17_intracellulaire_bact

# Pathogenese en diagnostiek van tuberculose Dit onderwerp behandelt de mechanismen achter infecties door mycobacteriën, met name *Mycobacterium tuberculosis*, de immuunrespons hiertegen, en de diagnostische benaderingen. ### 1.1 Introductie tot intracellulaire pathogenen en tuberculose Tuberculose wordt veroorzaakt door mycobacteriën, die zich onderscheiden van klassieke ettervormende bacteriën door hun neiging tot chroniciteit en een immuunrespons die gericht is op macrofaagactivatie. Overleving in macrofagen en resistentie tegen klassieke antibiotica zijn kenmerken van deze pathogenen [10](#page=10) [1](#page=1). ### 1.2 Pathogenese van tuberculose #### 1.2.1 Overdracht en initiële infectie Tuberculose verspreidt zich van mens op mens via droplets, maar vooral via aerosolen. Deze kleine deeltjes kunnen de trilhaar-mucus barrière van de luchtwegen ontwijken en de alveoli bereiken [12](#page=12). #### 1.2.2 Intracellulaire overleving en immuniteit *Mycobacterium tuberculosis* wordt opgenomen door macrofagen en dendritische cellen (DC). De bacterie verhindert de migratie van DC naar de lymfeknopen, wat de specifieke immuniteit vertraagt tot 2-3 weken. Gedurende deze periode vermenigvuldigt de bacterie zich binnen de cel, mede door de verhindering van de fusie van fagosoom met lysosoom en de aanwezigheid van de specifieke celwand met mycolzuren [10](#page=10) [12](#page=12). * **Celwand van mycobacteriën:** De dikke laag mycolzuren is verantwoordelijk voor overleving in de natuur, resistentie tegen antibiotica en de zuurvastheid, wat belangrijk is voor diagnostiek [10](#page=10). * **Populaties binnen macrofagen:** *M. tuberculosis* splitst zich op in actief delende bacteriën en 'persisters'. Persisters zijn metabool inactief, niet-delend, ongevoelig voor antibiotica en kunnen jaren later opflakkeringen veroorzaken bij verminderde weerstand. Ze kunnen ook andere antigenen tot expressie brengen, wat een andere immuunrespons vereist [12](#page=12) [15](#page=15). * **Immuunrespons:** De immuniteit wordt gestuurd door DC, IL-12 en CD4 Th1-cellen, die interferon-gamma (IFN-γ) en TNF-α secreteren. Dit leidt tot gestimuleerde macrofagen met verhoogde productie van reactieve zuurstofsoorten en NO. CD8-cellen kunnen ook IFN-γ secreteren en geïnfecteerde macrofagen doden [12](#page=12). * **Macrofaagactivatie:** Macrofaagactivatie vereist twee signalen: IFN-γ (of TNF-α) en een tweede signaal (CD40L of LPS) om macrofagen responsief te maken voor IFN-γ. Th1-cellen leveren beide signalen [13](#page=13). * **Pathogeen binnen fagosoom:** Pathogenen zoals *M. tuberculosis* verhinderen fusie van fagosomen met lysosomen of verzuring van vesikels, wat essentieel is voor lysosomale proteasen. Th1-hulp is vereist voor verhoogde fusie en microbicidale activiteit [13](#page=13). #### 1.2.3 Granuloomvorming en progressie van de infectie Bij onvolledig succes van de immuunrespons ontstaan granulomen, structuren waarin geactiveerde macrofagen, soms gefuseerd tot reuzencellen, levende kiemen bevatten, omgeven door T-cellen. Tuberkels zijn haarden met necrotisch weefsel, levende bacteriën en reuzencellen, omgeven door T-lymfocyten. Grote klinische letsels worden tuberculomen genoemd [14](#page=14) [15](#page=15). * **Schade en symptomen:** Sterke macrofaagactivatie kan weefselschade veroorzaken. Grote hoeveelheden TNF-α verklaren algemene symptomen zoals nachtzweten, ziektegevoel