Бактериална колонизация на белите дробове с муковисцидоза
Може би сте чували за бактериална колонизация, ако живеете с муковисцидоза. Какво означава това?
Какво представлява колонизацията?
Колонизацията се случва, когато микроорганизмите живеят върху или в организма-гостоприемник, но не нахлуват в тъканите и не причиняват увреждане. Колонизацията се отнася до наличието на микроорганизми, които могат да причинят инфекция, но не и на самата инфекция.
Представянето на тези микроорганизми обаче увеличава риска от инфекция, ако се получи подходящата среда за инфекция.
Значението на колонизацията при муковисцидоза
Хората с муковисцидоза (CF) често са колонизирани с бактерии, особено в слуз и дихателните пътища. Ако организмите започват да нахлуват в тъканите и да причиняват увреждане или да направят човека болен, колонизацията става инфекция.
Промени в дихателните пътища при хора с муковисцидоза
При хората с муковисцидоза, излишната секреция на слуз и хроничната бактериална инфекция водят до специален тип хронична обструктивна белодробна болест. Хората с кистозна фиброза в крайна сметка развиват бронхиектазии, при които дихателните пътища се увреждат и са белези.
Бронхиектазията е състояние, при което бронхите и бронхиолите (по-малки клонове на дихателните пътища) стават удебелени, разширени и белези. Слухът се натрупва в тези разширени дихателни пътища, предразполагащи към инфекция.
Инфекцията води до допълнително удебеляване, разширяване и белези на дихателните пътища, повтаряйки порочен кръг.
Отвъд бронхите и бронхиолите се намират алвеолите , малките въздушни сакове, през които се осъществява обменът на кислород и въглероден диоксид. Когато бронхиолите, водещи до тези най-малки дихателни пътища, губят еластичния си обратен натиск (от сгъстяване и белези) и се запушват с слуз, кислородът, вдишван в белите дробове, не може да достигне алвеолите, за да се осъществи това обмен на газ.
Защо белите дробове при хора с муковисцидоза произвеждат излишни слуз?
Това до известна степен е неясно дали хората с кистозна фиброза първоначално произвеждат излишна вискозна слуз или го правят поради бактериална колонизация. Изследването на белите дробове при новородени с кистозна фиброза, които все още не са колонизирани с бактерии, показва излишно производство на слуз. Тези открития показват, че слузът предразполага хората с муковисцидоза да колонизират с бактерии.
Какви видове бактерии колонизират белите дробове на хората с муковисцидоза?
Много видове аеробни бактерии (бактерии, които растат в присъствието на кислород), анаеробни бактерии (бактерии, които растат без кислород) и опортюнистични патогени като гъби, колонизират белите дробове на хора с муковисцидоза. Терминът опортюнистични патогени се използва за описване на микроорганизми, които обикновено не причиняват инфекции при здрави хора, но могат да причинят инфекции, когато възникне "възможност", като например наличие на белодробно заболяване.
Ето някои организми, които колонизират белите дробове на хора с муковисцидоза:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (включително MRSA )
- Ешерихия коли
- Haemophilus influenzae
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Аспергилус (научете за бронхопулмоналната аспергилоза при хора с кистозна фиброза)
Най-често срещаните видове патогени, които колонизират дихателните пътища при хора с CF
От горните организми, колонизирането с Pseudomonas обикновено преобладава и около 80% от възрастните с кистозна фиброза се колонизират с този тип бактерии.
Многодирекологични организми и муковисцидоза
В допълнение към горепосочените патогени, хората с циститна фиброза по-вероятно да бъдат колонизирани с "superbugs" или резистентни към мултирезистентни организми . Резистентните на много лекарства организми (организми, които са резистентни на много антибиотици) се хващат в белите дробове на човек с кистозна фиброза, получава антибиотично лечение за белодробни инфекции като Pseudomonas.
Колонизацията и инфекцията с резистентни на много видове лекарства организми са страшни, защото тези организми се противопоставят на лечение с конвенционални антибиотици.
Защо преобладава колонизацията с Pseudomonas?
Експертите имат много мисли или хипотези за това защо белите дробове на хора с муковисцидоза са предимно колонизирани с Pseudomonas, включително следното:
- Намален мукоцилирен клирънс, комбиниран с неправилното функциониране на антибактериалните пептиди
- Нарушена защита на белите дробове поради ниски нива на глутатион и азотен оксид
- Намалено поглъщане на бактерии от белодробни клетки
- Увеличен брой бактериални рецептори
Не знаем точно кой от тези механизми е най-важен при установяването на колонизацията на Pseudomonas. Въпреки това, очевидно е, че след като Pseudomonas задържа, хроничната инфекция продължава.
Хората с циститна фиброза, колонизирани с Pseudomonas, изискват ежедневна поддържаща терапия, както и периодична агресивна интравенозна антибиотична терапия, когато инфекцията настъпва. За съжаление дори при такова лечение инфекцията с Pseudomonas води до прогресивна загуба на белодробна функция и води до евентуална смърт при повечето хора с кистозна фиброза. Научете повече за Pseudomonas при хора с муковисцидоза .)
Източници
Бутин, С. и А. Далпке. Придобиване и адаптиране на микробиотиите на дихателните пътища в ранния живот на пациентите с муковисцидоза. Молекулярна и клетъчна педиатрия . 2017. 4 (1): 1.
Huang, Y. и J. LiPuma. Микробиомът при муковисцидоза. Клинична гръдна медицина . 2016. 37 (1): 59-67.
Voynow JA, Mascarenhas М, Kelly A, Scanlin TF. Кистозна фиброза. В: Grippi MA, Елиас JA, Fishman JA, Kotloff RM, Pack AI, старши RM, Siegel MD. ред. Fishman's Pulmonary Diseases and Disorders, Пето издание . Ню Йорк, Ню Йорк: McGraw-Hill; 2015.