Afschuwelijke schoonheid: de micro-organismen van 10 infectieziekten

Ze zijn via een speciale scan duizenden keren vergroot en digitaal ingekleurd. Daardoor lijken de micro-organismen die verantwoordelijk zijn voor een aantal infectieziekten even prachtig als gevaarlijk. Kijk je met ons mee?

1. MERS-corona virus

Hier zijn ze te zien, vele malen groter dan normaal en helder geel ingekleurd. Het zijn MERS-coronavirusdeeltjes. Ze klemmen zich vast aan een cel. Elk deeltje heeft stekels - corona is Latijn voor doornenkrans - op zijn oppervlakte. Dat is het bekende kenmerk van alle coronavirussen.

Het is een veel voorkomende virusgroep waar veel mensen ergens in hun leven wel eens mee in aanraking komen.

De meeste coronavirussen zijn mild en eenvoudig te behandelen en te genezen. Maar MERS (voluit Middle East Respiratory Syndrome-coronavirus) en een ander bekend coronavirus, SARS kunnen dodelijk zijn.

MERS zorgt voor koorts, hoesten en kortademigheid en is dodelijk voor drie tot vier op de tien patiënten.²

2. Borrelia hermsii-bacterie

Hier zie je hoe hij een weg baant door de rode bloedcellen.

De Borrelia hermssi-bacterie is de veroorzaker van de zogenaamde ‘tick-borne relapsing fever’. Hier zie je een enkel exemplaar - hij heeft de vorm van een schroevendraaier. In werkelijkheid dringen velen het lichaam in bij een tekenbeet.

‘Hij’ komt het meeste voor in het westen van Noord-Amerika, Canada en wordt vaak geassocieerd met het overnachten in van knaagdieren vergeven blokhutten. Slachtoffers worden dan ‘s nachts geteisterd door teken en krijgen vervolgens steeds terugkerende koorts, hoofdpijn, spier- en gewrichtspijn en last van misselijkheid.²

Ze zijn trouwens slechts 0.0002 tot 0.0005 millimeter breed en 0.02 tot 0.05 mm. lang. B. hermsii hebben een soort ‘ziekte-superkracht’: een uniek proces van DNA-herrangschikking staat hen toe om de moleculen op hun buitenkant te veranderen.

Hierdoor kunnen ze het immuunsysteem binnendringen en zo zijn ze de meesters van steeds terugkerende symptomen.¹

3. Klebsiella pneumoniae

Het zijn veroorzakers van ernstige ziekenhuisinfecties zoals longontsteking, bloedinfecties, wondinfecties en hersenvliesontsteking.⁴

Maar hier is een prachtig schouwspel te zien. Een blauwgekleurde ‘neutrofiele granulocyt’, een witte bloedcel die actief vecht tegen ziektedeeltjes, schudt zijn ‘dreadlocks’ rond twee roze gekleurde klebsiella-bacteriën.

De klebsiella-bacteriën zijn staafvormig en worden omringd door een capsule die hen bijzonder ongevoelig maakt voor pogingen van het immuunsysteem om ze uit te roeien - zoals die van de genoemde witte bloedcellen waarvan er dagelijks 100 miljard worden gemaakt in het beenmerg.

Klebsiella-bacteriën zitten normaal in de ingewanden en de mond en huid en zijn daar onschadelijk. Ook kunnen ze niet bewegen uit zichzelf. Maar als ze per ongeluk de blaas bereiken - bijvoorbeeld bij het plaatsen van een katheter - kunnen ze een potentieel dodelijke infectie veroorzaken.

Deze staat bekend als de zeldzame aandoening cystitis emphysematosa, gekenmerkt door gascollectie in de urineblaas en blaaswand, die wordt veroorzaakt door gasvormende micro-organismen die glucose fermenteren. Uiteindelijk kan dit leiden tot verlamming van de luchtwegen.

4. Stafylokokken-bacterie of MRSA

Vergroot tot twintigduizend keer hun grootte, is een prachtige horde van goudkleurige stafylokokken-bacteriën op de vlucht voor een dreigende invasie van witte bloedcellen.

