Wat zijn bacteriën?

Bacteriën zijn eencellige organismen zonder celkern die alles wat ze nodig hebben om te leven zelf produceren. Bovendien hebben bacteriën hun eigen stofwisseling en genetisch materiaal. Ze kunnen tussen 0,1 en 700 micrometer groot zijn, waardoor ze veel groter zijn dan virussen en toch nog steeds kleiner dan menselijke cellen. Onder de microscoop kunnen bacteriën soms vertakte filamenten, cilindrische structuren, een staaf of bolvorm hebben.

In tegenstelling tot de misvatting dat alle bacteriën infectieziekten veroorzaken, zijn veel bacteriën juist nuttig. Zo heeft de mens van nature veel bacteriën in de darmen, in de mondholte en op de huid, zonder dat deze ziekten veroorzaken. Integendeel: "goede" bacteriën helpen de darmen bijvoorbeeld bij de spijsvertering. Op de huid zorgen de zogenaamde "goede" bacteriën ervoor dat ziekteverwekkende kiemen zich daar niet verspreiden. Slechts ongeveer één procent van alle bacteriën zijn belangrijke ziekteverwekkers van infectieziekten, bijvoorbeeld als ze het lichaam binnendringen en daar stofwisselingsproducten produceren. De bekendste bacterieziekten zijn chlamydia, difterie, kinkhoest, listeriose, pest, salmonella, tetanus, gonorroe, tuberculose en tyfus. Tegen sommige van deze ziekten bestaan al vaccinaties. In de regel worden bacteriële infecties behandeld met antibiotica.

Hoe zijn bacteriën opgebouwd?

Net als een plantencel heeft ook een bacteriecel een celwand, die bestaat uit mureïne. Terwijl sommige bacteriën slechts één laag mureïne in hun celwand hebben, hebben andere meerdere lagen mureïne. Dit verschil in structuur van de celwand zorgt ervoor dat bacteriën een andere kleuring krijgen bij de zogenaamde Gram-kleuring. Weer andere bacteriën omgeven zich naast een celwand met een capsule. Dit is een zeer dichte beschermlaag die bestaat uit suikers en eiwitbouwstenen (zogenaamde aminozuren). Naast het kapsel biedt ook een zogenaamde biofilm bescherming. Dit is een kleverige substantie die bacteriën afscheiden om zich aan andere cellen of voorwerpen te hechten. Vooral op de tanden kunnen zich dankzij deze biofilm cariësbacteriën (tandplak) vormen.

Er zijn ook enkele bacteriën die helemaal geen celwand hebben, zoals mycoplasma- en thermoplasma-soorten. Mycoplasma's zijn parasitaire bacteriën die zich kunnen voortplanten. De zogenaamde thermoplasma soorten daarentegen zijn warmteminnende bacteriën die een stabiel plasmamembraan hebben en vooral in vulkanische bodems voorkomen.

Hoe ontwikkelen bacteriën zich?

Bacteriën zijn als het ware de oudste bewoners van de aarde en planten zich onder de meest uiteenlopende omstandigheden voort door celdeling. Daarbij verdeelt de bacterie zijn cel in twee delen en kloont zichzelf zo praktisch. Bacteriën komen niet alleen in de lucht voor, maar ook in water of voedsel en kunnen zeer lang overleven in het milieu of zelfs in het menselijk lichaam.

Hoe kunnen bacteriën worden gedood?

Bacteriën reageren gevoelig op hoge temperaturen, maar ook op chemische stoffen als alcohol, aldehyden en/of chloor. Voor de medische behandeling van bacteriën in het menselijk lichaam wordt bijvoorbeeld een antibioticum gebruikt. Het antibioticum voorkomt dat bacteriën zich vermenigvuldigen of vernietigt ze direct. Enerzijds kan het antibioticum ervoor zorgen dat de bacterie na celdeling geen nieuwe celwand kan opbouwen. Omdat de celwand fungeert als een beschermende buitenste schil, barst de bacterie zonder deze celwand en sterft. Anderzijds kan het antibioticum ook de biosynthese van eiwitten blokkeren en zo de bacterie doden.

Zijn alle bacteriën hetzelfde?

Er zijn enkele bacteriën die ware overlevingskunstenaars zijn. Niet alleen kunnen ze extreme kou, hitte of droogte weerstaan, sommige kunnen zelfs zonder enige zuurstof overleven. In zeer slechte levensomstandigheden kunnen sommige soorten bacteriën ook sporen vormen, waardoor ze ongevoelig zijn voor hitte, straling en/of uitdroging.

