Oefentoets Biologie: Ziekten - bestrijding | VWO 4/VWO 5/VWO 6

Multodisk.
Zie figuur B 5484 van de bijlage.

Wat slijm uit de keelholte van een patiënt met keelontsteking wordt geënt in een petrischaal met agar. Om te onderzoeken voor welke antibiotica de bacteriën resistent zijn, brengt men op de agar een zogenaamde Multodisk aan, waarin verschillende antibiotica zitten. Na enige dagen ziet men de reactie van de bacteriën ten opzichte van de genoemde antibiotica (zie afbeelding hiernaast).

Schijf 1 bevat Penicilline G.
Schijf 2 bevat Streptomycine.
Schijf 3 bevat Polymixine B.

Voor welk antibioticum of voor welke antibiotica zijn de bacteriën blijkbaar resistent?

HSV, het Herpes Simplex Virus.

HSV staat bekend als het virus dat de koortslip veroorzaakt. Het heeft een snelle lytische cyclus, hetgeen betekent dat het virus na infectie de gastheercel snel nieuwe virusdeeltjes laat maken. Het is een dubbelstrengs DNA-virus. Na een geslaagde infectie begint de gastheercel met het produceren van virusdeeltjes. Voorwaarde voor een geslaagde infectie is een goede hechting van het virusdeeltje aan de gastheercel.
Iemand heeft een koortslip. Het systeem van de aspecifieke afweer heeft dus gefaald.

Geef een voorbeeld hoe de aspecifieke afweer een virusinfectie kan voorkomen.

Fenylketonurie.

Een baby die lijdt aan fenylketonurie kan men het beste direct na de geboorte een dieet geven waarin ontbreekt de stof .

Kaakholteontsteking.

In een folder van het Nederlands Huisartsen Genootschap over kaakholteontsteking staat de volgende tekst (zie afbeelding hieronder).

afbeelding

Begint een kaakholteontsteking met een bacteriële of virale infectie, en is een antibioticumkuur daartegen wel of niet zinvol?

Geneesmiddel.

Vier leerlingen geven elk een ander antwoord op de vraag: Op welke manier kun je een in water oplosbaar geneesmiddel het snelst overal in een menselijk lichaam actief laten worden?

Arjan: door inspuiten in een armader.
Bert: door inspuiten in het onderhuidse bindweefsel van een bil.
Carla: door een zetpil met het geneesmiddel in de endeldarm te plaatsen.
Dorothea: door poeder met het geneesmiddel op te lossen in water en dat mengsel op te drinken.

Wie geeft het juiste antwoord?

Oude wijsheid.
Zie figuur B 5510 van de bijlage.

Pieter van Foreest uit Alkmaar (1521-1597) wordt wel de Hollandse Hippocrates genoemd. Hij was een zeer kundig arts die vooral vanuit de praktijk werkte. Van Hippocrates nam hij de drie ‘therapeutische instrumenten’ over: leefregel, medicijnen en chirurgie.
Zo behandelde hij in de zomer van 1574 Willem van Oranje voor een zware koorts vooral via het eerste instrument: de leefregel. Hij stelde de volgende drie maatregelen voor:

1. Vervang het drinken van Rijnse wijn door kaneelwater;
2. Beperk de toeloop van mensen in de ziekenkamer;
3. Besprenkel de vloer in de warme kamer met koud water.

Bij welke van deze drie maatregelen wordt verdere besmetting met de (toen nog onbekende) micro-organismen voorkomen?

Ziekteverwekkende bacteriën.

De meeste ziekteverwekkende bacteriën veroorzaken geen ziekte als ze worden ingeslikt, doordat

Medicijn tegen malaria.
Zie figuur B 5513 van de bijlage.

Een nieuw medicijn tegen malaria wordt onderzocht. De grafiek hiernaast laat het resultaat zien van het onderzoek, waarbij een aantal gezonde vrijwilligers het medicijn in hun bloed kregen ingespoten.
De concentratie van het geneesmiddel als functie van de tijd na de inspuiting wordt getoond.

Wat is de halfwaardetijd van het geneesmiddel in het bloed?
Die halfwaardetijd is uur.

