Bacteriën, virussen en andere: als verwekkers van ernstige ziekten?

De veroorzakers van infectieziekten zijn verschillende ziekteverwekkers (micro-organismen). Nadat ze een vatbaar individu (mens, dier) zijn binnengedrongen, vermenigvuldigen ze zich, verstoren ze de fysiologische processen van het organisme en veroorzaken ze ziekte.

Na een incubatieperiode begint de ziekte zich uiterlijk te manifesteren door een reeks symptomen. De symptomen variëren afhankelijk van het type agens en welk orgaan of orgaansysteem wordt aangevallen.

Infectieziekten en epidemieën vormen een groot probleem voor de volksgezondheid, de maatschappij en de economie. Dat is in het verleden niet anders geweest na een uitbraak van een onbekende ziekte, meestal met de dood tot gevolg. De dreiging van nieuwe infecties en mutaties van de verwekkers is er altijd!

Welke ziekteverwekkers kennen we?

Ondanks hun kleine formaat kunnen ze de grote man ten val brengen. We hebben het over microscopische organismen waarvan het lichaam uit slechts één cel bestaat (bacteriën), of in sommige gevallen zelfs uit niet één (virussen). Maar dat weerhoudt ze er niet van om individuen en de mensheid als geheel te treffen.

De belangrijkste categorieën ziekteverwekkers zijn:

1. prionen - gemuteerde eiwitten
2. virussen - niet-cellulaire micro-organismen
3. bacteriën - eencellige micro-organismen
4. Archaea - eencellige micro-organismen
5. schimmels - eencellige, schimmelachtige micro-organismen
6. protozoën - eencellige parasieten
7. parasieten - eenvoudige organismen

Micro-organismen komen voor in de natuur en vormen een potentieel gevaar voor de mens en zijn gezondheid. Ze worden overgedragen van mens op mens, via besmette dieren, minder vaak via de bodem of planten of door secundaire besmetting van water, voedsel en voorwerpen.

De toegangspoort kan het spijsverteringskanaal, het ademhalingskanaal, de gewonde huid, het genitale kanaal en andere zijn.

Er zijn ziekteverwekkers die geen ernstige gevolgen hebben, ziekteverwekkers met gevolgen en ziekteverwekkers die de dood bij mensen kunnen veroorzaken. Sommige vormen een biologische bedreiging voor de hele mensheid.

Biologisch risico - biologisch gevaar

Het Europees Centrum voor Ziektepreventie en -bestrijding (ECDC), gevestigd in Stockholm, houdt zich bezig met de beoordeling van potentiële en bestaande risico's van biologische agentia, inclusief bioterrorisme.

Interessant weetje: Het biogevarensymbool werd in 1966 ontwikkeld door milieuingenieur Charles Baldwin en wordt vandaag de dag nog steeds gebruikt om te verwijzen naar biologisch gevaarlijk materiaal en andere biologische gevaren.

Prionen - een bijzonder volksgezondheidsprobleem

Prionen tasten zowel dieren als mensen aan. Onderzoek naar prionziekten zoals BSE (gekkekoeienziekte), de ziekte van Creutzfeld-Jacob en het syndroom van Gertsman-Sträussler heeft de Europese Unie miljarden gekost. Wat is het?

Interessant feit: Het mislukken van goed gefinancierd onderzoek is te wijten aan de lange incubatietijd van prionziekten, die tientallen jaren duurt. Er is nog steeds geen laboratoriummethode om hun aanwezigheid bij mensen of dieren gedurende deze periode aan te tonen.

Wat zijn prionen?

Prionen (eiwitachtige infectieuze eiwitten) zijn niet-cellulaire 'organismen', meer precies gemuteerde eiwitdeeltjes. In tegenstelling tot virussen bevatten ze geen nucleïnezuur. Hun basisstructuur bestaat uit aminozuren. De volgorde van de aminozuren is echter veranderd (verstoord) door mutaties. Dit verstoort ook hun eigenschappen.

Ze zijn pas onlangs ontdekt in het kader van de zoektocht naar het oorzakelijke agens van BSE. De mechanismen waarmee ze zich voortplanten en de aard van de ziekteveranderingen in het organisme zijn nog niet bekend.

