CZŁOWIEK JAKO ŚRODOWISKO ŻYCIA DROBNOUSTROJÓW

 

Człowiek w sposób ciągły kontaktuje się ze środowiskiem zewnętrznym przez komórki nabłonkowe błon śluzowych oraz skórę, a proces ten jest konieczny dla zachowania procesów życiowych. Interakcja człowieka ze środowiskiem zewnętrznym i proces zasiedlania ciała człowieka przez drobnoustroje zaczyna się z chwilą narodzin. Ich źródłem są drogi rodne matki, jej skóra, a także skóra personelu medycznego i środowisko szpitalne. Kolonizacja rozpoczyna się od skóry, następnie zasiedlana jest jama ustna, w dalszej kolejności przewód pokarmowy oraz błony śluzowe pozostałych rejonów ciała. W trakcie rozwoju osobniczego skład flory fizjologicznej ustala się i stabilizuje. Jednak kolonizacja organizmu przez drobnoustroje (trwała lub przejściowa) jest procesem dynamicznym, trwającym przez całe życie. Drobnoustroje dostają się do organizmu człowieka z otoczenia, od innych ludzi, zwierząt, a także z pokarmem i wodą.

FIZJOLOGICZNA POPULACJA DROBNOUSTROJÓW CIAŁA LUDZKIEGO

Biomasa bakteryjna naszego organizmu wynosi w sumie aż około 2 kg. Biorąc pod uwagę różnorodność bakterii zasiedlających nasze ciało, jest to od 300 do 1000 gatunków. Najbardziej zróżnicowane są mikroorganizmy jelit. Na powierzchni dłoni może żyć nawet 150 różnych rodzajów bakterii. Każdy z nas ma specyficzny, określony skład bakterii, charakterystyczny tylko dla niego. Na skład flory fizjologicznej człowieka wpływa wiele czynników zarówno egzogennych, jak i endogennych. Należą do nich:

• wiek,
• płeć,
• przynależność etniczna,
• uwarunkowania genetyczne,
• stan odporności immunologicznej,
• stan hormonalny organizmu,
• stosowanie leków, w tym przeciwdrobnoustrojowych,
• toczące się procesy chorobowe,
• środowisko życia, w tym uwarunkowania klimatyczne,
• nawyki żywieniowe, nałogi
• warunki socjalno-bytowe.

Drobnoustroje zasiedlające ludzkie ciało dzieli się na:

– gatunki drobnoustrojów mogące trwale kolonizować poszczególne miejsca organizmu człowieka, towarzysząc mu niemal całe życie. Nazywane są one florą rezydencką czy też stałymi rezydentami. Są to drobnoustroje nieustannie znajdujące się w jakimś regionie ciała, są zawsze obecne w organizmie i nie można ich usunąć (np. przez normalne mycie rąk);

– organizmy które dostają się na powierzchnie skóry i błon śluzowych ze środowiska i łatwo są usuwane przez naturalne mechanizmy obronne ustroju lub podczas zabiegów higienicznych nazywane są florą przejściową.

– grupa rezydentów przejściowych. Są to drobnoustroje mogące czasowo namnażać się w określonych niszach, z których, po pewnym czasie lub przy zmianie otoczenia, są eliminowane. Ta grupa ma szczególne znaczenie w środowisku szpitalnym, gdzie dochodzi do przejściowej kolonizacji np. skóry rąk personelu medycznego bakteriami będącymi przyczyną zakażeń szpitalnych.

Innym ważnym zjawiskiem jest nosicielstwo. Definiowane jest ono jako bezobjawowa kolonizacja człowieka drobnoustrojami o ustalonym potencjale chorobotwórczości. Pojawia się ono przez transmisję patogenu z otoczenia do osoby zdrowej lub jako kolonizacja ozdrowieńców, po przebytej chorobie wywołanej przez ten czynnik. Osoba skolonizowana przez taki drobnoustrój bez widocznych objawów klinicznych nazywana jest nosicielem (np. osoby po przechorowanej infekcji bakteriami z rodzaju Salmonella). Niektóre grzyby także mogą stanowić skład fizjologicznej populacji mikroorganizmów, natomiast wirusy, pasożyty i priony do niej nie należą i zawsze są uznawane za chorobotwórcze.

