Bakterienbesiedlung bei Mukoviszidose

Möglicherweise haben Sie von einer bakteriellen Besiedlung gehört, wenn Sie mit Mukoviszidose leben. Was bedeutet das?

Die Besiedlung tritt auf, wenn Mikroorganismen auf oder in einem Wirtsorganismus leben, aber nicht in Gewebe eindringen oder Schäden verursachen. Die Besiedlung bezieht sich auf das Vorhandensein von Mikroorganismen, die eine Infektion verursachen können, nicht jedoch auf die Infektion selbst. Das Vorhandensein dieser Mikroorganismen erhöht jedoch das Infektionsrisiko, wenn die richtige Umgebung für eine Infektion auftritt.

Bedeutung bei Mukoviszidose

Menschen mit Mukoviszidose sind häufig mit Bakterien besiedelt, insbesondere in den Schleimhäuten und Atemwegen. Wenn die Organismen beginnen, in Gewebe einzudringen und Schäden zu verursachen oder die Person krank zu machen, wird die Besiedlung zu einer Infektion.

Veränderungen der Atemwege

Bei Menschen mit Mukoviszidose führen eine übermäßige Schleimsekretion und eine chronische bakterielle Infektion zu einer besonderen Art einer chronisch obstruktiven Lungenerkrankung. Menschen mit Mukoviszidose entwickeln schließlich eine Bronchiektasie, bei der die Atemwege stark geschädigt und vernarbt werden.

Bronchiektasie ist ein Zustand, bei dem die Bronchien und Bronchiolen (kleinere Zweige der Atemwege) verdickt, verbreitert und vernarbt werden. In diesen erweiterten Atemwegen sammelt sich Schleim an, der für eine Infektion prädisponiert. Die Infektion führt dann zu einer weiteren Verdickung, Erweiterung und Vernarbung der Atemwege, wodurch ein Teufelskreis wiederholt wird.

Hinter den Bronchien und Bronchiolen liegen die Alveolen, die kleinen Luftsäcke, durch die der Austausch von Sauerstoff und Kohlendioxid stattfindet. Wenn die Bronchiolen, die zu diesen kleinsten Atemwegen führen, ihren elastischen Rückstoß (durch Verdickung und Narbenbildung) verlieren und durch Schleim verstopft werden, kann in die Lunge eingeatmeter Sauerstoff die Alveolen nicht erreichen, damit dieser Gasaustausch stattfindet.

Warum die Lunge bei Menschen mit Mukoviszidose überschüssigen Schleim produziert

Es ist etwas unklar, ob Menschen mit Mukoviszidose anfänglich überschüssigen viskosen Schleim produzieren oder dies aufgrund einer bakteriellen Besiedlung tun. Die Untersuchung der Lunge bei Neugeborenen mit Mukoviszidose, die noch nicht mit Bakterien besiedelt sind, zeigt jedoch eine übermäßige Schleimproduktion. Diese Ergebnisse legen nahe, dass der Schleim Menschen mit Mukoviszidose für die Besiedlung mit Bakterien prädisponiert.

Arten von Bakterien, die die Lunge von Menschen mit Mukoviszidose besiedeln

Viele Arten von aeroben Bakterien (Bakterien, die in Gegenwart von Sauerstoff wachsen), anaerobe Bakterien (Bakterien, die ohne Sauerstoff wachsen) und opportunistische Krankheitserreger wie Pilze besiedeln die Lunge von Menschen mit Mukoviszidose. Der Begriff opportunistische Pathogene wird verwendet, um Mikroorganismen zu beschreiben, die normalerweise keine Infektionen bei gesunden Menschen verursachen, aber Infektionen verursachen können, wenn sich die "Gelegenheit" ergibt, beispielsweise wenn eine Lungenerkrankung vorliegt.

Hier sind einige Organismen, die die Lunge von Menschen mit Mukoviszidose besiedeln:

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

Von den oben genannten Organismen überwiegt typischerweise die Besiedlung mit Pseudomonas und etwa 80% der Erwachsenen mit Mukoviszidose sind mit dieser Art von Bakterien besiedelt.

Multiresistente Organismen und Mukoviszidose

Zusätzlich zu den oben genannten Krankheitserregern ist es wahrscheinlicher, dass Menschen mit Mukoviszidose mit "Superbugs" oder multiresistenten Organismen besiedelt sind. Multiresistente Organismen (Organismen, die gegen viele Antibiotika resistent sind) greifen in die Lunge einer Person mit Mukoviszidose ein und erhalten eine antibiotische Behandlung für Lungeninfektionen wie Pseudomonas. Die Besiedlung und Infektion mit multiresistenten Organismen ist beängstigend, da diese Organismen der Behandlung mit herkömmlichen Antibiotika widerstehen.

Warum überwiegt die Besiedlung mit Pseudomonas?

Experten haben viele Gedanken oder Hypothesen darüber, warum die Lungen von Menschen mit Mukoviszidose überwiegend mit Pseudomonas besiedelt sind, einschließlich der folgenden:

• Reduzierte mukoziliäre Clearance in Kombination mit der Fehlfunktion von antibakteriellen Peptiden
• Beeinträchtigte Abwehr der Lunge durch geringe Mengen an Glutathion und Lachgas
• Reduzierte Aufnahme von Bakterien durch Lungenzellen
• Erhöhte Anzahl von Bakterienrezeptoren

Wir wissen nicht genau, welcher dieser Mechanismen für die Besiedlung von Pseudomonas am wichtigsten ist. Es ist jedoch offensichtlich, dass die chronische Infektion anhält, sobald Pseudomonas Einzug hält.

Menschen mit Mukoviszidose, die mit Pseudomonas besiedelt sind, benötigen eine tägliche Erhaltungstherapie sowie eine periodisch aggressive intravenöse Antibiotikatherapie, wenn die Infektion einsetzt. Leider führt eine Pseudomonas-Infektion selbst bei einer solchen Behandlung zu einem fortschreitenden Verlust der Lungenfunktion und führt bei den meisten Menschen zum Tod mit Mukoviszidose.