en vermageren [13](#page=13) [15](#page=15). * **Verkazing en besmettelijkheid:** Bij verdere progressie ontstaat verkazing. Bij contact met de bronchi kunnen deze verkaasde letsels vervloeien, waardoor de patiënt grote aantallen bacteriën ophoest en zeer besmettelijk wordt [15](#page=15). * **Extrapulmonaire tuberculose:** Niet-gedode bacteriën kunnen via bloed of lymfe andere organen besmetten, leidend tot meningitis, niertuberculose, pleuritis of kliertuberculose [15](#page=15). > **Tip:** De aanwezigheid van persisters verklaart waarom tuberculose langdurige behandeling met combinaties van antibiotica vereist, en waarom therapietrouw (compliance) cruciaal is om resistentieontwikkeling te voorkomen [12](#page=12). > **Voorbeeld:** Een patiënt met symptomen van koorts, vermageren, nachtzweten en hoesten, met op de longfoto een holtebeeld, kan direct behandeld worden na microscopische bevestiging van zuurvaste staven in het sputum, wat de diagnose tuberculose vaststelt [5](#page=5). ### 1.3 Diagnostiek van tuberculose De diagnostiek van tuberculose omvat monstername, microscopie, kweek en immuundiagnostiek [18](#page=18). #### 1.3.1 Monster-afname * **Respiratoire stalen:** Liefst 'diep' sputum, eventueel 's morgens na opstaan. Bronchoalveolaire lavage (BAL) en aspiraten kunnen ook worden gebruikt. Maagtubage is een oude techniek die nog bij kinderen wordt gebruikt die moeilijk goede sputumstalen produceren [18](#page=18). * **Niet-respiratoire stalen:** Urine wordt alleen gebruikt bij 'steriele' pyurie met een groot volume. Cerebrospinaal vocht (CSF) wordt gebruikt indien de cytologie compatibel is en een groot volume beschikbaar is. Pleuravocht is geschikt bij een volume van meer dan 50 cc. Uitstrijkjes worden vermeden; abces, weefsel of biopten zijn beter [18](#page=18). > **Tip:** Een goed, diep sputummonster is essentieel voor een accurate diagnose, gezien de consequenties van een gemiste diagnose [17](#page=17). #### 1.3.2 Microscopie op zuurvaste kleuring Microscopie met zuurvaste kleuring is een snelle en goedkope methode om zuurvaste bacteriën, zoals mycobacteriën, aan te tonen [19](#page=19). * **Ziehl-Neelsen kleuring:** Maakt gebruik van intracellulaire kleurstoffen die niet te verwijderen zijn met een zuur-alcohol mengsel, dankzij de mycolzuurmantel van de celwand [19](#page=19). * **Auramine kleuring:** Gebruikt een fluorescerende molecule en wordt afgelezen met een fluorescentiemicroscoop, wat sneller en gevoeliger is [19](#page=19). **Voordelen van microscopie:** * Snel (dezelfde dag) [20](#page=20). * Goedkoop [20](#page=20). * Geeft een indicatie van de besmettelijkheid [20](#page=20). **Nadelen van microscopie:** * Pauci-bacillaire letsels kunnen vals-negatief zijn [20](#page=20). * Staal-kwaliteit is cruciaal; diep materiaal is vereist [20](#page=20). * Een negatieve kleuring sluit tuberculose niet uit [20](#page=20). #### 1.3.3 Detectie van TBC door kweek Kweek is een gevoeligere methode, maar duurt langer [21](#page=21). * **Voorbereiding staal:** Decontaminatie om commensalen te elimineren en homogenisatie [21](#page=21). * **Kweekmedia:** * Vaste bodems zoals 'Löwenstein agar', waarbij kolonies pas na 3 tot 6 weken zichtbaar zijn [21](#page=21). * Vloeibare bodems, vaak in detectietoestellen die groei versnellen [21](#page=21). * **Negatief resultaat:** Een kweek wordt pas na 8 weken als negatief beschouwd [21](#page=21). #### 1.3.4 