Flora fizjologiczna pełni w organizmie człowieka wiele funkcji. Jedną z najważniejszych jest ochrona określonych nisz przed kolonizacją przez organizmy patogenne i nazywana jest odpornością kolonizacyjną czy interferencją bakteryjną. Jest to złożony mechanizm, nie w pełni poznany, na który składa się:

• konkurencja o składniki pokarmowe,
• konkurencja o receptory,
• wytwarzanie lub uwalnianie związków o działaniu przeciwdrobnoustrojowym, jak wolne kwasy tłuszczowe, FFCk, bakteriocyny, antybiotyki, białka przeciwdrobnoustrojowe podobne do wydzielanych przez organizm gospodarza, lotne związki przeciwgrzybicze i in.,
• obniżanie pH przez wytwarzanie kwasów organicznych,
• obniżanie potencjału oksydoredukcyjnego,
• niespecyficzne pobudzanie układu immunologicznego.

Innymi ważnymi funkcjami mikroflory człowieka jest synteza witamin w przewodzie pokarmowym i wspomaganie trawienia, rozkład związków toksycznych i kancerogennych. Mikroflora odgrywa również ważną rolę w dojrzewaniu układu immunologicznego.

Drobnoustroje kształtujące mikrobiom człowieka w naturalnych miejscach bytowania na ogół nie są w stanie wywołać choroby. Cechuje je jednak pewien potencjał chorobotwórczości, mogący się ujawnić w sprzyjających dla nich warunkach. Takie organizmy nazywamy patogenami oportunistycznymi (warunkowo chorobotwórczymi), a powodowane przez nie choroby zakażeniami oportunistycznymi.

Zdolność wywoływania zakażeń oportunistycznych przez drobnoustroje jest wypadkową wielu czynników, jak potencjał chorobotwórczości określonego drobnoustroju, stan odporności immunologicznej gospodarza, stabilność flory fizjologicznej, stosowane procedury medyczne i inne. Często czynniki te współistnieją i trudno je wyraźnie oddzielić, gdyż mogą jednocześnie oddziaływać np. na stan odporności organizmu i jego florę fizjologiczną. Do najczęściej wymienianych należą:

• stosowanie leków: antybiotyki, chemioterapeutyki, cytostatyki, kortykosteroidy, leki immunosupresyjne,
• chemio- i radioterapia,
• choroby nowotworowe,
• pierwotne i wtórne zaburzenia odporności (np. zakażenie HIV, neutropenia),
• zaburzenia hormonalne i choroby metaboliczne (np. cukrzyca),
• mukowiscydoza,
• choroby alergiczne,
• zastosowanie biomateriałów,
• wcześniactwo, mała masa urodzeniowa,
• wiek starczy.

SKÓRA

Skórę zasiedlają drobnoustroje, które stanowią pierwszą linię obrony przed patogenami, gdyż oddziałują one z mikroorganizmami znajdującymi się w środowisku zewnętrznym, ale również z komórkami i elementami układu immunologicznego gospodarza. Skóra nie jest jednorodnym ekosystemem. Mikroorganizmy zasiedlające skórę są dość zróżnicowane w zależności od okolicy ciała. Florę rezydentną stanowią głównie bakterie gramdodatnie. Skład ilościowy, ale również jakościowy flory ściśle zależy od rozmieszczenia gruczołów łojowych i potowych. Miejsca suche (np. plecy ramiona) nie są środowiskiem sprzyjającym rozwojowi drobnoustrojów, stąd ich liczba w tych miejscach jest niewielka zasiedlane są przede wszystkim przez rodzaj Staphylococcus spp. Zdecydowanie więcej bakterii zagnieżdża się w regionach wilgotnych, między innymi w obrębie fałdów skórnych, okolicy odbytniczej, w przestrzeniach międzypalcowych, pachach oraz na głowie. Dominującym drobnoustrojem skóry jest Staphylococcus epidermidis bytujący u 90% całej populacji, a także beztlenowce z gatunku Propionibacterium acnes (w głębszych warstwach skóry, gruczołach potowych i łojowych) oraz Staphylococcus aureus – gronkowiec złocisty (jeden z groźniejszych drobnoustrojów ze względu na wysoką oporność na antybiotyki; MRSA – methicillin resistant Staphylococcus aureus – w Polsce ok. 20% szczepów szpitalnych). Nosicielstwo tego ostatnie-go w zdrowej populacji sięga 20-40%.

