Onderbouw middelbare school Wetenschap Organismen, gedrag en gezondheid
1
2
Welkom bij e-Bug Het lespakket e-Bug is ontwikkeld om de wereld van microben bij leerlingen tot leven te brengen. e-Bug wil bij de jeugd de kennis over gezondheid verbeteren en de interesse voor wetenschap bevorderen. Dit lesmateriaal mag voor de leerlingen gekopieerd worden, maar niet verkocht. Het initiatief is gefinancierd door de Europese Commissie. Hoofddoel van het pakket is jongeren kennis te laten maken met de wereld van microben, het gebruik van antibiotica, de verspreiding van infecties door microben en het voorkómen van die verspreiding door goede hygiëne en vaccinatie. Het pakket leert ons dat antibiotica waardevol zijn en op de juiste manier moeten worden gebruikt. Meer dan 19 Europese landen waren betrokken bij de ontwikkeling van e-Bug en het pakket is inmiddels beoordeeld door duizenden leerlingen in het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en Tsjechië. Bij het e-Bugpakket hoort de website www.e-ug.eu. Hier vindt u onder meer alle pagina’s uit het lespakket, demonstraties van de activiteiten en aanvullende interactieve spelletjes waarmee de leerlingen de hoofdpunten op een speelse manier leren. Het e-Bug-pakket behandelt negen thema's, verdeeld over vier hoofdthema’s. U kunt deze na elkaar of als aparte activiteiten gebruiken. Ze zijn dusdanig van opzet dat ze passen in lesuren van 45 minuten. Elk van de negen hoofdstukken bevat achtergrondinformatie voor leerkrachten, gedetailleerde lesplannen, aanpasbare leerlingenwerkbladen en hand-outs.
Creatieve op onderzoek gebaseerde activiteiten ter bevordering van het actieve leerproces. Duidelijke leerdoelen die de leerlingen een beter begrip geven van het belang van microben, gezondheid en geneesmiddelen. Leerlingen aanmoedigen om op een verantwoordelijke wijze om te gaan met hun gezondheid. Het belang van een juist gebruik van antibiotica verduidelijken.
Het pakket kan op zich gebruikt worden of samen met de presentaties en het beeldmateriaal van de e-Bugwebsite. We willen iedereen bedanken die betrokken was bij de ontwikkeling van dit lesmateriaal. Het kan ertoe bijdragen dat de volgende generatie volwassenen bedachtzamer met antibiotica omgaat. Een speciaal woord van dank gaat naar de leerkrachten en de leerlingen van het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk en Tsjechië: hun deelname in de themagroepen en het beoordelingsproces zorgden ervoor dat het lesmateriaal leuk, verrassend en doeltreffend geworden is! Ook de feedback van u als leerkracht is voor ons van grote waarde. Dankzij uw opmerkingen en suggesties kan het e-Bug-pakket verder groeien en ontwikkelen. Uw reactie is welkom op onderstaand adres: Stichting Werkgroep Antibioticabeleid p/a UMC St Radboud Afdeling Medische Microbiologie (574) Postbus 9101 6500 HB Nijmegen U kunt ook kijken op www.e-bug.eu of ons mailen op
[email protected]. We wensen u veel plezier met e-Bug en veel succes in uw lessen!
Prof.dr. Inge Gyssens Internist-infectioloog
3
4
e-Bug Een Europees lespakket over de wereld van microben en ziekten Verantwoordelijken Verenigd Koninkrijk Dr. Cliodna AM McNulty MB BS FRCPath Lesmateriaal ontwikkeld door Dr. Donna M. Lecky BSc MRes Website en spelletjes ontwikkeld door Mr. David Farrell In samenwerking met Nederland
Prof.dr. Inge Gyssens
België
Prof. Herman Goossens / Dr. Niels Adriaenssens / Dr. Stijn De Corte
Tsjechië
Prof. Jiri Benes / Dr. Tereza Kopřivová Herotová
Denemarken
Dr. Jette Holt / Mevr. Marianne Noer
Engeland
Dr. Cliodna McNulty / Prof. Julius Weinberg / Dr. Patty Kostkova
Frankrijk
Prof. Pierre Dellamonica / Dr. Pia Touboul / Dr. Brigitte Dunais
Griekenland
Prof. Jenny Kremastinou / Dr. Koula Merakou / Dr. Dimitra Gennimata
Italië
Prof. Guiseppe Cornaglia / Dr. Raffaella Koncan
Polen
Prof. Pawel Grzesiowski / Dr. Anna Olczak-Pienkowska
Portugal
Dr. Antonio Brito Avo
Spanje
Dr. José Campos
Kroatië
Dr. Arjana Tambic Andrasevic
Finland
Prof. Pentti Huovinen
Hongarije
Dr. Gabor Ternak
Ierland
Dr. Robert Cunney
Letland
Dr. Sandra Berzina
Litouwen
Dr. Rolanda Valinteliene
Slowakije
Dr. Helena Hupkova
Slovenië
Dr. Marko Pokorn Tot stand gekomen met de steun van DG Sanco van de Europese Commissie, Stichting Werkgroep Antibiotica Beleid en RIVM 5
6
Inhoud van het pakket 1.
Microben
1.1 Inleiding
De leerlingen maken kennis met de boeiende wereld van de microben. In dit hoofdstuk leren ze meer over bacteriën, virussen en schimmels, hun verschillende vormen en dat ze overal te vinden zijn!
1.2 Nuttige microben
Een experiment waarin yoghurt wordt gemaakt staat centraal in deze activiteit waarin leerlingen leren dat microben nuttig kunnen zijn.
1.3 Schadelijke microben
Nader onderzoek van verschillende ziekten toont aan hoe en waar schadelijke microben ziekten kunnen veroorzaken. Leerlingen testen hun kennis van schadelijke microben door ziekten over de hele wereld te onderzoeken.
2.
Verspreiding van infectie
2.1 Handhygiëne
Een experiment in de klas toont aan hoe microben zich van de ene mens op de andere kunnen verspreiden en waarom het belangrijk is de handen goed te wassen.
2.2 Luchtweghygiëne
In dit boeiende experiment zien de leerlingen hoe gemakkelijk microben zich verspreiden via hoesten en niezen.
2.3 Seksueel overdraagbare aandoeningen
Een klasactiviteit die aantoont hoe eenvoudig soa's worden overgedragen.
3.
Preventie van infectie
3.1 Het natuurlijke afweersysteem
Met een duidelijke presentatie en afbeeldingen tonen we hoe het lichaam dagelijks de strijd aanbindt tegen schadelijke microben. Dit hoofdstuk biedt de nodige basiskennis voor de laatste twee hoofdstukken van dit lesmateriaal.
3.2 Vaccinaties
In deze activiteit nemen de leerlingen deel aan een simulatie en ontdekken ze hoe vaccinaties gebruikt worden om de verspreiding van infecties te voorkomen. Ze ontdekken ook het belang van collectieve immuniteit.
4.
Behandeling van infectie
4.1 Antibiotica
Tijdens deze prettige activiteit kruipen de leerlingen in de huid van een laborant en helpen ze een diagnose maken voor ziekten op basis van resultaten van een antibiogram. 7
8
In hoofdstuk 1.1 maken de leerlingen kennis met de wereld van de microben door eerst de verschillende soorten en vormen van microben te onderzoeken. Later komen nuttige en schadelijke microben aan bod. In deze inleidende activiteit worden de leerlingen door middel van een interactief kaartspel vertrouwd gemaakt met de verschillende soorten en vormen van microben. De extra activiteit gaat dieper in op de structuur van de microbe en vraagt de leerlingen hierover een onderzoeksposter te ontwerpen. De leerlingen kunnen ook iets bijleren over de geschiedenis van de microbiologie door een poster te ontwerpen met een tijdslijn van de microbiologie.
Campylobacter
LEERDOELEN Leerlingen begrijpen dat: Er drie typen microben bestaan. Microben overal terug te vinden zijn. Er ook nuttige microben in ons lichaam aanwezig zijn. Microben verschillend zijn qua grootte.
9
Geschatte lesduur 50 minuten
1.1 Microben Inleiding Achtergrondinformatie Trefwoorden Bacterie Bug Cel Trilharen Cytoplasma Ziekte DNA Flagella Schimmel Kiem Microbe Micro-organisme Microscoop Pathogeen RNA Virus
Benodigd materiaal Per leerling SH 1 SH 2 SH 3 SH 4
Voorbereiding Knip de kaarten en plastificeer ze voor elke groep (SH 2 – SH 4).
Beschikbaar materiaal op het web
Een filmpje van de activiteit.
Afbeeldingen van verschillende microben.
SH 1 in MS PowerPoint-formaat.
Een animatiefilmpje dat de verschillen in grootte illustreert.
Microben zijn levende organismen die te klein zijn om met het blote oog waar te nemen. Ze komen haast overal op aarde voor en kunnen voor de mens zowel nuttig als schadelijk zijn (meer daarover in de volgende hoofdstukken). Hoewel ze uiterst klein zijn, bestaan microben in verschillende vormen en formaten. Er zijn drie hoofdgroepen van microben: Virussen zijn de kleinste microben en zijn over het algemeen schadelijk voor de mens. Virussen kunnen niet op zichzelf overleven. Ze hebben een 'gastcel' nodig om te overleven en zich voort te planten. Eenmaal in de gastcel binnengedrongen, vermenigvuldigen ze zich snel en vernietigen daarbij de cel! Schimmels zijn meercellige organismen die voor de mens zowel nuttig als schadelijk kunnen zijn. Ze voeden zich met rottend, dood organisch materiaal of wonen als parasieten op een 'gastheer'. Qua formaat variëren ze van microscopisch klein tot zeer groot, zoals schimmel op voedingswaren, meeldauw of paddenstoelen. Schadelijke schimmels kunnen infecties veroorzaken of giftig zijn. Andere zijn nuttig of onschadelijk, zoals Penicillium, die het antibioticum penicilline aanmaakt of Agaricus, die eetbaar is (champignon). Ze verspreiden zich via de lucht als kleine, zaadachtige sporen. Als die sporen op brood of fruit terechtkomen, gaan ze open en, in de juiste (vochtige) omgeving, beginnen ze te groeien. Bacteriën zijn ééncellige organismen die zich exponentieel kunnen vermenigvuldigen, gemiddeld om de 20 minuten. Tijdens hun normale groei produceren sommige bacteriën stoffen (toxines) die voor de mens uiterst schadelijk zijn en ziekten veroorzaken (Staphylococcus aureus). Andere bacteriën zijn volstrekt onschadelijk voor de mens en nog andere zijn bijzonder heilzaam voor ons (Lactobacillus in de voedingsindustrie) en zelfs onmisbaar voor het menselijk leven, zoals die ervoor zorgen dat planten groeien (Rhizobacterium). Onschadelijke bacteriën worden ook 'niet-pathogeen' genoemd, terwijl de schadelijke varianten beter bekend zijn als 'pathogeen'. Meer dan 70% van alle bacteriën zijn niet-pathogeen of onschadelijk. Bacteriën kunnen eenvoudig ingedeeld worden naar hun vorm. Er zijn kokken (bolletjes), bacillen (staafjes) en spiraaltjes. De kokken kunnen verder in drie groepen ingedeeld worden, naargelang hun samenstelling: stafylokokken (in clusters), streptokokken (in ketens) en diplokokken (in paren). Microben zijn levende wezens. Ze groeien alleen onder bepaalde omstandigheden die afhankelijk zijn van de plaats waar de microbe zich bevindt. Microben die in de mens leven verkiezen een temperatuur van 37°C. Microben die in onderzeese heetwaterbronnen leven verkiezen veel hogere temperaturen en die in noordpoolgebieden veel lagere. Microben zijn ook verschillend in hun voedseleisen. Veranderingen in de omgeving kunnen veel microben doden, maar microben kunnen zich bijzonder goed aanpassen aan hun nieuwe omgeving als die omgeving geleidelijk verandert, zoals bacteriën die resistent worden tegen antibiotica. 10
1.1 Microben Inleiding Inleiding 1. Pols bij aanvang van de les wat de leerlingen al weten over microben. De meesten weten al dat microben ons ziek kunnen maken maar misschien niet dat ze ook nuttig kunnen zijn. Vraag ze waar ze microben zouden kunnen vinden als ze ernaar op zoek zouden gaan. Denken ze dat microben belangrijk zijn voor ons? 2. Vertel hen dat microben de kleinste levende wezens op aarde zijn. Microben worden ook micro-organismen genoemd, wat letterlijk vertaald ‘klein leven’ betekent. Microben zijn zo klein dat je ze niet kan zien zonder een microscoop. Antony van Leeuwenhoek ontwierp de allereerste microscoop in 1676. Hij gebruikte die om zijn directe omgeving te bestuderen en noemde de levende wezens (bacteriën) die hij van zijn tanden schraapte 'animalcules'. 3. Vertel de klas dat er drie typen microben bestaan: bacteriën, virussen en schimmels. Toon aan de hand van SH 1 hoe deze drie microben verschillen in vorm en structuur. De internetactiviteit op www.e-bug.eu kan helpen om dit onderlinge verschil in grootte tussen bacteriën, virussen en schimmels aan te tonen. 4. Benadruk dat microben niet alleen ziekten veroorzaken maar dat er ook nuttige microben bestaan. Vraag aan de leerlingen om enkele nuttige toepassingen van microben op te noemen. Als hen dat niet lukt, geef dan enkele voorbeelden, zoals Lactobacillus in yoghurt en probiotische bacteriën in onze darmen die helpen met de spijsvertering, naast de schimmel Penicillium die het antibioticum penicilline produceert. 5. Maak de klas duidelijk dat microben OVERAL te vinden zijn: in de lucht die we inademen, op ons voedsel, in ons drinkwater en op en in ons lichaam. Benadruk dat er naast schadelijke microben die ons ziek kunnen maken nog veel meer nuttige en bruikbare microben zijn.
Hoofdactiviteit Groepjes van 3 tot 4 leerlingen spelen in deze activiteit een kaartspel (kwartet) dat hen een aantal technische woorden in verband met microben helpt inprenten en hen vertrouwd maakt met een aantal namen van microben, het verschil in grootte, de eventuele schadelijke of nuttige aard en resistentie tegen antibiotica. De grootte van de microbe en het aantal stammen zijn juist op het moment dat dit lesmateriaal werd ontwikkeld. Naarmate nieuwe microben worden ontdekt en gecategoriseerd kunnen deze gegevens echter onderhevig zijn aan wijzigingen. De getallen onder de andere rubrieken op de kaarten zijn slechts indicatief. Aangezien hiervoor geen berekeningsformules bestaan, zijn ze niet exact en kunnen dus wijzigen. Meer bacteriële stammen kunnen bijvoorbeeld resistent worden tegen meer antibiotica en gevaarlijker worden voor de mens, dus hoger scoren in die rubriek. Spelregels 1. De deler schudt de kaarten grondig door elkaar en verdeelt ze met de figuur naar beneden. Elke speler houdt de kaarten in een stapeltje met de figuur naar boven zodat enkel de bovenste kaart zichtbaar is. 2. De speler links van de deler begint met een eigenschap van de bovenste kaart voor te lezen (bv. grootte: 50). In de richting van de klok lezen de andere spelers dezelfde eigenschap op hun kaart voor. De speler met de hoogste waarde wint, neemt de bovenste kaart van de andere spelers en plaatst ze onderaan zijn stapeltje. De winnaar mag dan een eigenschap van de volgende kaart kiezen en voorlezen. 3. Als 2 of meer spelers dezelfde topwaarde hebben, worden alle kaarten in het midden gelegd en mag dezelfde speler nog eens een eigenschap kiezen uit de volgende kaart. De winnaar mag ook de kaarten nemen die op tafel liggen. Wie op het einde alle kaarten in handen heeft, wint. 11
1.1 Microben Inleiding
Klasbespreking 1. Controleer aan de hand van de volgende vragen of de leerlingen alles begrepen hebben: a. Wat zijn microben? Microben zijn levende organismen die te klein zijn om met het blote oog waar te nemen. b. Waar kan je microben vinden? Ze zijn overal terug te vinden. c. Wat zijn de drie verschillende vormen die bacteriën kunnen aannemen? Bacillen (staafjes), kokken (bolletjes) en spiraaltjes. d. Wat is het voornaamste verschil tussen een virus en een bacterie? Bacteriën zijn veel complexer dan virussen en kunnen bijna OVERAL leven, terwijl virussen een gastcel nodig hebben om te overleven. e. Bespreek de microben die in het spel van de hoofdactiviteit werden gebruikt onder de rubriek 'nut voor de mens' en 'gevaar voor de mens'. Ga na of iedereen goed begrepen heeft waarom deze microben nuttig, gevaarlijk of beiden tegelijk kunnen zijn. Microben die gevaarlijk zijn voor de mens zijn de microben die ons een infectie geven. Soms kunnen diezelfde microben ook als nuttig beschouwd worden, bv. bepaalde stammen van E. coli en Salmonella kunnen ernstige diarree veroorzaken. Die stammen werden ook grondig onderzocht. Uit dit onderzoek hebben we veel geleerd over microben in het algemeen en hoe we ze in ons voordeel kunnen aanwenden: genetische manipulatie, ontwikkeling van vaccins, etc.
Extra activiteit Verdeel de klas in groepjes van 3-4 leerlingen. Elke groep moet een poster maken over een van de volgende onderwerpen: 8. Kies een bepaalde soort bacterie, virus of schimmel bv. Salmonella, Influenza of Penicillium. Op de poster moet het volgende staan:
Structuur van die microbe.
Plaatsen waar je ze kan terugvinden.
Of ze nuttig of schadelijk zijn voor de mens.
Specifieke groei-eisen voor die groep microben. OF
9. Maak een tijdlijn van de geschiedenis van microben. Op de poster kan het volgende staan:
1676: van Leeuwenhoek ontdekt met zijn zelfgemaakte microscoop de 'animalcules'.
1796: Jenner ontdekt het pokkenvaccin.
1850: Semmelweis roept op tot handen wassen om de verspreiding van ziekten tegen te gaan.
1861: Pasteur ontdekt dat bacteriën niet via spontane regeneratie ontstaan.
1884: Koch publiceert zijn postulaten, criteria om uit te maken of een bepaalde ziektekiem de oorzaak is van een bepaalde ziekte
1892: Ivanovski ontdekt virussen
1929: Fleming ontdekt antibiotica
12
Schimmel
Bacterie Celmembraan
Capside
Chromosoom
Virus Complex
(Bacteriofaag – een virus dat bacteriën infecteert)
Sporangium
Nucleïnezuur
Sporangiofoor Glycoproteïn en Celwand
Cytoplasma
Rhizoïden Sporangium: Sporenproducerend lichaam. Sporangiofoor: Vezelige steel waarop zich het sporangium vormt. Rhizoïden: De hyfen onder het oppervlak dienen om voedsel op te nemen.
Bacteriën leven zelfstandig en zijn overal aanwezig Chromosoom: Het genetische materiaal (DNA) van de cel. Celwand: De celwand bestaat uit peptidoglycaan en houdt de vorm van de bacteriële cel in stand. Celmembraan: Bekleedt de binnenzijde van de celwand. Het omspant de inhoud van de cel en vormt een barrière tegen binnendringende of uitbrekende stoffen. Cytoplasma: Geleiachtige stof die de inhoud van de cel vormt. 13
Virussen leven NIET zelfstandig: ze hebben een andere levende cel of organisme nodig om in te leven. Capside Een dubbele laag lipiden waarin het genetische materiaal van de cel zit. Glycoproteïnen Hebben 2 functies: Het virus vasthechten aan de gastcel. Genetisch materiaal van het virus naar de gastcel transporteren. Nucleïnezuur Kan DNA- of RNA-materiaal zijn. De meeste virussen bevatten RNA-materiaal.
Tobamovirus
Influenza A
Lyssavirus
Ebola
Max. grootte (nm) .............................. 18
Max. grootte (nm) ............................ 90
Max. grootte (nm) ............................ 180
Max. grootte (nm) ......................... 1500
Aantal soorten ................................. 125 Gevaar voor de mens .........................12 Nut voor de mens ............................. 34 de mens Antibioticaresistentie ...................... NVT
Aantal soorten ................................... 1 Gevaar voor de mens ..................... 146 Nut voor de mens ............................. 12 Antibioticaresistentie ...................... NVT
Aantal soorten ................................... 10 Gevaar voor de mens ........................ 74 Nut voor de mens ............................... 5 Antibioticaresistentie ...................... NVT
Aantal soorten ................................... 1 Gevaar voor de mens ..................... 200 Nut voor de mens ............................... 0 Antibioticaresistentie ...................... NVT
Het Lyssavirus infecteert planten en dieren. Het meest voorkomende Lyssavirus is het rabiësvirus dat hondsdolheid veroorzaakt. Rabiës is wereldwijd verantwoordelijk voor 55 000 sterfgevallen en kan door vaccinatie voorkomen worden.
