Колонізація бактерій при муковісцидозі

Можливо, ви чули про бактеріальну колонізацію, якщо живете з муковісцидозом. Що це значить?

Колонізація відбувається, коли мікроорганізми живуть в організмі господаря або в ньому, але не вторгуються в тканини і не завдають шкоди. Колонізація відноситься до присутності мікроорганізмів, які можуть викликати інфекцію, але не до самої інфекції. Однак наявність цих мікроорганізмів збільшує ризик зараження, якщо виникає відповідне середовище для зараження.

Значення при муковісцидозі

Люди з муковісцидозом часто колонізуються бактеріями, особливо у слизовій та дихальних шляхах. Якщо організми починають вторгуватися в тканини і завдавати шкоди або хворіти на людину, колонізація стає інфекцією.

Зміни дихальних шляхів

У людей із муковісцидозом надмірне виділення слизу та хронічна бактеріальна інфекція призводить до особливого типу хронічної обструктивної хвороби легенів. У хворих на муковісцидоз з часом розвивається бронхоектатична хвороба, при якій дихальні шляхи сильно пошкоджуються та утворюються рубці.

Бронхоектатична хвороба - це стан, при якому бронхи та бронхіоли (менші гілки дихальних шляхів) стають потовщеними, розширеними та рубцевими. Слиз накопичується в цих розширених дихальних шляхах, схильних до зараження. Потім інфекція призводить до подальшого потовщення, розширення та рубцювання дихальних шляхів, що повторює порочний цикл.

Поза бронхами та бронхіолами лежать альвеоли - маленькі повітряні мішечки, через які відбувається обмін кисню та вуглекислого газу. Коли бронхіоли, що ведуть до цих найменших дихальних шляхів, втрачають еластичну віддачу (від потовщення і рубців) і засмічуються слизом, кисень, що вдихається в легені, не може потрапити до альвеол для цього газообміну.

Чому легені у людей з муковісцидозом виробляють надлишок слизу

Дещо незрозуміло, чи люди з муковісцидозом спочатку виробляють надлишок в’язкого слизу чи це роблять через бактеріальну колонізацію. Однак огляд легенів у новонароджених з муковісцидозом, які ще не колонізовані бактеріями, свідчить про надмірне утворення слизу. Ці результати свідчать про те, що слиз схиляє людей з муковісцидозом до колонізації бактеріями.

Види бактерій, які колонізують легені людей, хворих на муковісцидоз

Багато видів аеробних бактерій (бактерії, що ростуть у присутності кисню), анаеробних бактерій (бактерії, що ростуть без кисню) та умовно-патогенних мікроорганізмів, таких як гриб, колонізують легені людей із муковісцидозом. Термін умовно-патогенні мікроорганізми використовується для опису мікроорганізмів, які зазвичай не викликають інфекцій у здорових людей, але можуть викликати інфекції, коли з’являється «можливість», наприклад, коли є захворювання легенів.

Ось деякі організми, які колонізують легені людей із муковісцидозом:

• Синьогнійна паличка
• Золотистий стафілокок (включаючи MRSA)
• Кишкова паличка
• Гемофільний грип
• Клебсієла
• Превотелла
• Propionibacterium
• Вейлонелла
• Aspergillus

З вищезазначених організмів зазвичай переважає колонізація Pseudomonas, і близько 80% дорослих з муковісцидозом колонізуються цим видом бактерій.

Мультирезистентні організми та муковісцидоз

На додаток до перерахованих вище патогенних мікроорганізмів, люди з муковісцидозом частіше колонізуються «супербактеріями» або мікрорезистентними організмами. Мультирезистентні організми (організми, стійкі до багатьох антибіотиків) закріплюються в легенях людини, хворий на муковісцидоз, який отримує антибіотикотерапію при легеневих інфекціях, таких як Pseudomonas. Колонізація та зараження мікрорезистентними організмами лякають, оскільки ці організми протистоять лікуванню звичайними антибіотиками.

Чому колонізація псевдомонадою переважає?

Експерти мають багато думок або гіпотез щодо того, чому легені людей із муковісцидозом переважно колонізовані псевдомонадою, включаючи наступне:

• Знижений мукоциліарний кліренс у поєднанні з порушенням роботи антибактеріальних пептидів
• Порушення захисту легенів через низький рівень глутатіону та закису азоту
• Зменшене потрапляння бактерій клітинами легенів
• Збільшення кількості бактеріальних рецепторів

Ми не знаємо точно, який із цих механізмів є найбільш важливим у встановленні колонізації псевдомонади. Тим не менше, очевидно, що як тільки Pseudomonas закріплюється, хронічна інфекція зберігається.

Людям із муковісцидозом, які колонізовані Pseudomonas, потрібна щоденна підтримуюча терапія, а також періодична агресивна внутрішньовенна антибіотикотерапія, коли настає інфекція. На жаль, навіть при такому лікуванні Pseudomonas інфекція призводить до прогресуючої втрати функції легенів і призводить до смерті більшості людей при муковісцидозі.