Bakterijska kolonizacija pljuč s cistično fibrozo
Morda ste slišali bakterijsko kolonizacijo, če živite s cistično fibrozo. Kaj to pomeni?
Kaj je kolonizacija?
Kolonizacija se pojavi, ko mikroorganizmi živijo na organizmu gostiteljici ali ne, vendar ne napadajo tkiv ali povzročajo škode. Kolonizacija se nanaša na prisotnost mikroorganizmov, ki lahko povzročijo okužbo, ne pa tudi na okužbo.
Ob prisotnosti teh mikroorganizmov pa povečuje tveganje za okužbo, če se pojavi pravo okolje za okužbo.
Pomen kolonizacije pri cistični fibrozi
Ljudje s cistično fibrozo (CF) so pogosto kolonizirani z bakterijami, zlasti v sluzi in dihalnih poteh. Če organizmi začnejo napadati tkiva in povzročajo škodo ali povzročijo bolezen, kolonizacija postane okužba.
Spremembe dihalnega trakta pri ljudeh s cistično fibrozo
Pri ljudeh s cistično fibrozo je prekomerno izločanje sluzi in kronične bakterijske okužbe posledica posebne vrste kronične obstruktivne pljučne bolezni. Ljudje s cistično fibrozo sčasoma razvijejo bronhiektazo, pri kateri se dihalne poti poškodujejo in poškodujejo.
Bronhiektazija je pogoj, v katerem se bronhi in bronhiole (manjše veje dihalnih poti) poglobijo, širijo in poškodujejo. Sluz se nabira v teh razširjenih dihalnih poteh, ki povzročajo okužbo.
Okužba povzroči nadaljnje zgostitev, širjenje in brazgotinjenje dihalnih poti, ki ponavljajo začaran cikel.
Poleg bronhijev in bronhioolov ležijo alveoli , majhne zračne vrečke, skozi katere poteka izmenjava kisika in ogljikovega dioksida. Ko bronhiole, ki vodijo do teh najmanjših dihalnih poti, izgubijo elastični odklon (od zgostitve in brazgotinjenja) in postanejo zamašene z sluzom, kisik, vdihan v pljuča, ne more doseči alveolov za to izmenjavo plinov.
Zakaj pljuča pri ljudeh s cistično fibrozo proizvajajo prekomerno sluz?
Nekoliko je nejasno, ali ljudje s cistično fibrozo na začetku proizvajajo preveč viskozne sluzi ali pa to počnejo zaradi bakterijske kolonizacije. Vendar pa je preučevanje pljuč pri novorojenčkih s cistično fibrozo, ki še ni bilo treba kolonizirati z bakterijami, pokazalo prekomerno proizvodnjo sluzi. Te ugotovitve kažejo, da sluz prediskuje ljudi s cistično fibrozo do kolonizacije z bakterijami.
Katere vrste bakterij kolonizirajo pljuča ljudi s cistično fibrozo?
Mnoge vrste aerobnih bakterij (bakterij, ki rastejo v prisotnosti kisika), anaerobne bakterije (bakterije, ki rastejo brez kisika), in oportunistični patogeni, kot so glive, kolonizirajo pljuča ljudi s cistično fibrozo. Izraz oportunistični patogeni se uporablja za opis mikroorganizmov, ki običajno ne povzročajo okužb pri zdravih ljudeh, lahko pa povzročijo okužbe, ko nastane "priložnost", na primer, ko je prisotna pljučna bolezen.
Tukaj je nekaj organizmov, ki kolonizirajo pljuča ljudi s cistično fibrozo:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (vključno z MRSA )
- Escherichia coli
- Haemophilus influenzae
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Aspergillus (spoznajte bronhopulmonalno aspergilozo pri ljudeh s cistično fibrozo)
Najpogostejši tip patogenov, ki kolonizira dihalne poti pri ljudeh s CF
Od zgoraj navedenih organizmov običajno prevladuje kolonizacija s Pseudomonasom in približno 80 odstotkov odraslih s cistično fibrozo se kolonizira s to vrsto bakterij.
Organozmi, ki so odporni na več vrst, in cistično fibrozo
Poleg zgoraj navedenih patogenov so ljudje s cistično fibrozo bolj verjetno kolonizirani z "superbukami" ali z organizmi, ki so odporni na več vrst . Organski organizmi, ki so odporni na več vrst (organizmi, ki so odporni proti številnim antibiotikom), imajo pljuča osebe s cistično fibrozo, ki prejme antibiotično zdravljenje za pljučna okužba, kot je Pseudomonas.
Kolonizacija in okužba z organizmi, ki so odporni na več vrst, so strašni, ker ti organizmi upirajo zdravljenje z običajnimi antibiotiki.
Zakaj prevladuje kolonizacija s psevdomonami?
Strokovnjaki imajo veliko misli ali hipotez, zakaj so pljuča ljudi s cistično fibrozo pretežno kolonizirana z Pseudomonasom, vključno z naslednjimi:
- Zmanjšan mukočilni očistek v kombinaciji z okvaro protibakterijskih peptidov
- Slabo obrambo pljuč zaradi nizke ravni glutationa in dušikovega oksida
- Zmanjšana zaužitje bakterij s pljučnimi celicami
- Povečano število bakterijskih receptorjev
Ne vemo natančno, kateri od teh mehanizmov je najpomembnejši pri določanju kolonizacije Pseudomonas. Kljub temu je očitno, da ko se zdravilo Pseudomonas ujame, se kronična okužba nadaljuje.
Ljudje s cistično fibrozo, ki so kolonizirani s Pseudomonasom, potrebujejo vsakodnevno vzdrževalno terapijo in periodično agresivno intravensko antibiotično terapijo, ko pride do infekcije. Že ob takšnem zdravljenju okužba Pseudomonas povzroči postopno izgubo pljučne funkcije in povzroči morebitno smrt večine ljudi s cistično fibrozo. Več o Pseudomonah pri ljudeh s cistično fibrozo .)
Viri
Boutin, S. in A. Dalpke. Pridobivanje in prilagajanje mikrobiotike dihalnih poti pri bolnikih s cistično fibrozo v zgodnjem življenju. Molekularna in celična pediatrija . 2017. 4 (1): 1.
Huang, Y. in J. LiPuma. Mikrobiom v cistični fibrozi. Klinična medicina v prsih . 2016. 37 (1): 59-67.
Voynow JA, Mascarenhas M, Kelly A, Scanlin TF. Cistična fibroza. V: Grippi MA, Elias JA, Fishman JA, Kotloff RM, Pack AI, višji RM, Siegel MD. eds. Fishmanove pljučne bolezni in motnje, peta izdaja . New York, NY: McGraw-Hill; 2015.