Non-culture detectie (Amplificatietechnieken) Er zijn geen goede directe antigendetectietesten of probe-testen. Amplificatietechnieken zoals PCR zijn gevoeliger, vooral voor 'smear-positieve' stalen (>99%). Voor 'smear-negatieve' stalen is de gevoeligheid maximaal 80% en nog lager voor extrapulmonaire TBC. Deze methoden zijn ongeschikt voor latente TB. De specificiteit van deze technieken is 98-99% [22](#page=22). #### 1.3.5 Immuundiagnostiek #### 1.3.5.1 Huidtest (Mantoux-test) * **Principe:** Steunt op type IV overgevoeligheid (Delayed type hypersensitivity - DTH). Bij inspuiten van het antigen ontstaat een cellulair infiltraat bestaande uit T-cellen en macrofagen [23](#page=23). * **Gebruik:** Wordt gebruikt om contact met TB aan te tonen [23](#page=23). * **Caveats:** Er is geen goede serologische test voor TBC omdat antistoffen niet belangrijk zijn voor de immuniteit tegen mycobacteriën. De test meet de induratie, niet de roodheid [23](#page=23). #### 1.3.5.2 Interferon-gamma-release assays (IGRA) * **Principe:** Gesensibiliseerde lymfocyten van de patiënt worden blootgesteld aan een *M. tuberculosis*-specifiek antigen (afwezig in BCG-vaccins) in vitro. De vrijgekomen IFN-γ wordt gemeten met een immuno-assay [24](#page=24). * **Gebruik:** * Aantonen van contact met TB bij gevaccineerde personen met BCG (specifieker dan huidtest) [24](#page=24). * Bij patiënten die zware immunosuppressieve medicatie zullen starten, indien contact met TB is vastgesteld, om profylaxe in te stellen (beter dan huidtest) [24](#page=24). * **NIET voor:** Het onderscheid tussen latente en actieve TBC [24](#page=24). * **Voordelen:** Betere specificiteit en sensitiviteit dan de Mantoux-test, in vitro ('objectief'), geen tweede bezoek nodig voor aflezing, en geen invloed van vaccinatie [24](#page=24). * **Nadelen:** Vals-positieve reacties bij enkele MOTT-soorten. Hoewel veelbelovend, heeft het nog geen duidelijke plaats in het Belgische management en wordt het niet terugbetaald [24](#page=24). --- # Inleiding tot intracellulaire pathogenen en tuberculose Dit deel introduceert intracellulaire pathogenen, met een focus op de historische, epidemiologische en biologische aspecten van tuberculose, veroorzaakt door mycobacteriën. ### 17.1. Introductie tot intracellulaire pathogenen Intracellulaire pathogenen zijn micro-organismen die zich binnen gastheercellen vermenigvuldigen. De afweer tegen deze pathogenen vereist specifieke strategieën, gericht op macrofaagactivatie in plaats van antistofproductie, complement en granulocytrecrutering. Infecties met intracellulaire pathogenen hebben de neiging tot chroniciteit. Tuberculose is een typisch voorbeeld van een infectie met een intracellulair pathogeen, maar ook andere bacteriën zoals *Listeria* en *Salmonella* kunnen intracellulair leven, zij het in wisselende mate. Zelfs bacteriën zoals *Staphylococcus aureus* en *Streptococcus pyogenes* kunnen in mindere mate intracellulair voorkomen [1](#page=1). ### 17.2. Tuberculose: historisch perspectief en epidemiologie Tuberculose (TBC) is reeds sinds de oudheid bekend, met namen als ftise en tering. De ziekte kende een piek in de 19e eeuw, mede door verstedelijking en hoge populatiedichtheden, en werd toen beschouwd als de grote, langzame "killer" van die tijd. Pas in 1882 werd de verwekker, de "koch-bacil", ontdekt door Koch, wat leidde tot het inzicht dat het een infectieziekte betrof [7](#page=7). In