Feit is dat ongemuteerde prioneiwitten normaal in het menselijk lichaam voorkomen en in deze toestand geen problemen veroorzaken.

Prionen zijn resistent tegen veelgebruikte ontsmettingsmiddelen. Ze zijn ook goed bestand tegen temperaturen. Ze kunnen tot een uur bij 120 °C en ongeveer een minuut bij 240 °C overleven.

Interessant feit: De overdracht van prioninfecties van dieren op mensen is nog niet 100% wetenschappelijk bevestigd. Bij mensen manifesteert prioninfectie zich meestal als de ziekte van Creutzfeldt-Jacob, waarvan de genetische basis is bewezen (mutaties in het gen bij codon 200). In 1996 deed zich echter een epidemie voor. De ziekte had interessante verschillen in het klinische beeld en trof jongere individuen. Dit wijst op een grote waarschijnlijkheid van een dergelijke overdracht.

Wat veroorzaken prionen?

Prioninfecties staan ook bekend als overdraagbare spongiforme encefalopathieën. Het zijn zeldzame, maar ernstige en meestal dodelijke neurodegeneratieve ziekten. Het hoofdstuk over deze ziekten is nog steeds niet volledig begrepen en vormt daarom een groot medisch probleem.

Tabel met een overzicht van ziekten veroorzaakt door prionen

Virussen: zullen ze op een dag de vloek van de mensheid worden?

Virussen worden ook wel 'intracellulaire parasieten' genoemd omdat ze uitsluitend levende organismen infecteren. Dit komt door de afwezigheid van een proteosynthetisch apparaat en de onmogelijkheid om zich buiten een levende cel te vermenigvuldigen. De voortplanting van virussen gebeurt door deling in twee delen.

Interessant weetje: In 2008 ontdekte een Frans onderzoeksteam een virus dat zich niet alleen agressief gedraagt tegenover mensen, maar ook tegenover andere virussen en deze aanvalt: het Sputnikvirus. Het is een aparte groep van zogenaamde virofagen.

Wat zijn virussen?

Virussen (subcellulaire organismen) zijn niet-cellulaire organismen of deeltjes. Ze bevatten slechts één type nucleïnezuur in een eiwitomhulsel - de capside. Ze kunnen RNA (ribonucleïnezuur) of DNA (desoxyribonucleïnezuur) zijn. Ze worden verder ingedeeld in RNA-virussen en DNA-virussen.

Ze hebben niet alleen niet het vermogen om zich buiten levende cellen te vermenigvuldigen, maar ook niet om te groeien en zichzelf te metaboliseren. Een virus overleeft buiten levende cellen in de vorm van een virion. Toch kan het zich door middel van een capside aan zijn gastheercel hechten en daar schade aanrichten.

Zodra het een levende cel binnendringt, beschadigt het eerst het DNA en uiteindelijk de hele cel. Bovendien vermenigvuldigt het zich, waardoor andere cellen en hele weefsels beschadigd raken en uiteindelijk het hele organisme sterft.

Interessant feit: Long Island is de thuisbasis van het Animal Disease Center. Het is een Level III faciliteit. Ondanks alle veiligheidsmaatregelen vond malaria zijn weg naar buiten in 1999. In hetzelfde jaar werd het West-Nijl virus vrijgelaten, en West-Nijl koorts in 2002. Dit waren ongelukken die hun slachtoffers eisten. Maar virussen kunnen ook opzettelijk worden vrijgelaten, bijvoorbeeld tijdens oorlogsconflicten, wat een bedreiging zou vormen voor de hele mensheid!

Wat veroorzaken virussen?

Naast de basisindeling van virussen in DNA- en RNA-virussen, worden ze onderverdeeld naar familie, onderfamilie, geslacht en soort. Het influenzavirus behoort bijvoorbeeld tot de RNA-virussen, de familie Orthomyxoviridae, het geslacht Influenzavirus type A, B, C, de soort bijvoorbeeld Influenzavirus H5N1 en veroorzaakt vogelgriep. Er is een groot aantal virussen en ze veroorzaken talloze ziekten.

