Kolonizacija bakterija u cističnoj fibrozi

Možda ste čuli za bakterijsku kolonizaciju ako živite s cističnom fibrozom. Što to znači?

Kolonizacija se događa kada mikroorganizmi žive u ili u organizmu domaćina, ali ne napadaju tkiva i ne uzrokuju oštećenja. Kolonizacija se odnosi na prisutnost mikroorganizama koji mogu izazvati infekciju, ali ne i na samu infekciju. Prisutnost ovih mikroorganizama, međutim, povećava rizik od zaraze ako se dogodi pravo okruženje za infekciju.

Važnost u cističnoj fibrozi

Osobe s cističnom fibrozom često su kolonizirane bakterijama, posebno u sluznici i dišnim putovima. Ako organizmi počnu napadati tkiva i nanose štetu ili čine osobu bolesnom, kolonizacija postaje infekcija.

Promjene dišnog sustava

U ljudi s cističnom fibrozom prekomjerno izlučivanje sluzi i kronična bakterijska infekcija rezultiraju posebnom vrstom kronične opstruktivne plućne bolesti. Osobe s cističnom fibrozom na kraju razviju bronhiektazije u kojima dišni putovi postaju jako oštećeni i ožiljci.

Bronhiektazija je stanje u kojem se bronhi i bronhioli (manje grane dišnih putova) zadebljaju, proširuju i stvaraju ožiljke. Sluz se nakuplja u tim proširenim dišnim putovima koji predisponiraju infekciju. Tada infekcija rezultira daljnjim zadebljanjem, širenjem i ožiljavanjem dišnih putova ponavljajući začarani krug.

Izvan bronha i bronhiola leže alveole, male zračne vrećice kroz koje se događa razmjena kisika i ugljičnog dioksida. Kada bronhioli koji vode do ovih najmanjih dišnih putova izgube elastični povrat (od zadebljanja i ožiljaka) i začepe se sluzi, kisik udisan u pluća ne može doći do alveola da bi došlo do ove izmjene plinova.

Zašto pluća kod osoba s cističnom fibrozom stvaraju višak sluzi

Pomalo je nejasno proizvode li osobe s cističnom fibrozom u početku višak viskozne sluzi ili to čine zbog bakterijske kolonizacije. Međutim, pregled pluća u novorođenčadi s cističnom fibrozom koja još uvijek nisu kolonizirana bakterijama pokazuje prekomjernu proizvodnju sluzi. Ova otkrića sugeriraju da sluz predisponira ljude s cističnom fibrozom na kolonizaciju bakterijama.

Vrste bakterija koje koloniziraju pluća osoba oboljelih od cistične fibroze

Mnoge vrste aerobnih bakterija (bakterije koje rastu u prisutnosti kisika), anaerobne bakterije (bakterije koje rastu bez kisika) i oportunistički patogeni poput gljivica koloniziraju pluća ljudi s cističnom fibrozom. Pojam oportunistički patogeni koriste se za opisivanje mikroorganizama koji obično ne uzrokuju infekcije u zdravih ljudi, ali mogu izazvati infekcije kad se za to ukaže prilika, na primjer kada su prisutne bolesti pluća.

Evo nekoliko organizama koji koloniziraju pluća ljudi oboljelih od cistične fibroze:

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

Od gore navedenih organizama tipično prevladava kolonizacija pseudoomonasom i oko 80% odraslih osoba s cističnom fibrozom kolonizira se ovom vrstom bakterija.

Organizmi otporni na više lijekova i cistična fibroza

Uz gore navedene patogene, osobe s cističnom fibrozom vjerojatnije će biti kolonizirane "superbakicama" ili organizmima otpornim na više lijekova. Organizmi otporni na više lijekova (organizmi otporni na mnoge antibiotike) zadržavaju se u plućima osobe koja ima cističnu fibrozu koja prima antibiotski tretman plućnih infekcija, poput Pseudomonas. Kolonizacija i zaraza organizmima otpornim na više lijekova zastrašujući su jer se ti organizmi opiru liječenju konvencionalnim antibioticima.

Zašto kolonizacija pseudomonasom prevladava?

Stručnjaci imaju puno razmišljanja ili hipoteza zašto su pluća ljudi s cističnom fibrozom pretežno kolonizirana pseudomonasom, uključujući sljedeće:

• Smanjen mukocilijarni klirens u kombinaciji s neispravnošću antibakterijskih peptida
• Oštećena obrana pluća zbog niske razine glutationa i dušikovog oksida
• Smanjeno gutanje bakterija plućnim stanicama
• Povećan broj bakterijskih receptora

Ne znamo točno koji je od ovih mehanizama najvažniji u uspostavljanju kolonizacije pseudoomonasa. Ipak, očito je da nakon što Pseudomonas uhvati, kronična infekcija i dalje traje.

Ljudi s cističnom fibrozom koji su kolonizirani pseudomonasom zahtijevaju svakodnevnu terapiju održavanja, kao i periodičnu agresivnu intravensku antibiotsku terapiju kada nastupi infekcija. Nažalost, čak i uz takav tretman, infekcija pseudomonasom dovodi do progresivnog gubitka plućne funkcije i dovodi do konačne smrti kod većine ljudi s cističnom fibrozom.