1. aureus – zakażenia mogą wystąpić praktycznie w każdym miejscu:

• skórne – mieszków włosowych (czyrak, jęczmień, ropnie mnogie), liszajec, zanokcica, zastrzał, ropnie, ropowica, rana pooeracyjna
• głębokie – szpiku, kości, stawów, zatok, ucha środk. i zewn., płuc (po grypie), opon mózgowo-rdzeniowych, bakteriemia, posocznica, zapalenie wsierdzia, ropnie w narządach wewnętrznych (płuca, nerki, mózg)
• SSSS – staphylococcal scalded skin syndrom (zespół skóry oparzonej, złuszczające zapalenie skóry), lżejsza postać – liszajec pęcherzowy, płonica gronkowcowa
• TSS – toxic shock syndrom (zespół wstrząsu toksycznego)
• zatrucia pokarmowe – tzw. wczesne

W okresie dojrzewania wśród mikroorganizmów skóry dominować może Propionibacterium acnes będący przyczyną trądziku. Na skórze głowy, między palcami nóg oraz w okolicach wałów paznokciowych może być obecna znaczna liczba drożdżaków (Candida). Mogą one łatwo powodować zakażenia w wilgotnych regionach

Skóra człowieka stanowi szczególnie ważną barierę ochronną przed chorobami. Wierzchnia warstwa skóry – naskórek jest zbudowany z martwych komórek. Tworzą one powierzchnię zwykle suchą, o odczynie lekko kwaśnym, niesprzyjającą rozwojowi większości mikroorganizmów wymagających środowiska wilgotnego. W tej warstwie skóry wirusy nie mają szans na przeżycie, ponieważ do ich replikacji niezbędne są żywe komórki. Martwe komórki skóry ulegają ustawicznemu złuszczaniu, zatem i bakterie, którym uda się adhezja do komórek naskórka, również są usuwane. Zwykle mikroorganizmy związane z powierzchnią skóry nie wywołują chorób i w drodze współzawodnictwa o składniki odżywcze i miejsca kolonizacji mogą nawet zapobiegać kolonizacji skóry przez bakterie chorobotwórcze.

Warunki panujące na skórze wyraźnie ograniczają różnorodność flory. Związane jest to z takimi czynnikami, jak:

• wysokie ciśnienie osmotyczne,
• kwaśny odczyn skóry,
• obecność nasyconych i nienasyconych kwasów tłuszczowych o działaniu przeciwdrobnoustrojowym,
• stosunkowo mała zawartość substancji odżywczych,
• mała wilgotność,
• złuszczanie warstwy rogowej naskórka,
• działanie substancji o charakterze przeciwdrobnoustrojowym
• aktywność związanej ze skórą tkanki limfatycznej

W miejscach wilgotnych, graniczących z innymi ekosystemami ciała człowieka, można spotkać drobnoustroje typowe dla tych siedlisk. Przykładem mogą być liczne pałeczki jelitowe obecne w okolicy odbytu. Stanowią tam one florę przejściową i są łatwo eliminowane podczas zabiegów higienicznych.

Na skład flory skóry ma wpływ wiele czynników, jak wiek, płeć, rasa, klimat, nawyki higieniczne i żywieniowe, mikroklimat określonych okolic ciała, czynność wydzielnicza gruczołów łojowych i potowych, stan hormonalny. Podczas zabiegów higienicznych, nawet bez stosowania środków przeciwbakteryjnych, liczba drobnoustrojów może się zmniejszyć o 90%, przy czym usuwana jest przede wszystkim flora przejściowa. Drobnoustroje flory stałej (rezydenci) namnażają się i po kilku godzinach ich liczba powraca do stanu