Het
Tobamovirussen zijn virussen die planten infecteren. Het tabaksmozaïekvirus komt het meest voor. Het besmet vooral tabaksplanten en laat een mozaïekachtige verkleuring op de bladeren achter. Dit virus was zeer nuttig in wetenschappelijk onderzoek.
Lymfocryptovirus
Griep is een infectie die wordt veroorzaakt door Orthomyxovirussen. Elk jaar krijgt 5-40% van de bevolking griep. De meeste mensen genezen binnen een paar weken. In 1918, vóór de ontwikkeling van het griepvaccin, stierven zo’n 20 miljoen mensen nog aan deze ziekte.
Herpes Simplexvirus
Rhinovirus
Filovirus veroorzaakt de ziekte Ebola. Het is een van de gevaarlijkste virussen voor de mens, want 50-90% van de slachtoffers sterft aan deze ziekte. Er bestaat nog geen vaccin of behandeling.
Varicellavirus
Max. grootte (nm) ............................ 110
Max. grootte (nm) ........................... 200
Max. grootte (nm) ............................ 25
Max. grootte (nm) .......................... 200
Aantal soorten ................................... 7 Gevaar voor de mens ........................ 37 Nut voor de mens ............................... 2 Antibioticaresistentie ...................... NVT
Aantal soorten ................................... 2 Gevaar voor de mens ....................... 64 Nut voor de mens .............................. 2 Antibioticaresistentie ...................... NVT
Aantal soorten ................................ 2 Gevaar voor de mens ....................... 28 Nut voor de mens ............................. 14 Antibioticaresistentie ...................... NVT
Aantal soorten .................................... 2 Gevaar voor de mens ....................... 21 Nut voor de mens ............................... 7 Antibioticaresistentie ...................... NVT
Het Epstein-Barrvirus is een Lymfocryptovirus en veroorzaakt de ziekte van Pfeiffer. Patiënten hebben last van keelpijn, gezwollen lymfeklieren en extreme vermoeidheid. Overdracht gebeurt via nauw contact, zoals kussen of uit hetzelfde glas drinken.
Herpes is een van de oudste seksueel overdraagbare aandoeningen. Meestal gaat herpes niet gepaard met symptomen, maar een derde van de besmette personen heeft last van lelijke korstvorming.
Er bestaan meer dan 250 soorten verkoudheidsvirussen. Het rhinovirus komt het vaakst voor. Ze veroorzaken 35% van alle verkoudheden en kunnen drie uur overleven buiten de neus. Zit het op je vingers en wrijf je over je neus, dan kun je verkouden worden.
Waterpokken worden veroorzaakt door het Varicella Zostervirus. Het is zeer besmettelijk maar zelden ernstig en wordt verspreid door rechtstreeks contact (of hoesten en niezen). Voor de ontwikkeling van het waterpokkenvaccin kreeg ieder kind de waterpokken.
14
Penicillium
Saccharomyces
Tinea
Stachybotrys
Max. grootte (nm) .................... 332.000
Max. grootte (nm) ........................10.000
Max. grootte (nm) ..................... 110.000
Max. grootte (nm) .........................72.000
Aantal soorten ................................... 16 Gevaar voor de mens .........................64 Nut voor de mens ............................ 198 Antibioticaresistentie ......................... NVT
Aantal soorten .................................. 19 Gevaar voor de mens ...........................1 Nut voor de mens .............................184 Antibioticaresistentie ......................... NVT
Aantal soorten .................................. 12 Gevaar voor de mens ........................ 43 Nut voor de mens .............................. 14 Antibioticaresistentie .......................... NVT
Aantal soorten .................................... 2 Gevaar voor de mens .........................83 Nut voor de mens ................................ 2 Antibioticaresistentie .......................... NVT
Penicillium is een schimmel die de wereld heeft veranderd! Sinds de ontdekking ervan wordt dit antibioticum massaal geproduceerd om bacteriële infecties te bestrijden. Jammer genoeg zijn veel bacteriën door overmatig of onjuist gebruik resistent geworden tegen dit antibioticum.
Aspergillus
Saccharomyces cerevisiae (biergist) wordt al meer dan 6.000 jaar gebruikt om bier en brood te maken! Het wordt ook gebruikt om wijn te maken en het wordt vaak gebruikt in biomedisch onderzoek. Een gistcel kan zich in 6 uur tijd vermeerderen tot 1.000.000 gistcellen.
Vele schimmels kunnen uitslag op de voeten veroorzaken, maar Tinea is de meest voorkomende huidinfectie door schimmel. De huid tussen de tenen jeukt en vertoont barsten. Bijna 70% van de bevolking kampt ermee.
Candida
Cryptococcus
Stachybotrys is een zwarte, giftige schimmel die op zich geen ziekten veroorzaakt, maar wel een aantal giftige stoffen produceert. Die stoffen kunnen schadelijk zijn voor de gezondheid en uitslag of ademhalingsproblemen veroorzaken.
Verticillium
Max. grootte (nm) ............ 101.000.000
Max. grootte (nm) ......................... 7.500
Max. grootte (nm) .........................10.000
Max. grootte (nm) ...................8.500.000
Aantal soorten ................................ 200 Gevaar voor de mens .........................47 Nut voor de mens ............................ 124
Aantal soorten ................................... 44 Gevaar voor de mens .........................74 Nut voor de mens ............................ 175
Antibioticaresistentie ......................... NVT
Aantal soorten ....................................37 Gevaar voor de mens .........................98 Nut voor de mens .............................. 37 Antibioticaresistentie ........................NVT
Antibioticaresistentie ........................NVT
Aantal soorten ..................................... 4 Gevaar voor de mens ...........................1 Nut voor de mens ................................18 Antibioticaresistentie ......................... NVT
Aspergillus kan voor de mens nuttig of schadelijk zijn. Vele soorten worden gebruikt in de industrie en geneeskunde. Wereldwijd wordt 99% van alle citroenzuur met deze schimmel gemaakt. Fabrikanten beweren dat het in geneesmiddelen werkzaam is tegen winderigheid.
Cryptococcus is een schimmel die groeit als gist. Het is berucht voor de ernstige vorm van meningitis en meningo-encefalitis die mensen met hiv/aids erdoor kunnen oplopen. De meeste Cryptococci leven in de grond en zijn onschadelijk voor de mens.
Candida leeft in de mens als natuurlijke flora in de mond en de darmen. In normale omstandigheden veroorzaken deze schimmels geen schade bij 80% van de bevolking. Toch kan een te snelle groei resulteren in een schimmelinfectie candidose.
Verticillium is een wijdverspreide schimmel die leeft op rottend plantmateriaal en in de grond. Sommige Verticilliumschimmels kunnen schadelijk zijn voor insecten, planten en andere schimmels, maar zelden voor de mens.
15
Chlamydia
Stafylokokken
Salmonella
Streptokokken
Max. grootte (nm) ......................... 1000
Max. grootte (nm) ......................... 1000
Max. grootte (nm) .......................... 1000
Max. grootte (nm) .......................... 1000
Aantal soorten ................................... 3 Gevaar voor de mens ........................ 37 Nut voor de mens ............................... 1
Aantal soorten .................................... 3 Gevaar voor de mens ........................ 89 Nut voor de mens .............................. 15 Antibioticaresistentie ......................... 40
Aantal soorten .................................. 19 Gevaar voor de mens ...................... 174 Nut voor de mens ............................ 20
Aantal soorten ................................. 21 Gevaar voor de mens ........................ 50 Nut voor de mens ............................. 75 Antibioticaresistentie ....................... 20
Salmonella zijn staafvormige bacteriën die algemeen bekend zijn als oorzaak van voedselvergiftiging en tyfuskoorts. De symptomen lopen uiteen van braken en diarree tot, in het ergste geval, de dood.
Meticillineresistente Staphylococcus aureus (MRSA) is de bacterie die moeilijk te behandelen infecties veroorzaakt in ziekenhuizen. Het is een variant van de gewone Staphylococcus aureus die resistent is geworden tegen veel gangbare antibiotica.
Antibioticaresistentie ......................... 5
Chlamydia is een seksueel overdraagbare aandoening (soa) die wordt veroorzaakt door Chlamydia trachomatis. De symptomen kunnen mild zijn, zoals afscheiding van de vagina of penis of, in ernstiger gevallen, onvruchtbaarheid of gezwollen teelballen.
Escherichia
Antibioticaresistentie ........................ 90
Lactobacillus
Pseudomonas
Veel streptokokken zijn onschadelijk voor de mens en behoren tot de normale flora van de mond en de handen. Bepaalde streptokokken veroorzaken echter 15% van de gevallen van keelpijn. Symptomen van keelontsteking zijn plotse koorts, keelpijn en gezwollen klieren.
Treponema
Max. grootte (nm) ........................ 2.000
Max. grootte (nm) ........................ 5.000
Max. grootte (nm) ......................... 1.500
Max. grootte (nm) ........................ 2.000
Aantal soorten ................................... 7 Gevaar voor de mens ........................ 54 Nut voor de mens ........................... 184
Aantal soorten ................................ 126 Gevaar voor de mens ........................ 50 Nut voor de mens .......................... 150 Antibioticaresistentie ....................... 80
Aantal soorten ................................ 125 Gevaar voor de mens ......................... 0 Nut voor de mens ........................... 195
Aantal soorten ................................... 3 Gevaar voor de mens ...................... 115 Nut voor de mens .............................. 8 Antibioticaresistentie ........................ 10
Pseudomonas zijn een van de meest voorkomende microben in elke omgeving. Sommige kunnen ziekte veroorzaken bij de mens, andere zijn betrokken bij compostering en biologische afbraak.
Lactobacillen komen veel voor en zijn onschadelijk voor de mens. Ze komen voor in de vagina en het maag-darmkanaal en maken deel uit van de natuurlijke darmflora. Deze bacteriën worden intensief gebruikt in de voedingsindustrie bij het maken van kaas en yoghurt.
Antibioticaresistentie ..................... NVT
Veel stammen van E. Coli zijn onschadelijk en zijn massaal aanwezig in de menselijke en dierlijke darmen. Bovendien behoort E. coli tot de best onderzochte levensvormen die er bestaan. Soms kan E. coli leiden tot voedselvergiftiging en ernstige infecties aan urinewegen en buik.
Antibioticaresistentie ......................... 10
16
Syfilis is een zeer besmettelijke ziekte veroorzaakt door de Treponema-bacterie. Het begint met huiduitslag en griepachtige symptomen maar kan leiden tot hersenschade en de dood. Syfilis is te genezen met antibiotica, maar er duiken steeds meer resistente stammen op.
Hoofdstuk '1.2 Nuttige microben' benadrukt het nut van sommige microben door te onderzoeken hoe we ze op een nuttige manier kunnen gebruiken. Door yoghurt te maken ontdekken de leerlingen hoe microben op een nuttige manier worden ingezet in de voedingsindustrie. De extra activiteit biedt de kans om dit grondiger te onderzoeken. Yoghurt wordt onder een microscoop bekeken en er wordt nagegaan of er nuttige microben aanwezig zijn.
Lactobacillus
LEERDOELEN Leerlingen begrijpen dat: Nuttige microben ons gezond kunnen houden. De meeste microben heilzaam zijn voor ons. Sommige microben voor ons nuttig kunnen worden ingezet. Kolonisatie door bacteriën noodzakelijk is om gezond te leven. We onze normale microbenflora moeten beschermen.
Geschatte lesduur 50 minuten
17
1.2 Microben Nuttige microben Achtergrondinformatie Trefwoorden Cultuur Kolonisatie Besmetting Fermentatie Incuberen Natuurlijke flora Pasteurisatie Probiotica
Benodigd materiaal Per leerling Beker Keukenfolie SH 1 en SW 1 Melkpoeder Volle melk Natuurlijke yoghurt Steriele koffielepel Per groep Kookplaat o Waterbadje (20 C) o Waterbadje (40 C) Extra activiteit SW 2 Bunsenbrander Dekglaasjes Methyleenblauw Microscoop met X40 resolutie Objectglaasjes Steriele druppelaars
Bacteriën zijn ééncellige organismen. Hoewel sommige bacteriën kwalen en ziekten veroorzaken zijn er ook bacteriën die nuttig zijn. Eén van de belangrijkste nuttige toepassingen van microben vinden we terug in de voedingsindustrie. De natuurlijke bijproducten die ontstaan bij de normale groei van microben worden ingezet in de productie van een groot aantal voedingswaren. Fermentatie brengt een chemische verandering in voedingswaren tot stand. Het is een proces waarbij microben complexe suikers afbreken in enkelvoudige verbindingen zoals kooldioxide en alcohol. Door fermentatie verandert het product van één soort voedsel in een andere soort. De fermentatie van azijnzuur door microben geeft azijn. De fermentatie van melkzuur levert yoghurt en kaas op. Sommige schimmels worden ook gebruikt om kaas blauw te maken. De gist, Saccharomyces cerevisiae, wordt gebruikt om brood- en deegwaren te maken door fermentatie. Ook wijn en bier worden op die manier gemaakt. Alcohol wordt gemaakt na fermentatie van microben die groeien zonder contact met de lucht. De chocolade-industrie maakt ook gebruik van bacteriën en schimmels. Die organismen maken door fermentatie een zuur aan dat de harde schil van de cacaobonen verteert en de cacaobonen makkelijker toegankelijk maakt. Wanneer men de bacteriën Streptococcus thermophilus of Lactobacillus bulgaricus aan melk toevoegt, verbruiken ze tijdens hun groei de suikers en veranderen ze de melk in yoghurt. In gefermenteerde melkproducten wordt zoveel zuur aangemaakt dat er maar weinig schadelijke microben in kunnen overleven. Lactobacillus worden gewoonlijk omschreven als 'nuttige' of 'goede' bacteriën. De goede bacteriën die ons helpen bij het verteren van voedsel noemen we 'probiotische bacteriën', letterlijk betekent dit 'voor leven'. Het zijn deze bacteriën die we terugvinden in yoghurtjes en probiotische drankjes. Voorbereiding 1. Kopieer SH 1, SW 1 en SW 2 voor iedere leerling. 2. Koop een pot verse volle yoghurt en melkpoeder.
Gezondheid en veiligheid Tijdens het koken moeten de leerlingen een schort en veiligheidsbril dragen. Kleur de objectglaasjes boven een wastafel
3. Kook per groepje ten minste 1 koffielepel yoghurt om te steriliseren.
Beschikbaar materiaal op het web
Een demonstratiefilmpje van de activiteit.
Uitvergrote foto’s van nuttige microben.
SH 1 in MS PowerPoint-formaat.
Uitvergrote afbeeldingen van het yoghurtuitstrijkje. 18
1.2 Microben Nuttige microben Inleiding 1. Begin de les door de leerlingen uit te leggen dat er miljoenen soorten microben bestaan, de meeste volstrekt onschadelijk voor de mens en sommige zelfs zeer goed voor ons. Vraag of ze weten hoe we microben in ons voordeel gebruiken. Mogelijke voorbeelden: Penicillium (schimmel) maakt antibiotica aan; sommige microben zetten dood dierlijk en plantaardig materiaal om in compost; andere helpen bij de vertering van voedsel of de productie van yoghurt, kaas en boter. 2. Herinner de klas eraan dat microben net als wij levende wezens zijn die voedsel nodig hebben om te groeien en zich te vermenigvuldigen. Hun voedselvereisten lopen uiteen, maar over het algemeen is alles wat wij beschouwen als voedsel ook voedsel voor een groot aantal microben. Ze produceren ook afvalstoffen en die kunnen zowel schadelijk als nuttig zijn voor de mens. Hebben de leerlingen al eens zure melk gezien? Dat lijkt op het eerste gezicht een probleem, maar in de industrie wordt dit fermentatieproces gebruikt om yoghurt te maken. 3. Leg uit dat fermentatie een chemisch proces is waarbij bacteriën suikers 'eten' en zuren en gas produceren als afvalstof. In de voedingsindustrie wordt dit proces gebruikt om wijn, bier, brood, yoghurt en nog veel andere voedingswaren te maken. Bij de productie van yoghurt worden aan de melk bacteriën toegevoegd die de melksuikers verbruiken en ze via fermentatie omzetten in melkzuur waardoor de melk verdikt tot yoghurt. Vertel de leerlingen dat ze zelf yoghurt gaan maken en het fermentatieproces met eigen ogen zullen zien.
Hoofdactiviteit 1. Deze activiteit bestaat uit 3 verschillende tests voor de hele klas of voor kleinere groepjes. 2. Geef de leerlingen of groepjes het recept voor yoghurt (SH 1). Het is belangrijk alle stappen van het recept met de klas te doorlopen en te bespreken waarom al die stappen nodig zijn. a. Melkpoeder maakt het mengsel dikker. b. De melk koken doodt de ongewenste microben. Later wordt het mengsel geïncubeerd op een temperatuur die bevorderlijk is voor de groei van bacteriën. Andere, ongewenste bacteriën kunnen dit fermentatieproces verstoren of een voedselvergiftiging veroorzaken indien ze zich in yoghurt bevinden. OPMERKING 1 Als het niet mogelijk is de melk in het klaslokaal te koken, kan je ook gesteriliseerde melk of UHT-melk gebruiken. c. Als je het mengsel niet laat afkoelen voor je er de yoghurt aan toevoegt in stap 4, vernietig je de microben die de yoghurt produceren. d. Yoghurt bevat de microben die instaan voor de yoghurtproductie (Lactobacillus of Streptococcus). We voegen de yoghurt toe aan het melkmengsel zodat deze microben het mengsel via fermentatie omzetten in yoghurt. e. Het mengsel roeren helpt om de Lactobacillus-bacteriën gelijk te verdelen. Het is belangrijk hiervoor een steriele lepel te gebruiken om het mengsel niet te besmetten met ongewenste microben zoals schimmels. f. Gesteriliseerde recipiënten met deksels helpen om besmetting door ongewenste microben die de fermentatie zouden kunnen verstoren tegen te gaan. g. 32oC - 43oC is de ideale groeitemperatuur voor Lactobacilli of Streptococcus. Het mengsel mag ook op kamertemperatuur blijven staan, maar dan kan het 5 dagen langer duren eer de microben zich vermenigvuldigen en voldoende melkzuur produceren. OPMERKING 2 Je kunt deze activiteit ook uitvoeren met kleinere hoeveelheden melk. 19
1.2 Microben Nuttige microben Hoofdactiviteit 3. Leg de verschillende tests uit. a. Test 1: voer de test uit volgens het recept (SH 1) met de yoghurt in stap 4. b. Test 2: voer de test uit volgens het recept (SH 1) met gesteriliseerde (gekookte) yoghurt in stap 4. c. Voer de test uit volgens het recept (SH 1), maar incubeer in stap 7 de helft van de kweekjes op de aanbevolen temperatuur. De andere helft bewaar je op 20oC of in de koelkast. 4. Benadruk dat de Lactobacillus-bacteriën in yoghurt 'goede' bacteriën zijn. Men noemt ze ook probiotica. Deze bacteriën helpen ons. a. Ze beschermen tegen schadelijke bacteriën die ziekten kunnen veroorzaken. b. Ze verteren bepaalde soorten voeding. 5. Laat de leerlingen hun waarnemingen noteren op het leerlingenwerkblad (SW 1).
Klasbespreking Toets de kennis van de leerlingen door hen de volgende vragen te stellen: a. Door welk proces is de melk veranderd? Fermentatie is het proces waardoor melk in yoghurt is veranderd. Tijdens de fermentatie verbruiken microben complexe suikers en zetten ze om in zuren, gas en alcohol. b. Waarom was het belangrijk om een kleine hoeveelheid yoghurt aan het mengsel toe te voegen? De levende yoghurt bevat bacteriën die voor de fermentatie zorgen. c. Wat gebeurt er wanneer steriele yoghurt bij de melk wordt gevoegd? Waarom? Er verandert niets omdat de melk gekookt is en alle microben gedood zijn. Er kan dus geen fermentatie plaatsvinden wanneer steriele yoghurt bij de melk wordt gevoegd. d. Wat veranderde er toen de melk in yoghurt veranderde? Waarom? Het melkzuur dat de bacteriën aanmaken maakt de melk zuur en dikker en doet ze lichtjes van kleur veranderen. e. Waarom was het belangrijk het mengsel een nacht warm te houden? Bacteriën groeien het best op ongeveer 37oC. Bij hogere of lagere temperaturen gaan de bacteriën dood of vermenigvuldigen ze zich trager. Het is belangrijk dat de bacteriën zich snel vermenigvuldigen om genoeg melkzuur te maken om de melk in yoghurt te veranderen. f.
Wat gebeurt er als het experiment fout loopt? Als de steriele melk toch veranderde in yoghurt was de melk misschien niet goed gekookt of waren de kweekjes op een of andere manier besmet.
