofilm en produceren enterotoxinen en cytotoxinen [26](#page=26). * **Shiga-toxin producing E. coli (STEC) / Verocytotoxin-producing E. coli (VTEC) / Enterohemorrhagic E. coli (EHEC):** * Produceren Shiga-toxine (Stx1 of Stx2) [27](#page=27). * Veroorzaken een breed spectrum aan symptomen, van milde tot bloederige diarree [27](#page=27). * De stam O157:H7 kan leiden tot het hemolytisch-uremisch syndroom (HUS), gekenmerkt door acute nierinsufficiëntie, hemolytische anemie en trombocytopenie [27](#page=27). * Veroorzaken de attaching and effacing lesie in de colon [28](#page=28). * **Enteroinvasieve E. coli (EIEC):** * Vrij zeldzaam, veroorzaakt waterachtige diarree [30](#page=30). * Bezitten plasmiden met invasiegenen (pInv) [30](#page=30). * Invaderen de colonepitheelcellen, lyseren het fagosoom en bewegen intracellulair [31](#page=31). #### 1.3.3 Sepsis Enterobacterales zijn de meest voorkomende gramnegatieve bacteriën bij sepsis. Meestal ontstaan sepsis-gevallen vanuit infecties in de urinewegen of het maag-darmkanaal. De mortaliteit is hoog bij immuungecompromitteerde patiënten of wanneer de primaire infectie zich in de buik of het centrale zenuwstelsel bevindt [16](#page=16) [45](#page=45). #### 1.3.4 Neonatale meningitis *E. coli* en groep B streptokokken veroorzaken de meerderheid van de centrale zenuwstelsel infecties bij pasgeborenen. Ongeveer 75% van de veroorzakende *E. coli* stammen hebben het K1 kapsulair antigen [44](#page=44). #### 1.3.5 Andere infecties * **Darmperforatie:** Kan leiden tot infecties met zowel Enterobacterales als intestinale anaeroben zoals *Bacteroides fragilis* [91](#page=91) [92](#page=92). * **Wondinfecties, abcessen:** Diverse Enterobacterales kunnen hieraan bijdragen [55](#page=55) [92](#page=92). ### 1.4 Belangrijke Enterobacterales geslachten * ***Escherichia coli***: * Meest voorkomende gramnegatieve bacterie bij sepsis [16](#page=16). * Verantwoordelijk voor meer dan 80% van de community-acquired UWI [16](#page=16). * Belangrijke oorzaak van gastroenteritis [16](#page=16). * Meestal endogeen [16](#page=16). * Heeft een brede waaier aan virulentiefactoren, waaronder specifieke adhesines en exotoxinen [16](#page=16). * ***Proteus spp.***: * Zeer beweeglijk [55](#page=55). * Opportunistische pathogenen, vaak geassocieerd met UWI, soms met steenvorming door ureaseproductie [55](#page=55). * Wijd verspreid in de natuur en commensaal in de darm [55](#page=55). * ***Klebsiella spp.***: * Meestal kenmerkend door de aanwezigheid van een kapsel, wat leidt tot slijmerige kolonies [62](#page=62). * *K. pneumoniae* veroorzaakt UWI en pneumonie, vooral bij risicopatiënten (alcoholici, ondervoed, diabetici) [62](#page=62) [64](#page=64). * Kan ook nosocomiale pneumonie, UWI en sepsis veroorzaken, met name op neonatale afdelingen [62](#page=62). * Vaak voorkomend in warme, vochtige klimaten en regio's [66](#page=66). * ***Enterobacter spp.***: * Medisch belangrijke soorten zijn *E. aerogenes* en *E. cloacae* [61](#page=61). * Voornamelijk verantwoordelijk voor nosocomiale infecties zoals UWI en luchtweginfecties [61](#page=61). * ***Shigella spp.***: * Bekend om de veroorzaking van colitis en dysenterie [7](#page=7). * Niet commensaal [7](#page=7). * ***Salmonella spp.***: * Kan tyfus, colitis en enteritis veroorzaken [7](#page=7). * Niet commensaal [7](#page=7). * ***Yersinia spp.***: * Bekend om de veroorzaking van pest en lymfadenitis [7](#page=7). * Niet commensaal [7](#page=7). * ***Bacteroides spp.