Bakteriální kolonizace plic s cystickou fibrózou
Možná jste slyšeli o bakteriální kolonizaci, pokud žijete s cystickou fibrózou. Co to znamená?
Co je to kolonizace?
Kolonizace nastává, když mikroorganismy žijí na hostitelském organismu nebo v hostitelském organismu, ale nenarušují tkáně ani nepoškodí. Kolonizace se týká přítomnosti mikroorganismů, které mohou způsobit infekci, ale ne samotnou infekci.
Avšak přítomnost těchto mikroorganismů zvyšuje riziko infekce, pokud nastane správné prostředí pro infekci.
Význam kolonizace při cystické fibróze
Lidé s cystickou fibrózou (CF) jsou často kolonizováni bakteriemi, zejména v hlenu a dýchacích cestách. Pokud organismy začnou napadat tkáně a způsobit poškození nebo způsobit, že osoba je nemocná, kolonizace se stává infekcí.
Změny dýchacích cest u lidí s cystickou fibrózou
U lidí s cystickou fibrózou vede nadměrná sekrece hlenu a chronická bakteriální infekce k zvláštnímu typu chronické obstrukční plicní nemoci. Lidé s cystickou fibrózou se nakonec vyvinou bronchiektázou, kde se dýchací cesty silně poškodí a zjizví.
Bronchiektázie je stav, kdy dochází k zesílení , zvětšování a zjizvení průdušek a bronchioles (menší větve dýchacích cest). Hlenu se hromadí v těchto rozšířených dýchacích cestách, které předurčují infekci.
Infekce pak vede k dalšímu zhrubnutí, rozšíření a zjizvení dýchacích cest opakující se začarovaný cyklus.
Za průduchy a bronchioly leží alveoly , malé vzduchové vaky, kterými dochází k výměně kyslíku a oxidu uhličitého. Když bronchioles vedoucí k těmto nejmenším z dýchacích cest ztratí svůj pružný odraz (od zhuštění a jizvení) a ucpávají se sliznicemi, kyslík inhalovaný do plic nemůže dojít k alveolám, aby se uskutečnila výměna plynu.
Proč plicní onemocnění u lidí s cystickou fibrózou produkuje nadbytek hlenu?
Je poněkud nejasné, zda lidé s cystickou fibrózou zpočátku produkují převisný hnisavý hlen nebo dělají z důvodu bakteriální kolonizace. Nicméně vyšetření plic u novorozenců s cystickou fibrózou, které ještě nebyly kolonizovány bakteriemi, ukazuje nadměrnou produkci hlenu. Tato zjištění naznačují, že hlen předurčuje lidi s cystickou fibrózou kolonizaci bakteriemi.
Jaké typy bakterií kolonizují plíce lidí s cystickou fibrózou?
Mnoho druhů aerobních bakterií (bakterie, které rostou za přítomnosti kyslíku), anaerobních bakterií (bakterie, které rostou bez kyslíku) a oportunních patogenů jako je houba kolonizují plíce lidí s cystickou fibrózou. Termín "oportunní patogeny" se používá k popisu mikroorganismů, které běžně nezpůsobují infekce u zdravých lidí, ale mohou způsobit infekce, když vznikne "příležitost", jako je například přítomnost onemocnění plic.
Zde jsou některé organismy, které kolonizují plíce lidí s cystickou fibrózou:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (včetně MRSA )
- Escherichia coli
- Haemophilus influenzae
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Aspergillus (dozvědět se o bronchopulmonální aspergilóze u lidí s cystickou fibrózou)
Nejčastější typ patogenů, které kolonizují dýchací cesty u lidí s CF
U výše uvedených organismů typicky převažuje kolonizace s Pseudomonas a asi 80% dospělých s cystickou fibrózou je kolonizováno tímto typem bakterií.
Multirezistentní organismy a cystická fibróza
Vedle výše uvedených patogenů jsou lidé s cystickou fibrózou pravděpodobněji kolonizováni pomocí "superbugů" nebo organismů odolných vůči více léčivům . Organismy odolné vůči různým lékům (organismy, které jsou rezistentní vůči mnoha antibiotikům) se drží v plicích osoby s cystickou fibrózou, dostávají antibiotickou léčbu plicních infekcí, jako je Pseudomonas.
Kolonizace a infekce multidrogově rezistentními organismy jsou děsivé, protože tyto organismy odolávají léčbě běžnými antibiotiky.
Proč převládá kolonizace s Pseudomonas?
Odborníci mají spoustu myšlenek nebo hypotéz o tom, proč jsou plíce lidí s cystickou fibrózou převážně kolonizovány s Pseudomonas, včetně následujících:
- Snížená mukociliární clearance v kombinaci se špatnou funkcí antibakteriálních peptidů
- Zhoršená obrana plic vzhledem k nízkým hladinám glutathionu a oxidu dusného
- Snížené požití bakterií plicními buňkami
- Zvýšený počet bakteriálních receptorů
Nevíme přesně, který z těchto mechanismů je nejdůležitější při vytváření kolonizace Pseudomonas. Nicméně, je zřejmé, že jakmile Pseudomonas uchopí, chronická infekce přetrvává.
Lidé s cystickou fibrózou, kteří jsou kolonizováni s Pseudomonas, vyžadují každodenní udržovací terapii i pravidelnou agresivní intravenózní antibiotickou terapii při infekci. Bohužel, dokonce s takovou léčbou způsobuje infekce Pseudomonas progresivní ztrátu plicní funkce a vede ke smrti u většiny lidí s cystickou fibrózou. Další informace o Pseudomonas u lidí s cystickou fibrózou .)
Zdroje
Boutin, S. a A. Dalpke. Akvizice a adaptace dýchacích cest Microbiotia v raném životě pacientů s cystickou fibrózou. Molekulární a buněčná pediatrie . 2017. 4 (1): 1.
Huang, Y. a J. LiPuma. Mikrobiom v cystické fibróze. Klinická medicína hrudníku . 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 vydání . New York, NY: McGraw-Hill; 2015.