Weer andere bacteriën zijn extreem mobiel of behoorlijk stevig gebouwd, dat wil zeggen dat ze van buitenaf omgeven zijn door een membraan en bovendien beschermd worden door een celwand. De meeste bacteriën hebben een schil van suikerbouwstenen (biofilms) die hen beschermt tegen de omgeving.

In het algemeen kunnen bacteriën worden ingedeeld aan de hand van hun respectieve kleur, die ze aannemen als ze in contact komen met bepaalde kleurstoffen. Dit staat bekend als Gramkleuring, die als volgt kan worden onderscheiden:

• Gram-positieve bacteriën: zoals de difterie- of miltvuurziekteverwekkers, maar ook de pneumokokken en streptokokken, die onder andere longontsteking en tonsillitis veroorzaken. Gram-positieve bacteriën worden blauw.
• Gram-negatieve bacteriën: zoals de ziekteverwekkers van cholera, kinkhoest, pest en buiktyfus. De Gram-negatieve bacteriën kleuren rood.

Wat vertellen de verschillende vormen ons over bacteriën?

In het algemeen worden de drie verschillende vormen van bacteriën onderscheiden:

• bolvormige bacteriën: Hieronder vallen alle rondachtige tot ovale bacteriën, de zogenaamde cocci. Ze vormen meestal typische groepjes van twee, vier of acht, komen samen in grotere clusters (stafylokokken) of vormen min of meer lange ketens (streptokokken).
• staafvormige bacteriën: De zogenaamde staafvormige bacteriën kunnen individueel voorkomen (zoals de tyfusbacterie) of verschillende clusters vormen, zoals de difteriebacterie. Als de staafvormige bacteriën zuurstof nodig hebben om te leven en sporen vormen, worden ze ook bacillen genoemd, zoals de miltvuurbacterie.
• spiraalvormige bacteriën: worden weer in vier groepen verdeeld: de spirillae, borrelia, treponemen en ook leptospiren.

Welke ziekten kunnen bacteriën veroorzaken?

Er zijn verschillende bacteriën die bijvoorbeeld de volgende ziekten kunnen veroorzaken:

• Chlamydia: artsen onderscheiden verschillende soorten chlamydia, die elk verschillende ziektebeelden kunnen veroorzaken, zoals bindvliesontsteking, een infectie van de urine- en/of genitale organen, en longontsteking.
• Difterie: uit zich door een blaffende hoest, moeite met slikken en/of een zoetige, vies ruikende mondgeur. Deze symptomen worden veroorzaakt door het toxine van de grampositieve staafbacterie Corynebacterium diphtheriae.
• Gonorroe is een seksueel overdraagbare ziekte die wordt veroorzaakt door de Neisseria-bacterie. Als de ziekte vroeg wordt behandeld, geneest ze meestal volledig. Als ze later wordt vastgesteld en behandeld, kan onvruchtbaarheid een laat gevolg blijven.
• Kinkhoest: is eigenlijk een kinderziekte, die ook in toenemende mate adolescenten en volwassenen kan treffen en wordt meestal veroorzaakt door de gramnegatieve bacterie Bordetella pertussis.
• Meningokokken: kunnen hersenvliesontsteking of bacteriële bloedvergiftiging (sepsis) veroorzaken.
• Pneumokokken: behoren ook tot de streptokokken, maar ze komen meestal in paren voor (diplokokken). Pneumokokken kunnen longontsteking veroorzaken, maar ook hersenvliesontsteking, middenoor- en/of sinusitis.
• Salmonella: veroorzaken een typische door voedsel overgedragen ziekte (salmonellose).
• Roodvonk: worden veroorzaakt door de grampositieve, bolvormige A-streptokokken (Streptococcus pyogenes).
• Stafylokokken: kunnen abcessen, wondinfecties of bacteriële bloedvergiftiging (sepsis) veroorzaken. Staphylococcus aureus-stammen zijn bijzonder gevreesd omdat ze resistent zijn tegen methicilline en andere antibiotica.
• Streptokokken: Zogenaamde A-streptokokken kunnen middenoor- en/of tonsillitis, erysipelas, longontsteking en/of reumatische koorts veroorzaken. B-streptokokken kunnen meningitis veroorzaken. Andere streptokokken kunnen voorkomen als cariësbacterie.
• Tetanus (lockjaw): wordt veroorzaakt door bacteriën van het type Clostridium tetani. De ziekte veroorzaakt ernstige spierkrampen, die kunnen leiden tot de dood door verstikking.
• Tuberculose: wordt meestal veroorzaakt door de ziekteverwekker Mycobacterium tuberculosis.