การล่าอาณานิคมของแบคทีเรียใน Cystic Fibrosis

คุณอาจเคยได้ยินเกี่ยวกับการล่าอาณานิคมของแบคทีเรียหากคุณอาศัยอยู่กับโรคซิสติกไฟโบรซิส สิ่งนี้หมายความว่า?

การตั้งรกรากเกิดขึ้นเมื่อจุลินทรีย์อาศัยอยู่ในหรือในสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์ แต่ไม่บุกรุกเนื้อเยื่อหรือทำให้เกิดความเสียหาย การตั้งรกรากหมายถึงการปรากฏตัวของจุลินทรีย์ที่สามารถทำให้เกิดการติดเชื้อ แต่ไม่ใช่การติดเชื้อเอง อย่างไรก็ตามการมีจุลินทรีย์เหล่านี้จะเพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อหากเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการติดเชื้อ

ความสำคัญใน Cystic Fibrosis

ผู้ที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิสมักจะตกเป็นอาณานิคมของแบคทีเรียโดยเฉพาะในเยื่อเมือกและทางเดินหายใจ หากสิ่งมีชีวิตเริ่มบุกรุกเนื้อเยื่อและทำให้เกิดความเสียหายหรือทำให้คนป่วยการล่าอาณานิคมจะกลายเป็นการติดเชื้อ

การเปลี่ยนแปลงทางเดินหายใจ

ในผู้ที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิสการหลั่งเมือกมากเกินไปและการติดเชื้อแบคทีเรียเรื้อรังส่งผลให้เกิดโรคปอดอุดกั้นเรื้อรังชนิดพิเศษ ในที่สุดคนที่เป็นโรคปอดเรื้อรังจะเกิดโรคหลอดลมอักเสบโดยที่ทางเดินหายใจได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงและเป็นแผลเป็น

Bronchiectasis เป็นภาวะที่หลอดลมและหลอดลม (กิ่งเล็ก ๆ ของทางเดินหายใจ) หนาขึ้นกว้างขึ้นและมีแผลเป็น เมือกสะสมในทางเดินหายใจที่กว้างขึ้นเหล่านี้ซึ่งก่อให้เกิดการติดเชื้อ จากนั้นการติดเชื้อจะส่งผลให้ทางเดินหายใจหนาขึ้นขยายกว้างขึ้นและมีรอยแผลเป็นเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นวงจรที่เลวร้าย

นอกเหนือจากหลอดลมและหลอดลมแล้วยังมีถุงลมถุงลมขนาดเล็กซึ่งมีการแลกเปลี่ยนออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้น เมื่อหลอดลมที่นำไปสู่ทางเดินหายใจที่เล็กที่สุดเหล่านี้สูญเสียการหดตัวที่ยืดหยุ่น (จากการหนาขึ้นและเป็นแผลเป็น) และอุดตันด้วยเมือกออกซิเจนที่สูดเข้าไปในปอดจะไม่สามารถเข้าถึงถุงลมเพื่อแลกเปลี่ยนก๊าซนี้ได้

ทำไมปอดในคนที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิสจึงผลิตเมือกส่วนเกินออกมา

ค่อนข้างไม่ชัดเจนว่าคนที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิสเริ่มสร้างมูกหนืดมากเกินไปหรือไม่หรือเป็นเพราะการล่าอาณานิคมของแบคทีเรีย อย่างไรก็ตามการตรวจปอดในทารกแรกเกิดที่มีโรคซิสติกไฟโบรซิสที่ยังไม่ตกเป็นอาณานิคมของแบคทีเรียแสดงให้เห็นว่ามีการผลิตเมือกมากเกินไป การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าน้ำมูกจูงใจให้คนที่เป็นโรคปอดเรื้อรังไปสู่การล่าอาณานิคมด้วยแบคทีเรีย

ประเภทของแบคทีเรียที่ตั้งรกรากปอดของผู้ที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิส

แบคทีเรียประเภทแอโรบิคหลายชนิด (แบคทีเรียที่เติบโตเมื่อมีออกซิเจน) แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจน (แบคทีเรียที่เติบโตโดยไม่ใช้ออกซิเจน) และเชื้อโรคที่ฉวยโอกาสเช่นเชื้อราตั้งรกรากอยู่ในปอดของผู้ที่เป็นโรคปอดเรื้อรัง คำว่าเชื้อโรคฉวยโอกาสใช้เพื่ออธิบายจุลินทรีย์ที่ปกติไม่ก่อให้เกิดการติดเชื้อในคนที่มีสุขภาพดี แต่อาจทำให้เกิดการติดเชื้อเมื่อมี "โอกาส" เกิดขึ้นเช่นเมื่อมีโรคปอด

นี่คือสิ่งมีชีวิตบางส่วนที่ตั้งรกรากอยู่ในปอดของผู้ที่เป็นโรคปอดเรื้อรัง:

• Pseudomonas aeruginosa
• Staphylococcus aureus (รวมทั้ง MRSA)
• Escherichia coli
• Haemophilus influenzae
• Klebsiella
• พรีโวเทลลา
• Propionibacterium
• Veillonella
• แอสเปอร์จิลลัส

จากสิ่งมีชีวิตข้างต้นการตั้งรกรากด้วย Pseudomonas มักมีอิทธิพลเหนือกว่าและประมาณ 80% ของผู้ใหญ่ที่เป็นโรคปอดเรื้อรังจะตกเป็นอาณานิคมของแบคทีเรียชนิดนี้

สิ่งมีชีวิตที่ทนต่อยาหลายชนิดและ Cystic Fibrosis

นอกจากเชื้อโรคข้างต้นแล้วคนที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิสยังมีแนวโน้มที่จะตกเป็นอาณานิคมของ "ซูเปอร์บั๊ก" หรือสิ่งมีชีวิตที่ดื้อยาหลายตัว สิ่งมีชีวิตที่ทนต่อยาหลายชนิด (สิ่งมีชีวิตที่ทนต่อยาปฏิชีวนะหลายชนิด) เข้าไปในปอดของผู้ที่เป็นโรคปอดเรื้อรังได้รับการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะสำหรับการติดเชื้อในปอดเช่น Pseudomonas การตั้งรกรากและการติดเชื้อจากสิ่งมีชีวิตที่ดื้อยาหลายตัวนั้นน่ากลัวเพราะสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ต่อต้านการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะแบบเดิม

ทำไมการตั้งรกรากด้วย Pseudomonas Predominate?

ผู้เชี่ยวชาญมีความคิดหรือสมมติฐานมากมายว่าทำไมปอดของคนที่เป็นโรคปอดเรื้อรังจึงตกเป็นอาณานิคมของ Pseudomonas ซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

• ลดการกวาดล้างของเยื่อบุท่อร่วมกับความผิดปกติของเปปไทด์ต้านเชื้อแบคทีเรีย
• การป้องกันปอดบกพร่องเนื่องจากระดับกลูตาไธโอนและไนตรัสออกไซด์ในระดับต่ำ
• ลดการกินแบคทีเรียจากเซลล์ปอด
• จำนวนตัวรับแบคทีเรียเพิ่มขึ้น

เราไม่รู้แน่ชัดว่ากลไกใดที่สำคัญที่สุดในการสร้างอาณานิคมของ Pseudomonas อย่างไรก็ตามเป็นที่ชัดเจนว่าเมื่อ Pseudomonas หยุดการติดเชื้อเรื้อรังยังคงมีอยู่

ผู้ที่เป็นโรคซิสติกไฟโบรซิสที่ตกเป็นอาณานิคมของ Pseudomonas จำเป็นต้องได้รับการบำรุงรักษาทุกวันรวมทั้งการให้ยาปฏิชีวนะทางหลอดเลือดดำเป็นระยะ ๆ เมื่อการติดเชื้อเข้าสู่ภาวะน่าเสียดายที่แม้จะมีการรักษาเช่นนี้การติดเชื้อ Pseudomonas ส่งผลให้สูญเสียการทำงานของปอดอย่างต่อเนื่องและนำไปสู่การเสียชีวิตในที่สุดในคนส่วนใหญ่ ด้วยโรคปอดเรื้อรัง