Extra activiteit Geef iedere leerling een kopie van SW 2. Volg de beschreven werkwijze en onderzoek de microben onder een microscoop. Mogelijk moeten de leerlingen de yoghurt wat verdunnen met water als de yoghurt te dik is. Je kunt vragen dat ze de test eerst uitvoeren op zuivere yoghurt en dan op met water verdunde yoghurt. Denk eraan: hoe meer de yoghurt verdund is, hoe verder de bacteriën uit elkaar liggen en hoe moeilijker ze te vinden zijn op het glaasje. 20
1.2 Microben Nuttige microben
Test 1 – Yoghurt Hoe dik was het mengsel?
Voor incubatie
Na incubatie
Vloeibaar
Dik en smeuïg
Melk
Rottend voedsel
Wit
Roomkleurig / wit
Voor incubatie
Na incubatie
Vloeibaar
Vloeibaar (onveranderd)
Melk
Melk (onveranderd)
Wit
Wit (onveranderd)
Welke geur had het mengsel? Welke kleur had het mengsel?
Test 2 – Steriele yoghurt
Hoe dik was het mengsel? Welke geur had het mengsel? Welke kleur had het mengsel?
Hoe veranderde het mengsel tijdens fermentatie? In test 1 werd het mengsel dikker en smeuïger zoals yoghurt. Dat kwam door de melkzuurfermentatie door de aanwezige microben. In test 2 veranderde niets omdat er geen microben aanwezig waren.
Test 3 Hoe lang duurt het om yoghurt te maken wanneer het mengsel geïncubeerd wordt op:
20oC 3-5 dagen
40oC 1 nacht
Conclusies 1. Waardoor veranderde de melk in yoghurt? De microben die aan de melk werden toegevoegd zetten de suikers om in melkzuur, dat de melk deed verdikken tot yoghurt. 2. Hoe noemt men dit proces? Melkzuurfermentatie. 3. Verklaar het verschil in resultaat tussen test 1 en test 2. Alles in test 2 was steriel, dus waren er geen microben aanwezig om het fermentatieproces te activeren. 4. Noem de soorten microben die kunnen gebruikt worden om yoghurt te maken. Bacteriën van het genus Lactobacillus en Streptococcus. 5. Waarom duurde het langer om yoghurt te maken op 20oC dan op 40oC? Bacteriën groeien beter op lichaamstemperatuur, d.i. ongeveer 37oC. Op 20oC hebben de bacteriën meer tijd nodig om zich te vermenigvuldigen. De productie van melkzuur verloopt dan ook trager. 6. Voor de incubatie roerden we het mengsel (in stap 5) met een steriele lepel. Wat zou er gebeurd zijn als je een vuile lepel had gebruikt? De geproduceerde yoghurt had besmet kunnen zijn met schadelijke microben. 21
Hoe maak je yoghurt? Voeg twee soeplepels mager melkpoeder toe aan 500 ml volle melk. Breng het mengsel gedurende 30 seconden aan de kook en roer voortdurend om ongewenste schadelijke bacteriën te doden. Let op dat het niet overkookt! Laat afkoelen tot 46- 60°C. Verdeel het afgekoelde mengsel in 2 steriele bekers en plak op elke beker een etiket: test 1 en test 2. Test 1: voeg 1-2 koffielepels levende yoghurt toe Test 2: voeg 1-2 koffielepels steriele yoghurt toe Roer beide mengsels goed om met een vooraf in kokend water gesteriliseerde lepel. Dek beide bekers af met aluminiumfolie. Laat beide mengsels in lauw water van 32-43°C rusten gedurende 9-15 uur tot de gewenste dikte is bereikt.
22
Test 1 – Yoghurt Voor incubatie
Na incubatie
Voor incubatie
Na incubatie
Hoe dik was het mengsel? Welke geur had het mengsel? Welke kleur had het mengsel?
Test 2 – Steriele yoghurt Hoe dik was het mengsel? Welke geur had het mengsel? Welke kleur had het mengsel? Hoe veranderde het mengsel tijdens fermentatie? ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________
Test 3 Hoe lang duurt het om yoghurt te maken wanneer het mengsel geïncubeerd wordt op:
20oC __________
40oC __________
Conclusies 1. Waardoor veranderde de melk in yoghurt? _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ 2. Hoe noemt men dit proces? _________________________________________________________________________ 3. Verklaar het verschil in resultaat tussen test 1 en test 2. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 4. Noem de soorten microben die kunnen gebruikt worden om yoghurt te maken. __________________________________________________________________________ 5. Waarom duurde het langer om yoghurt te maken op 20oC dan op 40oC? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 6. Voor de incubatie roerden we het mengsel (in stap 5) met een steriele lepel. Wat zou er gebeurd zijn als je een vuile lepel had gebruikt? ________________________________________________________________________ 23
Werkwijze
Test 1
1. Plaats een druppeltje yoghurt op een objectglaasje. 2. Neem een schoon dekglaasje, strijk de yoghurt over de lengte uit zodat een dun uitstrijkje ontstaat. 3. Laat het drogen aan de lucht en haal het dan eenmaal door de vlam van een brander om het uitstrijkje te fixeren. 4. Druppel enkele druppels methyleenblauw op het uitstrijkje en laat 2 minuten rusten. 5. Spoel overtollige kleurstof af onder een dunne straal leidingwater. 6. Bedek het uitstrijkje met een dekglaasje en bekijk het preparaat onder een microscoop. 7. Noteer je waarnemingen hieronder.
Test 2 1. Herhaal de bovenstaande stappen 1-7 met steriele yoghurt in plaats van levende yoghurt.
Hoe maak je een yoghurtuitstrijkje? Yoghurt
2. Adhesie
1. Benaderen
3. Uitstrijken
Waarnemingen 1. Wat zag je in het yoghurtuitstrijkje?
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 2. Wat zag je in het steriele yoghurtuitstrijkje?
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 3. Waaraan is dit verschil volgens jou te wijten?
______________________________________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 24
Hoofdstuk '1.3: Schadelijke microben' laat de leerlingen kennismaken met een aantal infectieziekten die veroorzaakt worden door schadelijke microben. Leerlingen kruipen in de huid van wetenschappers en classificeren een aantal ziekten om een aantal mogelijke gevolgen te bestuderen. Door deze activiteit leren de leerlingen dat het identificeren en behandelen van ziekten niet altijd een eenvoudige zaak is. Een klassikaal debat staat centraal in deze extra activiteit. De leerlingen debatteren over de vraag: 'Zijn we te proper of niet proper genoeg?'.
Stafylokokken
LEERDOELEN Leerlingen begrijpen dat: Microben ons soms ziek kunnen maken.
Geschatte lesduur 50 minuten
25
1.3 Microben Schadelijke microben
Trefwoorden Bacterie Koloniseren Dermatofyt Koorts Schimmel Ziektekiem Hygiëne Infectieus Pathogeen Uitslag Zwelling/ontsteking Toxine Virus Benodigd materiaal Per groep Een exemplaar van SH 1, SH 2, SH 3 SW 1
Beschikbaar materiaal op het web
Uitvergrote foto’s van schadelijke microben www.who.int www.cdc.gov www.hpa.org.uk
LEUK OM WETEN In 1999 waren infectieziekten wereldwijd de voornaamste oorzaak van sterfte en veroorzaakten 25% van alle sterfgevallen. Infectieziekten waren in 63% van de gevallen de oorzaak van sterfte bij kinderen jonger dan 5 jaar.
Achtergrondinformati e Sommige microben kunnen schadelijk zijn voor mensen en ziekten veroorzaken: het Influenza-virus kan griep veroorzaken, Campylobacter-bacteriën kunnen tot voedselvergiftiging leiden en dermatofytschimmels, zoals Trichophyton, kunnen voetschimmel en ringworm veroorzaken. Microben zoals deze noemen we pathogenen of ziektekiemen. Elke microbe kan ons op verschillende manieren ziek maken. Wanneer schadelijke bacteriën zich in ons lichaam voortplanten, kunnen ze schadelijke stoffen, toxines, aanmaken. Deze toxines kunnen ons ziek maken of in het slechtste geval weefsels of organen beschadigen. Virussen gedragen zich als parasieten. Wanneer ze ons lichaam binnendringen, hebben ze een gastcel nodig om te kunnen overleven. Eenmaal in de cel vermenigvuldigen ze zich en barsten ze los zodra ze volgroeid zijn. Zo vernietigen ze de gastcel. Schimmels doden hun gastheer meestal niet. Dermatofyten groeien of vormen het liefst kolonies onder de huid. Terwijl ze zich voeden maken ze stoffen aan die zwelling en jeuk veroorzaken. Iemand die schadelijke, ziekteverwekkende microben in zijn lichaam heeft, heeft een infectie. Veel schadelijke microben kunnen van persoon op persoon overgaan via verschillende wegen: lucht, aanraking, water, voedsel, aerosols, dieren, enz. Ziekten die door die microben veroorzaakt worden, noemen we infectieziekten. Het is belangrijk te weten dat niet alle microben schadelijk zijn en dat sommige dat enkel zijn wanneer ze uit hun natuurlijke omgeving worden genomen. Salmonella en Campylobacter bijvoorbeeld, leven zonder schadelijk effect in de darmen van kippen. Als ze echter in de menselijke darm geraken, kunnen de toxines die ze produceren ons heel ziek maken. Ons lichaam heeft zich ook aangepast om ons van deze infecties te verlossen. Dit gebeurt via: - Koorts: microben verkiezen een normale o lichaamstemperatuur van 37 C. Koorts maakt deel uit van het immuunsysteem van ons lichaam. Het probeert de vermeende indringers in het lichaam, bacteriën of virussen, op die manier te doden. - Zwelling: een snee in de hand zal meestal leiden tot een zwelling rond de snee. Dit is meer een lokale reactie die vergelijkbaar is met koorts. - Uitslag: dit is de reactie van ons lichaam op toxines van microben. Meer daarover in de volgende hoofdstukken. Voorbereiding Knip de ziektekaarten van SH 1 - SH 3 uit en geef elk groepje een set. Plastificeer ze of plak ze op stevig karton voor later gebruik. 1. Kopieer SH 126voor iedere groep.
1.3 Microben
Schadelijke microben
Inleiding 1.
Begin de les met uit te leggen dat microben voor mensen soms schadelijk kunnen zijn. Wanneer ze zich voortplanten kunnen bacteriën schadelijke 'toxines' produceren. Virussen gedragen zich zoals parasieten: ze vermenigvuldigen zich in onze cellen en vernietigen ze. Sommige schimmels groeien op onze huid die daardoor jeukt of pijn doet. Vraag hoeveel verschillende woorden de leerlingen kennen voor microben: ziektekiemen, bacillen, enz.
2.
Vraag de klas om een lijst van infecties (infectieziekten) op te stellen door te brainstormen over ziekten waar ze van gehoord hebben. Weten ze welke microben verantwoordelijk zijn voor de ziekten? Vraag welke ziekte nu de grootste bedreiging vormt voor de leerlingen van de klas. Vertel dat mazelen in de vroege 20ste eeuw de grootste bedreiging vormden voor kinderen. Veel kinderen die deze ziekte kregen, stierven eraan!
3.
Vertel de klas dat bacteriën en andere microben die infecties veroorzaken en die gemakkelijk van de ene persoon overgaan op de andere 'infectieziekten' worden genoemd. Bespreek het verschil tussen een besmettelijke en een niet-besmettelijke microbe. Bespreek de verschillende manieren van overdracht, zoals aanraking, water, voedsel, lichaamsvocht en via de lucht.
4.
Identificeer alle infectieziekten die tijdens de brainstorming aan bod kwamen en hoe ze worden verspreid.
Hoofdactiviteit Voer deze activiteit uit in groepjes van 3-5 leerlingen. Leg uit dat ze door de oefening meer gaan leren over infectieziekten die op wereldschaal belangrijke problemen veroorzaken. 1. Geef aan elke groep de ziektekaarten in SH 1 – SH 3. 2. Vertel dat wetenschappers om diverse problemen aan te pakken de ziekten op verschillende manieren en volgens verschillende criteria groeperen. Elke groep moet de criteria van SW 1 bestuderen. 3. Vraag elke groep om op SW 1 het eerste criterium 'Infectie door' in te vullen. Vraag een woordvoerder na enkele minuten de resultaten van zijn groepje voor te lezen. Schrijf alle resultaten op het bord voor verdere bespreking. 4. Zodra alle criteria in SW 1 zijn ingevuld, bespreek je de globale resultaten. a. Infectie door Herinner de leerlingen eraan dat er drie types microben bestaan. Het is belangrijk de microbe te identificeren om de ziekte goed te kunnen behandelen. Zo kan je geen virale infecties genezen met antibiotica (zie hoofdstuk 4 van dit pakket). b. Symptomen De leerlingen zullen wellicht zien dat sommige ziekten dezelfde symptomen vertonen, zoals koorts of uitslag. Je zou kunnen bespreken hoe belangrijk het is dat mensen een dokter raadplegen als ze ziek zijn om tot een juiste diagnose te komen. c. Overdracht Veel ziekten zijn zeer gemakkelijk overdraagbaar door aanraking of inademing. Andere volgen een specifiekere route en zijn slechts overdraagbaar via bloed of welbepaalde lichaamssappen. d. Preventieve maatregelen Mensen kunnen enkele eenvoudige maatregelen nemen om de verspreiding van infecties tegen te gaan of zichzelf te beschermen. Het is bewezen dat regelmatig handen wassen en bij hoesten en niezen de mond en neus bedekken de verspreiding van veel gangbare infecties verminderen. Correct condoomgebruik kan de verspreiding van veel soa’s voorkomen. 27
1.3 Microben Schadelijke microben
e. Hoofdactiviteit (vervolg) e. Behandeling Het is belangrijk op te merken dat niet alle infectieziekten een medische behandeling vergen. Soms kunnen bedrust en voldoende drinken volstaan. Pijnstillers kunnen de symptomen verzachten. Benadruk dat antibiotica alleen mogen gebruikt worden als behandeling voor bacteriële infecties.
Klasbespreking Toets de kennis van de leerlingen door hen de volgende vragen te stellen: a. Wat is een ziekte? Een ziekte is een aandoening die wordt gekenmerkt door een aanwijsbaar geheel van tekens of symptomen. b. Wat is een infectieziekte? Een infectieziekte is een ziekte die wordt veroorzaakt door een microbe en die aan anderen kan worden doorgegeven. c. Waarom zien we ziekten die vroeger in één bepaalde regio voorkwamen nu over de hele wereld? Veel infectieziekten ontstaan in een bepaalde regio of een bepaald land. Vroeger kon de infectie gemakkelijk geïsoleerd of ingeperkt worden. Tegenwoordig reizen mensen sneller, vaker en verder weg dan ooit tevoren. Iemand die van Australië naar België reist, kan de reis in minder dan één dag afleggen, met een tussenstop in Hongkong. Als die persoon een nieuwe stam van het griepvirus draagt, kan iedereen die met die persoon in contact kwam in het vliegtuig, op de luchthaven in Hongkong én in België de ziekte oplopen. Aldus besmette personen kunnen de griep doorgeven aan andere mensen overal ter wereld die met hen in contact komen. Binnen enkele dagen kan deze nieuwe stam van het griepvirus wereldwijd verspreid zijn.
Extra activiteit 1. Vraag de leerlingen wat ze nog weten van de lessen over microben, zowel de nuttige als de schadelijke. Vertel dat er een debat aan de gang is tussen wetenschappers. Er zijn twee standpunten in dit debat: a. We moeten netter gaan leven om microben en ziekten te verbannen. We moeten alles, ook ons lichaam, zo schoon mogelijk houden om schadelijke microben uit te schakelen. b. We zijn te netjes! Ons lichaam weet niet meer hoe het infecties moet bestrijden. Ons lichaam kan geen immuniteit opbouwen tegen heel wat schadelijke microben omdat we te schoon zijn. Zo worden we vatbaarder voor ziekten. 2. Geef de leerlingen studiemateriaal en laat ze een opstel schrijven of een klasdebat voorbereiden over hun standpunt op basis van individueel onderzoek. Vertel de leerlingen dat er geen juist antwoord is. Zelfs wetenschappers zijn het niet met elkaar eens.
28
1.3 Microben Schadelijke microben
3. Overdracht
Opmerkingen * MRSA is een bacterie die resistent is voor een groot aantal antibiotica. Men wijt deze resistentie aan overmatig en verkeerd gebruik van antibiotica. MRSA kan nog met bepaalde antibiotica behandeld worden, maar ook daar ontstaat nu resistent tegen.
Overdracht
1. Besmetting door microbe Besmetting door Bacterie Virus Schimmel
Ziekte Bacteriële hersenvliesontsteking, chlamydia, MRSA
Seksueel contact
Chlamydia, hiv, candidose
Bloed
Bacteriële hersenvliesontsteking, hiv
Aanraking
Griep, mazelen, waterpokken, MRSA
Inademing
Griep, mazelen, waterpokken, bacteriële hersenvliesontsteking
Via de mond
Hiv, waterpokken, griep, mazelen, pfeiffer
4. Preventie van infectie
Handen wassen Hoesten en niezen bedekken Condoomgebruik
2. Symptomen
Asymptomatisch Koorts Uitslag Keelpijn Vermoeidheid Wonden Witachtige afscheiding
Griep, pfeiffer
Candidose
Preventie
Symptomen
Ziekte
Onnodig antibioticagebruik vermijden Vaccinatie
Ziekte Chlamydia, MRSA Griep, mazelen, waterpokken, bacteriële hersenvliesontsteking Bacteriële hersenvliesontsteking, waterpokken, mazelen
Ziekte Griep, mazelen, waterpokken, MRSA, bacteriële hersenvliesontsteking Griep, mazelen, waterpokken, bacteriële hersenvliesontsteking Chlamydia, hiv, candidose
MRSA*, candidose Waterpokken, mazelen, griep
5. Behandeling van infectie Behandeling
Griep, pfeiffer
Pfeiffer
Hiv
Chlamydia, candidose 29
Ziekte
Antibiotica
Chlamydia, bacteriële hersenvliesontsteking, MRSA*
Bedrust
Waterpokken, pfeiffer, mazelen, griep
Schimmeldodende middelen
Candidose
Voldoende drinken
Waterpokken, pfeiffer, mazelen, griep
Meticillineresistente Staphylococcus aureus (MRSA) Infectie door
Bacterie: Staphylococcus aureus
Symptomen
Asymptomatisch bij gezonde mensen. Kan huidinfecties veroorzaken en chirurgische wonden, bloedstroom, longen of urinewegen van door ziekte verzwakte patiënten infecteren.
Diagnose
Kweek en gevoeligheid voor antibiotica testen.
Sterftecijfer
Hoog zonder toediening van de juiste antibiotica.
Overdracht
Besmettelijk. Rechtstreeks contact met de huid.
Preventie
Regelmatig handen wassen.
Behandeling
Resistent tegen vele antibiotica. Sommige antibiotica werken nog, maar MRSA past zich constant aan.
Geschiedenis
Voor het eerst gerapporteerd in 1961, het probleem neemt wereldwijd toe.
Mazelen Infectie door
Virus: Paramyxovirus
Symptomen
Koorts, loopneus, rode en tranerige ogen, hoest, rode uitslag en een pijnlijke, gezwollen keel.
Diagnose
Bloedkweek en test op antilichamen.
Sterftecijfer
Laag, maar hoog in de derde wereld.
Overdracht
Besmettelijk. Druppeltjes door hoesten en niezen, rechtstreeks contact met de huid of contact met voorwerpen waar het levende virus op zit.
Preventie
Preventie door vaccinatie.
Behandeling
Bedrust en veel drinken.
Geschiedenis
Voor het eerst gerapporteerd in 1911. De laatste jaren drastisch afgenomen in de ontwikkelde landen, ondanks af en toe kleinere epidemieën. Nog steeds een pandemisch probleem in de derde wereld.
Griep Infectie door
Virus: Influenzavirus
Symptomen
Hoofdpijn, koorts, rillingen, spierpijn, mogelijk keelpijn, hoest en pijn in de borst.
Diagnose
Bloedkweek en test op antilichamen.
Sterftecijfer
Middelmatig, maar hoger bij zeer kleine kinderen of ouderen.
Overdracht
Zeer besmettelijk. Inademen van virussen in deeltjes in de lucht. Rechtstreeks contact met de huid.
Preventie
Vaccinatie tegen bepaalde stammen.
Behandeling
Bedrust en veel drinken. Antivirale middelen bij ouderen.
Geschiedenis
Bestaat al eeuwen. Epidemieën komen regelmatig voor. 30
Candidose Besmetting door
Schimmel: Candida albicans
Symptomen
Jeuk, branderig gevoel, pijn, wit laagje op de mond of irritatie van de vagina met witte afscheiding.
Diagnose
Uitstrijkje, microscopisch onderzoek en kweek.
Sterftecijfer
Geen.
Overdracht
Contact met andere mensen, maar behoort tot de normale darmflora.