***: * Hoewel geen Enterobacterales, zijn ze belangrijk bij polymicrobiële infecties, met name na darmperforatie, waar ze samen met Enterobacterales voorkomen [92](#page=92). * *B. fragilis* is een belangrijke soort [92](#page=92). * Commensaal in de colon in hoge aantallen [92](#page=92). --- # Urogenitale infecties en seksueel overdraagbare aandoeningen Dit onderdeel van het document behandelt infecties van het urogenitale systeem en seksueel overdraagbare aandoeningen, met focus op specifieke pathogenen en hun klinische manifestaties. ### 2.1 Infecties van de urinewegen (UTI) Urineweginfecties (UTI's) omvatten infecties van de blaas (cystitis), nieren (pyelonephritis) en kunnen leiden tot systemische infectie (urosepsis). Een belangrijk pathogeen dat UTI's veroorzaakt, is *Escherichia coli* (E. coli), met name extra-intestinal pathogenic E. coli (EXPEC) en uropathogenic E. coli (UPEC). Deze bacteriën kunnen zich hechten aan de blaaswand met behulp van pili, zoals type 1 pili, en aan de nieren met P-pili [33](#page=33) [35](#page=35). **2.1.1 Cystitis** Cystitis is een infectie van de blaas. Een typisch scenario voor cystitis wordt beschreven bij een 23-jarige vrouw met branderige pijn tijdens en na het plassen, pijn in de onderbuik en licht bloederige urine zonder koorts. Mogelijke verwekkers zijn *Escherichia coli* en *Proteus vulgaris*. Cystitis kan community-acquired zijn [4](#page=4) [56](#page=56) [58](#page=58). **2.1.2 Gecompliceerde urineweginfecties** Gecompliceerde urineweginfecties treden op bij patiënten met onderliggende aandoeningen die de normale afweer of urinewegen beïnvloeden. Een voorbeeld hiervan is een 42-jarige man met paraplegie en een verblijfscatheter die koorts ontwikkelt met routine urinekweek die *Pseudomonas aeruginosa*, *Enterobacter aerogenes* en *Enterococcus fecalis* toont. Deze infecties zijn vaak gerelateerd aan blaascatheters en kunnen worden veroorzaakt door *E. coli*, andere Enterobacteriaceae, *Pseudomonas aeruginosa*, stafylokokken, streptokokken, enterokokken en *Candida*. Health-care associated UTI's vallen onder deze categorie [60](#page=60) [67](#page=67) [68](#page=68) [69](#page=69). **2.1.3 Asymptomatische bacteriurie** Asymptomatische bacteriurie (ABU) is de aanwezigheid van bacteriën in de urine zonder symptomen. Symptomatische bacteriurie wordt gelijkgesteld aan een UTI [35](#page=35). ### 2.2 Seksueel overdraagbare aandoeningen (SOA's) SOA's worden veroorzaakt door pathogenen die primair via seksueel contact worden overgedragen. **2.2.1 Gonorroe** Gonorroe wordt veroorzaakt door *Neisseria gonorrhoeae*, een gramnegatieve diplokok. Kenmerkend is de niervormige of boonvormige diplokokkenmorfologie. *N. gonorrhoeae* is een obligate parasiet van de mens en wordt overgedragen via seksueel contact. Het pathogeen bezit pili die bijdragen aan infectie en kan intracellulair overleven [71](#page=71) [72](#page=72) [73](#page=73). * **Man:** Urethritis, ook wel "druiper" genoemd, die zelden gecompliceerd raakt [73](#page=73). * **Vrouw:** Vaak asymptomatisch, wat kan leiden tot langdurige infectie en complicaties zoals endocervicitis, Pelvic Inflammatory Disease (PID), endometritis, salpingitis, ovariumabcessen (10-20% van de gevallen) en sepsis (1-3% van de gevallen) [73](#page=73). * **Andere manifestaties:** Tonsillitis gonorrhoeica en conjunctivitis bij neonati [73](#page=73). * **Kweek:** *N. gonorrhoeae* is moeilijk kweekbaar en sterft gemakkelijk af tijdens transport, wat speciale kweekbodems vereist [73](#page=73). **2.2.2 Chlamydia-infecties** Chlamydia