Clostridium difficile

Clostridium difficile представляет собой грамположительные палочковидные облигатные анаэробные бактерии из подразделения Firmicutes. Эндоспорообразователь является одним из наиболее важных внутрибольничных микробов и может привести к возникновению антибиотико-ассоциированного колита, особенно в клинических условиях.

Что такое Clostridium Difficile?

Clostridium difficile - палочковидная грамположительная бактерия, принадлежащая к семейству Clostridiaceae. C. difficile - это факультативный патогенный агент, который может привести к опасному для жизни воспалению толстой кишки (псевдомембранозный колит), особенно после приема антибиотиков. Это делает его одним из наиболее значимых внутрибольничных патогенов («больничные микробы»), поскольку в больницах часто используются антибиотики широкого спектра действия, а время лечения антибиотиками обычно больше.

C. difficile является одной из облигатных анаэробных бактерий и поэтому не имеет возможности активного метаболизма в кислородсодержащей (кислородной) среде. Даже небольшое количество кислорода может быть токсичным для бактерии.

Кроме того, этот вид клостридий обладает способностью образовывать эндоспоры, которые очень устойчивы к различным воздействиям окружающей среды. Если клетка испытывает сильный стресс, запускается строго регулируемый процесс образования спор (споруляция). Во время споруляции вегетативная клетка образует дополнительный клеточный компартмент, который, среди прочего, защищает ДНК и важные белки зрелой споры с помощью очень стабильной клеточной оболочки. Спора высвобождается после смерти материнской клетки и, таким образом, обеспечивает выживание клетки.

Эта метаболически неактивная форма устойчивости означает, что стрессовые факторы, такие как жара, кислород, засуха или даже многие дезинфицирующие средства на спиртовой основе, могут быть терпимы до тех пор, пока спора не вернется в вегетативное состояние в более благоприятных условиях окружающей среды.

Возникновение, распространение и свойства

Clostridium difficile в основном распространена по всему миру (повсеместно) и встречается в окружающей среде в основном в почве, пыли или поверхностных водах. C. difficile также можно найти в кишечнике людей и животных. Немногим менее 5% всех взрослых людей переносят бактерии в основном незамеченными. Напротив, этот микроб был обнаружен примерно у 80% всех младенцев, что делает его, вероятно, одной из первых бактерий, колонизирующих кишечник новорожденного.

Высокая распространенность в больницах представляет собой серьезную проблему. Бактерия может быть обнаружена у 20–40% всех пациентов, и у многих пациентов также наблюдается новая колонизация C. difficile, но без немедленного развития симптомов. Сообщается, что частота и тяжесть инфекций, вызываемых C. difficile, за последние несколько лет увеличились. Очень стойкие споры, устойчивые даже ко многим распространенным дезинфицирующим средствам на спиртовой основе, обладают высокой стойкостью в грязи, пыли, на одежде или полу. Это, вместе с порой несоответствующей гигиеной в больницах, способствует быстрому распространению этого заболевания среди пациентов.

Такая высокая скорость распространения становится проблематичной, если учесть условия острой инфекции C. difficile. У здоровых людей естественная колонизация (толстого) кишечника непатогенными бактериями (кишечная микробиота) представляет собой защиту от других, вредных типов бактерий. Эта микробиота, адаптируясь к человеку-хозяину и взаимодействуя с ним, может в определенной степени ограничить рост нежелательных микробов. Наша нормальная кишечная микробиота включает бактерии родов Bacteroides, Faecalibacterium или Escherichia, а также виды Clostridium, но не Clostridium difficile.

Если эта микробиота частично или полностью погибает в результате приема антибиотиков, споры C. difficile могут прорасти в бескислородной среде толстой кишки и сильно размножаться.

Даже если увеличение после приема антибиотиков является наиболее частой причиной острой инфекции, пожилые пациенты или пациенты с ослабленным иммунитетом также находятся в группе риска. Кроме того, у пациентов, которые принимают ингибиторы протонной помпы для регулирования кислотности желудочного сока, существует риск того, что бактерия не будет убита желудочной кислотой и попадет в кишечник.

Обычно инфекция C. difficile приводит к тяжелой диарее и воспалению толстой кишки. Если бактерия снова попадает в кислородсодержащую среду через стул, споруляция начинается немедленно из-за кислородного стресса. Таким образом, после выделения и споруляции споры могут легко передаваться пациентом другим пациентам, персоналу или различным поверхностям. В этой острой фазе заболевания существует наибольший риск заражения и распространения.

Здесь вы можете найти свое лекарство

Болезни и недуги

Clostridium difficile может вызывать определенную форму воспаления кишечника при определенных обстоятельствах, описанных выше (псевдомембранозный колит или колит, связанный с антибиотиками). Типичные симптомы включают резкую диарею, лихорадку, боль в нижней части живота, обезвоживание и дефицит электролитов, вызванные диареей. В легких формах возникает мясистая диарея, в более тяжелых случаях она может привести к опасному для жизни воспалению и набуханию всей толстой кишки (токсический мегаколон), перфорации кишечника или заражению крови (сепсис).

Врачу важно отличить Clostridium difficile от других потенциальных патогенов. Факторы риска, такие как возраст, иммуносупрессия, использование антибиотиков, ингибиторов протонной помпы или противовоспалительных препаратов, служат важными индикаторами. Вместе с микробиологическими тестами и обнаружением специфических токсинов, вырабатываемых C. difficile, они могут подтвердить диагноз.

Токсины представляют собой два основных фактора вирулентности C. difficile: TcdA (токсин A) и TcdB (токсин B). Они в значительной степени ответственны за повреждение тканей кишечника, при этом существуют штаммы, которые не производят токсин А, но могут привести к тяжелым заболеваниям. Кроме того, исследования показали, что токсин B является более важным фактором, и его действие поддерживается токсином A.

Оба токсина могут проникать в эпителиальные клетки кишечника, где они изменяют как важные структурные белки (актины), так и сигнальные пути внутри клетки (различные ГТФазы, которые участвуют в организации актинового скелета). В результате клетки теряют свою первоначальную форму (изменение морфологии клеток), и важные межклеточные связи (плотные контакты) могут быть разрушены. Это приводит к гибели клеток (апоптозу), утечке жидкости и позволяет токсинам или патогенам проникать в более глубокие слои ткани и еще больше повреждать слизистую оболочку. Поврежденные клетки вместе с клетками иммунной системы и фибринами образуют типичную псевдомембрану, что в эндоскопической диагностике можно рассматривать как достаточно четкую идентификацию инфекции C. difficile.