Preventie
Symptomen veroorzaakt door overwoekering van deze schimmel na gebruik van antibiotica die de normale beschermende bacteriën hebben gedood. Vermijd daarom onnodig gebruik van antibiotica.
Behandeling
Schimmeldodende middelen.
Geschiedenis
Bijna 75% van alle vrouwen hebben deze infectie minstens eenmaal gehad.
Chlamydia Besmetting door
Bacterie: Chlamydia trachomatis
Symptomen
In veel gevallen zijn er geen symptomen maar soms is er een afscheiding van de vagina of de penis. Gezwollen teelballen en onvruchtbaarheid kunnen ook voorkomen.
Diagnose
Uitstrijkje of urinekweek voor moleculaire analyse.
Sterftecijfer
Zelden.
Overdracht
Besmettelijk door seksueel contact.
Preventie
Condoomgebruik tijdens seksueel contact.
Behandeling
Antibiotica.
Geschiedenis
Voor het eerst ontdekt in 1907. Probleem groeit nog wereldwijd.
Bacteriële hersenvliesontsteking Besmetting door
Bacterie: Neisseria meningitidis
Symptomen
Hoofdpijn, stijve nek, hoge koorts, overgevoeligheid, verwarring, uitslag.
Diagnose
Ruggenmergpunctie en moleculaire analyse.
Sterftecijfer
Middelmatig, groter risico bij jongeren of ouderen.
Overdracht
Door speeksel en inademen van druppeltjes.
Preventie
Vaccinatie tegen een aantal stammen, vermijd contact met geïnfecteerde patiënten.
Behandeling
Penicilline, zuurstof en voldoende vloeistof.
Geschiedenis
Voor het eerst geïdentificeerd als bacterie in 1887. Regelmatig epidemieën in ontwikkelingslanden. 31
Hiv/aids Infectie door
Virus: hiv (Human Immunodeficiency Virus).
Symptomen
Falend immuunsysteem, longontsteking, wonden.
Diagnose
Bloedstaal en test op antilichamen.
Sterftecijfer
Middelmatig tot hoog in landen zonder geneesmiddelen tegen aids.
Overdracht
Seksueel contact, contact van bloed met bloed, besmette naalden of besmetting van moeder op baby.
Preventie
Gebruik altijd een condoom tijdens seksueel contact.
Behandeling Geschiedenis
Ongeneeslijk, maar geneesmiddelen tegen hiv kunnen de levensverwachting verlengen. Voor het eerst geïdentificeerd in 1983. Momenteel een wereldepidemie.
Klierkoorts Infectie door
Virus: Epstein Barr
Symptomen
Keelpijn, gezwollen lymfeklieren en extreme vermoeidheid.
Diagnose
Bloedkweek en test op antilichamen.
Sterftecijfer
Laag.
Overdracht
Niet zeer besmettelijk. Rechtstreeks contact zoals kussen of uit hetzelfde glas drinken.
Preventie
Rechtstreeks contact met besmette personen vermijden.
Behandeling Geschiedenis
Bedrust en veel drinken. Eventueel paracetamol om de pijn te verlichten. Voor het eerst beschreven in 1889. 95% van de bevolking heeft de infectie gehad, maar slechts 35% ontwikkelt de symptomen. Geïsoleerde uitbraken.
Waterpokken Infectie door
Virus: Varicella-zoster
Symptomen
Uitslag met blaren op lichaam en hoofd.
Diagnose
Bloedkweek en test op antilichamen.
Sterftecijfer
Laag
Overdracht
Zeer besmettelijk. Rechtstreeks contact met de huid of inademing van druppeltjes door hoesten of niezen.
Preventie
Door vaccinatie.
Behandeling
Bedrust en veel drinken, soms antivirale middelen bij volwassenen.
Geschiedenis
Voor het eerst geïdentificeerd in 1865. Neemt af in landen waar vaccinatieprogramma's zijn ingevoerd. 32
Opmerkingen
3. Overdracht
* MRSA is een bacterie die resistent is voor een groot aantal antibiotica. Men wijt deze resistentie aan overmatig en verkeerd gebruik van antibiotica. MRSA kan nog met bepaalde antibiotica behandeld worden, maar ook daar ontstaat nu resistent tegen.
1. Besmetting door microbe Besmetting door
Overdracht
Ziekte
Seksueel contact Bloed Aanraking Inademing
Ziekte
Bacterie
Via de mond
Virus
4. Preventie van infectie
Schimmel Preventie
Ziekte
Handen wassen Hoesten en niezen bedekken
2. Symptomen Symptomen
Condoomgebruik
Ziekte
Asymptomatisch
Onnodig antibioticagebruik vermijden Vaccinatie
Koorts Uitslag
5. Behandeling van infectie
Keelpijn
Behandeling
Vermoeidheid
Antibiotica
Wonden
Bedrust
Witachtige afscheiding
Schimmeldodende middelen Voldoende drinken 33
Ziekte
34
In dit hoofdstuk willen we de leerlingen bijbrengen dat slechte handhygiëne kan leiden tot de verspreiding van microben en ziekten. In hoofdstuk '2.1 Handhygiëne' voeren de leerlingen een experiment uit en zien ze hoe mensen microben aan elkaar kunnen doorgeven door een hand te geven. Ze moeten ook beslissen op welke manier ze de handen het best kunt wassen.
Escherichia coli
LEERDOELEN Leerlingen begrijpen dat: Microben ons soms ziek kunnen maken. Infecties voorkomen beter is dan genezen. Ze via hun handen schadelijke microben aan anderen kunnen doorgeven. Hoe, waar en wanneer ze hun handen moeten wassen.
Geschatte lesduur 50 minuten
35
2.1 Verspreiding van infectie Handhygiëne
Achtergrondinformatie Trefwoorden Antibacteriële zeep Kolonie Besmettelijk Hygiëne Infectie Infectieus Overdracht
Benodigd materiaal Per leerling SW 1 SW 2 3 petrischaaltjes met agarvoeding. Per groep SH 1 SH 2 Handdoek / droger / papieren handdoekjes Alcoholstift Zeep Warm water
Op scholen komen veel schadelijke microben voor die snel van leerling op leerling over kunnen gaan via aanraking. Handen wassen is de beste manier om de verspreiding van schadelijke microben een halt toe te roepen en te vermijden dat mensen ziek worden. Om de huid vochtig te houden scheidt ons lichaam natuurlijke oliën af. Die olie zorgt er ook voor dat microben gemakkelijk aan onze huid blijven plakken en daar kunnen groeien en zich vermenigvuldigen. Van nature zijn onze handen bedekt met nuttige microben - gewoonlijk gaat het om onschadelijke soorten Staphylococcus. Als we regelmatig onze handen wassen verwijderen we voor een deel de andere microben die we oppikken uit onze omgeving (bv. thuis, school, tuin, huisdieren, voedsel). Sommige van deze microben kunnen ons ziek maken als we ze inslikken of inademen. Met koud water was je alleen zichtbaar vuil en deeltjes van je handen, maar om de olie op te lossen waarin de microben op je huid zitten moet je zeep gebruiken. Je handen wassen doe je: - voor, tijdens en na het bereiden van eten, vooral rauw vlees - na ieder toiletbezoek - na contact met dieren of uitwerpselen van dieren - na hoesten, niezen of snuiten van je neus - wanneer je ziek bent of bij zieke mensen bent geweest
Voorbereiding Gezondheid en veiligheid Belangrijk: de petrischaaltjes moeten gesloten blijven tijdens het bestuderen van de microben. Zorg dat alle leerlingen de handen wassen na de activiteit.
Beschikbaar materiaal op het web
Demonstratiefilmpje.
SH 1 en SH 2.
Afbeeldingen van resultaten.
Alternatieve activiteit
1. Kopieer SW 1, SW 2, SH 1 en SH 2 voor iedere leerling. 2. Zorg voor het nodige om de handen te wassen (zeep en warm water) en te drogen. 3. Maak per leerling 2-3 petrischaaltjes met agarvoeding klaar.
Alternatief Sneetjes wit brood kunnen dienst doen als alternatief voor de petrischaaltjes met agarvoeding. De leerlingen moeten een handafdruk op het brood zetten en het in een bewaarzakje steken met enkele druppels water. Bewaar de zakjes verticaal op een donkere plaats, zoals je met de petrischaaltjes zou doen. OPMERKING: deze methode is niet zo precies als met petrischaaltjes. Er zullen schimmelkolonies ontstaan in plaats van bacteriële kolonies. De werkbladen moeten mogelijk worden aangepast.
36
2.1 Verspreiding van infectie Handhygiëne
Inleiding 1. Vraag in het begin van de les waarom we niet altijd ziek zijn als er toch overal miljoenen ziekteverwekkende microben leven. Geef de leerlingen SH 1 (De infectieketen) en SH 2 (De infectieketen doorbreken). Leg dit uit aan de hand van de PowerPoint-presentatie op de website www.e-bug.eu. 2. Benadruk dat microben zich op veel verschillende manieren tussen mensen kunnen verspreiden. Vraag de leerlingen of ze hiervan een voorbeeld kunnen geven. Bv. via voedsel, water, aanraking en niezen. 3. Vraag wie vandaag zijn handen al gewassen heeft. Vraag ook waarom ze dat gedaan hebben (om de microben van hun handen te wassen) en wat er zou gebeuren als ze de microben er niet zouden afwassen (ze zouden ziek kunnen worden). 4. Vertel de leerlingen dat we onze handen voortdurend gebruiken en dat we dagelijks miljoenen microben oppikken. Vele zijn onschadelijk maar sommige kunnen schadelijk zijn. 5. Vertel de leerlingen dat we microben doorgeven aan onze vrienden en aan andere mensen die we aanraken en dat we daarom onze handen moeten wassen. 6. Vertel de leerlingen dat ze een activiteit gaan doen waarbij ze leren hoe ze de handen zodanig kunnen wassen dat ze de schadelijke microben verwijderen.
Hoofdactiviteit OPMERKING 1 Indien er te weinig tijd is om deze oefening volledig uit te voeren, kan je de resultaten ook raadplegen op de website www.e-bug.eu. Deel A 1. Geef elke leerling SW 1 en een petrischaaltje met agarvoeding. Vraag elke leerling om het schaaltje in twee te verdelen door een lijn te tekenen op de onderkant van het schaaltje. Markeer een helft met 'schoon' en de andere helft met 'vuil'. OPMERKING 2 Op het dekseltje schrijven ze niets. OPMERKING 3 De vuile en schone kant van het schaaltje moeten goed gescheiden blijven, anders kan dit tot verwarrende resultaten leiden. Als je met 2 schaaltjes werkt, eentje voor de schone en eentje voor de vuile handen, is dit risico kleiner. 2. Elke leerling zet een handafdruk op het als 'vuil' gemarkeerde deel. Vervolgens wassen ze hun handen grondig en zetten ze een handafdruk op de als 'schoon' gemarkeerde kant. 3. Laat de petrischaaltjes 48 uur op een warme, donkere plek staan en onderzoek de plaatjes in de volgende les. De leerlingen noteren hun bevindingen op SW 1. Op de vuile kant van het schaaltje zouden de leerlingen een aantal verschillende bacterie- en schimmelkolonies moeten aantreffen. Elke verschillende soort kolonie staat voor een verschillende stam van een bacterie of schimmel. Het is een combinatie van natuurlijke lichaamsflora en besmetting van plaatsen die ze hebben aangeraakt. De leerlingen moeten de organismen zorgvuldig bestuderen, hun vorm beschrijven en noteren hoeveel ze er zien van iedere soort. Op de schone kant van het schaaltje nemen de leerlingen normaal gezien duidelijk minder verschillende soorten kolonies waar. Door de handen te wassen werden immers veel microben verwijderd die ze door aanraking hadden opgepikt. De resterende microben die op het plaatje groeien maken deel uit van de natuurlijke lichaamsflora. Het is mogelijk dat er meer van deze kolonies voorkomen dan op de vuile kant. Dat komt omdat de onschadelijke microben door het wassen uit de haarzakjes komen. Meestal gaat het om één soort microbe. Je ziet het verschil tussen onschadelijke en schadelijke microben aangezien er van de schadelijke microben meestal verschillende soorten aanwezig zijn. 37
2.1 Verspreiding van infectie Handhygiëne Hoofdactiviteit: vervolg Deel B 4. Verdeel de klas in vier gelijke groepen. 5. Laat elke groep iemand aanwijzen die zijn handen niet mag wassen. Alle anderen moeten hun handen zo goed mogelijk wassen met zeep en water. Ze moeten hun handen drogen met een schone papieren servet. De leerling die zijn handen NIET wast, moet zoveel mogelijk objecten in de klas aanraken om op die manier microben op de handen te krijgen. 6. Elke leerling gaat in een rij staan en de groepen worden als volgt verdeeld: a. b. c. d.
Handen niet wassen Handen zeer vluchtig wassen met warm water Handen grondig wassen met warm water Handen grondig wassen met warm water en met zeep
7. Geef elke leerling twee schaaltjes met agar voedingsbodem en een kopie van LW 2. 8. Elke student moet een handafdruk op een van hun schaaltjes zetten en deze dan duidelijk benoemen. 9. Dan moet de leider zijn handen wassen op de manier van de groep waartoe hij behoort. Leerling 1 moet zich dan omdraaien en een stevige handdruk geven aan leerling 2. Leerling 2 doet dit met leerling 3 en zo verder tot het einde van de rij bereikt is. 10. Elke leerling moet nu een handafdruk maken in het tweede schaaltje en het duidelijk benoemen. 11. Zet de schaaltjes op een warme, droge plaats gedurende 48 uur. Laat de leerlingen hun bevindingen noteren op LW 2.
Klasbespreking 1. Bespreek de resultaten met de leerlingen. Wat vonden ze het meest verrassend? Leg uit dat de olie op de huid, waar de microben zich schuilhouden en aan vastkleven, door de zeep wordt verwijderd. 2. Bespreek waar de microben op de handen vandaan kunnen komen. Maak de leerlingen duidelijk dat niet alle microben op hun handen schadelijk zijn. Er zitten ook nuttige microben tussen, vooral na het wassen van de handen.
Extra activiteit Vraag de leerlingen om onderzoek te doen naar de controverse omtrent het gebruik van antibacteriële zeep. Het kan een goed idee zijn om de klas in groepjes van 4 te verdelen en elke groep afzonderlijk te laten werken. Daarna kan er een groepsgesprek ontstaan. De studenten kunnen ook een tekst schrijven waarin ze de voordelen en de nadelen bespreken en zelf conclusies trekken.
38
2.1 Verspreiding van infectie Handhygiëne
Activiteit 1. Je kunt deze activiteit uitvoeren in groepjes van 2-4 leerlingen of klassikaal. 2. Vraag de leerlingen of ze ooit een darminfectie hebben gehad. Vraag de leerlingen zich aan de hand van SH 1 en SH 2 voor te stellen hoe één geïnfecteerde leerling een darminfectie zou kunnen verspreiden over de hele school. 3. Laat ze de dagelijkse handelingen op school overlopen (zoals toiletbezoek met of zonder handen wassen, met of zonder zeep, eten in de kantine, iets van vrienden gebruiken, handen schudden, de computer gebruiken, ...). 4. Vraag de groepjes/klas op welke manier en hoe snel de infectie zich in de klas of in de school zou kunnen verspreiden. 5. Bespreek met de leerlingen wat zoal in de weg staat van een goede handhygiëne op school
en hoe ze de bestaande faciliteiten beter kunnen gebruiken.
Mensen die vatbaar zijn voor infectie Bron van infectie
Ingang voor microben Uitweg voor microben
Verspreiding van infectie 39
2.1 Verspreiding van infectie Handhygiëne
Resultaten Teken en beschrijf wat je waarneemt in het petrischaaltje Vuile helft Kolonie 1 grote, ronde, witte kolonies met witte kern Kolonie 2 kleine, gele kolonies Kolonie 3 heel kleine, witte kolonies met onregelmatige vorm Kolonie 4 kleine, witte, ovaalvormige kolonies Kolonie 5 kleine, ronde, witte kolonies Schone helft Kolonie 1 kleine, ronde, witte kolonies Kolonie 2 kleine, witte, ovaalvormige kolonies
Waarnemingen 1. Welke kant van de petrischaal bevatte het grootste aantal microben? Schoon 2. Welke kant van de petrischaal bevatte het grootste aantal verschillende microbenkolonies? Vuil 3. Hoeveel verschillende soorten kolonies waren er op: Schoon 2 Vuil 5
Conclusies 1. Sommigen zullen meer microben zien op de schone helft van de petrischaal dan op de vuile helft. Waarom? Het is mogelijk dat er microben zijn op de schonee helft dan op de vuile. Als de leerlingen de handen grondig gewassen hebben zou er toch een kleiner aantal verschillende soorten microben moeten voorkomen. Het grotere aantal microben komt wellicht door microben uit het water of van de handdoek waarmee de leerlingen de handen hebben afgedroogd. 2. Welke kolonies zijn volgens jou de goede microben en waarom? De microben op de schone helft aangezien dat de microben zijn die van nature op de handen voorkomen.
Besluit 1. Welke methode van handen wassen verwijderde de meeste microben? Handen wassen met warm water en zeep. 2. Hoe zou het komen dat je met zeep meer microben verwijdert dan met water alleen? Zeep helpt de natuurlijke olie op de handen afbreken waarin microben zich vasthechten. 3. Wat zijn de voor- en nadelen van handen wassen met antibacteriële zeep? Voordelen: het doodt ongewenste microben
Nadelen: het doodt ook de natuurlijke flora
4. Heb je bewijzen die aantonen dat microben zich via de handen kunnen verspreiden? De verschillende soorten microben van het eerste schaaltje hebben zich verspreid naar de andere schaaltjes. De aantallen verminderen stelselmatig. 5. Welke delen van de hand bevatten volgens jou de meeste microben? Waarom? Onder de vingernagels, op de duimen en tussen de vingers. Dit zijn de plaatsen die mensen vaak vergeten grondig te wassen. 6. Geef vijf momenten waarop het belangrijk is je handen te wassen. a. Voor het koken b. Na het aaien van huisdieren d. Voor het eten e. Na een niesbui 40
c. Na toiletbezoek
De infectieketen
Bron van infectie Een persoon of voorwerp waar schadelijke microben opzitten zijn mogelijk een bron van infectie. Er zijn heel wat bronnen, zoals: Reeds geïnfecteerde personen. Huisdieren of andere dieren. Onzuivere oppervlakken (bv. deurkruk, toetsenbord, toilet).
Mensen die vatbaar zijn voor infectie We zijn allemaal vatbaar voor infecties. De volgende mensen lopen meer risico: Zij die geneesmiddelen nemen Allerjongsten Ouderen
Uitweg voor microben Schadelijke microben moeten een uitweg uit de geïnfecteerde persoon of bron hebben voordat ze anderen kunnen besmetten. Enkele routes: Hoesten en niezen. Lichaamssappen.
Ingang voor microben Schadelijke microben hebben een ingang in het lichaam nodig voor ze een infectie kunnen veroorzaken. Dit kan via: voedsel inademing van aerosols open sneden of wonden dingen die we in de mond steken
Verspreiding van infectie Schadelijke microben moeten van de ene naar de andere persoon kunnen gaan. Dit kan via: aanraking seksueel contact.
41
De infectieketen doorbreken
Bron van infectie
Mensen die vatbaar zijn voor infectie Iedereen Aangepaste vaccinatie. Risicovolle personen Uit de buurt van geïnfecteerde personen blijven. Extra aandacht voor hygiëne. Extra aandacht voor hygiëne bij koken en voedselbereiding.
Geïnfecteerde personen isoleren. Opletten voor rauw voedsel. Huisdieren geregeld wassen. Luiers en vuile kleding op passende wijze als afval verwijderen.
Uitweg voor microben Contact vermijden met: Hoesten en niezen Uitwerpselen Braaksel Lichaamssappen Oppervlakken of handen
Ingang voor microben
Open wonden afdekken met een waterdichte pleister. Voedsel voldoende koken. Alleen zuiver water drinken.
Verspreiding van infectie
42
Handen regelmatig en grondig wassen. Open wonden afdekken. Veilig vrijen.
Resultaten Teken en beschrijf je waarnemingen in de petrischaal Vuile helft Kolonie 1 _________________________ SCHOON
VUIL
Kolonie 2 _________________________ Kolonie 3 _________________________ Kolonie 4 _________________________ Kolonie 5 _________________________ Schone helft Kolonie 1 _________________________ Kolonie 2 _________________________ Kolonie 3 _________________________ Kolonie 4 _________________________ Kolonie 5 _________________________
Conclusies
Waarnemingen 1. Welke kant van de petrischaal bevatte het grootste aantal microben? ______________________ 2. Welke kant van de petrischaal bevatte het grootste aantal verschillende microbenkolonies? ______________________ 3. Hoeveel verschillende soorten kolonies waren er op:
Schone helft
____________
1. Sommigen zullen meer microben zien op de schone helft van de petrischaal dan op de vuile helft. Waarom?
______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ 2. Welke kolonies zijn volgens jou de nuttigste microben en waarom?