Tabel met basisindeling van DNA- en RNA-virussen

Bacteriën en hun toenemende resistentie tegen antibiotica

Volgens de WHO kunnen bacteriën ook een bedreiging voor ons worden. Dit komt door de toenemende resistentie van bacteriën tegen antibiotica, juist door het overmatige gebruik ervan. Tenzij er voor 2050 een nieuw, sterker medicijn kan worden ontwikkeld, zal het aantal sterfgevallen door bacteriële infecties toenemen.

Interessant weetje: Volgens de WHO zullen tegen 2050 bepaalde bacteriesoorten levensgevaarlijk zijn. Acinetobacter, Enterobacteriaceae, Pseudomonas worden als de meest kritieke beschouwd.

Wat zijn bacteriën?

Bacteriën (Bacteria, Schizomyceten) zijn eencellige organismen met verschillende vormen. Bolvormige bacteriën worden cocci genoemd (stafylokokken, streptokokken, pneumokokken). Staafvormige bacteriën hebben de vorm van staven of spiralen. Ze kunnen de vorm hebben van een rechte staaf (bacillus), een gebogen staaf (vibrio), een golvende staaf (spirilla), een spiraalvormige staaf (spirocheet).

Ze bestaan uit een celwand, cytoplasmatisch membraan, cytoplasma, kern (nucleoïde) en hebben hun eigen DNA. Er zitten flagellen op het oppervlak van de bacterie voor betere beweging en een glycocalyx om ze beter aan oppervlakken te laten hechten.

Ze planten zich voort zoals virussen door deling (twee keer zo groot worden) of door knopvorming (een nieuwe dochtercel vormt zich aan het oppervlak).

Interessant weetje: Bacteriën krimpen en veranderen in sporen als er gebrek is aan "voedsel". Ze overleven als sporen jaren zonder voedsel. Als de externe omgeving in orde is, kunnen ze weer besmettelijk worden.

Wat veroorzaakt bacteriën?

Bacteriën veroorzaken een breed scala aan ziekten van alle organen. Sommige zijn triviaal, andere dodelijk. Het algemene verloop van een bacteriële infectie hangt af van verschillende factoren, zoals de leeftijd van de patiënt, de conditie van de patiënt, geassocieerde ziekten en andere. De meer triviale bacteriële ziekten zijn bijvoorbeeld tonsillitis, de meer dodelijke zijn bijvoorbeeld de longpest.

Classificatie van bacteriën naar vorm

Archaea - de oudste en extreem winterharde organismen

Archaea zijn een van de oudste groepen organismen. Ze lijken qua structuur en lichaamsbouw op bacteriën, vandaar hun andere naam Archaeobacteriën. De lange overleving van deze eencelligen is te danken aan hun extreem hoge veerkracht, waardoor ze zelfs in de meest extreme omstandigheden kunnen overleven.

Interessant weetje: archaea hebben zogenaamde biodegradatieve eigenschappen, wat betekent dat ze in staat zijn om giftige stoffen te vernietigen. Deze eigenschappen worden bijvoorbeeld gebruikt bij de behandeling van afvalwater.

Wat zijn archaea?

Archea (archaea, archaeobacteriën) zijn eencellige organismen. Hun celstructuur verschilt op sommige punten (chemische samenstelling) van die van bacteriën, wat uiteindelijk tot uiting komt in hun effect op de mens. Als bacteriën ziekten veroorzaken, doen archaea dat niet.

Ze overleven in extreme omstandigheden zonder toegang tot zuurstof (anaeroben genoemd). Hun meest voorkomende leefomgeving zijn warmwaterbronnen, waar ze methaan produceren.

Vroeger werden deze organismen geclassificeerd als bacteriën of vormden ze een van hun subcategorieën. Tegenwoordig vormen ze een aparte groep met twee subcategorieën (Crenarchaeota, Euryarchaeota).

Interessant feit: Tot tweederde van de prokaryotische organismen (bacteriën, archaea) wordt gevonden op de zeebodem van de zeeën en oceanen. Boringen in de Noord-Atlantische Oceaan hebben prokaryoten blootgelegd die tot 111 000 jaar oud zijn. Ze worden gevonden op een diepte van 113 °C, wat hun groei zelfs bevordert.