DROGI ODDECHOWE

Układ oddechowy człowieka jest pod względem obecności flory fizjologicznej bardzo zróżnicowany. Specyficznym miejscem zasiedlanym przez nią są jama ustna i gardło – część wspólna układu trawiennego i oddechowego. W ich obrębie istnieją dwa typy powierzchni podlegających kolonizacji drobnoustrojami: miękkie – błony śluzowe warg, policzków, podniebienia, migdałków podniebiennych, dziąseł i języka oraz twarde – zęby. Występują tam bardzo różnorodne siedliska, w których bytują charakterystyczne dla nich zbiorowiska drobnoustrojów. Cechą charakterystyczną mikroorganizmów nosogardła są dynamiczne zmiany polegające na nabywaniu nowych szczepów czasem tego samego gatunku, eliminowanie i ponowne nabywanie tego samego lub innego gatunku. Kolonizacja potencjalnymi patogenami dróg oddechowych rozpoczyna się w pierwszych 6 miesiącach życia. W warunkach zdrowia nie powodują one choroby, natomiast przy osłabieniu mechanizmów obronnych rozprzestrzeniają się na otaczające tkanki oraz wędrują do krwi, gdzie rozpoczyna się zakażenie inwazyjne. W pewnych warunkach bakterie potencjalnie patogenne mogą stanowić aż 90% drobnoustrojów nosogardła. Niektóre z nich po leczeniu antybiotykiem mogą nabywać cechy lekooporności, np. Streptococcus pneumoniae na penicyliny (w Polsce ok. 20% szczepów śr. opornych – PISP, 10% wysoce opornych PRSP).

Florę fizjologiczną nosa stanowią: Staphylococcus epidermidis, Corynebacterium spp. Staphylococcus aureus (20-40% – nosicielstwo!!!) przejściowo: flora jamy ustnej.

Florę fizjologiczną jamy ustnej i gardła stanowią: – bakterie tlenowe: Streptococcus, Neisseria, Corynebacterium, Moraxella catarrhalis, mykoplazmy; – bakterie beztlenowe m.in.: Fusobacterium, Bacteroides, Peptostreptocococcus, Actinomyces, Spirillum, Veilonella

nosicielstwo: Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Haemophilus influenzae, Corynebacterium diphteriae, Neisseria meningitidis; grzyby: Candida spp.

W krtani, narządzie łączącym gardło z tchawicą, występuje nieliczna mikroflora i jest ona odzwierciedleniem flory tylnej ściany gardła. Tchawica sporadycznie może być kolonizowana mikroorganizmami pochodzącymi z tylnej ściany gardła. Oskrzela, oskrzeliki i pęcherzyki płucne w warunkach zdrowia są już wolne od drobnoustrojów, ponieważ obecność nabłonka rzęskowego, śluzu oraz odruch kaszlowy zapobiegają ich osadzaniu i kolonizacji (bariery nieswoiste). Zatoki przynosowe w warunkach fizjologicznych także są pozbawione bakterii. Wraz z wdychanym powietrzem drobnoustroje dostają się do dolnych dróg oddechowych, stąd są jednak usuwane przez nabłonek rzęskowy oraz śluz. Ten mechanizm

zapobiega kolonizacji bakteryjnej dolnych dróg oddechowych, które w warunkach zdrowia są jałowe ‼!

Skład flory zasiedlającej górne drogi oddechowe może się różnić zależnie od wieku i warunków bytowania, istniejących chorób nieinfekcyjnych. Inny jest zestaw bakterii typowy dla noworodków i małych dzieci, a inny dla starszych dzieci i osób dorosłych. Na przykład 40-60% dzieci do 2 lat jest bezobjawowymi nosicielami otoczkowych szczepów Streptococcus pneumoniae.

PRZEWÓD POKARMOWY

 JAMA USTNA I GARDŁO

Przewód pokarmowy jest siedliskiem największego fizjologicznego zbiorowiska mikroorganizmów, przy czym liczba bakterii jest zróżnicowana w zależności od jego odcinka.