______________________________________ Vuile helft
____________
______________________________________ ______________________________________ ______________________________________ 43
Werkwijze 1. Voer het experiment uit volgens de instructies van de leerkracht. 2. Vul in de onderstaande tabel in hoeveel verschillende soorten kolonies je telde op je petrischaal en teken een grafiek van je resultaten.
Resultaten Na wassen (of niet wassen) en handen schudden Leerling 1
Leerling 2
Leerling 3
Leerling 4
Leerling 5
Leerling 6
Niet wassen (controle) Vluchtig wassen Grondig wassen Goed wassen met zeep
Besluit 1. Welke methode van handen wassen verwijderde de meeste microben? ______________________________________________________________________ 2. Hoe zou het komen dat je met zeep meer microben verwijdert dan met water alleen? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 3. Wat zijn de voor- en nadelen van handen wassen met antibacteriële zeep?
Voordelen:
________________________________________________________ ________________________________________________________
Nadelen: ________________________________________________________ ________________________________________________________ 4. Heb je bewijzen die aantonen dat microben zich via de handen kunnen verspreiden? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 5. Welke delen van de hand bevatten volgens jou de meeste microben? Waarom? ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________________ 6. Geef vijf momenten waarop het belangrijk is je handen te wassen. a. ________________________
b. ________________________
c.
________________________
d. ________________________
e.
________________________ 44
In dit hoofdstuk willen we de leerlingen bijbrengen dat slechte luchtweghygiëne kan leiden tot de verspreiding van microben en ziekten . In hoofdstuk '2.2. Luchtweghygiëne' zien leerlingen op een uitvergrote schaal hoe ver microben worden uitgestoten wanneer ze niezen en hoeveel mensen zo besmet kunnen worden. De leerlingen zullen na een reeks experimenten begrijpen dat ze de verspreiding van infecties helpen tegengaan als ze een papieren zakdoekje voor de mond houden bij het niezen of hoesten.
Griepvirus
De extra activiteit vraagt de leerlingen te schatten hoe ver een virus zich op een week tijd kan verspreiden. Het resultaat is verbazingwekkend.
LEERDOELEN Leerlingen begrijpen dat: Microben ons soms ziek kunnen maken. Infecties voorkomen beter is dan genezen. Infecties kunnen worden overgedragen door niezen en hoesten. Verspreiding van infectie beperkt kan worden door een papieren zakdoekje voor de mond te houden als je niest en hoest. Je nog steeds infecties kan verspreiden als je hoest of niest met je hand voor je mond.
45
Geschatte lesduur 50 minuten
2.2 Verspreiding van infectie Luchtweghygiëne
Achtergrondinformatie Trefwoorden Aerosol Besmettelijk Besmetten Experiment Infectie Voorspelling Resultaten Symptoom Overdracht
Benodigd materiaal Per leerling SW 1 Per groep 30 papieren schijven (10cm) Meetlint Verstuiver Water Voedingskleurstof (optioneel) Grote papieren zakdoek Handschoenen
Gezondheid en veiligheid
In een klaslokaal zijn verkoudheid en griep de meest voorkomende en wellicht ook de besmettelijkste ziekten. Ze worden veroorzaakt door virussen en zijn dus niet te genezen met antibiotica. Rusten is de boodschap. Gaan de symptomen niet weg? Dan moet je naar de dokter! Symptomen van verkoudheid en griep zijn hoofdpijn, keelpijn en koorts. Wie verkouden is, kan ook een loopneus hebben! Microben verspreiden zich het vaakst indirect, via aerosols door te hoesten en te niezen. Andere manieren van verspreiding zijn door direct contact met anderen (aanraking, kussen, enz.) of door het eten van besmet voedsel. Niezen is een techniek die ons lichaam gebruikt om schadelijke microben en ingeademd stof te verwijderen. Wanneer we ze inademen raken ze verstrikt in onze neusharen en kriebelen ze onze neus. De neus zendt een signaal naar de hersenen die dan weer een signaal terugsturen naar de neus, mond, longen en borstkas om de kriebel weg te blazen. Bij een verkoudheid of griep worden zo miljoenen virusdeeltjes weggeblazen en wordt de plaats waar ze landen (bv. op voedsel of op onze handen) besmet.
Voorbereiding 1. Kopieer SW 1 en SW 2 voor iedere leerling. 2. Verdeel de leerlingen in groepjes en vul per groep een verstuiver met water en voedingskleurstof. Gebruik een verschillende kleur per onderdeel van het experiment. Zo haal je geen bevindingen door elkaar. 3. Maak van een stuk keukenrol een grote zakdoek.
De leerlingen dragen schorten of labjassen en handschoenen.
Zorg dat de voedingskleurstof HEEL erg verdund is.
Zorg dat alleen schone en goed uitgespoelde verstuivers worden gebruikt.
Veiligheidsbrillen kunnen nodig zijn.
Alternatief Vul een ballon met glittertjes (microben) en blaas hem op. Sta op een stoel en laat de leerlingen op de vloer eromheen staan. Laat de ballon springen (niezen) en laat de leerlingen onderzoeken op hoeveel leerlingen de glittertjes (microben) zijn gevallen en hoeveel leerlingen dus mogelijk besmet werden.
Beschikbaar materiaal op het web
Een demonstratiefilmpje van deze activiteit.
Afbeeldingen van wat er zou gebeuren als de leerlingen echte microben zouden verstuiven.
De bijbehorende foto van alternatieve activiteit 2. 46
2.2 Verspreiding van infectie Luchtweghygiëne Inleiding 1.
Leg de leerlingen uit dat heel wat ziekten zich door de lucht verspreiden in piepkleine druppeltjes water, zogenaamde aerosols, die door mensen uitgeniesd of uitgehoest worden. Vertel hen dat de ziekten die zich zo verspreiden, gewone verkoudheden of griep kunnen zijn, maar ook ergere en zeldzamere infecties, zoals hersenvliesontsteking of tuberculose (tbc), die dodelijk kunnen zijn.
2. Ga vervolgens dieper in op griep en verkoudheid en leg uit dat ze niet door bacteriën maar door virussen veroorzaakt worden. Leg ook uit dat het voor ieders gezondheid heel belangrijk is iets voor de mond te houden als je hoest of niest. Dat beperkt de verspreiding van een infectie.
Hoofdactiviteit 1. Verdeel de klas in groepjes van 8-10 leerlingen. 2. Geef iedere leerling een papieren schijf. Vraag hen op hun schijf een gezicht te tekenen en hun naam te schrijven (of de naam van een vriend of familielid om de opdracht op te vrolijken). Zeg hen dat deze schijven echte mensen voorstellen. Leg hen uit wat ze gaan doen (zie hieronder) en vraag hen om het deel 'hypothese' in SW 1 in te vullen voor de activiteit begint. 3. Leg hen uit dat de mensen zich op een drukke plaats bevinden, bv. een discotheek. Elke leerling moet zijn schijf op één van de plaatsen leggen zoals beschreven in de tekening hieronder. Belangrijk is dat de afstanden ten opzichte van de middelste schijven bij benadering correct zijn. De schijven geven aan hoever een niesbui zich heeft verspreid en wie zich op zijn weg bevond. Plaats de andere schijven op verschillende afstanden aan weerszijden van de middellijn. Deze schijven geven aan hoe breed de niesbui zich heeft verspreid en hoeveel mensen zich op zijn weg bevonden. Noteer de afstand op iedere schijf.
10cm achter niezer niezer
30cm
70cm
100cm
150cm
4. Duid een leerling aan als 'niezer' en geef hem de verstuiver met gekleurd water (gekleurd water maakt de opdracht visueel interessanter). Leg uit dat deze leerling een nieuwe en zeer besmettelijke stam van de griep heeft. Vraag de leerling om de verstuiver naar voor te richten en de verstuiver kort maar krachtig in te knijpen – dit stelt een niezende persoon voor. 5. De leerlingen moeten naar de mensen kijken: hoeveel zijn er besmet door de niesbui? 6. Vraag de leerlingen om hun 'mensen' op te halen en een cirkel te trekken rond elk druppeltje water. Laat ze dan per blad tellen hoeveel druppeltjes er zijn. Leg uit dat ieder druppeltje water staat voor een druppeltje water van een niesbui en dat ieder druppeltje duizenden bacteriën of virussen kan bevatten!
47
2.2 Verspreiding van infectie Luchtweghygiëne
Hoofdactiviteit (vervolg) 7. Herhaal het experiment en houd een handschoen voor de spuitmond van de verstuiver. Herhaal het een derde keer met een groot stuk keukenrol. Dit staat voor niezen met een zakdoek voor je neus en mond. 8. Laat iedere leerling zijn bevindingen neerschrijven en weergeven in een grafiek. 9. Laat de leerlingen de MS PowerPoint-presentatie zien die toont wat er gebeurt als dit een echte niesbui op petriplaatjes met agarvoeding was.
Klasbespreking 1. Bespreek het experiment, de hypothese en de resultaten met de leerlingen. Zijn ze verrast door de resultaten? 2. Vraag de leerlingen om aan de handschoen terug te denken en wijs ze erop dat die helemaal nat was, dus vol 'microben'. Vraag hen zich in te beelden dat dit iemands hand was na een niesbui en wat of wie deze hand allemaal zou besmetten als ze vol besmettelijke microben zat. Benadruk dat niezen in je hand goed is om de microben tegen te houden, maar dat je daarna je handen onmiddellijk moet wassen. Je kunt ook een papieren zakdoekje gebruiken en dat meteen weggooien. 3. Bespreek verder wat de leerlingen door deze proef geleerd hebben. Hoeveel leerlingen zouden besmet geweest zijn door een niesbui op de bus? 4. Zou het experiment een ander resultaat opgeleverd hebben op een winderige dag buiten? Leg uit. NB: Microben worden ook verspreid door te hoesten. Tijdens het hoesten een papieren zakdoekje voor de mond houden is dus net zo belangrijk!
Extra activiteit 1. Uit te voeren in groep of individueel. 2. Leg uit dat de leerlingen gaan voorspellen hoeveel mensen besmet kunnen worden en hoe ver de griep in één week tijd kan reizen door toedoen van één besmette persoon. Bij deze activiteit kun je werken met een boordplan van een vliegtuig. 3. Vertel de leerlingen dat ze op een langeafstandsvlucht van Sydney naar Londen zitten. De vlucht duurt 23,5 uur met een tussenstop van 5 uur in Hongkong, waar de passagiers overstappen op een ander vliegtuig en in de luchthaven kunnen rondwandelen. Op het vliegtuig zitten a. Een gezin van acht. Zij stappen uit in Hongkong om naar huis te gaan. b. 12 passagiers die in Hongkong een andere vlucht nemen en naar Turkije reizen. c. 4 passagiers die een aansluiting van Hongkong naar Zuid-Afrika nemen. d. De overige passagiers gaan naar Londen. 4. Op deze vlucht heeft één man een nieuwe en zeer besmettelijke stam van de griep. a.
Hoeveel mensen zal hij besmetten en hoe ver zal dit virus reizen op 24 uur en op 1 week?
b.
Welke voorzorgsmaatregelen had men kunnen nemen om te voorkomen dat de infectie zich zo ver zou verspreiden? 48
2.2 Verspreiding van infectie Luchtweghygiëne
Hypothese 1. Welke schijf zal volgens jou het zwaarst getroffen worden door de niesbui? De schijven recht voor en naast de niezer worden het zwaarst getroffen. 2. Welke mensen zullen volgens jou het minst zwaar getroffen worden door de niesbui? De persoon achter de niezer en zij die het verst verwijderd zijn. 3. Wat zal er volgens jou gebeuren als je bij het niezen een handschoen voor de mond houdt? De niesbui bereikt niet zoveel mensen, maar de microben zullen op de hand terechtkomen. 4. Wat zal er volgens jou gebeuren als je bij het niezen een papieren zakdoekje voor de mond houdt? Alle microben worden opgevangen in het papieren zakdoekje.
Resultaten 1. Wat was de verste afstand die de niesbui aflegde? Afgelegde afstand Niesbui alleen Handschoen Zakdoekje
Aantal besmette mensen
Dat hangt af van het model van de gebruikte verstuiver, maar over het algemeen zal de onbedekte niesbui meer mensen besmetten en het verst reiken. Niezen in het papieren zakdoekje zal het kleinste aantal mensen treffen.
2. Werden mensen die terzijde stonden door een van de niesbuien besmet? Afgelegde afstand Niesbui alleen Handschoen Zakdoekje
Aantal besmette mensen Zoals hierboven
3. Hoeveel 'microben' zijn op de persoon achter de niezer beland? Geen
Besluit 1. Wat heb je uit dit experiment geleerd over de overdracht van microben? Microben gaan zeer gemakkelijk over van mens op mens door niezen en aanraken. 2. Wat kan er gebeuren als we onze handen niet wassen na erin geniesd te hebben? We kunnen de schadelijke microben in een niesbui toch nog doorgeven door andere mensen aan te raken. 3. Wat is de beste methode om verspreiding van infecties te voorkomen: niezen in je hand of in een papieren zakdoekje? Waarom? Niezen in een papieren zakdoekje omdat dat de microben opvangt. Daarna gooien we het zakdoekje weg.
49
2.2 Verspreiding van infectie Luchtweghygiëne
Extra activiteit 2 1. Je kan deze activiteit individueel, in groepjes of klassikaal uitvoeren. 2. Drie vriendinnen van dezelfde school, Sara, Elise en Klara, hebben een verkoudheid en moeten veel hoesten! Ze gebruiken elk een andere manier om hun mond en neus te bedekken als ze hoesten of niezen. Kijk maar op de foto hieronder. 3. Vraag de leerlingen de voor- en nadelen van iedere methode te bespreken: a. in het dagelijks leven b. om de verspreiding van infectie te beperken NB: Deze foto vind je ook in PowerPoint-formaat terug op de e-Bug-website.
OPMERKING Je kan de activiteit in hoofdstuk 2.3 als volgt aanpassen en gebruiken als een activiteit voor luchtweghygiëne. 1.
Volg de aanwijzingen voor de voorbereiding in hoofdstuk 2.3, maar voeg groene voedingskleurstof toe aan alle testbuisjes. Dat is snot.
Hoofdactiviteit 1. Leg de leerlingen uit dat ze een niesbui gaan simuleren door vloeistof (staat voor de aerosol die ontstaat als iemand niest) tussen de twee proefbuisjes uit te wisselen. Deel aan alle leerlingen een proefbuisje vol vloeistof uit. Vertel de leerlingen NIET dat in één van de proefbuisjes stijfsel zit. De leerkracht moet wel weten wie dat proefbuisje in handen heeft. 2. Zeg dat alle leerlingen vloeistof moeten uitwisselen met 5 andere leerlingen (verminder dit aantal in klassen met minder dan 25 leerlingen tot 3 of 4), want dit kan het aantal mensen zijn dat rond hen staat als ze niezen. Benadruk dat de leerlingen moeten onthouden met wie en in welke volgorde ze vloeistof hebben uitgewisseld. Moedig de leerlingen aan om ook met klasgenoten buiten hun normale vriendengroep te mengen en ook tussen jongens en meisjes. 3. Vertel de leerlingen dat één van hen een met een griepvirus besmette vloeistof had. De leerkracht gaat de klas rond en gaat na wie de infectie heeft opgelopen door een druppel jodium toe te voegen aan alle proefbuisjes. Bij besmette personen kleurt de vloeistof zwart. Kunnen de leerlingen achterhalen wie de oorspronkelijk besmette persoon was? Waren de leerlingen verrast dat het griepvirus zich door te niezen zo snel door de klas kon verspreiden? 50
Hypothese 1. Welke schijf zal volgens jou het zwaarst getroffen worden door de niesbui? _______________________________________________________________________ 2. Welke mensen zullen volgens jou het minst zwaar getroffen worden door de niesbui? ______________________________________________________________________ 3. Wat zal er volgens jou gebeuren als je bij het niezen een handschoen voor de mond houdt? ______________________________________________________________________ 4. Wat zal er volgens jou gebeuren als je bij het niezen een papieren zakdoekje voor de mond houdt? ________________________________________________________________________
Resultaten 1. Wat was de verste afstand die de niesbui aflegde? Afgelegde afstand
Aantal besmette mensen
Niesbui alleen Handschoen Zakdoekje
2. Werden mensen die terzijde stonden door een van de niesbuien besmet? Afgelegde afstand
Aantal besmette mensen
Niesbui alleen Handschoen Zakdoekje
3. Hoeveel 'microben' zijn op de persoon achter de niezer beland? __________________________________________________________________________
Besluit 1. Wat heb je uit dit experiment geleerd over de overdracht van microben? __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 2. Wat kan er gebeuren als we onze handen niet wassen na erin geniesd te hebben? __________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________ 3. Wat is de beste methode om verspreiding van infecties te voorkomen: niezen in je hand of in een papieren zakdoekje? Waarom? __________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
51
52
In dit hoofdstuk willen we de leerlingen bijbrengen dat seksuele activiteit kan leiden tot de verspreiding van microben en ziekten. Hoofdstuk '2.3 Seksueel overdraagbare aandoeningen' (soa's), toont aan hoe gemakkelijk schadelijke microben tussen personen overgedragen kunnen worden zonder dat ze dit zelf beseffen. De leerlingen voeren zelf een chemisch experiment uit om te zien hoeveel mensen zonder het zelf te beseffen geïnfecteerd kunnen worden door onbeschermd seksueel contact en hoe we dit kunnen voorkomen. De extra activiteit berust op een stripverhaal. De twee hoofdpersonages van het stripverhaal, Emma en Victor, nemen goede en slechte beslissingen. Aan de leerlingen om te bespreken wat al dan niet goede beslissingen zijn en wat die voor henzelf betekenen.
Herpesvirus
LEERDOELEN DOELEN Alle leerlingen begrijpen dat: Infecties gemakkelijk overgedragen kunnen worden door seksueel contact. Ze maatregelen kunnen nemen om zich te beschermen tegen soa's.
53
Geschatte lesduur 50 minuten
2.3 Verspreiding van infectie
Seksueel overdraagbare aandoeningen (soa's) Achtergrondinformatie
Trefwoorden Aids Anale seks Chlamydia Genitale wratten Gonorroe Hepatitis B Herpes Hiv Orale seks Seks Soa Syfilis Overdracht Benodigd materiaal Per leerling □ 3 schone proefbuisjes □ SW 1 □ SH 1 & SH 2 Per klas □ Proefbuisrekje □ Jodium □ Stijfsel □ Water □ Handschoenen □ Folie of watten Gezondheid en veiligheid Let op dat het stijfsel of jodium niet in de ogen kan terecht komen en dat de leerlingen hun handen wassen nadat ze met deze vloeistoffen in aanraking zijn gekomen.
Soa's zijn infecties die men krijgt door intiem seksueel contact met iemand die reeds geïnfecteerd is. Sommige soa's kunnen met antibiotica worden behandeld en genezen, andere niet. Veel ongeneeslijke soa's kunnen wel worden behandeld om de symptomen te verlichten. Er zijn meer dan 25 verschillende soa's. Bacteriële soa's krijg je wanneer bacteriën overgaan door vaginaal, oraal of anaal seksueel contact met een geïnfecteerde persoon. Chlamydia, gonorroe en syfilis zijn voorbeelden van zulke infecties en kunnen meestal genezen worden door een behandeling met antibiotica. Virale infecties kunnen via dezelfde weg als bacteriële infecties worden doorgegeven. Bovendien is besmetting mogelijk door rechtstreeks contact met besmette huid of lichaamsvocht zoals bloed, zaad of speeksel van een besmette persoon dat in de bloedbaan van een niet-geïnfecteerde persoon komt. Virale infecties zoals genitale wratten, hepatitis B, herpes en hiv kunnen behandeld worden maar zijn ONGENEESLIJK. Hoewel de meeste soa's overgedragen worden door seksueel contact kunnen sommige soa's doorgegeven worden door naalden en spuiten te delen, door contact van huid op huid (net zoals bacteriën doorgegeven worden door een hand te geven) of van de moeder op het ongeboren kind tijdens de zwangerschap en bevalling. Hiv kan ook doorgegeven worden via borstvoeding. Details over de meest voorkomende soa's zijn beschikbaar in de PowerPoint-presentatie op de website van e-Bug. Belangrijk is te beklemtonen dat iemand een soa kan hebben ZONDER duidelijke symptomen te vertonen. Ze beseffen misschien zelf niet dat ze besmet zijn. Iedereen kan een soa oplopen. Het heeft niets te maken met hoe 'netjes' iemand is, of hoe iemand zich kleedt of gedraagt. De meeste mensen die een soa oplopen, beseffen niet dat de persoon met wie ze geslachtsgemeenschap hebben, geïnfecteerd is.
