Kennisclips virulentie
Ziekte en infectie
• Infectie: vermeerdering van een organisme in een gastheer
• Ziekte: de schade in de gastheer
• Virulentie: de mate waarin een pathogeen ziekte veroorzaakt
- De virulentie van een pathogeen kan sterk verschillen tussen verschillende stammen binnen
een soort
• Virulentie factoren: factoren van het pathogeen die bijdragen aan de groei van het pathogeen
en/of schade toebrengen aan de gastheer cellen
Stappen in het infectieproces
Manieren van bloodstelling
• Person to person
• Via vehicle
• Vector
Stappen in het infectieproces; 1. Adhesie
• Specifieke oppervlakte receptoren (adhesines) van de bacterie binden aan receptoren op de
oppervlakte van de gastheer
• Voorbeelden van adhesines; kapsel, pili (fimbriae), flagellen
• Alleen als het pathogeen bij het juiste weefsel type binnenkomt is de infectie succesvol, anders
niet; e.g. het eten van een long pathogeen zorgt niet voor een infectie
Stappen in het infectieproces; 2. Invasie
• Invasie: binnendringen door de huid/mucosa en vermeerderen in het weefsel of de cellen van de
gastheer
• Bacteriën in het bloed: bacteriëmie
• Virus in het bloed: viremie
• Pathogenen die de bloedbaan binnentreden leiden vaak tot ernstige vormen van ziekte
, Invasie: binnenkomst in cellen of weefsel
• Passieve strategieën:
- Wond
- Insectenbeet
• Actieve strategieën:
- Endocytose/fagocytose (via membraan ruffling)
- Actieve beschadiging door micro-organismen van: bindweefsel, basale membranen,
carbohydraat-eiwit complexen tussen cellen of celoppervlak → zo kan het pathogeen naar
binnen
Stappen in het infectieproces; 3. Kolonisatie/multiplication
• Vermenigvuldiging van het pathogeen en het maken van virulentie factoren/ toxines
• Begint vaak met het waarnemen van signalen uit de omgeving door het pathogeen → trigger
voor het maken van de juiste virulentie factoren die nodig zijn om in de gastheer te overleven
• Soms wordt er een biofilm gemaakt; de biofilm beschermt de pathogeen tegen het
immuunsysteem en antibiotica waardoor het moeilijk is van de pathogeen af te komen
2e lijn van afweer
• Complement systeem
- Bestaat uit >20 eiwitten gemaakt door de lever in de niet actieve vorm
- Door de aanwezigheid van een pathogeen vindt activatie plaats via een cascade
- Functies: aantrekken van fagocyten, vergemakkelijken van fagocytose en vorming van het
membrane attack complex (complex dat gaten kan maken in de membranen van bacteriën)
• Fagocyterende cellen en inflammation reactie
Hoe elimineren fagocyten pathogenen?
1. Bacteriën worden opgenomen door endocytose (fagosoom)
2. Het fagosoom verzuurt door het inpompen van protonen
3. Er is fusie van het fagosoom met lysosomen tot
fagolysosoom
4. De lage pH activeert de enzymen uit de lysosomen
5. Productie reactieve stikstofmetabolieten (NO),
zuurstofradicalen, defensines, afbrekende enzymen → zorgen
er samen voor dat de pathogeen wordt afgebroken
- Dit kan of via exocytose verwijderd worden of door
bepaalde cellen gepresenteerd worden
Strategieën om in de gastheer te overleven
• Voorkomen van herkenning: e.g. door het veranderen van het LPS of door een kapsel te hebben
• Verstoppen in een gastheercel: intracellulaire pathogenen (facultatief en obligaat)
• Overleven in een macrofaag
Overleven in macrofagen
• Ontsnappen uit het fagosoom voor de fusie met lysosoom
- E.g. Shigella
• Verhinderen van fusie met lysosomen
- E.g. Legionella pneumophila
• Resistentie tegen lysosomale componenten
- M. tuberculosis
Ontsnappen aan het adaptieve/specifieke immuun respons
• Proteases die antilichamen afbreken
- E.g. IgA protease → afbraak van specifieke antilichamen
• Kapsel: niet immunogeen (werkt niet in elke situatie)
- Wordt niet herkend omdat het lijkt op de cellen in e.g. de mens
• Antigene variatie: veranderen van antigenen (mutaties, recombinatie, on/off mechanisme)
- Variatie zorgt dat herkenning wordt voorkomen
