Bakteriel kolonisering i cystisk fibrose

Du har måske hørt om bakteriekolonisering, hvis du lever med cystisk fibrose. Hvad betyder det?

Kolonisering opstår, når mikroorganismer lever på eller i en værtsorganisme, men ikke invaderer væv eller forårsager skade. Kolonisering refererer til tilstedeværelsen af ​​mikroorganismer, der kan forårsage infektion, men ikke selve infektionen. At have disse mikroorganismer til stede øger dog risikoen for infektion, hvis det rette miljø for infektion opstår.

Betydningen af ​​cystisk fibrose

Mennesker med cystisk fibrose er ofte koloniseret med bakterier, især i slimhinder 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 resulterer overskydende sekretion af slim og kronisk bakteriel infektion i en særlig type kronisk obstruktiv lungesygdom. Mennesker med cystisk fibrose udvikler til sidst bronchiectasis, hvor luftvejene bliver stærkt beskadiget og arret.

Bronchiectasis er en tilstand, hvor bronchi og bronchioles (mindre grene af luftvejene) bliver fortykkede, udvidede og arret. Slim akkumuleres i disse udvidede luftveje, der er udsat for infektion. Infektionen resulterer derefter i yderligere fortykkelse, udvidelse og ardannelse i luftvejene, der gentager en ond cirkel.

Ud over bronkierne og bronchiolerne ligger alveolerne, de små luftsække, hvorigennem udvekslingen af ​​ilt og kuldioxid opstår. Når bronchiolerne, der fører til disse mindste luftveje, mister deres elastiske rekyl (fra fortykning og ardannelse) og bliver tilstoppede med slim, kan ilt, der inhaleres i lungerne, ikke nå alveolerne, før denne gasudveksling finder sted.

Hvorfor lungerne hos mennesker med cystisk fibrose producerer overskydende slim

Det er noget uklart, om personer med cystisk fibrose oprindeligt producerer overskydende viscid slim eller gør det på grund af bakteriekolonisering. Undersøgelse af lungerne hos nyfødte med cystisk fibrose, der endnu ikke er koloniseret med bakterier, viser imidlertid overskydende produktion af slim. Disse fund tyder på, at slim disponerer mennesker med cystisk fibrose til kolonisering med bakterier.

Typer af bakterier, der koloniserer lungerne hos mennesker med cystisk fibrose

Mange typer aerobe bakterier (bakterier, der vokser i nærvær af ilt), anaerobe bakterier (bakterier, der vokser uden ilt) og opportunistiske patogener som svampe koloniserer lungerne hos mennesker med cystisk fibrose. Udtrykket opportunistiske patogener anvendes til at beskrive mikroorganismer, der normalt ikke forårsager infektioner hos raske mennesker, men som kan forårsage infektioner, når "muligheden" opstår, såsom når lungesygdomme er til stede.

Her er nogle organismer, der koloniserer lungerne hos mennesker med cystisk fibrose:

• Pseudomonas aeruginosa
• Staphylococcus aureus (inklusive MRSA)
• Escherichia coli
• Haemophilus influenzae
• Klebsiella
• Prevotella
• Propionibacterium
• Veillonella
• Aspergillus

Af de ovennævnte organismer dominerer kolonisering med Pseudomonas typisk, og ca. 80% af voksne med cystisk fibrose er koloniseret med denne type bakterier.

Multiresistente organismer og cystisk fibrose

Ud over de ovennævnte patogener er mennesker med cystisk fibrose mere tilbøjelige til at blive koloniseret med "superbugs" eller multilægemiddelresistente organismer. Multiresistente organismer (organismer, der er resistente over for mange antibiotika) tager fat i lungerne hos en person med cystisk fibrose modtager antibiotikabehandling for lungeinfektioner, såsom Pseudomonas. Kolonisering og infektion med multiresistente 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 hos mennesker med cystisk fibrose overvejende er koloniseret med Pseudomonas, herunder følgende:

• Reduceret mucociliær clearance kombineret med funktionsfejl i antibakterielle peptider
• Nedsat forsvar af lungerne på grund af lave niveauer af glutathion og dinitrogenoxid
• Nedsat indtagelse af bakterier i lungeceller
• Øget antal bakterielle receptorer

Vi ved ikke nøjagtigt, hvilken af ​​disse mekanismer der er vigtigst ved etablering af kolonisering af Pseudomonas. Ikke desto mindre er det tydeligt, at når Pseudomonas tager fat, fortsætter den kroniske infektion.

Mennesker med cystisk fibrose, der er koloniseret med Pseudomonas, har brug for daglig vedligeholdelsesbehandling såvel som periodisk aggressiv intravenøs antibiotikabehandling, når infektionen begynder. Desværre resulterer Pseudomonas-infektion selv i en sådan behandling i progressivt tab af lungefunktion og fører til en eventuel død hos de fleste mennesker. med cystisk fibrose.