Voorbereiding 1a. Vul per leerling een proefbuisje voor de helft met water. 1b. Vervang een van de proefbuisjes met stijfsel. 2a. Vul een tweede set proefbuisjes voor de helft met water.
Beschikbaar materiaal op het web
2b. Vervang een van de proefbuisjes met stijfsel.
Een demonstratiefilmpje van deze activiteit.
3b. Plaats watten of huishoudfolie over de bovenkant van 2 proefbuisjes.
Een MS PowerPointpresentatie over dit onderwerp. SH 1 en SH 2 als MS PowerPointbestand.
3a. Vul 4 proefbuisjes met water.
4.
Kopieer SW 1 voor elke leerling.
OPMERKING Met deze activiteit kan je aantonen hoe andere soorten infecties zich verspreiden. Ga naar Hoofdstuk 2.2 om te zien hoe het kan gebruikt worden om de verspreiding van het griepvirus te simuleren. 54
2.3 Verspreiding van infectie
Seksueel overdraagbare aandoeningen (soa's)
Inleiding 1. Begin de les door uit te leggen dat microben op veel verschillende manieren overgedragen kunnen worden, zoals door aanraking, niezen, besmet voedsel of drinkwater. Benadruk dat de uitwisseling van lichaamssappen, d.i. onbeschermd seksueel contact, een belangrijk kanaal van overdracht van microben is. 2. Stel de leerlingen op hun gemak over het onderwerp door hen te vragen of ze al gehoord hebben van soa's en of ze weten hoe die veroorzaakt worden. Leg dit uit aan de hand van de PowerPoint-activiteit op de website www.e-bug.eu. 3. Leg uit dat soa's over het algemeen worden verspreid via onbeschermd seksueel contact d.w.z. zonder condoom, hoewel het in sommige gevallen ook verloopt via 'vuile naalden', rechtstreeks contact met de huid, of via de moeder aan het ongeboren kind of door borstvoeding. Dat komt omdat soa's in het bloed aanwezig zijn en overdracht van dit lichaamssap dus ook de infectie kan overdragen. 4. BENADRUK dat vormen van anticonceptiva zonder mechanische barrière, zoals de anticonceptiepil, GEEN bescherming bieden tegen soa's.
Hoofdactiviteit 1. Deze activiteit wordt het best klassikaal uitgevoerd. Deel A 2. Leg de leerlingen uit dat ze seksueel contact gaan simuleren door vloeistof (staat voor lichaamssap) uit te wisselen tussen de twee proefbuisjes. Deel aan alle leerlingen een proefbuisje vol vloeistof uit. Vertel de leerlingen NIET dat in één van de proefbuisjes stijfsel zit. De leerkracht moet wel weten wie dit proefbuisje in handen heeft. OPMERKING Een mogelijk belangrijke overweging bij de keuze van een leerling die de proefbuis neemt is dat de leerling geen risico mag lopen om gepest te worden wanneer deze de 'drager' blijkt te zijn. 3. Zeg dat alle leerlingen vloeistof moeten uitwisselen met 5 andere leerlingen (beperk dit aantal in klassen met minder dan 25 leerlingen tot 3 of 4). Benadruk dat de leerlingen moeten onthouden met wie en in welke volgorde ze vloeistof hebben uitgewisseld. Later moeten ze dit noteren op SW 1. Moedig de leerlingen aan om ook met klasgenoten buiten hun normale vriendengroep te mengen en ook tussen jongens en meisjes. 4. Geef na afloop iedere leerling een kopie van SW 1. Vertel de leerlingen dat één van hen een vloeistof droeg dat een soa simuleerde. De leerkracht gaat de klas rond en gaat na wie de soa heeft opgelopen door een druppel jodium toe te voegen aan alle proefbuisjes. Bij besmette personen kleurt de vloeistof zwart. Kunnen de leerlingen achterhalen wie de oorspronkelijk besmette persoon was? Deel B 5. Herhaal de activiteit maar verminder het aantal keren dat de leerlingen vloeistof uitwisselen (seksueel contact hebben) tot 1 of 2 keer. Merken de leerlingen een daling in het aantal geïnfecteerden? Deel C 6. Wijs 5 leerlingen uit de klas aan voor een demonstratie. Laat de klas ditmaal zien wie het 'geïnfecteerde' proefbuisje in handen heeft. Geef de 4 andere leerlingen de resterende proefbuisjes, waarvan er 2 bedekt zijn met huishoudfolie. 7. Vraag de 'geïnfecteerde' leerling om achtereenvolgens 'seksueel contact' te hebben met elk van de vijf andere leerlingen. NB Meng geen vloeistoffen. Laat de geïnfecteerde leerling ditmaal gewoon wat van zijn vloeistof in de andere proefbuisjes druppelen met een druppelaar. De ontvanger moet het buisje vervolgens goed mengen. 8. Test elk van de buisjes van de leerlingen op soa's met behulp van het jodium. 9. Wijs de leerlingen erop dat de huishoudfolie tijdens de seksuele contacten de rol speelde van een condoom en dat deze leerlingen geen infectie opliepen. 55
2.3 Verspreiding van infectie
Seksueel overdraagbare aandoeningen (soa's)
Klasbespreking Toets de kennis van de leerlingen door hen de volgende vragen te stellen: a. Wat is een soa? Een seksueel overdraagbare aandoening (soa) is een infectie die voornamelijk van een persoon op een andere overgaat (wordt overgedragen) tijdens seksueel contact. Er zijn minstens 25 verschillende soa's met een reeks verschillende symptomen. Deze ziekten kunnen via vaginale, anale of orale seks verspreid worden. b. Wie kan een soa oplopen? Iedereen die onbeschermd vrijt met iemand met een soa, kan een soa oplopen. Soa's komen NIET alleen voor bij (volgens jou) 'losbandige' mensen, prostituees, homoseksuelen of drugverslaafden. Eén enkel seksueel contact met een geïnfecteerde persoon volstaat om een infectie op te lopen.
i. ii.
iii.
iv.
c. Hoe kunnen we het risico om een soa op te lopen beperken? Je kan je op verschillende manieren beschermen tegen soa's. Onthouding: De enige zekere manier om je te beschermen tegen soa's is door geen oraal, anaal of vaginaal seksueel contact te hebben. Condooms gebruiken: Condooms zijn de aangewezen preventieve maatregel. Maar condooms beschermen enkel de huid die ze bedekken. Niet door het condoom bedekte wonden of wratten rond de genitaliën kunnen nog altijd overgaan op de huid van de andere persoon. Met je partner praten: Praat met je partner over veilige seks, bv. over het gebruik van een condoom. Praat met een eventuele nieuwe partner over de mogelijkheid om je beiden op soa's te laten testen voordat je met seksueel contact begint. Laat jezelf regelmatig testen en controleren: Als je seksueel actief bent, is het zeer belangrijk je regelmatig te laten testen en controleren om er zeker van te zijn dat je geen infectie hebt, ook al vertoon je helemaal geen symptomen. Niet alle soa's gaan in het begin, of zelfs later, gepaard met symptomen. d. Beschermen andere anticonceptiva dan condooms tegen soa's? NEE. Anticonceptiva beschermen je alleen maar tegen zwangerschap. Ze zullen je NIET beschermen tegen soa's. e. Wat zijn de symptomen van een soa? Symptomen van soa's kunnen verschillen, maar meestal gaan ze gepaard met pijn, ongewone knobbeltjes of wonden, jeuk, pijn bij het plassen en/of ongewone afscheiding van de genitale zone. f. Vertoont iedereen met een soa symptomen? NEE, soa's zijn een veelvoorkomend probleem omdat veel mensen zonder het te beseffen dragers zijn van een infectie. In sommige gevallen realiseren vrouwen zich pas dat ze dragers waren wanneer ze op latere leeftijd kampen met vruchtbaarheidsproblemen. g. Waar kan ik terecht voor advies en om me te laten testen? Je huisarts kan je testen en de nodige uitleg verschaffen. Extra activiteit
1. Maak informatieve posters over soa's voor het grote publiek. OF 2. Deel SH 1 en SH 2 uit en vraag aan de leerlingen om de stellingen naast elk prentje te bespreken. U kunt deze activiteit individueel of in groepjes uitvoeren of er een klasbespreking van maken. 56
2.3 Verspreiding van infectie
Seksueel overdraagbare aandoeningen (soa's)
Als Victor onveilig heeft gevreeën bestaat de mogelijkheid dat hij een seksueel overdraagbare aandoening heeft opgelopen. Bij veel soa's zie je niet meteen duidelijke symptomen, dus weet Victor misschien helemaal niet of hij een soa heeft. Hij houdt misschien wel van Emma, maar alleen door zich regelmatig te laten testen en veilig te vrijen kan hij zeker zijn dat hij haar geen infectie geeft.
Emma gaat een hele slechte beslissing nemen. Een condoom gebruiken helpt niet alleen tegen een ongewenste zwangerschap, maar vermindert ook het risico op soa's. Veel zwangerschappen en soa's zijn het gevolg van mensen die dachten: "Ach, voor die ene keer kan het vast geen kwaad."
In deze scène lijken Emma en Victor blijk te geven van gezond verstand want ze gebruiken een anticonceptiemiddel tegen ongewenste zwangerschap. Vergeet echter nooit dat de pil en het spiraaltje enkel contraceptief werken en geen bescherming bieden tegen soa's.
Mensen van alle leeftijden schamen zich vaak om naar de dokter of een soa-kliniek te gaan. Het moet voor iedereen duidelijk zijn dat dit NIETS is je voor te schamen. Een soa oplopen en je er niet voor laten behandelen of een soa doorgeven kan veel beschamender zijn en pijnlijk aflopen.
Dit is een wijdverbreide mythe onder jongeren en veel volwassenen. Zonder preventieve maatregelen kan iedereen steeds een soa oplopen van een reeds geïnfecteerde persoon.
Maak de leerlingen duidelijk dat soa's een groeiend probleem vormen. Helaas is chlamydia vandaag bij jongeren één van de meest voorkomende soa's. Dat komt vooral omdat de infectie in het begin weinig of geen symptomen vertoont. Op latere leeftijd kan het echter nog tot onvruchtbaarheid leiden. 57
Bekijk elk van de situaties. Wat is jouw mening over de conversaties die plaatsvinden? Ik hou van je. Ik ga je geen infectie geven.
Emma en Victor praten over hun ervaringen met seks. Victor heeft al andere partners gehad en Emma is een beetje ongerust over het oplopen van een soa.
Maak je geen zorgen. Die ene keer zal wel geen kwaad kunnen.
Victor en Emma maken zich zorgen omdat ze geen condoom hebben.
Ik gebruik de pil al.
Moeten Emma en Victor condooms kopen?
58
Bekijk elk van de situaties. Wat is jouw mening over de conversaties die plaatsvinden? Ik wil met je naar bed gaan maar ik vind dat je je eerst moet laten testen.
Victor schaamt zich om met Emma op consultatie te gaan bij de huisarts.
Ik heb gehoord dat je de eerste keer niets kan oplopen.
Emma en Marie bespreken hoe 'de eerste keer' zou zijn en maken zich zorgen over herpes.
Chlamydia! Ze spreken er alleen over om ons bang te maken.
Victor en Thomas spreken over de les seksuele opvoeding waarin sprake was van chlamydia.
59
Deel A Met wie had je in het klasspel een 'seksuele relatie' en had die persoon een soa? Seksuele relatie 1 2 3 4 5
Naam van de persoon
Geïnfecteerd of niet?
Hoeveel personen in de klas liepen een infectie op? _____________________________ Liep jij de infectie op? _________________________________________________ Wie was de drager van de infectie? ____________________________________________
Deel B Met wie had je in het klasspel een 'seksuele relatie' en had die persoon een soa? Seksuele relatie 1 2
Naam van de persoon
Geïnfecteerd of niet?
Hoeveel personen in de klas liepen een infectie op? _____________________________ Liep jij de infectie op? _________________________________________________ Waarom was er dit keer een daling in het aantal personen dat een infectie opliep? _________________________________________________________________________ Wie was de drager van de infectie? ____________________________________________
Deel C - Bevindingen Persoon 1 2 3 4
Kleur voor
Kleur na
Reden voor kleurverandering
Waar staan de folie of de watten voor? ________________________________________________________________________ Kun jij redenen bedenken waarom sommige personen niet geïnfecteerd werden hoewel ze een 'seksuele relatie' hadden met iemand met een soa? 2 3 4
________________________________________________________________________
60
Hoofdstuk 3.1 behandelt de bestrijding van ziekte door het natuurlijke afweersysteem van het lichaam. Met een duidelijke presentatie en afbeeldingen tonen we hoe het lichaam dagelijks de strijd aanbindt tegen schadelijke microben. Dit hoofdstuk biedt de nodige basiskennis voor de laatste 2 hoofdstukken van dit lesmateriaal.
Witte bloedcellen
LEERDOELEN Leerlingen begrijpen dat: Ons lichaam over verschillende beschermingsmechanismen beschikt om infecties te bestrijden. Er 3 belangrijke verdedigingssystemen bestaan. Ons lichaam soms hulp nodig heeft om infecties te bestrijden.
Geschatte lesduur 50 minuten
61
3.1 Preventie van infectie Natuurlijk afweersysteem
Achtergrondinformatie Trefwoorden Antilichaam Antigeen Immuun Ontsteking Pathogeen Fagocyt Fagocytose Plasma Witte bloedcellen
Ons lichaam houdt ons op een efficiënte manier gezond. Het beschikt over drie natuurlijke verdedigingssystemen: 1. Ziektekiemen uit ons lichaam houden Onze huid is het verdedigingssysteem dat schadelijke microben uit ons lichaam weert. Het slijm en de neushaartjes houden microben in onze neus tegen zodat ze onze longen niet binnendringen. Zelfs de tranen in onze ogen produceren enzymen die bacteriën doden (dit is een chemische barrière, geen fysieke). 2. Niet-doelgerichte witte bloedcellen
Benodigd materiaal □
Download de presentatie van www.e-bug.eu
Per leerling □
SH 1
Deze witte bloedcellen, zogenaamde fagocyten, proberen alles te omsluiten of te doden. Ze zijn niet kieskeurig. Ze vernietigen lichaamsvreemde indringers door ze te omsluiten en te verteren in een proces dat fagocytose heet. Ze lokken een infectiereactie uit door bloed (dat het gebied warm en rood maakt) en plasma (dat voor zwelling zorgt) naar het geïnfecteerde lichaamsdeel te sturen. Zo belanden de juiste cellen in het gebied waar ze de infectie gaan bestrijden. 3. Doelgerichte witte bloedcellen
Beschikbaar materiaal op het web
Een PowerPointpresentatie van SH 1
Een animatie van de werking van het immuunsysteem
Deze witte bloedcellen zijn doelgericht omdat ze zich alleen op microben richten. Alle microben die ons aanvallen beschikken over een unieke structuur op hun oppervlak, een zogenaamd antigeen. Wanneer die witte bloedcellen een antigeen tegenkomen dat ze niet herkennen, produceren ze eiwitten die we antilichamen noemen. Die antilichamen hechten zich op de antigenen en markeren deze voor vernietiging door andere witte bloedcellen. Het antilichaam hecht zich ENKEL op het antigeen waarvoor het werd gemaakt. Witte bloedcellen kunnen heel snel antilichamen ontwikkelen die in het bloed circuleren en zich vasthechten aan binnendringende microben of ziektekiemen. Als alle ziektekiemen zijn vernietigd, blijven de antilichamen in het bloed om ons opnieuw te verdedigen wanneer de ziekte zou terugkeren. Met andere woorden: het lichaam ‘onthoudt' een ziekte zodat je immuun wordt voor ziekten die je al hebt gehad. Als een ziektekiem opnieuw aanvalt, is het lichaam voorbereid en produceert het snel antilichamen om de infectie te bestrijden.
Voorbereiding 1. Kopieer SH 1 voor iedere leerling. 2. Download de animatie van de immuunsysteem van www.e-bug.eu. 62
werking
van
het
Het natuurlijke afweersysteem Je hebt niet altijd geneesmiddelen nodig om een infectie te bestrijden. Wist je dat je lichaam dagelijks vecht tegen schadelijke microben, zonder dat je er zelf iets van merkt? Het lichaam heeft drie verdedigingssystemen tegen microben die ons ziek maken.
Eerste verdediging: microben uit het lichaam houden 1. De huid De huid houdt microben tegen die ons lichaam willen binnendringen, tenzij deze gewond of beschadigd is. Zelfs wanneer we een wond hebben, sluit gestold bloed de huid snel af met een korstje waardoor microben niet kunnen binnendringen. 2. Het ademhalingssysteem Slijm en kleine haartjes in onze neus houden veel microben uit onze longen. 3. De ogen De ogen produceren chemische stoffen die we enzymen noemen. Deze doden microben die zich op het oogoppervlak bevinden.
Tweede verdediging: niet-doelgerichte witte bloedcellen 1. Deze witte bloedcellen noemen we fagocyten. a. Ze vallen alle indringers aan die door de eerste verdediging zijn gekomen. b. Ze omsluiten en vernietigen microben. c. Ze worden 'niet-doelgericht' genoemd omdat ze zonder onderscheid ALLE indringers aanvallen. d. Ze veroorzaken roodheid en zwelling door: i. De bloedtoevoer naar dat deel van het lichaam te verhogen. ii. Vocht in het beschadigde gebied te laten lekken.
Derde verdediging: doelgerichte witte bloedcellen 1. Sommige witte bloedcellen produceren antilichamen. a. Alle binnendringende microben hebben unieke structuren op hun oppervlak, antigenen genaamd. b. Als doelgerichte witte bloedcellen een vreemde structuur of antigeen tegenkomen, produceren ze antilichamen die zich op de indringers hechten en hen markeren voor vernietiging. Deze antilichamen hechten zich ALLEEN op die bepaalde structuren of antigenen en niet op andere. c. Zodra de witte bloedcellen weten welke antilichamen ze moeten aanmaken, produceren ze die antilichamen heel snel. De antilichamen kunnen dan: i. Onmiddellijk binnendringende microben markeren voor vernietiging. ii. In het bloed blijven, zelfs als de infectie is verdwenen, klaar voor de strijd als de indringer zou terugkeren. Precies daarom is ons lichaam immuun voor de meeste ziekten die we hebben gehad: het 'onthoudt' hoe het de antilichamen snel kan aanmaken. 63
64
Hoofdstuk 3.2 behandelt de bestrijding van ziekte door vaccinatie. In deze activiteit nemen de leerlingen deel aan een simulatie en ontdekken ze hoe vaccinaties gebruikt worden om de verspreiding van infecties te voorkomen. Ze ontdekken ook het belang van collectieve immuniteit.
Virus
In de extra activiteit gaan de leerlingen na welke vaccinaties noodzakelijk zijn bij het bezoeken van bepaalde landen, en waarom dat zo is.
LEERDOELEN Leerlingen begrijpen dat: Vaccins bescherming bieden tegen een aantal bacteriële en virale infecties. Er geen vaccins bestaan voor alle infecties. Infecties die vroeger heel gewoon waren door vaccinatie nu heel zeldzaam zijn geworden De meest voorkomende infecties, zoals een verkoudheid of keelpijn, niet voorkomen kunnen worden door vaccinatie.
Geschatte lesduur 50 minuten
65
3.2 Preventie van infectie Vaccinaties Achtergrondinformatie Trefwoorden Antilichaam Antigeen Epidemie Collectieve immuniteit Immuun Inenting Vaccin Witte bloedcellen
Benodigd materiaal Per leerling □ Een exemplaar van alle gekleurde kaarten van SH 1 tot SH 5. □ SW 1 □ SW 2
Beschikbaar materiaal op het web www.who.int www.traveldoctor.co.uk
LEUK OM WETEN Tijdens de grieppandemie van 1918, die bekend staat als de Spaanse griep, stierven 20 miljoen mensen. Het griepvaccin was toen immers nog niet uitgevonden.