Ziekte en infectie
• Infectie: vermeerdering van een organisme in een gastheer
• Ziekte: de schade in de gastheer
• Virulentie: de mate waarin een pathogeen ziekte veroorzaakt
- De virulentie van een pathogeen kan sterk verschillen tussen verschillende stammen binnen
een soort
• Virulentie factoren: factoren van het pathogeen die bijdragen aan de groei van het pathogeen
en/of schade toebrengen aan de gastheer cellen
Stappen in het infectieproces
Manieren van bloodstelling
• Person to person
• Via vehicle
• Vector
Stappen in het infectieproces; 1. Adhesie
• Specifieke oppervlakte receptoren (adhesines) van de bacterie binden aan receptoren op de
oppervlakte van de gastheer
• Voorbeelden van adhesines; kapsel, pili (fimbriae), flagellen
• Alleen als het pathogeen bij het juiste weefsel type binnenkomt is de infectie succesvol, anders
niet; e.g. het eten van een long pathogeen zorgt niet voor een infectie
Stappen in het infectieproces; 2. Invasie
• Invasie: binnendringen door de huid/mucosa en vermeerderen in het weefsel of de cellen van de
gastheer
• Bacteriën in het bloed: bacteriëmie
• Virus in het bloed: viremie
• Pathogenen die de bloedbaan binnentreden leiden vaak tot ernstige vormen van ziekte
, Invasie: binnenkomst in cellen of weefsel
• Passieve strategieën:
- Wond
- Insectenbeet
• Actieve strategieën:
- Endocytose/fagocytose (via membraan ruffling)
- Actieve beschadiging door micro-organismen van: bindweefsel, basale membranen,
carbohydraat-eiwit complexen tussen cellen of celoppervlak → zo kan het pathogeen naar
binnen
Stappen in het infectieproces; 3. Kolonisatie/multiplication
• Vermenigvuldiging van het pathogeen en het maken van virulentie factoren/ toxines
• Begint vaak met het waarnemen van signalen uit de omgeving door het pathogeen → trigger
voor het maken van de juiste virulentie factoren die nodig zijn om in de gastheer te overleven
• Soms wordt er een biofilm gemaakt; de biofilm beschermt de pathogeen tegen het
immuunsysteem en antibiotica waardoor het moeilijk is van de pathogeen af te komen
2e lijn van afweer
• Complement systeem
- Bestaat uit >20 eiwitten gemaakt door de lever in de niet actieve vorm
- Door de aanwezigheid van een pathogeen vindt activatie plaats via een cascade
- Functies: aantrekken van fagocyten, vergemakkelijken van fagocytose en vorming van het
membrane attack complex (complex dat gaten kan maken in de membranen van bacteriën)
• Fagocyterende cellen en inflammation reactie
Hoe elimineren fagocyten pathogenen?
1. Bacteriën worden opgenomen door endocytose (fagosoom)
2. Het fagosoom verzuurt door het inpompen van protonen
3. Er is fusie van het fagosoom met lysosomen tot
fagolysosoom
4. De lage pH activeert de enzymen uit de lysosomen
5. Productie reactieve stikstofmetabolieten (NO),
zuurstofradicalen, defensines, afbrekende enzymen → zorgen
er samen voor dat de pathogeen wordt afgebroken
- Dit kan of via exocytose verwijderd worden of door
bepaalde cellen gepresenteerd worden
Strategieën om in de gastheer te overleven
• Voorkomen van herkenning: e.g. door het veranderen van het LPS of door een kapsel te hebben
• Verstoppen in een gastheercel: intracellulaire pathogenen (facultatief en obligaat)
• Overleven in een macrofaag
Overleven in macrofagen
• Ontsnappen uit het fagosoom voor de fusie met lysosoom
- E.g. Shigella
• Verhinderen van fusie met lysosomen
- E.g. Legionella pneumophila
• Resistentie tegen lysosomale componenten
- M. tuberculosis
Ontsnappen aan het adaptieve/specifieke immuun respons
• Proteases die antilichamen afbreken
- E.g. IgA protease → afbraak van specifieke antilichamen
• Kapsel: niet immunogeen (werkt niet in elke situatie)
- Wordt niet herkend omdat het lijkt op de cellen in e.g. de mens
• Antigene variatie: veranderen van antigenen (mutaties, recombinatie, on/off mechanisme)
- Variatie zorgt dat herkenning wordt voorkomen
