Medische microbiologie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken

Medische microbiologie is een medisch specialisme dat zich bezighoudt met het opsporen, diagnosticeren en behandelen van aandoeningen veroorzaakt door micro-organismen (bacteriën, virussen, parasieten en schimmels waartoe behoren de gisten). Het omvat tevens de wetenschap van microbiële pathogenese en epidemiologie en heeft verwantschap met de pathologie en de immunologie. De medische microbiologie is een tak van de microbiologie en heeft de mensheid de kans gegeven infectieziekten te begrijpen, herkennen en bestrijden, waar deze ziekten daarvoor vaak een onbekende oorsprong hadden. Deze wetenschap heeft ons geholpen vaccins te ontwikkelen. Dodelijk verlopende ziekten zoals de pest, hondsdolheid, pokken en kinderverlamming zijn uitgeroeid of beheersbaar en behandelbaar geworden als gevolg van microbiologisch onderzoek en ontwikkeling. Het vak wordt beoefend door een arts-microbioloog (medisch specialist) of een (medisch) microbiologisch onderzoeker en speelt zich af in een laboratorium, soms in, soms buiten een ziekenhuis. In het laboratorium worden patiëntmaterialen onderzocht, afkomstig van patiënten die worden verdacht van het doormaken van een infectieziekte. Voorbeelden zijn urineweginfecties, luchtweginfecties, bloedbaaninfecties (bloedvergiftiging) en infecties van het centrale zenuwstelsel (meningitis). Urine, opgehoest materiaal uit de luchtwegen (sputum), bloed, hersenvocht (liquor cerebrospinalis), of pus worden onderzocht op het voorkomen van bacteriën, virussen, parasieten en schimmels.

Petrischaal met bloedagar waarop kolonies van Gramnegatieve staven

Bacteriologisch onderzoek (bacteriologie)[bewerken]

Voor bacteriën gebeurt dit onder meer door de materialen gewoonlijk na aankleuren met kleurstoffen, meestal als Gram-preparaat, onder de microscoop te bekijken, en door ze vervolgens op een voedingsmedium in een petrischaal te brengen waarna deze wordt geïncubeerd (op geschikte temperatuur, vaak 37 graden). Na een of meer dagen groeien de micro-organismen, die verder kunnen worden gedetermineerd (onderwerpen aan testen, zodat ze van een naam kunnen worden voorzien). Van de bacteriën kunnen dan vaak resistentiespectra worden bepaald, waardoor bekend wordt voor welke antibiotica zij gevoelig zijn. Bij vermoeden van een bloedbaaninfectie wordt van de patiënten een hoeveelheid bloed afgenomen die direct in flesjes met vloeibare voedingsbodem (bouillon) wordt gebracht (bloedkweek). Nadat de bacteriën zich hebben vermeerderd in de bouillon wordt deze op een voedingsbodem gebracht en opnieuw geïncubeerd (zie foto bloedagar met gramnegatieve staven).

Virologisch onderzoek (virologie)[bewerken]

Virussen groeien niet direct op voedingsbodems, zij hebben cellen nodig waarin zij zich kunnen vermenigvuldigen. Daartoe worden in buizen of kunststof plaatjes met putjes cellen gekweekt van menselijke of dierlijke herkomst totdat een zogenaamde cellaag ontstaat, die een enkele cel dun is. Deze buizen of plaatjes met cellen worden bewaard totdat een patiëntmateriaal voor onderzoek wordt aangeboden, dat op de cellaag wordt gebracht. De gekweekte cellen worden dagelijks met een microscoop bekeken. Als het patiëntmateriaal een virus bevat gaat na enkele dagen incubatie de cellaag veranderen: het cytopathologisch of cytopathogeen effect (CPE). De manier waarop dit gebeurt is per virussoort anders, zodat de eerste waarneming al een deel van de conclusie biedt. De definitieve naamgeving gebeurt onder meer met fluorescentie of neutralisatie. Fluorescentie berust op het aankleuren van de aangedane cellen met tegen het virus gerichte antistoffen die gekoppeld zijn aan een fluorescerende stof. Onder het fluorescentiemicroscoop kleuren de aangedane cellen aan, indien de juiste antistof is gekozen. Neutralisatie berust op het feit dat virusgroei, bij overenting van de virusstam geremd wordt door specifieke antistoffen; groeit de stam niet in de met antistof bewerkte cellaag en wel in de onvoorbereide cellaag, dan is de virussoort herkend en kan de uitslag worden afgegeven.

Parasitologisch onderzoek (parasitologie)[bewerken]

De meeste parasieten komen voor in het maag-darmkanaal (voorbeelden zijn lintwormen en amoeben). Bij de diagnostiek kan daartoe onderzoek worden gedaan van de feces (ontlasting). Met speciale kleuringen kan de parasiet onder het microscoop herkend worden. Andere parasieten komen voor in de bloedbaan (voorbeeld malaria). Om de oorzaak vast te stellen van ziekten veroorzaakt door bloedparasieten wordt een bloedmonster na kleuring onderzocht onder het microscoop. Een bekende techniek is het dikke-druppel-preparaat.