Wśród drobnoustrojów jamy ustnej, których liczba osiąga wartość 1010, a liczba gatunków około 500, tylko nieliczne są zidentyfikowane. Na populację tę składają się drobnoustroje zasiedlające dziąsła, powierzchnie zębów, kieszonki dziąsłowe, śluzówki policzków i język. Drobnoustroje na powierzchni zębów tworzą biofilm, który jest podstawowym elementem strukturalnym płytki nazębnej, będącej pierwszym etapem w procesie rozwoju próchnicy zębów. Dominującymi drobnoustrojami biorącymi udział w tworzeniu płytki nazębnej są różne gatunki paciorkowców oraz promieniowce. W kieszonkach dziąsłowych znajduje się ogromna liczba beztlenowych pałeczek Gram ujemnych, z których Porphyromonas gingivalis odgrywa istotną rolę w chorobach przyzębia. Obecne są też Fusobacterium sp., Bacteroides sp. oraz pojedyncze drożdżaki z rodzaju Candida. Jeśli zęby nie są regularnie czyszczone, płytka nazębna powiększa swoją objętość, a aktywność metaboliczna niektórych gatunków, np. Streptococcus mutans, prowadzi do uszkodzenia zębów, a produkty fermentacji wielocukrów (kwasy organiczne) niszczą szkliwo i rozpoczyna się próchnica. W stanie zdrowia skład bakterii zasiedlających poszczególne nisze w obrębie jamy ustnej może być bogaty, ale w dużej mierze zależy on od nawyków żywieniowych (głównie udziału w diecie węglowodanów) i dbałości o higienę. Na długotrwałą obecność drobnoustrojów w jamie ustnej, obok diety, wpływa wiele czynników wynikających z anatomii i fizjologii człowieka. Wydzielana nieustannie ślina, której składniki stanowią bufor warunkujący stałe pH w przedziale 6,7-7,3, obmywa śluzówki i zęby. Ślina w swoim składzie zawiera swoiste i

nieswoiste substancje o działaniu abiotycznym. Są to: mucyny, laktoferyny, lizozym, peroksydaza, histatyny, cystatyny i inne mediatory oraz wytwarzane wydzielnicze immunoglobuliny klasy IgA. W tych warunkach drobnoustroje stanowiące naturalną florę utrzymują się w tym rejonie, chroniąc go w ramach odporności kolonizacyjnej, natomiast flora przejściowa pochodząca ze środowiska zewnętrznego, w tym z pożywienia, jest eliminowana lub przenoszona wraz ze śliną do dalszych odcinków przewodu pokarmowego.

Podczas życia człowieka ekosystem jamy ustnej i gardła ulega zmianom. Jama ustna człowieka kolonizowana jest między 6-10 godziną po porodzie. Źródłem bakterii z rodzaju Streptococcus (S. mitis, S. oralis oraz S. salivarius) jest organizm matki oraz w mniejszym stopniu środowisko zewnętrzne. Po pierwszym roku życia dziecka w skład flory fizjologicznej jamy ustnej wchodzą bakterie z rodzajów Streptococcus, Staphylococus oraz w mniejszych ilościach Actinomyces, Lactobacillus, Fusobacterium. U osób starszych wzrasta odsetek bakterii z rodzajów Staphylococcus, Lactobacillus i beztlenowych promieniowców Actinomyces naeslundii, a po 80 roku życia ilość Candida albicans. Drożdżaki z różnych gatunków Candida zagnieżdżają się na śluzówkach przewodu pokarmowego, począwszy od jamy ustnej, do końcowego odcinka jelita grubego. Kolonizacja jamy ustnej drożdżakami Candida dotyczy około 6% populacji osób zdrowych i może sięgać aż 47% u osób hospitalizowanych. Nosicielstwo może być wyższe u osób z protezami zębowymi i niedoborami odporności, a u cukrzyków może dotyczyć aż 100% populacji. Zmiany w składzie mikroflory jamy ustnej u osób starszych prawdopodobnie są związane ze zmniejszeniem przepływu śliny, niedoborami układu immunologicznego oraz składników odżywczych i zależą, choć w mniejszym stopniu, od używanej protezy, przyjmowanych leków czy też towarzyszących chorób.

