Bacteriële kolonisatie van de longen met cystische fibrose
U hebt misschien gehoord van bacteriële kolonisatie als u leeft met cystic fibrosis. Wat betekent dit?
Wat is kolonisatie?
Kolonisatie vindt plaats wanneer micro-organismen op of in een gastheerorganisme leven, maar weefsels niet binnendringen of schade veroorzaken. Kolonisatie verwijst naar de aanwezigheid van micro-organismen die een infectie kunnen veroorzaken, maar niet naar de infectie zelf.
Het hebben van deze micro-organismen verhoogt echter het risico op infectie als de juiste omgeving voor een infectie optreedt.
Belang van kolonisatie bij Cystic Fibrosis
Mensen met cystic fibrosis (CF) zijn vaak gekoloniseerd met bacteriën, vooral in het slijmvlies en de luchtwegen. Als de organismen weefsels beginnen binnen te vallen en schade veroorzaken of de persoon ziek maken, wordt de kolonisatie een infectie.
Wijzigingen in het ademhalingsstelsel bij mensen met cystische fibrose
Bij mensen met cystische fibrose resulteren overmatige secretie van slijm en chronische bacteriële infectie in een speciaal type chronische obstructieve longziekte. Mensen met cystische fibrose ontwikkelen uiteindelijk bronchiëctasie waarbij de luchtwegen zwaar beschadigd raken en littekens krijgen.
Bronchiectasis is een aandoening waarbij de bronchiën en de bronchiën (kleinere takken van de luchtwegen) worden verdikt, verbreed en met littekens bedekt. Mucus hoopt zich op in deze verbrede luchtwegen die vatbaar zijn voor infecties.
De infectie resulteert dan in een verdere verdikking, verwijding en littekenvorming van de luchtwegen die een vicieuze cirkel herhalen.
Voorbij de bronchiën en de bronchiolen liggen de longblaasjes , de kleine luchtzakjes waardoor de uitwisseling van zuurstof en koolstofdioxide plaatsvindt. Wanneer de bronchiolen die leiden naar deze kleinste luchtwegen hun elastische terugslag verliezen (van de verdikking en littekens) en verstopt raken met slijm, kan zuurstof die in de longen wordt geïnhaleerd de longblaasjes niet bereiken om deze gasuitwisseling te laten plaatsvinden.
Waarom produceren de longen bij mensen met cystische fibrose overmatig slijm?
Het is enigszins onduidelijk of mensen met cystic fibrosis in het begin overtollig visceus slijm produceren of dat doen vanwege bacteriële kolonisatie. Onderzoek van de longen bij pasgeborenen met cystische fibrose die nog moeten worden gekoloniseerd met bacteriën vertoont echter een overmatige productie van slijm. Deze bevindingen suggereren dat het slijm mensen met cystische fibrose predisposes tot kolonisatie met bacteriën.
Welke soorten bacteriën koloniseren de longen van mensen met cystische fibrose?
Vele soorten aerobe bacteriën (bacteriën die groeien in de aanwezigheid van zuurstof), anaerobe bacteriën (bacteriën die groeien zonder zuurstof) en opportunistische pathogenen zoals schimmel koloniseren de longen van mensen met cystische fibrose. De term opportunistische pathogenen worden gebruikt om micro-organismen te beschrijven die normaal geen infecties bij gezonde mensen veroorzaken, maar infecties kunnen veroorzaken wanneer de "gelegenheid" zich voordoet, zoals wanneer longziekte aanwezig is.
Hier zijn enkele organismen die de longen koloniseren van mensen met cystische fibrose:
- Pseudomonas aeruginosa
- Staphylococcus aureus (inclusief MRSA )
- Escherichia coli
- Haemophilus influenzae
- Klebsiella
- Prevotella
- Propionibacterium
- Veillonella
- Aspergillus (leer over bronchopulmonale aspergillose bij mensen met cystische fibrose)
Meest voorkomende type ziekteverwekkers die colonways koloniseren bij mensen met CF
Van de bovengenoemde organismen overheerst kolonisatie met Pseudomonas doorgaans en ongeveer 80 procent van de volwassenen met cystic fibrosis zijn gekoloniseerd met dit type bacteriën.
Multidrug-resistente organismen en Cystic Fibrosis
Naast de bovengenoemde ziekteverwekkers zijn mensen met cystic fibrosis waarschijnlijker gekoloniseerd met 'superbugs' of multiresistente organismen . Multidrug-resistente organismen (organismen die resistent zijn tegen veel antibiotica) grijpen in de longen van een persoon met cystische fibrose ontvangt antibiotische behandeling voor longinfecties, zoals Pseudomonas.
Kolonisatie en infectie met multiresistente organismen zijn eng, omdat deze organismen resistent zijn tegen behandeling met conventionele antibiotica.
Waarom domineert kolonisatie met Pseudomonas?
Deskundigen hebben genoeg gedachten of hypotheses over waarom de longen van mensen met cystische fibrose voornamelijk gekoloniseerd zijn met Pseudomonas, waaronder de volgende:
- Verminderde mucociliaire klaring gecombineerd met de storing van antibacteriële peptiden
- Verminderde afweer van de longen door lage niveaus van glutathion en lachgas
- Gereduceerde opname van bacteriën door longcellen
- Verhoogde aantallen bacteriële receptoren
We weten niet precies welke van deze mechanismen het belangrijkst is bij het vestigen van kolonisatie van Pseudomonas. Desalniettemin is het duidelijk dat wanneer Pseudomonas in de aanval gaat, de chronische infectie aanhoudt.
Mensen met cystic fibrosis die zijn gekoloniseerd met Pseudomonas vereisen dagelijkse onderhoudstherapie en periodieke agressieve intraveneuze antibioticatherapie als de infectie optreedt. Helaas, zelfs met een dergelijke behandeling resulteert Pseudomonas-infectie in progressief verlies van longfunctie en leidt tot de uiteindelijke dood bij de meeste mensen met cystische fibrose. Meer informatie over Pseudomonas bij mensen met cystische fibrose .)
bronnen
Boutin, S. en A. Dalpke. Acquisitie en aanpassing van de luchtwegmicrobiotie in de vroege levensfase van patiënten met cystische fibrose. Moleculaire en cellulaire kindergeneeskunde . 2017, 4 (1): 1.
Huang, Y. en J. LiPuma. Het microbioom bij Cystic Fibrosis. Clinical Chest Medicine . 2016, 37 (1): 59-67.
Voynow JA, Mascarenhas M, Kelly A, Scanlin TF. Taaislijmziekte. In: Grippi MA, Elias JA, Fishman JA, Kotloff RM, Pack AI, Senior RM, Siegel MD. eds. Fishman's Pulmonary Diseases and Disorders, 5th Edition . New York, NY: McGraw-Hill; 2015.