West-Europa is de morbiditeit en mortaliteit door TBC sterk verminderd, hoewel de incidentie zich nu stabiliseert op een laag niveau. Wereldwijd blijven de mortaliteit en morbiditeit echter onverminderd hoog; naar schatting is 30% van de wereldbevolking besmet. De HIV-epidemie heeft een significant negatieve invloed op de incidentie van tuberculose [7](#page=7). De afname van TBC in West-Europa begon reeds in de 19e eeuw, aanvankelijk door verbeterde hygiëne en algemene gezondheidszorg. Vanaf 1950 droeg de beschikbaarheid van tuberculostatica verder bij aan deze afname [8](#page=8). De huidige incidentie van TBC op wereldvlak is nog steeds aanzienlijk, terwijl in België TBC voornamelijk als importpathologie wordt beschouwd [8](#page=8). ### 17.3. Mycobacteriën en *M. tuberculosis*: biologie en situering De groep van mycobacteriën vormt een kenmerkende celwand die rijk is aan mycolzuren. Het *M. tb*-complex omvat *M. tuberculosis*, *M. bovis* en *M. africanum* [2](#page=2) [9](#page=9). * ***M. tuberculosis***: De mens is het reservoir en de overdracht vindt aerogeen plaats [9](#page=9). * ***M. bovis***: Het reservoir bevindt zich bij vee en soms andere dieren. Infecties kunnen via de intestinale route plaatsvinden, leidend tot intestinale en peritoneale TBC. In West-Europa is *M. bovis* grotendeels verdwenen door controle op veestapels [9](#page=9). * ***M. africanum***: Behoort ook tot deze groep [9](#page=9). * **BCG**: Dit is een verzwakte vaccinstam van *Mycobacterium bovis* [9](#page=9). Naast het *M. tb*-complex bestaat er *M. leprae*, dat de mens als reservoir heeft en in sommige gebieden van de VS ook het negen-band armadillo. *M. leprae* kan niet in vitro worden gekweekt met standaard technieken [9](#page=9). Verder zijn er de MOTT (Mycobacteria-Other-Than-TB) of NTM (Non-Tuberculose Mycobacteria). Deze zijn ubiquitair aanwezig in water en de omgeving. Ze kunnen soms infecties veroorzaken bij mensen, maar zijn ook frequent "saprofytisch" aanwezig. Voorbeelden zijn *M. avium*, *M. kansasii*, *M. marinum*, *M. xenopi*, en *M. gordonae*. Deze kunnen leiden tot contaminaties van mycobacteriële kweken (bijvoorbeeld bij maagtubages). Kolonisatie van de respiratoire tractus is mogelijk, evenals andere infecties. Contact met MOTT kan een immuunreactie opwekken die interfereren met de immunodiagnose van *M. tuberculosis*, wat kan leiden tot vals-positieve resultaten [9](#page=9). --- # Klinische aspecten en aangifte van tuberculose Dit onderwerp behandelt de klinische presentatie van tuberculose, de verschillende vormen ervan, en de wettelijke vereisten voor aangifte bij volksgezondheidsinstanties. ### 3.1 Klinische casus en diagnose van tuberculose Een casus van een 24-jarige man illustreert de typische symptomen en het diagnostische proces van tuberculose. De patiënt vertoonde symptomen zoals koorts, vermagering, nachtzweten en hoesten gedurende 8 weken. Aanvullende diagnostiek omvatte een fluimafname voor microbiologisch onderzoek, bloedafname en een longfoto. De longfoto toonde een typisch holtebeeld (caverne) rechtsboven. Microbiologisch onderzoek van het sputum middels Ziehl-Neelsen kleuring bevestigde de diagnose door de aanwezigheid van talrijke zuurvaste staven [5](#page=5). De behandeling van deze patiënt bestond uit 6 maanden inname van drie tuberculostatica, met regelmatige controle van levertesten en visus. Tijdens de initiële fase werd de patiënt