Deze zijn hier blauwgekleurd. MRSA-bacteriën (voluit methicilline resistente staphylococcus aureus) veroorzaken een reeks van ziekten, van huid- en wondinfecties tot longontsteking, en bloedinfecties die kunnen leiden tot sepsis en uiteindelijk de dood.⁵

Meestal zijn ze rond en soms hebben ze de vorm van een druiventros. Stafylokokken-bacteriën hebben een diameter van één-duizendste millimeter. Ze zitten in de neus of op de huid bij één op de drie mensen en worden pas gevaarlijk als ze het lichaam binnendringen via een snee of een wond.

Hoewel de meeste soorten stafylokokken voor milde infecties zorgen, is MRSA buitengewoon vervelend vanwege zijn resistentie tegen antibiotica. In de Verenigde Staten krijgen jaarlijks zo’n 80.000 mensen een MRSA-infectie en overlijden jaarlijks ook 11.000 Amerikanen aan een infectie met de MRSA-bacterie.⁶

In Nederland komt MRSA minder voor dan in andere westerse landen. Dat komt door onze strenge hygiënemaatregelen in ziekenhuizen en omdat Nederlandse terughoudend zijn in het voorschrijven van antibioticagebruik.⁷

5. Coxiella burnetii-bacterie

Op deze foto verliest een gebroken cel zijn inhoud: een zich snel vermenigvuldigende massa van coxiella burnetii-bacteriën.

Coxiella burnetii-bacteriën infecteren mensen meestal via ademhaling. Kans op infectie loop je vooral op de boerderij, in lammertijd. Dan kunnen de bacteriën via besmette schapen en geiten via de uitwerpselen of bijvoorbeeld placenta’s terechtkomen in de lucht en zo worden ingeademd.

Je kunt de bacterie ook oplopen via een tekenbeet of door het nuttigen van ongepasteuriseerde melkproducten. Er zijn maar weinig bacteriën nodig voor een infectie.

Het resultaat van zo’n infectie kennen we als Q-koorts. Die kan zorgen voor buikpijn, hoge koorts, rillingen, chronisch nachtzweetaanvallen en een algeheel gevoel van malaise en nog vele andere symptomen. Door hun werkomgeving lopen mensen zoals boeren en veeartsen extra veel risico.⁸

6. Tuberkel-bacterie

De tuberkel-bacterie die tbc veroorzaakt bij mensen - ooit de belangrijkste doodsoorzaak wereldwijd - lijkt hier te zweven in een elegante, roze cluster.

De staafvormige schurk kan alleen mensen aanvallen en heeft zuurstof nodig om te overleven. Daarom zijn de longen een belangrijk aanvalsdoel. Maar de tbc-bacteriën kunnen in de aanval gaan en zich overal in het lichaam manifesteren en dus ook in de nieren, wervelkolom en zelfs de hersenen.

Nog steeds sterven wereldwijd jaarlijks veel mensen aan tbc, vooral in ontwikkelingslanden. De ziekte is echter niet bepaald nieuwe in de wereld. Resten van tbc zijn bijvoorbeeld gevonden in de ruggenwervels van duizenden jaren oude mummies en de ziekte plaagde zowel de oude Grieken als de Romeinen. Sommige historici zeggen ook dat tbc de échte veroorzaker was van de val van het Romeinse rijk.

Hoesten, spugen, zingen, lachen en zelfs praten kan deze hoogst besmettelijke bacterie in de lucht katapulteren, in microscopisch kleine druppels. Slechts een paar bacteriën zijn nodig voor infectie.^9,10

7. Salmonella-bacterie

Op dit plaatje verdwijnt een rode salmonellabacterie - een algemene oorzaak van voedselvergiftiging - in de spelonken van een immuuncel.

Ongeveer 2000 stammen salmonella (genoemd naar de Amerikaanse arts die ze meer dan een eeuw geleden ontdekte) zorgen voor voedselvergiftiging bij mensen. Alleen in Noord-Amerika zijn er elk jaar zo’n 1,2 miljoen ziektegevallen.¹¹

Diarree, koorts, en darmkrampen starten ongeveer 12 tot 72 uur na infecties en kunnen tot een week aanhouden. Meestal verdwijnen de ziekteverschijnselen van zelf. Maar ernstige gevallen zorgen voor ongeveer 400 doden per jaar.