is een geslacht van bacteriën dat verschillende soorten omvat, waaronder *C. trachomatis*, *C. pneumoniae* en *C. psittaci*. *C. trachomatis* kent 15 serotypen (A t/m L), *C. pneumoniae* heeft 1 serovar en *C. psittaci* heeft 17 serovars. Chlamydia heeft een unieke levenscyclus [82](#page=82) [83](#page=83). * **Chlamydia trachomatis als SOA:** De mens is het reservoir en de gastheer voor *C. trachomatis* in de genitaliën. Het kan leiden tot [84](#page=84): * **Vrouw:** Cervicitis, endometritis, en PID [84](#page=84). * **Man:** Epididymitis en urethritis [84](#page=84). * **Inclusieconjunctivitis:** Een infectie van het oog [84](#page=84). * **Lymphogranuloma venerum:** Veroorzaakt door *C. trachomatis*, manifesteert zich als genitaal ulcus/proctitis, colitis en chronische lymfadenitis [84](#page=84). **2.2.3 Urethritis** Een 25-jarige man presenteert zich met pijn bij het plassen en etterig verlies via de urethra, twee dagen na een uitstap met een one-night stand. Dit beeld wijst op urethritis, met mogelijke verwekkers *Neisseria gonorrhoeae*, *Chlamydia trachomatis* en *Mycoplasma genitalium* [70](#page=70). ### 2.3 Vaginose Bacteriële vaginose is een veelvoorkomende vaginale aandoening die niet primair als een SOA wordt geclassificeerd, maar wel geassocieerd kan zijn met veranderingen in de vaginale flora [87](#page=87). **2.3.1 Bacteriële vaginose** Een 42-jarige vrouw presenteert zich met overvloedig witverlies dat naar vis ruikt en vaginale jeuk, zonder koorts of pijn. De diagnose is bacteriële vaginose, met mogelijke betrokkenheid van *Gardnerella vaginalis* en anaerobe bacteriën zoals *Bacteroides* en *Peptostreptokokken*, alsook een gebrek aan *Lactobacillus*. *Gardnerella vaginalis* (voorheen *Haemophilus vaginalis*) is een voornaam species dat complexe voedingsbehoeften heeft en groeit in een CO2-rijke atmosfeer. *G. vaginalis* speelt een rol in bacteriële vaginose, samen met anaërobe bacteriën en *Mycoplasma hominis*, wat resulteert in een disbalans van de normale vaginale flora [87](#page=87) [88](#page=88). **Tip:** De diagnostiek van urogenitale infecties en SOA's vereist een combinatie van klinische presentatie, microscopie, kweek en moleculaire methoden. Nauwkeurige anamnese is cruciaal bij SOA's [70](#page=70) [73](#page=73) [84](#page=84). **Tip:** *Neisseria gonorrhoeae* en *Chlamydia trachomatis* zijn belangrijke oorzaken van urethritis bij mannen en cervicitis/PID bij vrouwen. Vroege detectie en behandeling zijn essentieel om complicaties te voorkomen [70](#page=70) [73](#page=73) [84](#page=84). --- # Bacteriële virulentiefactoren en aanpassingsmechanismen Dit onderwerp onderzoekt de diverse mechanismen waarmee bacteriën, met name *E. coli*, virulentie vertonen en zich aanpassen aan de gastheeromgeving. ### 3.1 Virulentiefactoren bij bacteriën Virulentiefactoren zijn eigenschappen van bacteriën die bijdragen aan hun vermogen om een gastheer te infecteren en ziekte te veroorzaken. Voor Enterobacteriaceae, waaronder *E. coli*, zijn dit onder andere [12](#page=12): * **Endotoxine (LPS of O-antigeen):** Een component van de celwand die ontstekingsreacties kan veroorzaken [12](#page=12). * **Kapsel (K-antigeen):** Een polysaccharidelaag die bescherming biedt tegen fagocytose door immuuncellen en aanhechting bevordert [12](#page=12) [39](#page=39). * **Exotoxineproductie:** Secretie van toxines die specifieke gastheerfuncties verstoren, zoals bij enterotoxigene *E. coli* (ETEC) die reizigersdiarree veroorzaakt [12](#page=12). * **Adhesiefactoren (pili of fimbriae):** Structuren die bacteriën helpen zich aan gastheercellen te hechten, wat essentieel is voor kolonisatie [12](#page=12) [17](#page=17). * **Intracellulaire overleving:** Het vermogen om binnen gastheercellen te overleven, zoals waargenomen bij *Salmonella* [12](#page=12). * **Groeibevorderende factoren:** Stoffen zoals aerobactine die bacteriën helpen bij het verkrijgen van essentiële voedingsstoffen zoals ijzer [12](#page=12). * **Resistentie tegen het dodende vermogen van serum:** Het ontwijken van de complement-gemedieerde afweer van de gastheer [12](#page=12). * **Antibioticumresistentie:** Genetische mechanismen die bacteriën ongevoelig maken voor antibiotica [12](#page=12). * **Invasie en lyse van cellen (hemolysine):** Enzymen of toxines die gastheercellen kunnen beschadigen of lyseren, zoals hemolysine dat nierschade kan veroorzaken [12](#page=12) [39](#page=39). #### 3.1.1 Serotypen Bacteriën worden vaak ingedeeld op basis van hun antigenen, waaronder: * **O-antigeen:** Gekoppeld aan lipopolysaccharide (LPS) [13](#page=13). * **K-antigeen:** Gekoppeld aan het kapsel [13](#page=13). * **H-antigeen:** Gekoppeld aan flagellen [13](#page=13). ### 3.2 *Escherichia coli* als pathogeen *Escherichia coli* is een veelvoorkomende gram-negatieve bacterie die verschillende ziekten kan veroorzaken, waaronder gastro-intestinale infecties, urineweginfecties (UTIs), meningitis en sepsis. Sommige serotypes zijn bijzonder virulent, zoals *E. coli* O157, dat hemorragische colitis en hemolytisch uremisch syndroom (HUS) kan veroorzaken. *E. coli* is de meest voorkomende gram-negatieve bacterie bij sepsis en verantwoordelijk voor meer dan 80% van de community-acquired UTIs. De meeste infecties zijn endogeen, veroorzaakt door de normale flora van de patiënt [16](#page=16). #### 3.2.1 Gespecialiseerde virulentiefactoren van *E. coli* * **Adhesines:** Cruciaal voor het hechten aan gastheercellen. * **Pili/Fimbriae:** Filamentachtige structuren die aanhechting mogelijk maken. Verschillende types fimbriae zijn geassocieerd met specifieke infectielocaties en gastheercellen [17](#page=17). * **P-fimbriae:** Gebruikt door uropathogene *E. coli* (UPEC) om zich aan hogere urineweg epitheelcellen te hechten via de interactie met GAL-GAL receptoren. Ook geassocieerd met pyelonephritis [18](#page=18) [39](#page=39). * **CFA-fimbriae:** Gebruikt door ETEC om zich aan de darmepitheelcellen (enterocyten) te hechten via sialoglycoproteïnen [18](#page=18). * **Bundle-forming pili (BFP):** Een type IV pilus dat door enteropathogene *E. coli* (EPEC) wordt geproduceerd en aggregaten vormt [17](#page=17). * **Aggregative adherence fimbriae (AAF):** Gebruikt door enteroaggregatieve *E. coli* (EAEC) [26](#page=26). * **Type I fimbriae:** Adhereren aan urethralepitheel en veroorzaken urethritis [39](#page=39). * **Exotoxines:** * **Shiga-toxine (Stx1 en Stx2):** Geproduceerd door Shiga-toxine-producerende *E. coli* (STEC), ook bekend als VTEC of EHEC. Deze toxines kunnen leiden tot ernstige symptomen, waaronder HUS. Systemische absorptie kan levensbedreigende complicaties veroorzaken [27](#page=27) [28](#page=28). * **Enterotoxines:** Geproduceerd door ETEC en EAEC, leiden tot diarree [12](#page=12) [26](#page=26). * **Hemolysine:** Veroorzaakt membraanschade, onder andere aan de nieren [12](#page=12) [39](#page=39). * **Cytotoxines:** Zoals EAST1, geproduceerd door EAEC [26](#page=26). #### 3.2.2 Specifieke *E. coli* pathotypen en hun mechanismen * **Enteropathogene *E. coli* (EPEC):** * Bevat een cluster van virulentiegenen op het **locus of enterocyte effacement (LEE)** pathogeniciteitseiland [23](#page=23). * Veroorzaakt waterachtige diarree, voornamelijk bij kinderen jonger dan 2 jaar [23](#page=23). * Hecht zich aan de dunne darm epitheel en vernietigt de microvilli, wat leidt tot de karakteristieke "attaching and effacing" laesie [23](#page=23) [24](#page=24). * Mechanisme omvat initiële adhesie, eiwittranslocatie via een type III secretie-systeem, en vorming van pedestals [24](#page=24). * **Enteroaggregatieve *E. coli* (EAEC):** * Hecht zich aan de darmepitheel in een dikke biofilm [26](#page=26). * Produceert enterotoxines en cytotoxines [26](#page=26). * Gebruikt aggregatieve adhesiefactoren (AAF) [26](#page=26). * **Shiga-toxine producerende *E. coli* (STEC) / Enterohemorragische *E. coli* (EHEC):** * Gekenmerkt door de productie van Shiga-toxine (Stx1 of Stx2) [27](#page=27). * STEC induceert ook de attaching and effacing laesie, maar dan in het colon [28](#page=28). * Kan leiden tot milde tot bloederige diarree en potentieel ernstige complicaties zoals HUS. Slechts minder dan 100 bacteriën kunnen ziekte veroorzaken [27](#page=27). * **Invasieve *E. coli* (EIEC):** * Dringt de coloneptheliale cellen binnen, lyseren de fagosoom en bewegen door de cel door actinemicrofilamenten te nucleëren [31](#page=31). * Kan lateraal door het epitheel bewegen of de basolaterale membraan opnieuw binnendringen [31](#page=31). #### 3.2.3 Virulentiefactoren van Uropathogene *E. coli* (UPEC) Meer dan 30 UPEC-geassocieerde virulentiefactoren zijn bekend. Belangrijke factoren zijn [38](#page=38): * **Adhesines:** Type I fimbriae en P-pili [39](#page=39). * **Toxines:** Hemolysine [39](#page=39). * **Kapselpolysaccharide:** Remt fagocytose en bevordert pyelonephritis [39](#page=39). * **IJzeracquisitie:** Essentieel voor de groei, vooral tijdens sepsis [39](#page=39). ### 3.3 Aanpassingsmechanismen van bacteriën aan de gastheeromgeving Bacteriële pathogenen beschikken over uitgebreide regulatoire mechanismen om zich aan te passen aan omgevingsfactoren binnen de gastheer. Deze factoren omvatten [46](#page=46): * **Omgevingsfactoren:** pH, temperatuur, O2-CO2-gehalte, osmolariteit [46](#page=46). * **Detectie van omgevingsveranderingen:** Bacteriën kunnen veranderingen in temperatuur, voedingsstoffen, osmolariteit en celdichtheid (quorum sensing) waarnemen [47](#page=47). * **Genexpressie:** De concentratie van bepaalde ionen kan genexpressie reguleren. Bijvoorbeeld, een verminderde intracellulaire ijzerconcentratie kan de derepressie van het difterietoxine gen induceren. Complexere mechanismen omvatten signaalkascades [47](#page=47). #### 3.3.1 Regulatie van virulentiegenen Het aan- en uitzetten van virulentiegenen wordt op verschillende niveaus gereguleerd: * **Veranderingen in DNA-sequentie:** * Gen amplificatie [48](#page=48). * Genetische rearrangements, zoals de Hin flip-flop controle van flagellaire fasevariatie [48](#page=48). * **Transcriptionele regulatie:** * Activators en repressors (vaak met helix-turn-helix motieven) [48](#page=48). * Regulatie van mRNA vouwing en stabiliteit [48](#page=48). * **Translationele regulatie:** * Kleine RNA's (sRNAs) spelen een rol [48](#page=48). * **Post-translationele regulatie:** * Stabiliteit van het eiwit [48](#page=48). * Covalente modificaties, zoals fosforylatie in twee-componenten sensor-regulator systemen [48](#page=48). #### 3.3.2 Interactie met gastgedrag Pathogenen kunnen anticiperen