Cyclus 2.13 Odontogene ontstekingen en pijn – onderwerp e: pathogenese van bacteriële infecties
Hoodstuk 5: pathogenesis of microbial disease
• Pathogeen: micro-organisme dat ziekte kan veroorzaken.
• Opportunistische organismen: micro-organismen die ziekte bv. veroorzaken bij patiënten met zwakke afweer.
o In normale flora aanwezig.
2. het begrip virulentie factoren
• Algemene aspecten van infectie
o Virulentie: kwantitatieve maatstaf van toxisch potentiaal en invasiviteit van organisme.
▪ Meten door aantal organismen dat nodig is voor veroorzaken van ziekte.
▪ Aangeven met LD50 / ID50
• LD50: 50% lethal dose → aantal organismen dat nodig is om de helft van de gastheren te doden.
• ID50: 50% infectious dose → aantal organismen dat nodig is om een infectie bij de helft van de gastheren te
veroorzaken.
o Overdraagbare ziekten: ziekten die verspreid worden van gastheer naar gastheer.
▪ Vb. tuberculose → verspreiding door aerosolen door hoesten.
▪ Vb. stafylokokken voedsel → geen overdraagbare ziekte → exotoxinen van micro-organismen zijn alleen aanwezig in
het voedsel en degenen die dit eten krijgen de ziekte.
o Besmettelijke ziekte: een ziekte die erg overdraagbaar is.
▪ Vb. waterpokken.
o Endemische infectie: constant aanwezig op laag niveau in specifieke populatie (malaria → Afrika).
o Epidemische infectie: vindt meer plaats dan gebruikelijk (influenza → winter).
o Pandemische infectie: wereldwijde verspreiding (HIV).
• Infectieziekte
o 4 fasen bij acute infectie:
▪ 1. Incubatieperiode: tijd tussen verkrijgen van organisme of toxine en plaatsvinden van symptomen
(uren/dagen/weken).
▪ 2. Prodromale fase: niet-specifieke symptomen zoals koorts, malaise, smaakverlies.
▪ 3. Acute specifieke ziekte: karakteristieke tekenen en symptomen van ziekte.
▪ 4. Herstelfase: ziekte neemt af en patiënt wordt weer gezond.
o Sommige organismen veroorzaken een onduidelijke of subklinische infectie, zonder publieke symptomen → patiënten blijven
asymptomatisch ook al zijn ze geïnfecteerd door het organisme.
o Het lichaam verwijdert niet altijd al het pathogeen → patiënt wordt chronische drager van organisme (hepatitis B, salmonella
typhi).
o Infecties met latente fase en reactivatie kan zorgen voor groei organisme en symptomen vinden later plaats (primaire herpes
infecftie → virus in ganglion trigemini en veroorzaakt soms herpes labialis).
• Pathogenese van bacteriële ziekte
o Determinanten van bacteriële pathogeniciteit
▪ Transmissie
• Exogene oorsprong: transmissie van micro-organismen van
externe bronnen.
• Endogene oorsprong: opportunistische pathogenen uit
normale flora.
• Transmissie door:
o Inhalatie → aerosolen.
o Opname → fecale contaminatie van voedsel en
water.
o Inenting → sexueel contact, naalden, huidcontact,
bloedtransfusie, bijtende insecten.
1. de toegangswegen tot het menselijk lichaam voor bacteriën
• 4 poorten voor binnenkomst pathogenen (tabel 5.1):
o 1. Huid
o 2. Luchtwegen
o 3. Maagdarmkanaal
o 4. Urogenitaal kanaal
3. de begrippen kolonisatie, adhesie en invasie
▪ Hechting aan oppervlakten gastheer
• Eerste stap bij infectie.
• Nodig om infectie te veroorzaken.
• Soms hechting aan oppervlak van menselijke cellen of
protheses door bepaalde structuren of vorming van
substanties.
o VB. haarachtige pili van Neisseria gonorhoeae + Escherichia coli → binding aan epitheel
urinekanaal.
o VB. S. mutans → vorming EPS voor binding aan glazuur.
o Kolonisatie zo mogelijk.
o Belangrijk bij binding aan mucosale membranen → mutanten die deze eigenschappen niet
hebben zijn vaak niet-pathogeen
4. factoren waarmee pathogene bacteriën de lichaamsafweer kunnen ontduiken/penetreren.
▪ Biofilm vorming
• Na hechting aan gastheer → aggregatie → biofilm vorming.
, • Biofilm: bacterie gehecht aan vast oppervlak (prothese/intraveneuze katheter) of aan andere bacterie
ingekapseld in extracellulaire polysacharide matrix.
o VB. tandplaque op glazuur.