1/7 Bacteriofagen, antibiotica van de toekomst?

Bij opname in een ziekenhuis kan een patiënt een infectie oplopen door daar aanwezige ziektekiemen. Bij een verblijf langer dan veertien dagen stijgt de kans hierop zelfs flink. Ook de opkomst van de multiresistente ziekenhuisbacterie lijkt niet te stoppen. De groep ziekteverwekkers die resistent is tegen bijna alle beschikbare antibiotica wordt groter. Hoog tijd dus om alternatieven te zoeken voor de bestrijding van deze ziekteverwekkers.
In de eerste helft van de vorige eeuw werd een veelbelovende technologie ontwikkeld die door de opkomst van de antibiotica weer in de vergeethoek geraakt is, namelijk de faagtherapie. Men ontdekte dat ook bacteriën te kampen hebben met virusinfecties. Deze virussen tegen bacteriën worden bacteriofagen (kortweg fagen) genoemd. Fagen kunnen specifiek bepaalde bacteriën infecteren. Onderzoek naar de bestrijding van resistente bacteriën met hulp van fagen is daarom weer nieuw leven ingeblazen.
Bacteriën hebben verschillende manieren om zich te wapenen tegen een antibioticum. Nadat één bacterie resistent is geworden, neemt deze vorm van resistentie toe in de populatie.

Een bacterie kan op twee manieren genetisch materiaal doorgeven:
1. door delingen
2. door uitwisseling van plasmiden

Op welke van deze twee manieren kan de resistentie van een bacterie zich verspreiden in de populatie?

2/7 Bacteriofagen, antibiotica van de toekomst?

Sommige bacteriën zijn resistent tegen een heel scala van antibiotica: de multiresistente bacteriën.

Leg uit waardoor juist in een ziekenhuis steeds vaker multiresistente bacteriën worden aangetroffen.

3/7 Bacteriofagen, antibiotica van de toekomst?
Zie figuur C 394 van de bijlage.

Een bacteriofaag vermeerdert ten koste van bacteriën. In de afbeelding is in vijf stappen weergegeven hoe een bacteriofaag een bacterie vernietigt in de cyclus van de virusvermeerdering.

Bij deze afbeelding hoort een legenda waarin elke stap kort omschreven is.

Maak deze legenda: zet de nummers 1 tot en met 5 onder elkaar op je antwoordblad en geef bij elk nummer een korte beschrijving van de desbetreffende stap.

4/7 Bacteriofagen, antibiotica van de toekomst?

Wat is het belangrijkste verschil tussen deze (lytische) cyclus en de lysogene cyclus van een bacteriofaag?

5/7 Bacteriofagen, antibiotica van de toekomst?

Bij een gevaarlijke bacteriële infectie, zoals een longontsteking of nierbekkenontsteking, zal als geneesmiddel eerder een antibioticum voorgeschreven worden dan een faagtherapie. Dat komt onder andere doordat niet elk ziekenhuis bekend is met de faagtherapie en er ook niet allerlei fagen op voorraad aanwezig zijn of besteld kunnen worden. Bij gebruik van faagtherapie moet ook rekening worden gehouden met een oponthoud vóór aanvang van het gebruik, doordat er nog een onderzoek moet worden gedaan. En er moet rekening worden gehouden met een slechts langzaam herstel van de patiënt.

Wat moet middels het onderzoek zeker zijn vastgesteld voordat men faagtherapie bij een patiënt kan toepassen?

6/7 Bacteriofagen, antibiotica van de toekomst?

Faagtherapie leidt niet of nauwelijks tot resistentie van de bacterie. Voorstanders van de faagtherapie noemen ook de beperkte werking als groot voordeel voor een patiënt. Bovendien hoeven fagen minder langdurig
toegediend te worden dan antibiotica.

Noem nog een voordeel van de werking van een specifieke faag ten opzichte van het gebruik van een antibioticum ter bestrijding van een bacteriële infectie.

7/7 Bacteriofagen, antibiotica van de toekomst?

Waardoor hoeven fagen minder langdurig toegediend te worden dan een antibioticum?