op en reageren op het biologische en sociale gedrag van de gastheer [49](#page=49). #### 3.3.3 Opname van virulentiegenen Bacteriën kunnen genetisch materiaal uitwisselen via drie hoofdmethoden: * **Transformatie:** Opname van naakt DNA uit de omgeving [51](#page=51). * **Transductie:** Overdracht van DNA door bacteriofagen [51](#page=51). * **Conjugatie:** Overdracht van genetisch materiaal via direct celcontact, vaak gemedieerd door specifieke aanhangsels (bv. pili) [51](#page=51). #### 3.3.4 Pathogeniciteitseilanden Dit zijn specifieke genetische regio's die coderen voor meerdere virulentiegenen. Kenmerken van pathogeniciteitseilanden zijn [53](#page=53): * Aanwezigheid in pathogene stammen maar afwezig in niet-pathogene stammen [53](#page=53). * Verschillende G+C content in vergelijking met het chromosoom [53](#page=53). * Grote regio's (10-100 Kb) [53](#page=53). * Compacte genetische eenheden, vaak geflankeerd door tRNA's [53](#page=53). * Aanwezigheid van mobiliteitsgenen [53](#page=53). * Ze zijn instabiel en kunnen opnieuw gedeleteerd worden [53](#page=53). > **Tip:** Begrijpen hoe bacteriën hun virulentiegenen reguleren en uitwisselen is cruciaal voor de ontwikkeling van anti-infectiemiddelen en vaccins. > **Voorbeeld:** De LEE (locus of enterocyte effacement) is een pathogeniciteitseiland dat essentieel is voor de virulentie van EPEC en STEC, en het codeert voor de injectisoom-componenten en effectoreiwitten die nodig zijn voor de "attaching and effacing" laesie [23](#page=23). --- ## 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 | |------|------------| | Urogenitale infecties | Infecties die het urogenitale stelsel aantasten, bestaande uit de urinewegen en de geslachtsorganen. Dit kan leiden tot aandoeningen zoals blaasontsteking, nierbekkenontsteking of infecties van de voortplantingsorganen. | | Intra-abdominale infecties | Infecties die optreden binnen de buikholte, vaak als gevolg van perforatie of ontsteking van organen zoals de darmen, galblaas of appendix. Deze infecties kunnen zich snel verspreiden en ernstig zijn. | | Cystitis | Een ontsteking van de blaas, meestal veroorzaakt door een bacteriële infectie. Symptomen zijn onder meer pijn bij het plassen, frequente aandrang en troebele urine. | | Enterobacteriaceae | Een grote familie van gramnegatieve, staafvormige bacteriën die wijdverspreid zijn in het milieu en de darmflora van warmbloedige dieren en mensen. Ze zijn vaak betrokken bij verschillende soorten infecties. | | Escherichia coli (E. coli) | Een veelvoorkomende gramnegatieve bacterie, waarvan de meeste stammen onschadelijk zijn en deel uitmaken van de normale darmflora. Echter, sommige stammen zijn pathogeen en kunnen ernstige infecties veroorzaken zoals urineweginfecties, gastro-enteritis en sepsis. | | Proteus vulgaris | Een gramnegatieve bacterie die behoort tot de familie Enterobacteriaceae. Het wordt vaak geassocieerd met urineweginfecties en kan ureum splitsen, wat leidt tot de vorming van struvietkristallen en nierstenen. | | Gramreactie | Een laboratoriumtest die bacteriën categoriseert op basis van hun celwandstructuur en hoe ze reageren op specifieke kleurstoffen. Grampositieve bacteriën kleuren paars, terwijl gramnegatieve bacteriën roze of rood kleuren. | | Kokken | Bacteriën met een bolvormige of sferische morfologie. Ze kunnen solitair, in paren (diplokokken), ketens (streptokokken) of trosjes (stafylokokken) voorkomen. | | Staven | Bacteriën met een staafvormige of cilindrische morfologie. Ze kunnen solitair