Wat veroorzaakt archaea?

Ondanks hun gelijkenis met bacteriële micro-organismen veroorzaken archaea geen ziektes bij mensen. Hun eigenschappen worden echter wel gebruikt in de industrie, voornamelijk in de biotechnologie.

Schimmels zijn een groot probleem vanwege hun verraderlijkheid

Schimmels stellen patiënten voor twee problemen. Het eerste probleem is de gezondheid, vooral als de ziekte onbehandeld blijft of verkeerd gediagnosticeerd wordt. Goed behandelde schimmels kunnen echter meestal heel goed behandeld worden. Het tweede probleem is esthetisch, omdat een van de organen die door deze parasitaire schimmels wordt aangevallen, de huid is.

Interessant feit: Frisdrankflessen vormen een risico op schimmelziekten. In 2006 kwamen wetenschappers van de Universiteit van Freiburg tot een verrassende conclusie. Maar liefst 39 van de in totaal 60 gecontroleerde flessen bevatten ziekteverwekkers van schimmels, maar ook andere darmziekten. De reden hiervoor is dat de delen van de flessen waar water in zit niet goed schoongemaakt kunnen worden.

Wat is schimmel?

Schimmels (mycosen) zijn schimmelachtige micro-organismen die uit één cel bestaan. Als de juiste omstandigheden worden gecreëerd, veroorzaken ze invasieve mycotische ziekten bij mensen. Ze tasten meestal de huid, slijmvliezen en nagels aan. Bij immunodeficiënte patiënten kunnen ze echter ook ernstige schade aan interne organen veroorzaken.

Ze zijn meestal bolvormig of ovaal. De grootte van de schimmels hangt af van hun leeftijd. De verschillende stammen van gisten verschillen ook in kleur. Net als andere micro-organismen planten ze zich ongeslachtelijk voort, door te zwermen.

Sommige soorten schimmels zijn heilzaam voor de mens en hun eigenschappen worden gebruikt in de gezondheidszorg (penicilline), voedselverwerking (fermentatie) en biotechnologie. Andere soorten veroorzaken ziekten (bijv. Candida albicans).

Interessant weetje: Schimmels werden voor het eerst waargenomen met een primitieve microscoop door de Nederlandse wetenschapper en zakenman Anton van Leeuwenhoek. Hij stond en staat nog steeds bekend als de "vader van de microbiologie", vooral vanwege de verbetering van de toen primitieve microscopen en de daaropvolgende opkomst van de microbiologie.

Wat veroorzaakt schimmels?

Schimmels komen overal om ons heen voor. Ze zijn zelfs een natuurlijk onderdeel van onze microflora. Onder normale omstandigheden en bij een gezond individu veroorzaken ze echter geen gezondheidsproblemen. Ze worden zelfs saprofyt genoemd. Onder bepaalde omstandigheden en voorwaarden vermenigvuldigen schimmels zich echter, koloniseren ze en richten ze schade aan in het lichaam. Enkele van de meest voorkomende zijn zweren, huid-, slijmvlies-, nagel- en vaginale schimmels.

Indeling van de basissoorten schimmels

Protozoa - vroeger geclassificeerd als dieren

Protozoa werden in dezelfde tijd en door dezelfde persoon als de schimmels - Anton van Leewehoek - met een microscoop waargenomen. Ze werden in het verleden zelfs als dieren geclassificeerd vanwege hun vermogen om actief te bewegen. De categorisering werd later gewijzigd. Tegenwoordig worden ze geclassificeerd als micro-organismen, die verder worden onderverdeeld in subcategorieën op basis van de manier waarop ze bewegen.

Interessant weetje: Protozoën planten zich op twee manieren voort: ongeslachtelijke voortplanting (door zich op te delen in meerdere individuen) en geslachtelijke voortplanting (door gameten samen te smelten). Ze kunnen deze twee manieren combineren. Er vindt afwisselende voortplanting plaats.

Wat zijn protozoën?

