Bakteriálna kolonizácia pľúc s cystickou fibrózou
Možno ste počuli o bakteriálnej kolonizácii, ak žijete s cystickou fibrózou. Čo to znamená?
Čo je kolonizácia?
Kolonizácia sa vyskytuje, keď mikroorganizmy žijú na hostiteľskom organizme alebo v hostiteľskom organizme, ale neindukujú tkanivá ani nespôsobujú poškodenie. Kolonizácia sa týka prítomnosti mikroorganizmov, ktoré môžu spôsobiť infekciu, ale nie samotnej infekcie.
Avšak prítomnosť týchto mikroorganizmov zvyšuje riziko infekcie, ak nastane správne prostredie pre infekciu.
Význam kolonizácie pri cystickej fibróze
Ľudia s cystickou fibrózou (CF) sú často kolonizovaní baktériami, najmä v hlienoch a dýchacích cestách. Ak organizmy začnú napadnúť tkanivá a spôsobiť poškodenie alebo spôsobiť chorobu, kolonizácia sa stáva infekciou.
Zmeny dýchacích ciest u ľudí s cystickou fibrózou
U ľudí s cystickou fibrózou nadmerná sekrécia hlienu a chronická bakteriálna infekcia vedie k špeciálnemu typu chronickej obštrukčnej choroby pľúc. Ľudia s cystickou fibrózou nakoniec vyvíjajú bronchiektázu, v dôsledku čoho sa dýchacie cesty zhoršujú a poškodia.
Bronchiektázia je stav, pri ktorom sa prieduchy a bronchioly (menšie vetvy dýchacích ciest) zahustia, zväčšujú a zjazvujú. Hlien sa hromadí v týchto rozšírených dýchacích cestách predisponujúcich k infekcii.
Infekcia potom vedie k ďalšiemu zahusteniu, rozšíreniu a zjazveniu dýchacích ciest, ktoré opakujú začarovaný cyklus.
Za prieduškami a bronchiolmi ležia alveoly , malé vzduchové vaky, cez ktoré dochádza k výmene kyslíka a oxidu uhličitého. Keď bronchioly vedúce do týchto najmenších dýchacích ciest strácajú pružný odraz (od zahustenia a zjazvenia) a sú upchaté hlienom, kyslík inhalovaný do pľúc nemôže dosiahnuť alveoly, aby sa uskutočnila táto výmena plynu.
Prečo sa pľúca u ľudí s cystickou fibrózou produkujú nadbytočný hlien?
Je trochu nejasné, či ľudia s cystickou fibrózou pôvodne produkujú nadmerný viskózny hlien alebo to kvôli bakteriálnej kolonizácii. Avšak vyšetrenie pľúc u novorodencov s cystickou fibrózou, ktoré ešte majú byť kolonizované baktériami, ukazuje nadmernú produkciu hlienu. Tieto zistenia naznačujú, že hlien predisponuje ľudí s cystickou fibrózou k kolonizácii baktériami.
Aké typy baktérií kolonizujú pľúca ľudí s cystickou fibrózou?
Mnoho druhov aeróbnych baktérií (baktérie, ktoré rastú v prítomnosti kyslíka), anaeróbne baktérie (baktérie, ktoré rastú bez kyslíka) a oportúnne patogény ako huba kolonizujú pľúca ľudí s cystickou fibrózou. Termín oportúnne patogény sa používa na opis mikroorganizmov, ktoré bežne nespôsobujú infekcie u zdravých ľudí, ale môžu spôsobiť infekcie, keď vznikne "príležitosť", napríklad keď je prítomná pľúcna choroba.
Tu sú niektoré organizmy, ktoré kolonizujú pľúca ľudí s cystickou fibrózou:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (vrátane MRSA )
- Escherichia coli
- Haemophilus influenzae
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Aspergillus (dozvedieť sa o bronchopulmonálnej aspergilóze u ľudí s cystickou fibrózou)
Najbežnejší typ patogénov, ktoré kolonizujú dýchacie cesty u ľudí s CF
Z vyššie uvedených organizmov zvyčajne prevažuje kolonizácia s Pseudomonas a približne 80% dospelých s cystickou fibrózou je kolonizovaných týmto typom baktérií.
Multirezistentné organizmy a cystická fibróza
Okrem vyššie uvedených patogénov sú ľudia s cystickou fibrózou viac pravdepodobné, že budú kolonizovaní pomocou "superbugov" alebo multirezistentných organizmov . Viac organizmov rezistentných voči mnohým antibiotikám, ktoré sú rezistentné voči mnohým antibiotikám, v pľúcach osoby s cystickou fibrózou dostáva antibiotickú liečbu pľúcnych infekcií, ako je Pseudomonas.
Kolonizácia a infekcia multidrogovo rezistentnými organizmami sú desivé, pretože tieto organizmy odolávajú liečbe bežnými antibiotikami.
Prečo prevláda kolonizácia s Pseudomonas?
Odborníci majú veľa myšlienok alebo hypotéz o tom, prečo sú pľúca ľudí s cystickou fibrózou prevažne kolonizované s Pseudomonas, vrátane nasledujúcich:
- Znížená mukociliárna klírens v kombinácii s poruchou funkcie antibakteriálnych peptidov
- Zhoršená obrana pľúc v dôsledku nízkych hladín glutatiónu a oxidu dusného
- Zníženie požívania baktérií pľúcnymi bunkami
- Zvýšený počet bakteriálnych receptorov
Nevieme presne, ktorý z týchto mechanizmov je najdôležitejší pri vytváraní kolonizácie Pseudomonas. Napriek tomu je zrejmé, že akonáhle sa Pseudomonas zachytí, chronická infekcia pretrváva.
Ľudia s cystickou fibrózou, ktorí sú kolonizovaní s Pseudomonas, vyžadujú každodennú udržiavaciu liečbu, ako aj pravidelnú agresívnu intravenóznu antibiotickú terapiu, keď infekcia nastane. Bohužiaľ aj pri takejto liečbe Pseudomonasová infekcia vedie k progresívnej strate funkcie pľúc a vedie k prípadnej smrti u väčšiny ľudí s cystickou fibrózou. Viac informácií o Pseudomonas u ľudí s cystickou fibrózou .)
zdroje
Boutin, S. a A. Dalpke. Získanie a adaptácia dýchacích ciest Microbiotia v počiatočnom živote pacientov s cystickou fibrózou. Molekulárne a bunkové pediatrie . 2017. 4 (1): 1.
Huang, Y. a J. LiPuma. Mikrobiómy pri cystickej fibróze. Klinická medicína hrudníka . 2016. 37 (1): 59-67.
Voynow JA, Mascarenhas M, Kelly A, Scanlin TF. Cystická fibróza. In: Grippi MA, Elias JA, Fishman JA, Kotloff RM, Pack AI, Senior RM, Siegel MD. eds. Fishman's Pulmonary Diseases and Disorders, páté vydanie . New York, NY: McGraw-Hill; 2015.