voorkomen of in groepen, afhankelijk van de soort. | | Facultatief anaeroob | Micro-organismen die in staat zijn om zowel met zuurstof (aeroob) als zonder zuurstof (anaeroob) te groeien, maar de voorkeur geven aan groei met zuurstof. | | Pathogene eigenschappen (Virulentiefactoren) | Specifieke moleculen of mechanismen die een bacterie helpen om een infectie te veroorzaken, zoals toxines, adhesines, kapsels en enzymen die weefselschade veroorzaken of het immuunsysteem ontwijken. | | Endotoxine (LPS) | Een toxisch component van de buitenmembraan van gramnegatieve bacteriën (lipopolysacharide), dat koorts, ontstekingsreacties en hypotensie kan veroorzaken wanneer het vrijkomt. | | Kapsel (K-antigeen) | Een slijmerige laag buiten de celwand van sommige bacteriën, die bescherming biedt tegen fagocytose door immuuncellen en aanhechting aan gastheercellen kan bevorderen. | | Exotoxine | Een toxine dat door bacteriën wordt afgescheiden in de omgeving. Exotoxines kunnen zeer specifiek zijn en gerichte schade aan gastheercellen veroorzaken. | | Adhesiefactoren (Pili/Fimbriae) | Filamentachtige structuren op het oppervlak van bacteriën die hen helpen zich aan gastheercellen te hechten. Dit is een cruciale stap in het infectieproces. | | Intracellulaire overleving | Het vermogen van een pathogeen om te overleven en zich voort te planten binnen gastheercellen, wat helpt bij het ontwijken van het immuunsysteem. | | Urease | Een enzym dat ureum splitst in ammoniak en koolstofdioxide. Bacteriën die urease produceren, zoals Proteus, kunnen de pH in de omgeving verhogen, wat bijdraagt aan de vorming van nierstenen. | | Nosocomiale infecties | Infecties die worden opgelopen in een zorginstelling, zoals een ziekenhuis, door patiënten die daar worden behandeld voor andere aandoeningen. | | Sepsis | Een levensbedreigende reactie van het lichaam op een infectie, waarbij het immuunsysteem overmatig reageert en orgaanbeschadiging kan veroorzaken door een ontstekingsreactie. | | Neonatale meningitis | Een ernstige infectie van de hersenvliezen bij pasgeborenen, vaak veroorzaakt door bacteriën zoals E. coli of groep B streptokokken. | | Pathogeniciteitseiland (PAI) | Grote genomische regio's die genetische elementen bevatten die bijdragen aan de pathogeniteit van een micro-organisme, zoals virulentiefactoren en mechanismen voor aanhechting en invasie. | | Neisseria gonorrhoeae | Een gramnegatieve diplokok die de seksueel overdraagbare aandoening gonorroe veroorzaakt. Het kan leiden tot urethritis, cervicitis en andere complicaties. | | Chlamydia trachomatis | Een bacterie die seksueel overdraagbare aandoeningen veroorzaakt, waaronder urethritis, cervicitis, en kan leiden tot Pelvic Inflammatory Disease (PID) bij vrouwen. | | Bacteriële vaginose | Een disbalans in de normale vaginale flora, waarbij de hoeveelheid gunstige lactobacillen afneemt en er een toename is van anaërobe bacteriën, zoals Gardnerella vaginalis. | | Gardnerella vaginalis | Een bacterie die geassocieerd is met bacteriële vaginose, een veelvoorkomende vaginale infectie die gepaard gaat met een visachtige geur en afscheiding. | | Lactobacillus | Een geslacht van melkzuurbacteriën die een belangrijke rol spelen in de vaginale flora, waar ze een zure omgeving handhaven die groei van pathogene bacteriën remt. | | Bacteroides fragilis | Een veelvoorkomende anaërobe bacterie die deel uitmaakt van de normale darmflora. Het kan echter opportunistische infecties veroorzaken, zoals abcessen en sepsis, vooral na darmperforatie. |