Protozoën zijn eencellige micro-organismen. De oudere Latijnse naam protozoën is een overblijfsel uit de tijd dat ze in het dierenrijk werden ingedeeld. Vertaald betekent het oerdieren. Het is dan ook geen verrassing dat sommige protozoën (zoals de haakworm) wel 5 mm groot kunnen worden. De meeste zijn echter kleiner en kunnen alleen met een microscoop worden gezien. Ze kunnen worden geclassificeerd als parasieten.

Het lichaam van deze eencelligen bestaat uit een cytoplasmatisch membraan en cytoplasma, dat andere componenten bevat (kern, mitochondriën, Golgi-apparaat, fagosoom, microtubuli).

Ze worden gekenmerkt door beweging op verschillende manieren. Passieve beweging is door water- of windstroming. Actieve beweging is door zwepen, flagellen, stekels of cilia. Een andere mogelijkheid is door cytoplasmatische spillover (het mechanisme hiervan wordt niet precies begrepen).

Interessant weetje: Protozoën zijn alomtegenwoordig. Ze komen voor in water (zowel zout als zoet), in de bodem, op het oppervlak van planten en op het oppervlak en in dieren. Ze hebben een belangrijke en onvervangbare rol in hun ecologie (bijv. het zelfreinigend vermogen van water).

Wat veroorzaken protozoën?

Protozoën zijn de veroorzakers van verschillende ziekten, ook al lijkt dat op het eerste gezicht niet zo. Bijvoorbeeld toxoplasmose die door katten wordt overgebracht of ernstigere ziekten die worden overgebracht door muggen (malaria), tseetseevliegen (slaapziekte), bedwantsen (ziekte van Chagas) en andere (giardiasis, haakwormdysenterie, leishmaniasis) zijn welbekend.

Classificatie van protozoën naar bewegingswijze

Parasieten komen in de echte wereld voor, niet alleen in films

De term parasitisme verwijst naar de relatie tussen twee organismen. De ene is de parasiet en de andere is de gastheer. Een parasiet is een organisme dat afhankelijk is van zijn gastheer. De gastheer is meestal een mens of dier en wordt gebruikt en beschadigd door de parasiet. Een tussengastheer is een organisme dat tijdelijk onderdak biedt aan een parasiet die nog niet volwassen is.

Interessant weetje: Als iemand maretak zegt, denken we meestal aan een verliefd stel dat eronder kust. De reden hiervoor is het geloof dat als ze dat doen, hun liefde voor altijd zal duren. In het verleden werd maretak beschouwd als een magische plant. In werkelijkheid is maretak echter een semiparasiet die zich vasthecht aan boomstammen en er mineralen aan onttrekt. Hij beschadigt de boom echter niet.

Wat zijn parasieten?

Parasieten (parasitos) zijn organismen met een eenvoudige lichaamsstructuur. Hun organen en orgaanstructuren vereenvoudigen hun vreemde levenswijze. Sommige organen die typisch zijn voor mensen kunnen ontbreken bij parasieten. De lintworm heeft bijvoorbeeld geen spijsverteringsstelsel.

Besmetting kan relatief gemakkelijk plaatsvinden, vooral als de hygiëne niet wordt gehandhaafd (darmparasieten, luizen) of per ongeluk (teken). Parasitaire ziekten kunnen ook worden opgelopen door seksueel contact (filcs).

Parasieten hebben een levenscyclus die zich afspeelt in het lichaam van één of meerdere gastheren. Ze planten zich seksueel en ongeslachtelijk voort. In elk geval hebben ze een hoog reproductiepotentieel.

Wat veroorzaken parasieten?

Parasieten schaden hun gastheer ofwel direct (mechanische schade aan organen en weefsels, productie van gifstoffen en celbeschadigende enzymen) of indirect (allergieën, auto-immuunziekten, gedragsstoornissen). De dood van de gastheer is zeldzaam en niet onmiddellijk. Ze veroorzaken ziekten zoals ascariasis, giardiasis, amebiasis, malaria.

Interessant weetje: Parasitaire ziekten zijn vooral gevaarlijk voor zwangere vrouwen. In sommige gevallen kan een infectie tijdens de zwangerschap ernstige misvormingen van de foetus veroorzaken.

De meest voorkomende indeling van parasieten