• Structuur:
o Complexe architectuur van “torens en paddenstoelen” met waterkanalen die zorgen voor
transport van metabolieten en nutriënten (fig. 5.1-5.3).
o Signalering tussen populatie via quorum-sensing moleculen (vb. homoserine lactone) → wijzen
binnenkomende bacteriën af of activeren plaatselijke bacteriën voor nieuwe verblijfplaatsen voor
deze bacteriën.
▪ Zorgt ook voor productie van virulentie factoren of reductie van metabole activiteit.
• Moeilijker te verwijderen dan planktonische bacteriën
doordat biofilm (fig 5.4):
o Bescherming krijgt door EPS matrix tegen
immuunmechanismen van gastheer.
o Slecht gepenetreerd kan worden door anti-
microbiële middelen in diepe lagen van biofilm.
o Antimicrobiële middelen in biofilm afbreekt bij
binnenkomst.
o Een verschillende pH en redox potentiaal (Eh)
bvevat waardoor het geen optimale activiteit
biedt voor een medicijn.
o Zorgt voor genexpressie end aardoor meer
virulente of resistente organismen.
• VB. pseudomonas aeruginosa (luchtwegen bij cystische
fibrose), staphylococcus aureus (centrale veneuze
katheters), chronische candida (HIV-patiënten), chronische
periodontitis (tandplaque).
5. factoren waarmee pathogene bacteriën de lichaamscellen vernietigen of de functie van de lichaamscellen beinvloeden.
▪ Invasiviteit
• Afhankelijk van uitgescheiden bacteriële enzymen.
o Collagenase en hyaluronidase → afbreken van intercellulaire bestanddelen zorgt voor makkelijke
verspreiding van bacteriën door weefsels.
▪ VB. belangrijk bij huidinfecties door strepotococcus pyogenes.
o Coagulase → versnelt vorming van fibrine stolsel en zorgt voor bescherming van organismen
tegen fagocytose door geïnfecteerd gebied vol te gooien met coagulase en de organismen een
fibrinelaag te geven.
▪ Geproduceerd door staphylococcus aureus.
o Immunoglobuline A (IgA) protease → afbraak van IgA op mucosale oppervlakten, zorgt voor
binding van N. gonorrhoeae, haemophilus influenzae en streptococcus pneumoniae aan mucosale
membranen.
Hoodstuk 5: pathogenesis of microbial disease
• Pathogeen: micro-organisme dat ziekte kan veroorzaken.
• Opportunistische organismen: micro-organismen die ziekte bv. veroorzaken bij patiënten met zwakke afweer.
o In normale flora aanwezig.
2. het begrip virulentie factoren
• Algemene aspecten van infectie
o Virulentie: kwantitatieve maatstaf van toxisch potentiaal en invasiviteit van organisme.
▪ Meten door aantal organismen dat nodig is voor veroorzaken van ziekte.
▪ Aangeven met LD50 / ID50
• LD50: 50% lethal dose → aantal organismen dat nodig is om de helft van de gastheren te doden.
• ID50: 50% infectious dose → aantal organismen dat nodig is om een infectie bij de helft van de gastheren te
veroorzaken.
o Overdraagbare ziekten: ziekten die verspreid worden van gastheer naar gastheer.
▪ Vb. tuberculose → verspreiding door aerosolen door hoesten.
▪ Vb. stafylokokken voedsel → geen overdraagbare ziekte → exotoxinen van micro-organismen zijn alleen aanwezig in
het voedsel en degenen die dit eten krijgen de ziekte.
o Besmettelijke ziekte: een ziekte die erg overdraagbaar is.
▪ Vb. waterpokken.
o Endemische infectie: constant aanwezig op laag niveau in specifieke populatie (malaria → Afrika).
o Epidemische infectie: vindt meer plaats dan gebruikelijk (influenza → winter).
o Pandemische infectie: wereldwijde verspreiding (HIV).
• Infectieziekte
o 4 fasen bij acute infectie:
▪ 1. Incubatieperiode: tijd tussen verkrijgen van organisme of toxine en plaatsvinden van symptomen
(uren/dagen/weken).
▪ 2. Prodromale fase: niet-specifieke symptomen zoals koorts, malaise, smaakverlies.
▪ 3. Acute specifieke ziekte: karakteristieke tekenen en symptomen van ziekte.