Meestal loopt men de infectie op via (te) rauwe kip, vlees en eieren. Contact met reptielen - die besmet zijn met legionella - zoals schilpadden, hagedissen en slangen - is een andere bekende oorzaak.

8. Yersinia pestis-bacterie

De gifgroen gekleurde bacterie Yersina pestis - veroorzaker van de beruchte pest - kruipt over de ‘ribben’ van het spijsverteringssysteem van een rattenvlo (Xenopsylla cheopis).

Infectie bij mensen wordt veroorzaakt door de beet van een geïnfecteerde vlo die leeft op knaagdieren waaronder ratten, muizen en eekhoorns. De vlo kan op mensen overspingen wanneer zijn gastheer sterft en hij dus op zoek moet gaan naar een nieuwe bloedmaaltijd.

Hoewel de zeer dodelijke ziekte rond 1300 maar liefst zestig procent van de hele Europese bevolking doodde, kan hij vandaag de dag worden genezen met de hulp van antibiotica.

Het blijft wel enorm belangrijk dat de ziekte meteen wordt herkend. Want zonder behandeling blijft de bacterie nog steeds zeer dodelijk. Het laatste ziektegeval in Nederland was in 1929. Maar in andere delen van de wereld (Afrika, Azië, Zuid-Amerika sterven jaarlijks nog duizenden mensen aan de pest.^12,13

9. Ebolavirus

Honderden draderige ebola virusdeeltjes stromen uit een geïnfecteerde cel.

Een eiwit op het oppervlakte van het virus is cruciaal voor verbinding aan gastheercellen en katalyseert membraanfusie. Het is echter nog niet precies duidelijk is hoe het virus de cel binnenkomt.

Het ebolavirus kan leiden tot een hemorragische koorts - die gepaard gaat met bloedingen en hoge koorts - die kan uitmonden in de dood. Deze wordt veroorzaakt door een ongecontroleerde vermenigvuldiging en verspreiding van virusdeeltjes en treedt op zes tot negen dagen na de infectie.

In ongeveer de helft van de gevallen is ebola dodelijk. En bij sommige uitbraken stierf zelfs negentig procent van de patiënten. De uitbraak die begon in maart 2014 in West-Afrika is de grootste sinds de ontdekking van het virus in 1976, dichtbij de ebola-rivier in Congo en zorgde voor meer doden dan alle eerdere uitbraken bij elkaar.

Bloed en andere lichaamsvloeistoffen van geïnfecteerde dieren zoals chimpansees, gorilla’s, vleermuizen, bosantilopen en stekelvarkens brengen de ziekte over op mensen. Ebola verspreidt zich vervolgens van mens tot mens via lichaamsvloeistoffen of zelfs via besmet beddengoed en kleding.¹⁴

10. VRE-bacterie

Hier zijn clusters van de paarsgekleurde enterokokken ofwel VRE-bacterie te zien.

Van deze clusters wordt gedacht dat ze in staat zijn om cytolisine te produceren: een gif dat celmembranen laat breken waardoor de bacteriën kunnen voortwoekeren. Ze verwoest witte bloedlichaampjes en tasten weefsels aan.

VRE is de afkorting van Vancomycine Resistente Enterokok. Deze melkzuurbacteriën zijn de belangrijkste oorzaak voor infectie van operatiewonden, urineweginfecties en secundaire infecties die mensen oplopen tijdens ziekenhuisverblijf. In Amerika treden jaarlijks 110.000 urineweginfecties op, raken 40.000 operatiewonden geïnfecteerd en krijgen 25.000 mensen last van een secundaire infectie. En deze zijn in steeds grotere mate resistent tegen antibiotica.^15,16

Als normale bewoners van het menselijke maagdarmstelsel zijn ze daar ongevaarlijk. Ze kunnen ook overleven onder zeer barre omstandigheden - in een hele zure omgeving en op zeer hoge temperaturen. Ze kunnen groeien bij temperaturen van 10 tot 43,3 graden Celsius en een half uur overleven bij zestig graden. ^1,17