Kolonizacja bakteryjna płuc z mukowiscydozą
Być może słyszałeś o kolonizacji bakterii, jeśli mieszkasz z mukowiscydozą. Co to znaczy?
Czym jest kolonizacja?
Kolonizacja występuje, gdy mikroorganizmy żyją na lub w organizmie gospodarza, ale nie atakują tkanek lub nie powodują uszkodzeń. Kolonizacja odnosi się do obecności mikroorganizmów, które mogą powodować infekcję, ale nie do samej infekcji.
Obecność tych mikroorganizmów zwiększa ryzyko infekcji, jeśli wystąpi odpowiednie środowisko dla infekcji.
Znaczenie kolonizacji w mukowiscydozie
Ludzie z mukowiscydozą (CF) są często skolonizowani przez bakterie, szczególnie w śluzach i drogach oddechowych. Jeśli organizmy zaczną atakować tkanki i powodować uszkodzenia lub zachorują, kolonizacja staje się infekcją.
Zmiany dróg oddechowych u ludzi z mukowiscydozą
U osób z mukowiscydozą nadmierne wydzielanie śluzu i przewlekłe zakażenie bakteryjne powodują szczególny typ przewlekłej obturacyjnej choroby płuc. U osób z mukowiscydozą rozwija się rozstrzenie oskrzeli, w którym drogi oddechowe zostają poważnie uszkodzone i bliznowaceni.
Rozstrzenie to stan, w którym oskrzela i oskrzele (mniejsze gałęzie dróg oddechowych) stają się pogrubione, poszerzone i pokryte bliznami. Śluz gromadzi się w tych poszerzonych drogach oddechowych, predysponując do infekcji.
Infekcja powoduje następnie dalsze zagęszczenie, poszerzenie i bliznowacenie dróg oddechowych, powtarzając błędne koło.
Poza oskrzelami i oskrzelikami leżą pęcherzyki , małe worki powietrzne, przez które dochodzi do wymiany tlenu i dwutlenku węgla. Gdy oskrzela prowadzące do tych najmniejszych dróg oddechowych tracą swój sprężysty odrzut (od zgrubienia i bliznowacenia) i zostają zatkane śluzem, tlen wdychany do płuc nie może dotrzeć do pęcherzyków płucnych, aby mogła nastąpić wymiana gazowa.
Dlaczego płuca u ludzi chorych na mukowiscydozę powodują nadmiar śluzu?
Nie jest jasne, czy ludzie z mukowiscydozą początkowo wytwarzają nadmiar lepkiego śluzu lub czynią to z powodu kolonizacji bakterii. Jednak badanie płuc u noworodków z mukowiscydozą, które jeszcze nie zostały skolonizowane przez bakterie, wykazuje nadmierną produkcję śluzu. Te odkrycia sugerują, że śluz predysponuje osoby z mukowiscydozą do kolonizacji z bakteriami.
Jakie typy bakterii kolonizują płuca ludzi z mukowiscydozą?
Wiele rodzajów bakterii tlenowych (bakterie, które rosną w obecności tlenu), bakterie beztlenowe (bakterie, które rosną bez tlenu) i oportunistyczne patogeny, takie jak grzyby, kolonizują płuca osób z mukowiscydozą. Termin patogeny oportunistyczne są używane do opisania mikroorganizmów, które zwykle nie powodują infekcji u zdrowych ludzi, ale mogą powodować infekcje, gdy pojawia się "możliwość", na przykład gdy występuje choroba płuc.
Oto niektóre organizmy, które kolonizują płuca osób z mukowiscydozą:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (w tym MRSA )
- Escherichia coli
- Haemophilus influenzae
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Aspergillus (dowiedz się o aspergilozie oskrzelowo-płucnej u osób z mukowiscydozą)
Najczęstszy typ patogenów, które kolonizują drogi oddechowe u osób z mukowiscydozą
Spośród powyższych organizmów dominuje kolonizacja z Pseudomonas i około 80 procent dorosłych z mukowiscydozą jest skolonizowanych tym typem bakterii.
Organizmy wielolekooporne i mukowiscydoza
Oprócz powyższych patogenów, osoby z mukowiscydozą są bardziej podatne na kolonizację przez "superbakterie" lub organizmy oporne na wiele leków . Organizmy oporne na wiele leków (organizmy oporne na wiele antybiotyków) biorą udział w płucach osoby z mukowiscydozą otrzymującą antybiotykoterapię na infekcje płuc, takie jak Pseudomonas.
Kolonizacja i zakażenie wielolekoopornymi organizmami są przerażające, ponieważ te organizmy są odporne na leczenie konwencjonalnymi antybiotykami.
Dlaczego dominuje kolonizacja z użyciem Pseudomonas?
Eksperci mają wiele przemyśleń lub hipotez, dlaczego płuca osób z mukowiscydozą są w większości skolonizowane przez Pseudomonas, w tym:
- Zmniejszenie klirensu śluzowo-rzęskowego w połączeniu z nieprawidłowym działaniem peptydów przeciwbakteryjnych
- Upośledzona obrona płuc z powodu niskich poziomów glutationu i podtlenku azotu
- Zmniejszenie spożycia bakterii przez komórki płuc
- Zwiększona liczba receptorów bakteryjnych
Nie wiemy dokładnie, który z tych mechanizmów jest najważniejszy w ustalaniu kolonizacji Pseudomonas. Niemniej jednak oczywiste jest, że po opanowaniu Pseudomonas przewlekła infekcja utrzymuje się.
Osoby cierpiące na mukowiscydozę, które są skolonizowane przez Pseudomonas, wymagają codziennej terapii podtrzymującej, jak również okresowej agresywnej antybiotykoterapii dożylnej, gdy dojdzie do infekcji. Niestety, nawet przy takim leczeniu, zakażenie Pseudomonas powoduje postępującą utratę czynności płuc i prowadzi do ostatecznej śmierci u większości ludzi. z mukowiscydozą. Dowiedz się więcej o Pseudomonas u osób z mukowiscydozą .)
Źródła
Boutin, S. i A. Dalpke. Nabycie i adaptacja mikrobiotiów dróg oddechowych we wczesnym okresie życia chorych na mukowiscydozę. Pediatria molekularna i komórkowa . 2017. 4 (1): 1.
Huang, Y. i J. LiPuma. Mikrobiom w mukowiscydozie. Medycyna klatki piersiowej . 2016. 37 (1): 59-67.
Voynow JA, Mascarenhas M, Kelly A, Scanlin TF. Zwłóknienie torbielowate. W: Grippi MA, Elias JA, Fishman JA, Kotloff RM, Pack AI, Senior RM, Siegel MD. eds. Fishman's Pulmonary Diseases and Disorders, wydanie piąte . Nowy Jork, NY: McGraw-Hill; 2015.