Bakteriel kolonisering af lungerne med cystisk fibrose
Du har måske hørt om bakteriel kolonisering, hvis du lever med cystisk fibrose. Hvad betyder det?
Hvad er kolonisering?
Kolonisering opstår, når mikroorganismer lever på eller i en værtsorganisme, men ikke invaderer væv eller forårsager skade. Kolonisering refererer til forekomsten af mikroorganismer, der kan forårsage infektion, men ikke til selve infektionen.
At have disse mikroorganismer til stede øger dog risikoen for infektion, hvis det rigtige miljø for en infektion forekommer.
Betydningen af kolonisering i cystisk fibrose
Personer med cystisk fibrose (CF) koloniseres ofte med bakterier, især i slim og luftveje. Hvis organismerne begynder at invadere væv og forårsage skade eller gøre personen syg, bliver koloniseringen en infektion.
Ændringer i luftvejene hos mennesker med cystisk fibrose
Hos mennesker med cystisk fibrose resulterer overskydende sekretion af slim og kronisk bakterieinfektion i en særlig type kronisk obstruktiv lungesygdom. Personer med cystisk fibrose udvikler i sidste ende bronchiectasis, hvor luftvejene bliver hårdt beskadiget og arret.
Bronchiektasis er en tilstand, hvor bronchi og bronchioles (mindre luftveje) bliver fortykkede, udvidede og arede. Slim ophobes i disse udvidede luftveje, der prædisponerer for infektion.
Infektionen resulterer derpå i yderligere fortykning, udvidelse og ardannelse af luftvejene, der gentager en ond cirkel.
Ud over bronchi og bronchioles ligger alveolerne , de små luftkasser, hvorigennem udvekslingen af ilt og kuldioxid forekommer. Når bronchiolerne fører til disse mindste luftveje mister deres elastiske tilbageslag (fra fortykkelsen og ardannelsen) og bliver tilstoppede med slim, kan ilt, der indåndes i lungerne, ikke nå alveolerne, før denne gasudveksling finder sted.
Hvorfor producerer lungerne hos mennesker med cystisk fibrose overdreven slim?
Det er noget uklart, om personer med cystisk fibrose oprindeligt producerer overskydende viscid slim eller gør det på grund af bakteriel kolonisering. Undersøgelse af lungerne hos nyfødte med cystisk fibrose, der endnu ikke er koloniseret med bakterier, viser overskydende produktion af slim. Disse resultater tyder på, at slimet predisponerer mennesker med cystisk fibrose til kolonisering med bakterier.
Hvilke typer bakterier koloniserer lungerne af mennesker med cystisk fibrose?
Mange typer af aerobic bakterier (bakterier der vokser i nærværelse af ilt), anaerobe bakterier (bakterier der vokser uden ilt) og opportunistiske patogener som svampe koloniserer lungerne af mennesker med cystisk fibrose. Udtrykket opportunistiske patogener bruges til at beskrive mikroorganismer, der normalt ikke forårsager infektioner hos raske mennesker, men kan forårsage infektioner, når "muligheden" opstår, såsom når der er lungesygdom.
Her er nogle organismer, der koloniserer lungerne af mennesker med cystisk fibrose:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (inklusive MRSA )
- Escherichia coli
- Haemophilus influenzae
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Aspergillus (lær om bronchopulmonal aspergillose hos mennesker med cystisk fibrose)
Mest almindelige type patogener, som koloniserer luftveje hos mennesker med CF
Af de ovennævnte organismer dominerer kolonisering med Pseudomonas typisk, og ca. 80 procent af voksne med cystisk fibrose koloniseres med denne type bakterier.
Multidrug-resistente organismer og cystisk fibrose
Ud over de ovennævnte patogener er personer med cystisk fibrose mere tilbøjelige til at blive koloniseret med "superbugs" eller multidrugresistente organismer . Multidrugresistente organismer (organismer, der er resistente over for mange antibiotika) tager fat i lungerne hos en person med cystisk fibrose modtager antibiotikabehandling mod lungeinfektioner, såsom Pseudomonas.
Kolonisering og infektion med multidrugsresistente organismer er skræmmende, fordi disse organismer modstår behandling med konventionelle antibiotika.
Hvorfor dominerer kolonisering med Pseudomonas?
Eksperter har masser af tanker eller hypoteser om, hvorfor lungerne af mennesker med cystisk fibrose overvejende koloniseres med Pseudomonas, herunder følgende:
- Reduceret mucociliær clearance kombineret med fejlfunktionen af antibakterielle peptider
- Forringet forsvar af lungerne på grund af lave niveauer af glutathion og nitrousoxid
- Reduceret indtagelse af bakterier af lungeceller
- Øget antal bakterielle receptorer
Vi ved ikke præcis, hvilken af disse mekanismer der er vigtigst ved etableringen af kolonisering af Pseudomonas. Ikke desto mindre er det tydeligt, at når Pseudomonas tager fat, fortsætter den kroniske infektion.
Personer med cystisk fibrose, der er koloniseret med Pseudomonas, kræver daglig vedligeholdelsesbehandling samt periodisk aggressiv intravenøs antibiotikabehandling, når infektionen sættes ind. Desværre resulterer Pseudomonas infektion uheldigvis i et progressivt tab af lungefunktion og fører til dødelighed i de fleste mennesker med cystisk fibrose. Lær mere om Pseudomonas hos personer med cystisk fibrose .)
Kilder
Boutin, S. og A. Dalpke. Acquisition and Adaptation of Airway Microbiotia i Early Life of Cystic Fibrosis Patients. Molecular and Cellular Pediatrics . 2017. 4 (1): 1.
Huang, Y., og J. LiPuma. Mikrobiomet i cystisk fibrose. Klinisk brystmedicin . 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. red. Fishman's lungesygdomme og lidelser, femte udgave . New York, NY: McGraw-Hill; 2015.