Ons immuunsysteem valt alle ziekteverwekkende microben aan die ons lichaam binnendringen. Door gezond te leven kan ons immuunsysteem beter werken en dus mogelijk infecties voorkomen. Een andere manier om ons immuunsysteem te helpen is door vaccinatie. Vaccins dienen om infecties te voorkomen, NIET om ze te genezen. Vaccins worden meestal gemaakt van zwakke of onschadelijke versies van dezelfde microben die ons ziek maken. Soms worden vaccins gemaakt van cellen die sterk lijken op de microben die ons ziek maken. Het zijn er geen exacte kopieën van. Als het vaccin het lichaam binnendringt, valt het immuunsysteem het vaccin aan, net zoals het schadelijke microben zou aanvallen. De witte bloedcellen maken massaal antilichamen die zich op de antigenen op het oppervlak van het vaccin hechten. Omdat het vaccin een uiterst verzwakte versie van de microbe is, schakelen de witte bloedcellen alle microbencellen in het vaccin uit en word je niet ziek van het vaccin. Door alle antigenen van het vaccin uit te schakelen, 'onthoudt' het immuunsysteem hoe het de microbe moet bestrijden. Als microben met hetzelfde antigeen het lichaam later nog eens binnendringen, is het immuunsysteem gewapend voor de strijd, voordat ze je ziek kunnen maken. Soms moet het geheugen van het immuunsysteem opgefrist worden. Daarom is bij sommige vaccinaties een nieuwe prik nodig. Sommige microben, zoals het griepvirus, zijn sluw en veranderen hun antigenen. Daardoor is het immuunsysteem niet gewapend om ze te bestrijden. Daarom is er ieder jaar een nieuw griepvaccin. Dankzij het gebruik van vaccins zijn veel ziekten die vroeger vaak voorkwamen, zoals de pokken, nu uitgeroeid. Het hernieuwd opduiken van ziekten in een populatie, bv. de mazelen, komt mogelijk omdat een onvoldoende groot deel van de bevolking werd ingeënt. Epidemieën kunnen worden voorkomen door een deel van de bevolking te vaccineren, wat tot collectieve immuniteit leidt.
Voorbereiding
g
1. Plastificeer of plak SH 1, SH 2, SH 3 en SH 4 op een stuk karton en knip de gekleurde vierkantjes uit voor elke leerling. U kunt ze na de les ophalen en later opnieuw gebruiken. 2. Kopieer SW 1 en SW 2 voor iedere leerling.
66
3.2 Preventie van infectie Vaccinaties Inleiding 1.
Begin de les door de leerlingen te vragen welke vaccins ze hebben gekregen bv. polio, BMR, tbc of vakantie-inentingen. Weten ze waar die vaccinaties voor dienden?
2. Leg uit dat 'immuun' betekent dat je beschermd bent tegen de ernstige uitwerking van een infectie en dat vaccineren een manier is om de beschermende immuniteit van het lichaam tegen bacteriële en virale aandoeningen te versterken. 3. Leg uit dat vaccins bestaan uit een heel klein beetje van de microbe of ziekte. Dat is onschadelijk maar leert ons lichaam hoe het zich tegen de schadelijke microbe moet verdedigen als ze ons lichaam aanvalt. 4. Leg aan de hand van hoofdstuk 3.1 uit hoe vaccinaties werken. Vertel hoe antilichamen van moeder op kind worden doorgegeven via de placenta in de baarmoeder en borstvoeding na de geboorte en dat dit pasgeborenen helpt beschermen tegen ziekten. 5. Herinner de leerlingen eraan dat microben een unieke buitenwand hebben die ze soms zo snel kunnen veranderen dat wetenschappers moeilijk vaccins kunnen maken of waardoor wetenschappers elk jaar een nieuw vaccin moeten maken, zoals voor het griepvaccin.
Hoofdactiviteit 1. Deze activiteit wordt het best met de hele klas uitgevoerd. Leg de leerlingen uit dat zij gaan nabootsen hoe vaccinaties voorkomen dat mensen ziek worden. 2. Geef aan elke leerling een rood (ziek), wit (immuun), blauw (beter maar nog besmettelijk) en geel (gevaccineerd) kaartje. (SH 1 – SH 5). Scenario 1 (Demonstratie van de verspreiding van infectie en immuniteit) 1. Vraag een leerling in het midden van de klas om het rode kaartje omhoog te houden. Leg uit dat deze leerling geïnfecteerd is door een ziekte. Vraag deze leerling iemand anders in de nabijheid aan te raken. Deze persoon is nu ook besmet en moet ook het rode kaartje omhooghouden. Dit is het einde van dag 1. We zeggen het einde van dag 1 omdat het meestal toch zo lang duurt voordat de eerste symptomen van de ziekte verschijnen. 2. Na enkele seconden leg je uit dat dag 2 is aangebroken. Leerling 1 houdt nu een blauw kaartje vast; hij/zij is m.a.w. genezen maar nog steeds besmettelijk. Leerling 2 houdt nog steeds het rode kaartje vast. Vraag beide leerlingen iemand anders in hun nabijheid aan te raken. Die twee personen zijn nu ook besmet en moeten het rode kaartje omhooghouden. Dit is het einde van dag 2. 3. Enkele seconden later leg je uit dat dag 3 is aangebroken. a. Leerling 1 houdt nu een wit kaartje vast, hij/zij is m.a.w. immuun. Deze persoon is een normaal, gezond individu met een gezond immuunsysteem. Daarom kon hij/zij de ziekte overwinnen en immuniteit opbouwen. b. Leerling 2 houdt nu een blauw kaartje vast; hij/zij is m.a.w. genezen maar nog steeds besmettelijk. c. Leerlingen 3 en 4 houden nu een rood kaartje vast en zijn dus ziek. 4. Herhaal stappen 1 – 3 gedurende 7 dagen en vraag de leerlingen scenario 1 in te vullen op hun werkbladen. 67
3.2 Preventie van infectie Vaccinaties
Hoofdactiviteit Scenario 2 (Demonstratie van de verspreiding van infectie en immuniteit door vaccinatie) 1. Zorg dat elke leerling een set kaartjes in zijn bezit heeft (zoals in scenario 1). Leg uit dat ze in dit scenario gaan zien wat er gebeurt bij vaccinatieprogramma’s. Het proces verloopt op dezelfde manier maar deze keer zal een deel van de klas gevaccineerd (immuun) zijn. 2. Leg uit dat u iedereen een kaartje gaat geven met daarop 'gevaccineerd' of 'vatbaar'. Ze mogen dit aan niemand laten zien en mogen het kaartje 'gevaccineerd' pas omhooghouden als ze aangeraakt worden door een geïnfecteerde persoon. a. 25% gevaccineerd: 75% vatbaar Geef 25% van de leerlingen een kaartje met 'gevaccineerd' en de rest van de klas een kaartje met 'vatbaar'. Herhaal stappen 1-4 van scenario 1. Wanneer een gevaccineerde persoon wordt aangeraakt, houdt hij/zij het gele kaartje (gevaccineerd) omhoog. Die persoon kan geen infectie doorgeven. b. 50% gevaccineerd: 50% vatbaar Geef 50% van de leerlingen een kaartje met 'gevaccineerd' en de rest van de klas een kaartje met 'vatbaar'.. c. 75% gevaccineerd: 25% vatbaar Geef 75% van de leerlingen een kaartje met 'gevaccineerd' en de rest van de klas een kaartje met 'vatbaar'. De leerlingen zullen een dalende tendens vaststellen in het aantal infecties naarmate meer mensen gevaccineerd worden. Het kan een geschikt moment zijn om de term 'collectieve immuniteit' uit te leggen. Collectieve immuniteit ontstaat wanneer de vaccinatie van een deel van een populatie (of groep van de bevolking) bescherming biedt aan nietgevaccineerde individuen.
68
3.2 Preventie van infectie Vaccinaties
Klasbespreking Ga na of de leerlingen de les begrepen hebben aan de hand van de volgende vragen. a. Waarom is vaccinatie niet alleen van belang voor je eigen gezondheid maar ook voor de volksgezondheid? Veel infectieziekten zijn uiterst besmettelijk. We kunnen er ons tegen laten vaccineren, maar andere, niet-gevaccineerde mensen kunnen de ziekte oplopen en zo verder doorgeven aan mensen die niet gevaccineerd zijn. Hoe meer mensen gevaccineerd zijn hoe minder makkelijk de verspreiding plaats kan vinden. Dat verklaart waarom collectieve immuniteit epidemieën voorkomt. In de wereld van vandaag is reizen relatief goedkoop en eenvoudig. Een geïnfecteerde persoon kan een ziekte binnen 24 uur gemakkelijk wereldwijd verspreiden. b. Wat moet er gedaan worden om een infectieziekte volledig uit te roeien? Een vaccinatieprogramma dat alle doelgroepen bereikt is de enige manier om een ziekte uit te roeien. Niet alle ziekten vallen echter op deze manier uit te roeien, omdat sommige infectieziekten (bv. vogelgriep) zich ook op plaatsen (waar ze kunnen leven en zich vermenigvuldigen) buiten mensen schuilhouden. c. Waarom is het griepvirus niet uitgeroeid door het griepvaccin? Een vaccin werkt door het lichaam aan te zetten antilichamen te maken tegen een bepaalde infectieuze ziekte. Deze antilichamen hechten zich vast aan de antigenen op de buitenste wand van het virus. Het griepvirus is in staat om te muteren en zijn buitenwand snel te wijzigen, zodat wetenschappers jaarlijks een nieuw vaccin moeten maken.
Extra activiteit 1. Geef de leerlingen een kopie van SW 2. 2. Elke leerling moet de wereldkaart bekijken en op de kaart noteren welke vaccinaties ze nodig hebben wanneer ze naar een bepaald land reizen. De leerlingen moeten ook de naam van de ziekte opgeven waartegen het vaccin bescherming biedt en de microbe die de ziekte veroorzaakt. Informatie is beschikbaar op www.who.int, www.traveldoctor.co.uk of bij de plaatselijke GGD.
69
3.2 Preventie van infectie Vaccinaties Scenario 1 - Resultaten Kan jij voorspellen hoeveel mensen na 2 weken Aantal leerlingen besmet zouden zijn? Dag
Ziek
Beter maar besmettelijk
Immuun
1
1
0
0
2
1
1
0
3
2
1
1
4
3
2
2
5
5
3
4
6
8
5
7
7
13
8
12
377 besmet
233 beter
342 immuun
Wat zou er gebeurd zijn als de tweede geïnfecteerde persoon een verzwakt immuunsysteem had? Door een verzwakt immuunsysteem heeft het immuunsysteem van die tweede persoon mogelijk meer tijd nodig om antilichamen aan te maken om de infectie te bestrijden en immuniteit op te bouwen. Daardoor zou persoon 2 langer dan 2 dagen besmettelijk kunnen zijn en dus dagelijks meer mensen kunnen besmetten.
Teken een grafiek van het aantal geïnfecteerde mensen door de tijd heen.
Dag
Scenario 2 - Resultaten Aantal gevaccineerde leerlingen 25% Besmet
1 2 3 4 5 6
Immuun
50% Besmet
75%
Immuun
Besmet
De resultaten in deze tabel verschillen naargelang het aantal leerlingen in de klas en de positie van de gevaccineerde leerlingen in de klas tegenover de vatbare leerlingen. Het aantal geïnfecteerde leerlingen zal afnemen naarmate het aantal gevaccineerde leerlingen toeneemt.
7
Immuun
Wat gebeurt er met de verspreiding van de infectie naarmate meer mensen gevaccineerd worden? Vaccinatieprogramma’s maken het ziekten uiterst moeilijk om zich te verspreiden in een gemeenschap. Naarmate meer mensen gevaccineerd worden, worden meer mensen immuun voor de ziekte, zodat die zich niet kan verspreiden.
Conclusies 1. Wat is collectieve immuniteit? Collectieve immuniteit is de omschrijving voor de immuniteit die optreedt wanneer de vaccinatie van een deel van de bevolking (of groep) bescherming biedt voor nietgevaccineerde individuen. 2. Wat gebeurt er wanneer de vaccinatiegraad in een gemeenschap tot een laag peil daalt? Wanneer de vaccinatiegraad daalt tot een laag peil, kunnen mensen de ziekte weer oplopen, waardoor de ziekte kan terugkeren. 3. Waarom wordt vaccinatie beschouwd als een preventieve maatregel en niet als behandeling? Vaccins worden gebruikt om de immuniteit te verhogen, zodat het immuunsysteem gewapend is om microben te bestrijden die ons lichaam binnendringen en ons kan behoeden voor ziekten. 70
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
Ziek
71
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
Beter maar nog besmettelijk
72
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
Immuun
73
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
Gevaccineerd
74
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
Vatbaar
75
Scenario 1 - Resultaten Kan jij voorspellen hoeveel mensen na 2 weken Aantal leerlingen besmet zouden zijn? Dag
Ziek
Beter maar besmettelijk
Immuun
1
1
0
0
2
1
1
0
3
2
1
1
4
3
2
2
5
5
3
4
6
8
5
7
7
13
8
12
_____________________________________________
Wat zou er gebeurd zijn als de tweede geïnfecteerde persoon een verzwakt immuunsysteem had?
____________________________ ____________________________ ____________________________ ____________________________ Teken een grafiek van het aantal geïnfecteerde mensen doorheen de tijd.
Dag
Scenario 2 - Resultaten Aantal gevaccineerde leerlingen 25% Besmet
Immuun
50% Besmet
75%
Immuun
Besmet
Immuun
Wat gebeurt er met de verspreiding van de infectie naarmate meer mensen gevaccineerd worden? _______________________
1
______________ ______________ ______________
2 3 4 5 6 7
Conclusies 1. Wat is collectieve immuniteit? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 2. Wat gebeurt er wanneer de vaccinatiegraad in een gemeenschap tot een laag peil daalt? ____________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________ 3. Waarom wordt vaccinatie beschouwd als een preventieve maatregel en niet als behandeling? ___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________ 76
Vul in de vakjes de lijst van eventuele vaccins in die je nodig hebt om de regio's op de kaart te bezoeken. West-Europa:
Canada:
Rusland:
Verre Oosten:
Azië: ZuidAmerika:
Afrika:
Australië:
77
78
Hoofdstuk 4 'Behandeling van infectie' gaat over het gebruik van antibiotica en andere geneesmiddelen om verschillende infectieziekten en kwalen te behandelen. In deze praktische activiteit worden zuren en basen in een agarbodem gebruikt om bacteriën en antibiotica na te bootsen. De leerlingen testen een reeks antibiotica (zuuroplossingen) op bacteriën (indicator in agar) gekweekt uit patiënten, en bepalen welke ziekte de patiënten hebben aan de hand van een gegeven lijst.
Capsules antibiotica
De extra activiteit moedigt de leerlingen aan op zoek te gaan naar actuele kwesties in verband met het gebruik van antibiotica.
LEERDOELEN Leerlingen begrijpen dat: De meeste infecties vanzelf genezen. Als je antibiotica neemt, je het voorschrift van de arts moet volgen. Je geen antibiotica of restjes van iemand anders mag innemen. Overmatig gebruik van antibiotica onze normale of nuttige bacteriën kan schaden. Bacteriën resistent worden door overmatig en/of verkeerd gebruik van antibiotica.
Geschatte lesduur 50 minuten
79
4.1 Behandeling van infectie Antibiotica en geneesmiddelen Achtergrondinformatie Trefwoorden Antibiotica Breed spectrum Ziekte Kwaal Immuunsysteem Infectie Geneesmiddel Smal spectrum Natuurlijke selectie Symptoom
Benodigd materiaal Per leerling SW1 & SW2 Handschoenen Laborant Petrischaaltjes Agarbodem Kookplaat Fenolrood* Waskrijt/markeerstift Druppelaars (wegwerp) Zoutzuur Kurkboor Proefbuisjes Proefbuisrekje * zie andere indicatoren www.e-bug.eu
Beschikbaar materiaal op het web
Een demonstratiefilmpje van de activiteit.
Een presentatie over antibioticagebruik en resistentie.
Een lijst van andere, alternatieve zuur/alkalineoplossingen en indicatoren.
SH 1, afbeeldingen van de juiste resultaten en SH 1 in MS PowerPoint-formaat voor projectie
Het lichaam beschikt over natuurlijke verdedigingssystemen tegen slechte microben die infecties kunnen veroorzaken. Zo zorgt de huid ervoor dat microben het lichaam niet kunnen binnendringen. In de neus vangt het slijmvlies de ingeademde microben op. Tranen bevatten dan weer stoffen die bacteriën doden en de maag produceert zuur dat veel ingeslikte microben doodt. Normaal houden deze natuurlijke barrières ons in het dagelijkse leven gezond. Soms slagen deze microben er toch in deze barrières te overwinnen en ons lichaam binnen te dringen. Meestal verslaat ons immuunsysteem alle schadelijke indringers maar soms heeft ons immuunsysteem hulp nodig. Antibiotica zijn geneesmiddelen die dokters voorschrijven om bacteriën te doden. Sommige antibiotica zorgen dat de bacteriën zich niet meer vermenigvuldigen en andere doden de bacteriën. Antibiotica worden gebruikt om infectieziekten te behandelen die veroorzaakt worden door bacteriën, zoals hersenvliesontsteking, tuberculose en longontsteking. Ze helpen niet tegen virussen. Gebruik ze dus niet bij verkoudheid of griep, want die worden door virussen veroorzaakt. Voorbeelden van antibiotica zijn penicilline, erythromycine en tetracycline. Toen er nog geen antibiotica bestonden konden schadelijke bacteriën mensen doden. Gelukkig kunnen veel bacteriële infecties eenvoudig met antibiotica behandeld worden, maar de bacteriën laten zich niet zomaar doden. Omdat ze vaker met antibiotica in aanraking komen, worden bacteriën er soms resistent voor. Dat betekent dat bacteriële infecties opnieuw levensgevaarlijk worden. We kunnen dit op een aantal manieren vermijden: - Gebruik alleen antibiotica die de dokter voor jou heeft voorgeschreven. Het is belangrijk dat het voorschrift past bij de patiënt en de infectie. - Volg altijd het voorschrift van de dokter. Anders zijn niet alle bacteriën uitgeschakeld en kan de infectie terugkomen. - Gebruik geen antibiotica voor een hoestje of verkoudheid. Antibiotica werken niet tegen virussen. Infecties die veroorzaakt worden door antibioticaresistente bacteriën vormen een ernstig gevaar voor de gezondheid. Patiënten met een verzwakte immuniteit lopen veel meer gevaar en de infectie bestrijden met antibiotica is dan moeizamer. Resistente bacteriën kunnen hun resistentie doorgeven aan andere bacteriën.
Gezondheid en veiligheid
Zorg dat de leerlingen de vloeistof niet aanraken en na de activiteit hun handen wassen.
Sommige scholen schrijven het dragen van labjassen, handschoenen en beschermbrillen voor. 80
4.1 Behandeling van infectie Antibiotica en geneesmiddelen Voorbereiding 1.
Verzamel producten die als geneesmiddelen beschouwd worden, zoals pijnstillers, aspirine, middeltjes tegen hoest en verkoudheid, honing, antibiotica, ontsmettende crèmes, pepermuntthee, vitaminen, sinaasappelsap, gember, probiotische drankjes, enz.
2. Download de e-Bug-presentatie 'Antibiotica: ontdekking en resistentie' op www.e-bug.eu.
Inleiding 1. Plaats alle geneesmiddelen en voedingswaren op een tafel. Vraag de leerlingen wat volgens hen een geneesmiddel is. Leg uit dat de term geneesmiddel wordt gedefinieerd als een stof of bereiding die het welzijn beïnvloedt en gebruikt wordt om de gezondheid te onderhouden en ziekten te voorkomen, te genezen of te verlichten. 2. Vraag de leerlingen om de producten in twee groepen te verdelen: een die volgens hen geneesmiddelen zijn en een ander met de rest. De klas zal de producten waarschijnlijk verdelen in commerciële geneesmiddelen en voedingswaren. Leg hen uit dat veel soorten voedsel genezende eigenschappen kunnen hebben. Zo kan honing dienstdoen als antibacterieel middel en zijn veel mensen ervan overtuigd dat honing helpt tegen keelpijn. Pepermuntthee helpt de spijsvertering; gember en look bezitten ook antibacteriële eigenschappen en sinaasappelsap zit vol vitamine C. Veel commerciële geneesmiddelen zijn gemaakt op basis van deze voedingswaren. 3. Leg er de nadruk op dat gezond eten ons helpt beschermen tegen ziekten, en bezoekjes aan de dokter uitspaart. Algemeen wordt aangenomen dat we door regelmatig fruit en groenten te eten die rijk zijn aan vitamine C minder gevaar lopen op ziekte door verkoudheid. 4. Benadruk dat geneesmiddelen alleen mogen gebruikt worden voor de ziekten waarvoor ze bestemd zijn. Vraag de leerlingen waarvoor antibiotica volgens hen mogen gebruikt worden. Beklemtoon dat antibiotica ALLEEN dienen voor bacteriële infecties, en dat ze niet werken bij virus- of schimmelinfecties. 5. Een presentatie over de ontdekking en resistentieproblematiek van antibiotica is beschikbaar op www.e-bug.eu.
