Clostridium difficile

Clostridium difficile je gram-pozitivní, tyčinkovitá, povinná anaerobní bakterie z divize Firmicutes. Endosporový formátor je jedním z nejdůležitějších nozokomiálních bakterií a může vést k výskytu kolitidy spojené s antibiotiky, zejména v klinickém prostředí.

Co je Clostridium Difficile?

Clostridium difficile je gram-pozitivní bakterie ve tvaru tyčinky a patří do rodiny Clostridiaceae. C. difficile je fakultativní patogen, který může vést k život ohrožujícímu zánětu tlustého střeva (pseudomembranózní kolitida), zejména po užití antibiotik. Díky tomu je jedním z nejdůležitějších nosokomiálních patogenů („nemocničních choroboplodných zárodků“), protože v nemocnicích se často používají širokospektrá antibiotika a doba léčby antibiotiky je obvykle delší.

C. difficile je jednou z povinných anaerobních bakterií, a proto nemá žádný způsob aktivního metabolismu v kyslíku (oxickém) prostředí. I malé množství kyslíku může být pro bakterii toxické.

Kromě toho má tento typ klostridií schopnost vytvářet endospory, které jsou velmi odolné vůči různým vlivům prostředí. Pokud buňka pociťuje silný stres, je zahájen přísně regulovaný proces tvorby spór (sporulace). Během sporulace vytváří vegetativní buňka další buněčný kompartment, který mimo jiné chrání DNA a důležité proteiny ve zralé spóře s velmi stabilním buněčným obalem. Spóra se uvolní poté, co mateřská buňka zemře, a tak zajišťuje přežití buňky.

Tato metabolicky neaktivní forma vytrvalosti znamená, že stresové faktory, jako je teplo, kyslík, sucho nebo dokonce mnoho dezinfekčních prostředků na bázi alkoholu, mohou být tolerovány, dokud se spora nevrátí do vegetativního stavu za příznivějších podmínek prostředí.

Výskyt, distribuce a vlastnosti

Clostridium difficile je v zásadě distribuován po celém světě (všudypřítomný) a vyskytuje se v životním prostředí hlavně v půdě, prachu nebo povrchové vodě. C. difficile lze také nalézt ve střevech lidí a zvířat. O něco méně než 5% všech dospělých nese bakterii většinou bez povšimnutí. Naproti tomu bakterie byla nalezena u přibližně 80% všech kojenců, což zřejmě činí jednu z prvních bakterií kolonizující střeva novorozence.

Vysoká prevalence v nemocnicích je vážným problémem: Bakterii lze detekovat u 20% - 40% všech pacientů a mnoho pacientů také zažívá novou kolonizaci C. difficile, ale bez příznaků okamžitě. Početnost a závažnost infekcí C. difficile se v posledních několika letech zvýšila. Velmi odolné spory, které jsou dokonce odolné vůči mnoha běžným dezinfekčním prostředkům na bázi alkoholu, mají vysokou perzistenci v nečistotách, prachu, na oděvech nebo podlahách. To spolu s někdy nedostatečnou hygienou v nemocnicích přispívá k jeho rychlému rozšíření mezi pacienty.

Tato vysoká míra šíření se stává problematickou, pokud se vezmou v úvahu podmínky pro akutní infekci C. difficile. U zdravých lidí představuje přirozená kolonizace (tlustého) střeva nepatogenními bakteriemi (střevní mikrobiota) ochranu před jinými škodlivými typy bakterií. Díky adaptaci a interakci s lidským hostitelem může tato mikrobiota do určité míry omezit růst nežádoucích bakterií. Naše normální střevní mikrobiota zahrnuje bakterie rodu Bacteroides, Faecalibacterium nebo Escherichia, jakož i druhy Clostridium, ale nikoli Clostridium difficile.

Pokud je tato mikrobiota částečně nebo úplně zničena požitím antibiotik, mohou spory C. difficile klíčit v anoxickém prostředí tlustého střeva a silně se množit.

I když je multiplikace po užití antibiotik nejčastější příčinou akutní infekce, jsou ohroženi také starší nebo imunokompromitovaní pacienti. Navíc u pacientů, kteří užívají inhibitory protonové pumpy k regulaci žaludeční kyseliny, existuje riziko, že bakterie nebude žaludeční kyselinou zabita a vstoupí do střeva.

Infekce C. difficile má obvykle za následek těžký průjem a zánět tlustého střeva. Pokud se bakterie vrací do prostředí obsahujícího kyslík stolicí, sporulace se začne okamžitě kvůli kyslíkovému stresu. Po vylučování a sporulaci mohou být spóry pacientem snadno přeneseny na jiné pacienty, zaměstnance nebo různé povrchy. V této akutní fázi onemocnění je největší riziko infekce a šíření.

Zde najdete své léky

Nemoci a nemoci

Clostridium difficile může za určitých okolností popsaných výše (pseudomembranózní nebo kolitida spojená s antibiotiky) vyvolat specifickou formu zánětu střeva. Mezi typické příznaky patří náhlý nástup průjmu, horečka, bolest břicha a dehydratace a nedostatek elektrolytů spojený s průjmem. Mírně drtivý průjem se vyskytuje v mírných formách, ve vážnějších případech se může vyskytnout život ohrožující zánět a otok celého tlustého střeva (toxický megakolon), perforace střev nebo otrava krve (sepse).

Pro lékaře je důležité odlišit Clostridium difficile od jiných potenciálních patogenů. Důležitými ukazateli jsou rizikové faktory, jako je věk, imunosuprese, použití antibiotik, inhibitorů protonové pumpy nebo protizánětlivých léků. Spolu s mikrobiologickým vyšetřením a detekcí specifických toxinů produkovaných C. difficile mohou potvrdit diagnózu.

Toxiny jsou dva z hlavních virulentních faktorů C. difficile: TcdA (toxin A) a TcdB (toxin B). Tito jsou z velké části zodpovědní za poškození střevní tkáně, přičemž existují kmeny, které neprodukují toxin A a přesto mohou vést k vážným průběhům onemocnění. Studie navíc prokázaly, že toxin B je relevantnější faktor a jeho účinek je podporován toxinem A.

Oba toxiny mohou pronikat do epitelových buněk střeva, kde mění jak důležité strukturální proteiny (aktiny), tak signální dráhy v buňce (různé GTPázy, které se podílejí na organizaci aktinového skeletu). Výsledkem je, že buňky ztratí svůj původní tvar (změna buněčné morfologie) a důležitá mezibuněčná spojení (pevné spojení) mohou být zničena. To vede k smrti buněk (apoptóza), úniku tekutin a umožňuje toxinům nebo patogenům proniknout hlubšími tkáňovými vrstvami a dále poškodit sliznici. Poškozené buňky spolu s buňkami imunitního systému a fibriny tvoří typický pseudomembrán, který lze v endoskopické diagnostice považovat za dostatečně jasnou identifikaci infekce C. difficile.