Sabouraud-agar waarop een kolonie van de schimmel Aspergillus fumigatus, gekweekt uit het sputum van een patiënt

Mycologisch (schimmel) onderzoek (mycologie)[bewerken]

Schimmels worden onderverdeeld in schimmels in engere zin en gisten. De medische mycologie bestudeert de ziekteverwekkers van humane schimmelziekten. Daartoe behoren de huidaandoeningen (medisch specialisme: dermatologie), luchtweginfecties (longarts), maar verder kunnen alle organen door verzwakte weerstand van de patiënt worden betrokken in een ziekteproces dat door schimmels wordt veroorzaakt. Voor de laboratoriumdiagnostiek worden patiëntmaterialen ingestuurd zoals huidschilfers (dermatomycose), nagels, haren, sputum en punctaten. Materiaal verdacht op schimmels worden opgekweekt bij 30 graden celcius, terwijl materiaal verdacht op gisten wordt gekweekt bij 37 graden celcius (lichaamstemperatuur). Het opkweken gebeurd op speciale voedingsbodems, waar antibiotica inzit die de bacterie groei zoveel mogelijk remt. Schimmels groeien over het algemeen langzamer dan gister. Gisten worden met een paar dagen al gekweekt, terwijl schimmels hier een week (tot meedere weken!) over doen.

De identificatie van gisten gebeurd tegenwoordig met behulp van de Maldi-Tof. Identificatie vindt plaats op basis van de eiwitten op het celmembraan. Schimmels worden veelal nog microscopisch en macroscopisch gedetermineert. Maar ook hier staat de techniek niet stil en zijn dat in de toekomst ook steeds meer geautomatiseerd worden.

Serologisch onderzoek (serologie van infectieziekten)[bewerken]

Een andere diagnostische benadering is de serologie, waarbij niet het micro-organisme zelf, maar de antilichamen die door de patiënt in reactie op het micro-organisme zijn gemaakt, worden onderzocht. Daartoe wordt bloed afgenomen bij de patiënt en het serum dat na stolling wordt afgescheiden onderzocht. Om de serologische diagnose te stellen wordt nog tijdens de ziekte bloed afgenomen en na genezing gebeurt dat opnieuw. Het zo verkregen zogenaamde serumpaar wordt in samenhang onderzocht, waarbij in het eerste serum geen, en in het tweede wel antilichamen worden aangetroffen. Naar die antilichamen wordt gericht gezocht met delen van micro-organismen (m.o.) die speciaal zijn geprepareerd voor de diagnostiek. Bekende serologische testen zijn de complement-bindingsreactie, de immuno-fluorescentietest en de ELISA, enzyme-linked-immuno-sorbent-assay.

Moleculair-biologisch onderzoek[bewerken]

De laatste jaren worden veel klassieke onderzoekstechnieken aangevuld met of vervangen door moleculairbiologische methoden. Vaak is onderzoek naar de aanwezigheid van bacteriën of virussen te versnellen door het DNA of het RNA ervan aan te tonen in het patiëntmateriaal. Daartoe wordt gebruikgemaakt van de polymerase-kettingreactie (PCR) of van andere, deels commerciële technieken.

Werk van de arts-microbioloog[bewerken]

De werkzaamheden van de arts-microbioloog zijn samengevat in een beroepsprofiel en zijn onder te verdelen in acht categorieën.
1. Laboratoriumdiagnostiek
2. Intercollegiaal consult
De huisarts of specialist in een ziekenhuis komt vaak in overleg met de arts-microbioloog als er een infectie wordt vermoed. Samen met de arts-microbioloog wordt aan de hand van het verhaal van de patiënt (anamnese) en bevindingen bij lichamelijk, beeldvormend en laboratoriumonderzoek een aantal mogelijke diagnosen overwogen en er wordt afgesproken welke materialen zullen worden ingestuurd voor onderzoek en welke antimicrobiële middelen aan de patiënt worden toegediend na afnemen van de materialen. Vaak wordt gedurende de volgende periode de klinische diagnose duidelijker en kan de laboratoriumdiagnose daarbij worden gepast. Eventueel wordt de therapie aangepast gedurende dit proces.
3. Laboratoriummanagement
4. Beleidsvorming en ontwikkeling van protocollen en richtlijnen
5. Epidemiologie van infectieziekten en ziekenhuishygiëne
Hiertoe behoort de registratie van resistentie tegen antimicrobiële middelen. Voor het voorkomen, herkennen, inperken en bestrijden van epidemische verheffingen van ziekenhuisinfecties werkt de arts-microbioloog nauw samen met de ziekenhuishygiënist.
6. Openbare gezondheidszorg
In het kader van de volksgezondheid heeft de arts-microbioloog contact met de arts-infectieziekten over (al dan niet) aangifteplichtige ziekten, die aangetoond worden in het laboratorium, nog vaak voordat de betekenis voor het gevaar van overdracht aan andere mensen bij anderen bekend is.
7. Voorlichting, onderwijs en opleiding
Hierbij hoort de opleiding van toekomstige collega's en van toekomstige analisten.
8. Wetenschappelijk onderzoek.

Bovenstaande wordt toegelicht in een video.[1]

Referentie[bewerken]

  1. [1]