Hoofdactivitei t activiteit uit in groepjes van 3-5 leerlingen. 1. Voer deze 2. Ieder groepje krijgt een werkplek met: a.4 agarcultuurplaatjes met indicator, elk voorzien van de naam van de patiënt. b.4 proefbuisrekjes, elk voorzien van 5 antibioticaoplossingen (TS 4), 1 naast elk plaatje met agar. 3. Geef iedere leerling een kopie van SW 1 en SW 2. 4. Leg uit dat Emma in een ziekenhuislab werkt. Voor haar werk kweekt ze microbenculturen uit uitstrijkjes die huisartsen bij hun patiënten hebben genomen. Emma test dan of de microben gedood worden door bepaalde antibiotica. De resultaten helpen de dokter beslissen welke microbe de ziekte heeft veroorzaakt en welke antibiotica eventueel voorgeschreven kunnen worden. 5. Benadruk dat de rode kleur de microben voorstelt die in de agar groeien. Het kan daarbij zinvol zijn hen een agarplaatje zonder indicator (geel) te tonen d.w.z. geen groei. 6. Plaats de plaatjes op een wit blad papier. De leerlingen moeten nu ieder boorgat etiketteren en in ieder gaatje druppel per druppel antibiotica druppelen tot de opening vol is met antibiotica. 7. Plaats het deksel op het petrischaaltje en laat 5 minuten rusten. 8. Na 5 minuten moeten de leerlingen de omvang van de eventueel ontkleurde zone (inhibitie) meten. 9. De leerlingen vullen de werkbladen voor hun groepje in en bespreken het met de leerkracht. 81
4. Behandeling van infectie
Antibiotica en andere medicatie
Klasbespreking Bespreek met de klas de vragen op het leerlingenwerkblad. 1. Antibiotica hebben geen zin bij een verkoudheid of griep. Wat kan de dokter dus het best adviseren of voorschrijven bij patiënt A? Antibiotica werken alleen bij bacteriële infecties. Griep wordt veroorzaakt door een virus dus antibiotica zijn zinloos. Ook hoest en verkoudheden worden veroorzaakt door virussen en in veel gevallen zal het natuurlijk afweersysteem deze infecties bestrijden. Andere middelen helpen de symptomen te verminderen. Dokters kunnen pijnstillers voorschrijven om de pijn en koorts die met de infectie gepaard gaan te verminderen. 2. Meticilline is meestal het eerste keuze geneesmiddel bij een infectie door stafylokokken. Wat zou gebeuren met de infectie van patiënt C als meticilline zou worden voorgeschreven? Niets! MRSA (Meticilline Resistente Staphylococcus Aureus) heeft een resistentie tegen meticilline ontwikkeld en zodoende heeft dit antibioticum geen effect. MRSA-infecties zijn steeds moeilijker te behandelen. 3. Als je in de kast nog een restje antibiotica hebt liggen, zou je die dan nemen om bv. een wondinfectie te behandelen? Verklaar je antwoord. Neen, je mag nooit andermans antibiotica of antibiotica die voorgeschreven zijn voor vorige infecties innemen. Er zijn veel verschillende types antibiotica die elk verschillende bacteriële infecties bestrijden. Dokters schrijven voor specifieke ziektes specifieke antibiotica voor, in een geschikte dosis voor de patiënt. Antibiotica van iemand anders innemen heeft geen zin! 4. Patiënt D wil de voorgeschreven meticilline niet innemen voor haar wondinfectie. ‘Ik heb verleden keer al meer dan de helft van de pillen ingenomen, de infectie was een tijdje beter maar kwam erger terug!’ Kan jij hiervoor een verklaring geven? Het is heel belangrijk een voorgeschreven antibioticakuur af te maken volgens het voorschrift van de dokter en niet halverwege zomaar te stoppen. Als de kuur niet wordt afgemaakt, riskeer je dat niet alle bacteriën gedood zijn en deze resterende bacteriën resistent worden.
Extra activiteit Verdeel de klas in groepen. Elke groep gaat zelf op zoek naar informatie en maakt een poster over één van de volgende onderwerpen: 1. Door de aandacht in de media is MRSA (de “ziekenhuisbacterie”) één van de meest bekende antibioticaresistente bacteriën. Wat wordt er in ziekenhuizen gedaan om dit probleem aan te pakken? 2. Clostridium difficile wordt de nieuwe ‘superbacterie’ genoemd. Wat is Clostridium difficile en hoe wordt het behandeld? 3. Hoe worden antibiotica gebruikt voor andere doelen dan de menselijke gezondheid?
82
4.1 Behandeling van infectie Antibiotica en geneesmiddelen
Deze voorbereiding is voor 1 groepje van 5 leerlingen. Kijk hoe de werkplek eruitziet op www.e-bug.eu Benodigdheden
Petrischaaltjes Agarbodem Kookplaat Fenolrood
Zoutzuur 20 proefbuisjes 5 proefbuisrekjes
Waskrijt/markeerstift Druppelaars (wegwerp) Kurkboor
Agarplaatje voorbereiden 1. Maak 100 ml agarbodem klaar volgens de instructies van de producent. 2. Giet het licht afgekoelde, nog vloeibare agar op 1 agarplaatje (om 'geen groei' te illustreren). Voeg daarna voldoende (ongeveer 10 druppels) 2-4% fenolrood toe tot de agar donkerrood/oranje kleurt. Meng goed. 3. Giet ongeveer 20 ml in elk petrischaaltje en laat afkoelen. 4. Maak nadat het vast is geworden op gelijke afstanden van elkaar 5 boorgaatjes in elk agarplaatje. 5. Markeer elke petrischaal met één van de volgende 4 namen: a. Jan De Smet c. An Bosmans
b. Tom Dewaele d. Samira Nedoma
Voorbereiding van de antibiotica (proefbuis) 1. Zet per patiënt een proefbuisrekje met 5 proefbuisjes klaar. Markeer elk proefbuisje met één van de volgende namen a. Penicilline b. Meticilline
c. Erythromycine
d. Vancomycine
e. Amoxicilline
2. Druppel 5 ml van de volgende oplossingen in het proefbuisje met dezelfde naam. Penicilline Meticilline Erythromycine Vancomycine Amoxicilline Water Water Water Water Water Jan De Smet 10% HCl 5% HCl 1% HCl 0,05% HCl 5% HCl Tom Dewaele 0,05% HCl Water Water 1% HCl Water An Bosmans 0,05% HCl Samira Water 0,05% HCl 0,05% HCl Water Nedoma NB: Het is uitermate belangrijk de juiste concentraties HCl (antibiotica) te gebruiken voor elke patiënt. 3. Stel voor elk groepje als volgt een werkplek op: a. Plaats het passende agarplaatje van elke patiënt naast het overeenstemmende proefbuisrekje op 4 plaatsen op tafel. b. Een druppelaar voor elk proefbuisje. c. Een meetlat met mm-indeling. d. Het kan eenvoudiger zijn het agarplaatje van elke patiënt op een wit blad te plaatsen en naast elk boorgat de naam van het antibioticum te schrijven.
83
4.1 Behandeling van infectie Antibiotica en geneesmiddelen Resultaten per plaatje Patiënt Jan De Smet Tom Dewaele An Bosmans Samira Nedoma
Organisme gevoelig voor antibiotica Penicilline Meticilline Erythromycine Vancomycine Amoxicilline
Diagnose
Influenza
Keelstreptokokken
MRSA
Stafylokokken
Uitleg resultaten per plaatje met i
ery
pen i
van co
Jan De Smet: Griep wordt veroorzaakt door het influenzavirus en daarom zal geen enkel antibioticum effect hebben want antibiotica hebben alleen effect op bacteriële infecties.
amox i
Tom Dewaele: Keelontstekingen komen vrij veel voor en genezen meestal vanzelf. In ernstige gevallen zullen de meeste antibiotica de infectie genezen. Penicilline is het aangewezen antibioticum voor deze infectie aangezien de groep bacteriën die dit veroorzaken (Streptococcus) hiertegen nog geen resistentie hebben opgebouwd. Antibiotica mogen voor milde keelontstekingen niet gegeven worden, want 80% van alle gevallen van keelpijn wordt veroorzaakt door virussen en andere bacteriën, die tijdens deze behandeling resistentie kunnen opbouwen. met i
ery
pen i
van co
met i
ery
pen i
van co
amox i
An Bosmans: Meticillineresistente Staphylococcus aureus (MRSA) worden steeds moeilijker te behandelen. De bacterie S. aureus heeft resistentie ontwikkeld tegen meticilline, vroeger het aangewezen antibioticum. Vancomycine is één van de laatste wapens tegen deze levensgevaarlijke bacterie, maar bij andere bacteriën werd resistentie tegen dit antibioticum waargenomen.
amox i
Samira Nedoma: Penicilline was het eerste antibioticum dat ontdekt en geproduceerd werd. Jammer genoeg zagen de mensen het als een 'wondermiddel' en gebruikten ze het voor veel banale infecties. De meeste stafylokokken werden dan ook snel resistent tegen dit antibioticum. Aangezien amoxicilline afgeleid is van penicilline zijn de stafylokokken ook daartegen resistent. Meticilline is het aangewezen geneesmiddel voor deze delicate stafylokokkeninfectie. 84
met i
ery
pen i
van co
amox i
Testresultaat gevoeligheid voor antibiotica
85
Emma's probleem Emma is werkstudent in het plaatselijke ziekenhuislaboratorium. Zij moet de testresultaten aflezen en de tabel invullen voor de dokter. Jammer genoeg heeft Emma de resultaten door elkaar gehaald. Haar resultatenblad ziet er als volgt uit: Patiënt
Organisme gevoelig voor antibiotica Penicilline
Meticilline
Erythromycine
Vancomycine
Amoxicilline
Diagnose
An Bosmans Tom Dewaele Jan De Smet Samira Nedoma
( gevoelig – zone zichtbaar, niet gevoelig – geen zone zichtbaar) Ze heeft het besmettende organisme van elk van de patiënten op agarbodems gekweekt. Kan jij de gevoeligheidstest voor antibiotica herhalen en achterhalen welke diagnose bij welke patiënt hoort?
Zet hieronder de juiste diagnose achter de naam van de patiënt en adviseer de dokter welk antibioticum aanbevolen is.
Resultaten Patiënt A: ________________
Griep (Influenzavirus)
Patiënt B: ________________
Grootte inhibitiezone (mm)
Keelstreptokokken (Streptococcus)
Grootte inhibitiezone (mm)
Penicilline Meticilline Erythromycine Vancomycine Amoxicilline Aanbevolen antibioticum: Patiënt C: ________________ ________________________________
Penicilline Meticilline Erythromycine Vancomycine Amoxicilline Aanbevolen antibioticum: Patiënt D: ________________ _______________________________
MRSA Grootte (Meticillineresistente inhibitiezone Staphylococcus aureus) (mm) Penicilline Meticilline Erythromycine Vancomycine Amoxicilline Aanbevolen antibioticum: ________________________________
Wondinfectie door Grootte stafylokokken inhibitiezone (Staphylococcus aureus) (mm) Penicilline Meticilline Erythromycine Vancomycine Amoxicilline Aanbevolen antibioticum: ________________________________ 86
Conclusies 1. Antibiotica werken niet tegen verkoudheid of griep. Wat kan de dokter patiënt B dus best aanraden of voorschrijven om te genezen?
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________ 2. Meticilline is normaal gezien het aangewezen geneesmiddel bij een stafylokokkeninfectie. Wat zou er met de infectie van patiënt C gebeuren indien deze meticilline voorgeschreven kreeg?
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________ 3. Stel dat je nog wat penicilline van een vorige behandeling tegen keelpijn hebt liggen. Zou je dit innemen om nu een ontstoken snee op je been te behandelen? Leg uit waarom.
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________ 4. Patiënt D wil de voorgeschreven meticilline voor haar wondinfectie niet innemen. 'Ik heb al eens meer dan de helft van die pillen van de dokter ingenomen en even was ik ervan verlost, maar daarna kreeg ik het nog erger terug!' Kun jij hiervoor een verklaring geven?
_______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________
87
88
Woordenlijst Aerosol Aids Anale seks Antibacteriële zeep Antibiotica Antilichaam Antigeen Bacterie Bacteriofaag
Een vochtdruppeltje in de lucht. Afkorting voor Acquired immune deficiency syndrome. Is een verzameling symptomen en infecties die voortvloeit uit de specifieke beschadiging van het immuunsysteem door het hiv-virus (human immunodeficiency virus) bij de mens. Een vorm van seksueel gedrag met anaal contact. Penetratie van het rectum door de penis in erectie. Een zeep die sommige bacteriën doodt. Antibacteriële zepen worden steeds vaker aangeprezen maar hebben op school geen toegevoegde waarde tegenover gewone zeep. Geneesmiddelen die gebruikt worden om bacteriën te vernietigen of de groei ervan te verhinderen. Een eiwit dat door witte bloedcellen geproduceerd wordt. Het bindt zich aan microben zodat witte bloedcellen ze makkelijker kunnen vernietigen. Een deel van een microbe dat, als het in het lichaam komt, de witte bloedcellen ertoe aanzet om antilichamen te produceren. Microscopisch klein, ééncellig organisme dat voor de mens nuttig of schadelijk kan zijn. Een virus dat bacteriën infecteert.
BreedAntibiotica die een breed scala aan bacteriën doden. spectrumantibiotica Bug
Een ander woord voor een microbe. Komt uit het Engels.
Cel
De kleinste structurele eenheid van een organisme die onafhankelijk kan functioneren. Een zachte, elastische, dunne laag vet en eiwitten die elke levende cel omhult.
Celmembraan Celwand
Een stevige bedekking die de cellen van bacteriën en planten omhult.
Chlamydia
Een seksueel overdraagbare aandoening (soa) die wordt veroorzaakt door de bacterie Chlamydia trachomatis.
Trilharen
Haarachtige structuren op sommige cellen die de cel doen bewegen.
Kokken
Bolvormige bacteriën.
Kolonie
Een groepje microben dat gegroeid is uit een enkele moedercel.
Koloniseren
Het vermogen van microben om in de mens te overleven en te groeien. Dit kan ook onschadelijk zijn. Mogelijk om aan anderen via rechtstreeks of indirect contact een microbe door te geven.
Besmettelijk Besmet
Als een oppervlak of voorwerp bedekt is met microben.
Cultuur
De groei van microben in een speciaal daarvoor bereid groeimedium.
Cytoplasma
Een water- of geleiachtige omgeving in een cel.
Dermatofyt
Een groep van schimmels die graag in of op de huid en het haar groeien.
Ziekte
Een pathologische aandoening die wordt gekenmerkt door herkenbare symptomen. Desoxyribonucleïnezuur. Een gedraaide, laddervormige molecule die het genetisch materiaal draagt in de celkern.
DNA Envelope
Een laag vet en eiwitten die89sommige virussen omhult.
Woordenlijst Epidemie
De verspreiding van een infectieziekte over vele individuen in een bepaald gebied.
Experiment
Een proef die wordt uitgevoerd om te kijken of een idee wel juist is.
Fermentatie
De anaerobe omzetting van suikers naar kooldioxide en alcohol door gisting.
Koorts
De respons van het lichaam op een infectie die aanleiding geeft tot een snelle verhoging van de lichaamstemperatuur. Zweepachtige structuren op sommige bacteriële cellen waarmee ze kunnen zwemmen. De grootste van de microben. In tegenstelling tot bacteriën of virussen zijn schimmels meercellig. Een seksueel overdraagbare aandoening veroorzaakt door het humaan papillomavirus (HPV).
Flagella Schimmel Genitale wratten Ziektekiem
Een ander woord voor schadelijke of pathogene microben.
Gonorroe
Een seksueel overdraagbare aandoening die wordt veroorzaakt door de bacterie Neisseria gonorrheae. Een soort immuniteit waarvan sprake is wanneer de vaccinatie van een deel van de bevolking (of bevolkingsgroep) bescherming biedt aan nietgevaccineerde individuen.
Collectieve immuniteit Hepatitis B
Een virus dat een leverinfectie (hepatitis) veroorzaakt bij de mens.
Herpes Simplex virus
Een DNA-virus met twee strengen dat seksueel of oraal kan worden overgedragen en herpes veroorzaakt. Een retrovirus dat tot aids (Acquired ImmunoDeficiency Syndrome) kan leiden. Omstandigheden en handelingen die bevorderlijk zijn voor de gezondheid en die de verspreiding van microben beperken. Het geheel van organen, weefsels, cellen en celproducten, zoals antilichamen, dat lichaamseigen stoffen onderscheidt van lichaamsvreemde stoffen en microben of stoffen uit het lichaam helpt verwijderen. Vaccineren of immuun maken met een stof die lijkt op, of een deel is van, de microbe waartegen ze bescherming moet bieden. Bewaren in een omgeving en op een temperatuur die ideaal is voor de groei en ontwikkeling.
Hiv Hygiëne Immuunsysteem Inenten Incuberen Infectie
Een ziekte veroorzaakt door een microbe
Infectieus
Kan een infectie veroorzaken. Mensen, dieren of dingen die microben kunnen doorgeven. Een basisreactie van het lichaam op infectie, irritatie of ander letsel, voornamelijk gekenmerkt door roodheid, warmte, zwelling en pijn.
Ontsteking Geneesmiddel
Een stof die gebruikt wordt bij ziekte of letsel
Microbe
Ander woord voor 'micro-organisme'.
Micro-organisme
Levend organisme dat te klein is om met het blote oog te zien.
Microscoop Smal-spectrum antibioticum
Een optisch instrument dat met een lens of een combinatie van lenzen kleine objecten vergroot kan weergeven, vooral objecten die te klein zijn om met het blote oog zichtbaar te zijn Een antibioticum dat slecht één of enkele verschillende soorten bacteriën doodt. 90
Woordenlijst Natuurlijke selectie
Het proces waarbij gunstige trekken die erfelijk zijn meer voorkomen in opeenvolgende generaties van een populatie van zich voortplantende organismen, en ongunstige trekken die erfelijk zijn minder vaak voorkomen.
Natuurlijke flora
Microben die van nature in het lichaam aanwezig zijn.
Orale seks
Bestaat uit alle seksuele activiteit waarbij de mond betrokken is, eventueel inclusief de tong, tanden en keel, teneinde de genitaliën te stimuleren.
Pathogeen
Een microbe die je ziek kan maken. Een schadelijke microbe.
Pasteuriseren
Het verwarmen van voedsel teneinde schadelijke organismen, zoals bacteriën, virussen, protozoa, schimmels en gisten te doden.
Fagocyt
Witte bloedcellen die alle indringers in de bloedsomloop aanvallen.
Fagocytose
De manier waarop fagocyten ongewenste microben omsluiten en verteren.
Plasma
De gelige vloeistof in het bloed waar de bloedcellen in zweven.
Voorspelling
Een doordachte inschatting van de toekomst.
Probiotica
Betekent letterlijk 'voor leven'. Probiotica zijn bacteriën die ons lichaam helpen bij de vertering.
Uitslag
Uitslag is een verandering in kleur, uiterlijk of textuur van de huid.
Resultaten
Een concrete uitkomst of concreet effect.
RNA
Ribonucleïnezuur is een nucleïnezuur dat bestaat uit vele nucleotiden die samen een polymeer vormen, gewoonlijk met één streng.
Staafjes
Een staafvormige bacterie.
Seks
Handeling en gevoelens die te maken hebben met lichamelijke opwinding.
Spiraaltjes
Krulvormige bacteriën.
Soa
Seksueel overdraagbare aandoening.
Symptoom
Een teken van ziekte bv. hoofdpijn, koorts en diarree.
Syfilis
Een geneeslijke, seksueel overdraagbare aandoening die wordt veroorzaakt door de spiraalvormige bacterie Treponema pallidum.
Zwelling
Vergroting van organen, huid of andere lichaamsstructuren.
Toxine
Een schadelijke stof geproduceerd door sommige schadelijke microben.
Overdragen
Van de ene plaats naar de andere gaan. Verspreiding van een microbe.
Overdracht
Beweging van de ene plaats naar de andere.
Vaccinatie
Inenting met een vaccin ter bescherming tegen een bepaalde ziekte.
Vaccin Virus Witte bloedcellen
Een verzwakte of dode microbe, zoals een bacterie of virus, of een deel van de structuur van de microbe, die na inspuiting in het menselijk lichaam de productie van antilichamen op gang brengt. Het vaccin zelf kan geen infectie veroorzaken. De kleinste soort microbe. Virussen kunnen op zichzelf niet overleven maar hebben de cellen van andere levende organismen nodig om in te leven. Cellen in het bloed die ons beschermen tegen infecties en ziekten. 91
92
Het lesmateriaal werd ontwikkeld in samenwerking met de volgende instanties: City University, London International Scientific Forum on Home Hygiene The Society for General Microbiology The Department of Health
e-Bug bedankt ook de vele personen en organisaties die hun toestemming hebben verleend voor het gebruik van materiaal waarop zij de auteursrechten bezitten. Surf voor een volledige lijst naar de website: http://www.e-bug.eu/ebug_sch.nsf/licenses
93
Leerlingen wegwijs maken in de wereld van de microbiologie, hygiëne en het verantwoord gebruik van antibiotica zal ertoe bijdragen dat antibiotica in de toekomst niet 'uitgeput' raken. De leerlingen zullen beseffen wanneer antibiotica nuttig zijn en wanneer niet. Dit lespakket bevat leerrijke en inspirerende informatie, lesplannen en activiteiten voor gebruik in de klas.
94
