Tsüstilise fibroosiga kopsude bakteriaalne kolonisatsioon
Võib-olla olete kuulnud bakterikolonisatsioonist, kui elate tsüstilise fibroosiga. Mida see tähendab?
Mis on kolonisatsioon?
Kolonisatsioon toimub siis, kui mikroorganismid elavad peremeesorganismi sees või peremeesorganismis, kuid ei tungivad kudedesse ega kahjustavad. Kolonisatsioon tähendab mikroorganismide esinemist, mis võivad põhjustada infektsiooni, kuid mitte infektsiooni ennast.
Kui need mikroorganismid esinevad, suurendab see siiski infektsiooni riski, kui infektsioon tekib õiges keskkonnas.
Koloniseerimise tähtsus tsüstilise fibroosi korral
Tsüstilise fibroosiga (CF) inimesed on sageli koloniseeritud bakteritega, eriti limas ja hingamisteedes. Kui organism hakkab kudedesse sisenema ja kahjustama või haigestuma, muutub kolonisatsioon infektsiooniks.
Hingamisteede muutused tsüstilise fibroosiga inimestel
Tsüstilise fibroosiga inimestel põhjustab lima ja kroonilise bakteriaalse infektsiooni sekretsioon erilist tüüpi kroonilist obstruktiivset kopsuhaigust. Tsüstilise fibroosiga inimestel tekib lõpuks bronhekahjustus, kus hingamisteed muutuvad halvasti kahjustatud ja vigastatud.
Bronhiektaasia on haigusseisund, kus bronhid ja bronhiidid (hingamisteede väiksemad oksad) muutuvad paksemaks, laienenud ja hõredamaks. Mukud koguneb nendes laienenud hingamisteedes, mis on nakkusele suunatud.
Seejärel põhjustab infektsioon hingamisteede edasist paksenemist, laienemist ja armistumist, mis kordab nõiaringi.
Bronhide ja bronhiilide kõrval asuvad alveoolid , väikesed õhukambad , mille kaudu toimub hapniku ja süsinikdioksiidi vahetus. Kui nende väikseima hingamisteedeni viivad bronhiaalid kaotavad oma elastse tagasitõmbumise (paksenemisest ja armistumisest) ja muutuvad ummistumiseks lima, ei saa hapnik, mis on sissehingatud kopsudesse, jõuda alveoolideni selle gaasivahetuse toimumiseks.
Miks tsüstilise fibroosiga inimestel tekkivad kopsud tekitavad liigse lima?
On mõnevõrra ebaselge, kas tsüstilise fibroosiga inimesed tekitavad esialgu viskoosseid limaskestaid või teevad seda bakteriaalse koloniseerimise tõttu. Kopsude uurimine tsüstilise fibroosiga vastsündinutel, kellel on veel bakteritega koloniseeritud, näitab lima ülemäärast limaskestust. Need leiud näitavad, et limas soodustab tsüstilise fibroosiga inimesi baktereid koloniseerima.
Millised bakterite tüübid koloniseerivad tsüstilise fibroosiga inimeste kopse?
Paljud aeroobsete bakterite tüübid (bakterid, mis kasvavad hapniku juuresolekul), anaeroobsed bakterid (ilma hapnikuta kasvavad bakterid) ja oportunistlikud patogeenid nagu seened koloniseerivad tsüstilise fibroosiga inimeste kopse. Mõiste "oportunistlikud patogeenid" kasutatakse selliste mikroorganismide kirjeldamiseks, mis tavaliselt ei põhjusta tervislikel inimestel infektsioone, kuid võivad põhjustada infektsioone, kui tekib "võimalus", näiteks kui esineb kopsuhaigus.
Siin on mõned organismid, mis coloniseerivad tsüstilise fibroosiga inimeste kopse:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (sealhulgas MRSA )
- Escherichia coli
- Haemophilus influenzae
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Aspergillus (õppida bronhopulmonaalse aspergilloosi korral tsüstilise fibroosiga inimestel)
Kõige sagedasemad patogeenid, mis kolooniavad inimestega, kellel on CF
Ülaltoodud organismidest domineerib tavaliselt Pseudomonas'e kolonisatsioon ja umbes 80% tsüstilise fibroosiga täiskasvanud koloniseeritakse seda tüüpi bakteritega.
Multidrug-resistentsed organismid ja tsüstiline fibroos
Lisaks eespool nimetatud patogeenidele on tsüstilise fibroosiga inimestel suurema tõenäosusega koloniseeritud "superbugudega" või mitut ravimit resistentsete organismidega . Multikehade suhtes resistentsed organismid (organismid, mis on paljude antibiootikumide suhtes vastupidavad) võtavad tsüstilise fibroosiga inimese kopse, saavad kopsuinfektsioonide, näiteks Pseudomonas, antibiootilist ravi.
Mitokondrenoossete resistentsete organismide kolonisatsioon ja infektsioon on hirmutav, kuna need organismid on vastu tavaliste antibiootikumidega ravimisele.
Miks Pseudomonas'e kolonisatsioon on ülekaalus?
Ekspertidel on palju mõtteid või hüpoteesid selle kohta, miks tsüstilise fibroosiga inimeste kops peetakse peamiselt Pseudomonas'ega koloniseerituks, kaasa arvatud järgmised:
- Vähendatud mukotsiliaarne kliirens koos antibakteriaalsete peptiidide tõrgetega
- Kopsude kaitsmine on tingitud glutatiooni ja dilämmastikoksiidi madalast tasemest
- Vähendatud bakterite allaneelamine kopsurakkude poolt
- Suurenenud bakteriaalsete retseptorite arv
Me ei tea täpselt, milline neist mehhanismidest on kõige olulisem Pseudomonas koloniseerimisel. Sellegipoolest on ilmne, et kui Pseudomonas satub kinni, püsib krooniline nakkus.
Inimesed, kellel on tsüstiline fibroos ja kes on koloniseerunud Pseudomonas'ega, vajavad igapäevast säilitusravi ja perioodilist agressiivset intravenoosset antibiootikumravi infektsioonide korral. Kahjuks põhjustavad Pseudomonas'e nakkused isegi kopsufunktsiooni progresseeruvat kadu ja põhjustavad enamiku inimeste surma tsüstilise fibroosiga. Lisateave Pseudomonas'e kohta tsüstilise fibroosiga inimestel .)
Allikad
Boutin S. ja A. Dalpke. Hingamisteede mikrobiootia omandamine ja kohandamine tsüstilise fibroosi patsientide varajases elus. Molekulaarne ja rakuline pediaatria . 2017. 4 (1): 1.
Huang, Y. ja J. LiPuma. Mikrobiome tsüstilise fibroosiga. Kliiniline rindkere meditsiin . 2016. 37 (1): 59-67.
Voynow JA, Mascarenhas M, Kelly A, Scanlin TF. Tsüstiline fibroos. In: Grippi MA, Elias JA, Fishman JA, Kotloff RM, Pack AI, Senior RM, Siegel MD. eds Fishmani kopsuhaigused ja -häired, viies väljaanne . New York, NY: McGraw-Hill; 2015.