Bakteriell kolonisering av lungene med cystisk fibrose
Du har kanskje hørt om bakteriell kolonisering hvis du lever med cystisk fibrose. Hva betyr dette?
Hva er kolonisering?
Kolonisering oppstår når mikroorganismer lever på eller i vertsorganisme, men ikke invaderer vev eller forårsaker skade. Kolonisering refererer til tilstedeværelsen av mikroorganismer som kan forårsake infeksjon, men ikke til selve infeksjonen.
Å ha disse mikroorganismer tilstede øker imidlertid risikoen for infeksjon hvis det rette miljøet for en infeksjon oppstår.
Betydningen av kolonisering i cystisk fibrose
Personer med cystisk fibrose (CF) er ofte kolonisert med bakterier, spesielt i slim og luftveier. Hvis organismer begynner å invadere vev og forårsake skade eller gjøre personen syk, blir koloniseringen en infeksjon.
Endringer i luftveiene hos mennesker med cystisk fibrose
Hos mennesker med cystisk fibrose resulterer overskytende sekresjon av slim og kronisk bakteriell infeksjon i en spesiell type kronisk obstruktiv lungesykdom. Personer med cystisk fibrose utvikler til slutt bronkiektase hvor luftveiene blir svært skadet og arret.
Bronchiectasis er en tilstand hvor bronkiene og bronkiolene (mindre grener av luftveiene) blir tykkere, utvidet og arret. Slim akkumuleres i disse utvidede luftveiene som angriper for infeksjon.
Infeksjonen resulterer i ytterligere fortykning, utvidelse og arrdannelse av luftveiene som gjentar en ond syklus.
Utover bronkiene og bronkiolene ligger alveolene , de små luftsakkene som utveksler oksygen og karbondioksid. Når bronkiolene som fører til disse minste luftveiene, mister deres elastiske tilbakeslag (fra fortykning og arrdannelse) og blir tilstoppet med slim, kan oksygen som innåndes i lungene ikke nå alveolene før denne gassutvekslingen skal finne sted.
Hvorfor produserer lungene hos mennesker med cystisk fibrose overdreven slim?
Det er noe uklart om personer med cystisk fibrose først produserer overskytende viskøs slim eller gjør det på grunn av bakteriell kolonisering. Imidlertid undersøkelse av lungene hos nyfødte med cystisk fibrose som ennå ikke er kolonisert med bakterier, viser overproduksjon av slim. Disse funnene tyder på at slimet prediserer mennesker med cystisk fibrose til kolonisering med bakterier.
Hvilke typer bakterier koloniserer lungene hos mennesker med cystisk fibrose?
Mange typer aerobic bakterier (bakterier som vokser i nærvær av oksygen), anaerobe bakterier (bakterier som vokser uten oksygen) og opportunistiske patogener som sopp koloniserer lungene hos personer med cystisk fibrose. Begrepet opportunistiske patogener brukes til å beskrive mikroorganismer som vanligvis ikke forårsaker infeksjoner hos friske mennesker, men kan forårsake infeksjoner når muligheten oppstår, for eksempel når lungesykdom er tilstede.
Her er noen organismer som koloniserer lungene hos personer med cystisk fibrose:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (inkludert MRSA )
- Escherichia coli
- influensa
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Aspergillus (lære om bronkopulmonal aspergillose hos personer med cystisk fibrose)
Mest vanlige type patogener som koloniserer luftveier hos personer med CF
Av de ovennevnte organismer dominerer kolonisering med Pseudomonas typisk og ca. 80 prosent av voksne med cystisk fibrose koloniseres med denne type bakterier.
Multidrug-resistente organismer og cystisk fibrose
I tillegg til de ovennevnte patogener, er personer med cystisk fibrose mer sannsynlig å bli kolonisert med "superbugs" eller multidrugresistente organismer . Multidrug-resistente organismer (organismer som er resistente mot mange antibiotika) tar tak i lungene hos en person med cystisk fibrose, mottar antibiotikabehandling mot lungeinfeksjoner, som for eksempel Pseudomonas.
Kolonisering og infeksjon med multidrug-resistente organismer er skummel fordi disse organismer motstår behandling med konvensjonelle antibiotika.
Hvorfor dominerer kolonisering med pseudomonas?
Eksperter har mange tanker eller hypoteser om hvorfor lunger av personer med cystisk fibrose hovedsakelig koloniseres med Pseudomonas, inkludert følgende:
- Redusert mukokiliær clearance i kombinasjon med funksjonsfeil hos antibakterielle peptider
- Forringet forsvar av lungene på grunn av lave nivåer av glutation og nitrogenoksid
- Redusert inntak av bakterier av lungeceller
- Økt antall bakterielle reseptorer
Vi vet ikke nøyaktig hvilken av disse mekanismene som er viktigst ved å etablere kolonisering av Pseudomonas. Likevel er det tydelig at når Pseudomonas tar tak, fortsetter den kroniske infeksjonen.
Personer med cystisk fibrose som er kolonisert med Pseudomonas krever daglig vedlikeholdsterapi, samt periodisk aggressiv intravenøs antibiotikabehandling når infeksjon setter inn. Dessverre, selv med en slik behandling, resulterer Pseudomonas-infeksjon i gradvis tap av lungefunksjon og fører til dødelig dødelighet hos de fleste med cystisk fibrose. Lær mer om Pseudomonas hos personer med cystisk fibrose .)
kilder
Boutin, S. og A. Dalpke. Oppkjøp og tilpasning av Airway Microbiotia i tidliglivet av Cystic Fibrosis Patients. Molekylær og Cellular Pediatrics . 2017. 4 (1): 1.
Huang, Y. og J. LiPuma. Mikrobiomet i cystisk fibrose. Klinisk brystmedisin . 2016. 37 (1): 59-67.
Voynow JA, Mascarenhas M, Kelly A, Scanlin TF. Cystisk fibrose. I: Grippi MA, Elias JA, Fishman JA, Kotloff RM, Pack AI, Senior RM, Siegel MD. eds. Fishman's lungesykdommer og lidelser, femte utgave . New York, NY: McGraw-Hill; 2015.