opgenomen in isolatie in een speciale ziekenhuiskamer, met deuren gesloten, de kamer in onderdruk en het gebruik van FFP2-maskers voor iedereen die de kamer betrad. Na 3 weken verdwenen de symptomen, mocht de patiënt naar huis, maar de medicatie werd voortgezet [5](#page=5). > **Tip:** Vroege herkenning van symptomen en een grondige diagnostiek zijn cruciaal voor een adequate behandeling en het voorkomen van verdere verspreiding van tuberculose. ### 3.2 Verschillende klinische vormen van tuberculose Tuberculose kent diverse klinische manifestaties. Naast de meer gangbare pulmonale vormen zijn er ook specifieke presentaties zoals [16](#page=16): * **Huidnodules TBC:** Tuberculose die zich manifesteert als huidafwijkingen [6](#page=6). * **Miliaire TBC:** Een gegeneraliseerde vorm van tuberculose waarbij de ziekteverwekker zich via de bloedbaan verspreidt en kleine, zaadachtige knobbeltjes (granulomen) in verschillende organen vormt [6](#page=6). ### 3.3 Verplichte aangifte van tuberculose In Nederland is de aangifte van tuberculose wettelijk verplicht om de volksgezondheid te waarborgen en de verspreiding van de ziekte te controleren [26](#page=26). * **Verantwoordelijkheden voor aangifte:** Zowel de arts die de diagnose stelt als het laboratorium dat de diagnose bevestigt, zijn verplicht om aangifte te doen bij de provinciale gezondheidsinspectie [26](#page=26). * **Rol van volksgezondheidsinstanties en VRGT:** Er is een nauwe samenwerking tussen de provinciale gezondheidsinspectie en de Vereniging voor Respiratoire Gezondheidszorg en Tuberculosebestrijding vzw (VRGT). Deze instanties werken samen aan bronopsporing, organiseren surveillance bij risicopersonen en -beroepen, en kunnen therapie onder toezicht organiseren [26](#page=26). > **Voorbeeld:** Na de diagnose bij de jonge man uit de casus, werd de gezondheidsinspectie verwittigd. Zij voerden vervolgens screening uit bij café-gangers en familieleden, wat resulteerde in de behandeling van vier personen met actieve tuberculose en preventieve behandeling voor 19 anderen. Dit illustreert de cruciale rol van aangifte en bronopsporing in de bestrijding van tuberculose [5](#page=5). --- ## 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 | |------|------------| | Intracellulaire pathogenen | Micro-organismen die zich binnen de cellen van de gastheer vermenigvuldigen om hun levenscyclus te voltooien en ziekte te veroorzaken. Deze pathogenen maken gebruik van gastheercellen voor bescherming tegen het immuunsysteem en voor hun replicatie. | | Mycobacteriën | Een geslacht van bacteriën dat gekenmerkt wordt door een dikke celwand die rijk is aan mycolzuren, wat hen zuurvast maakt en resistent tegen veel antibiotica. Mycobacterium tuberculosis is de verwekker van tuberculose. | | Mycolzuren | Lange ketens van vetzuren die een essentieel bestanddeel vormen van de celwand van mycobacteriën. Deze lipidenlaag geeft mycobacteriën hun unieke eigenschappen, zoals zuurvastheid en weerstand tegen schadelijke stoffen. | | Zuurvast | Een eigenschap van bepaalde bacteriën, waaronder mycobacteriën, waarbij hun celwand de kleurstoffen vasthoudt, zelfs na behandeling met een zuur-alcoholmengsel. Dit is een sleutelkenmerk voor hun identificatie middels specifieke kleuringen zoals Ziehl-Neelsen. | | Macrophagen | Een type witte bloedcel dat een cruciale rol speelt in het immuunsysteem door pathogenen, celresten en vreemde deeltjes te fagocyteren (op te nemen en te verteren). Bij tuberculose zijn macrofagen de primaire gastheercellen voor Mycobacterium tuberculosis. | | Macrofaagactivatie | Het proces waarbij macrofagen worden gestimuleerd door cytokines, zoals interferon-gamma (IFN-γ), om hun fagocytaire en bacteriedodende capaciteiten te verhogen. Deze geactiveerde macrofagen zijn essentieel voor de bestrijding van intracellulaire infecties zoals tuberculose. | | Tuberculose (TBC) | Een besmettelijke infectieziekte die voornamelijk de longen aantast, veroorzaakt door de bacterie Mycobacterium tuberculosis. De ziekte kan zich echter ook naar andere delen van het lichaam verspreiden en wordt overgedragen via druppeltjes in de lucht. | | Pathogenese | Het mechanisme of de wijze waarop een ziekte ontstaat en zich ontwikkelt. Dit omvat de interactie tussen de ziekteverwekker en de gastheer, en de reeks gebeurtenissen die leiden tot schade en symptomen. | | Aerosol | Fijne zwevende deeltjes in de lucht, die langdurig in de atmosfeer kunnen blijven en grote afstanden kunnen afleggen. Bacteriën zoals Mycobacterium tuberculosis kunnen via aerosolen worden overgedragen, met name bij ademhalingsactiviteiten zoals hoesten en niezen. | | Granuloom | Een structurele formatie die ontstaat als reactie op chronische ontsteking of infectie, bestaande uit geclusterde immuuncellen, voornamelijk macrofagen en lymfocyten. Granulomen vormen zich rond intracellulaire pathogenen die niet volledig geëlimineerd kunnen worden, zoals bij tuberculose. | | Persisters | Een populatie bacteriën binnen een infectie die zich in een metabolisch inactieve, ‘slapende’ staat bevinden. Deze persisters zijn ongevoelig voor antibiotica en kunnen latent aanwezig blijven om later weer actief te worden, wat leidt tot recidiverende infecties of opflakkeringen. | | Microscopie op zuurvaste kleuring | Een diagnostische techniek waarbij specifieke kleuringen (zoals Ziehl-Neelsen of Auramine) worden gebruikt om zuurvaste bacteriën, met name mycobacteriën, zichtbaar te maken onder de microscoop. Dit biedt een snelle indicatie van de aanwezigheid van tuberculose. | | Kweek | Een microbiologische methode om micro-organismen te laten groeien in een laboratoriumomgeving op voedingsbodems. Het kweken van mycobacteriën duurt lang (weken tot maanden) en is essentieel voor definitieve diagnose en gevoeligheidstesten. | | Non-culture detectie | Diagnostische methoden die geen directe kweek van de bacterie vereisen, zoals PCR-technieken die gericht zijn op het detecteren van genetisch materiaal van de pathogeen. Deze technieken zijn sneller dan kweek, maar de sensitiviteit kan variëren. | | Immuundiagnostiek | Diagnostische benaderingen die de immuunreactie van de gastheer op een infectie meten, zoals huidtesten (Mantoux) of interferon-gamma-release assays (IGRA). Deze testen detecteren de cellulaire immuunrespons tegen specifieke antigenen. | | Interferon-gamma-release assays (IGRA) | Laboratoriumtests die de immuunrespons tegen Mycobacterium tuberculosis meten door de productie van interferon-gamma (IFN-γ) door gesensibiliseerde lymfocyten van de patiënt te detecteren na blootstelling aan tuberculose-specifieke antigenen. | | Verplichte aangifte | Een wettelijke plicht van artsen en laboratoria om bepaalde besmettelijke ziekten, zoals tuberculose, te melden aan de gezondheidsautoriteiten. Dit is cruciaal voor de volksgezondheid en de opsporing van contacten. |