▪ 4. Herstelfase: ziekte neemt af en patiënt wordt weer gezond.
o Sommige organismen veroorzaken een onduidelijke of subklinische infectie, zonder publieke symptomen → patiënten blijven
asymptomatisch ook al zijn ze geïnfecteerd door het organisme.
o Het lichaam verwijdert niet altijd al het pathogeen → patiënt wordt chronische drager van organisme (hepatitis B, salmonella
typhi).
o Infecties met latente fase en reactivatie kan zorgen voor groei organisme en symptomen vinden later plaats (primaire herpes
infecftie → virus in ganglion trigemini en veroorzaakt soms herpes labialis).
• Pathogenese van bacteriële ziekte
o Determinanten van bacteriële pathogeniciteit
▪ Transmissie
• Exogene oorsprong: transmissie van micro-organismen van
externe bronnen.
• Endogene oorsprong: opportunistische pathogenen uit
normale flora.
• Transmissie door:
o Inhalatie → aerosolen.
o Opname → fecale contaminatie van voedsel en
water.
o Inenting → sexueel contact, naalden, huidcontact,
bloedtransfusie, bijtende insecten.
1. de toegangswegen tot het menselijk lichaam voor bacteriën
• 4 poorten voor binnenkomst pathogenen (tabel 5.1):
o 1. Huid
o 2. Luchtwegen
o 3. Maagdarmkanaal
o 4. Urogenitaal kanaal
3. de begrippen kolonisatie, adhesie en invasie
▪ Hechting aan oppervlakten gastheer
• Eerste stap bij infectie.
• Nodig om infectie te veroorzaken.
• Soms hechting aan oppervlak van menselijke cellen of
protheses door bepaalde structuren of vorming van
substanties.
o VB. haarachtige pili van Neisseria gonorhoeae + Escherichia coli → binding aan epitheel
urinekanaal.
o VB. S. mutans → vorming EPS voor binding aan glazuur.
o Kolonisatie zo mogelijk.
o Belangrijk bij binding aan mucosale membranen → mutanten die deze eigenschappen niet
hebben zijn vaak niet-pathogeen
4. factoren waarmee pathogene bacteriën de lichaamsafweer kunnen ontduiken/penetreren.
▪ Biofilm vorming
• Na hechting aan gastheer → aggregatie → biofilm vorming.
, • Biofilm: bacterie gehecht aan vast oppervlak (prothese/intraveneuze katheter) of aan andere bacterie
ingekapseld in extracellulaire polysacharide matrix.
o VB. tandplaque op glazuur.
• Structuur:
o Complexe architectuur van “torens en paddenstoelen” met waterkanalen die zorgen voor
transport van metabolieten en nutriënten (fig. 5.1-5.3).
o Signalering tussen populatie via quorum-sensing moleculen (vb. homoserine lactone) → wijzen
binnenkomende bacteriën af of activeren plaatselijke bacteriën voor nieuwe verblijfplaatsen voor
deze bacteriën.
▪ Zorgt ook voor productie van virulentie factoren of reductie van metabole activiteit.
• Moeilijker te verwijderen dan planktonische bacteriën
doordat biofilm (fig 5.4):
o Bescherming krijgt door EPS matrix tegen
immuunmechanismen van gastheer.
o Slecht gepenetreerd kan worden door anti-
microbiële middelen in diepe lagen van biofilm.
o Antimicrobiële middelen in biofilm afbreekt bij
binnenkomst.
o Een verschillende pH en redox potentiaal (Eh)
bvevat waardoor het geen optimale activiteit
biedt voor een medicijn.
o Zorgt voor genexpressie end aardoor meer
virulente of resistente organismen.
• VB. pseudomonas aeruginosa (luchtwegen bij cystische
fibrose), staphylococcus aureus (centrale veneuze
katheters), chronische candida (HIV-patiënten), chronische
periodontitis (tandplaque).
5. factoren waarmee pathogene bacteriën de lichaamscellen vernietigen of de functie van de lichaamscellen beinvloeden.
▪ Invasiviteit
• Afhankelijk van uitgescheiden bacteriële enzymen.
o Collagenase en hyaluronidase → afbreken van intercellulaire bestanddelen zorgt voor makkelijke
verspreiding van bacteriën door weefsels.
▪ VB. belangrijk bij huidinfecties door strepotococcus pyogenes.
o Coagulase → versnelt vorming van fibrine stolsel en zorgt voor bescherming van organismen
tegen fagocytose door geïnfecteerd gebied vol te gooien met coagulase en de organismen een
fibrinelaag te geven.
▪ Geproduceerd door staphylococcus aureus.
o Immunoglobuline A (IgA) protease → afbraak van IgA op mucosale oppervlakten, zorgt voor
binding van N. gonorrhoeae, haemophilus influenzae en streptococcus pneumoniae aan mucosale
membranen.