 PRZEWÓD POKARMOWY I ŻOŁĄDEK

W warunkach fizjologicznych, przy dobrze funkcjonującym układzie wydzielania soku żołądkowego, na błonach śluzowych przełyku i żołądka nie ma stałej (rezydentnej) flory bakteryjnej. Drobnoustroje pojawiają się tam przejściowo i pochodzą z jamy ustnej i gardła oraz ze spożywanego pokarmu. Większość z tych bakterii ginie w silnie kwaśnym środowisku żołądka (pH 2,0-3,0). Liczba bakterii wykrywanych w 1 gramie treści żołądka wynosi mniej niż 100. Te, które się tam znajdą i przeżyją, nie stanowią jednak flory fizjologicznej. U ludzi z zaburzeniami trawiennymi, spowodowanymi na przykład niedokwaśnością czy spowolnieniem perystaltyki jelit lub przyjmujących, szczególnie w nadmiarze, leki

zobojętniające, ochronne działanie soku żołądkowego przestaje działać. Śluzówka żołądka może być skolonizowana bakteriami odpornymi na środowisko kwaśne, m.in. Lactobacillus sp. a także Helicobacter pylori (nosicielstwo 30-80%). Ten ostatni w sprzyjających warunkach może prowadzić do stanu zapalnego śluzówki – gastritis oraz choroby wrzodowej. Warto jednak pamiętać, że zaledwie u 20% osób skolonizowanych Helicobacter pylori rozwija się czynne zakażenie.

 JELITO CIENKIE

Tylko nieliczne drobnoustroje występują w początkowym odcinku jelita cienkiego: dwunastnicy i jelicie czczym, co wiąże się z obecnością żółci i soku trzustkowego, kwaśnym odczynem środowiska (pH 4,0-5,0) oraz intensywną perystaltyką jelit z szybkim, w związku z tym, przesuwaniem się treści pokarmowej. W jelicie krętym, końcowym odcinku jelita cienkiego, pH jest wyższe – zbliżone do obojętnego i miejsce to zasiedlane jest już przez liczne bakterie beztlenowe i względnie beztlenowe oraz drożdżaki. (Lactobacillus, Bacteroides, Prevotella)

 JELITO GRUBE

Jelito grube to odcinek przewodu pokarmowego, w którym perystaltyka jelit jest powolniejsza i występuje wyższy, obojętny odczyn pH, optymalny dla wzrostu większości bakterii. Zgromadzone w przestrzeni jelita grubego mikroorganizmy to najliczniejsza ich grupa w organizmie człowieka. Bakterie i grzyby stanowią ponad jedną trzecią masy kałowej. Z kału wyizolowano ponad czterysta gatunków mikroorganizmów, przy czym 90% z nich to bakterie bezwzględnie beztlenowe: pałeczki gramujemne i gramdodatnie, laseczki i ziarenkowce gramdodatnie reprezentujące taksonomiczne gromady Firmicutes i Bacteroidetes. Względnie beztlenowe pałeczki gramujemne z rodziny Enterobacteraceae (pałeczki jelitowe) stanowią zaledwie 0,5% ogólnej liczby bakterii kałowych. Nosicielstwo tyczy się bakterii z rodzaju Salmonella i Shigella.

Mikroflora jelita człowieka

ZNACZENIE MIKROFLORY JELITOWEJ DLA ORGANIZMU CZŁOWIEKA

Mikroflora jelitowa odgrywa ważną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu organizmu człowieka. Drobnoustroje stanowiące florę fizjologiczną:

• syntetyzują witaminy: Bt (tiaminę), B2 (ryboflawinę), B6 (pirydoksynę), B12 (cyjanokobalaminę) i witaminę K,
• wytwarzają wiele enzymów wspomagających procesy trawienne,
• wytwarzają kwas masłowy, który jest źródłem energii dla kolonocytów nabłonka jelita,
• biorą udział w przekształcaniu steroidów oraz kwasów żółciowych,
• wpływają modulująco na układ immunologiczny,
• wytwarzają również wiele metabolitów hamujących wzrost bakterii chorobotwórczych; są nimi na przykład wytwarzane przez bakterie niskocząsteczkowe kwasy tłuszczowe działające hamująco na pałeczki z rodzaju Salmonella czy bakteriocyny wytwarzane przez pałeczki Escherichia coli. Serotypy E. coli chorobotwórcze w obrębie układu pokarmowego podzielono na sześć grup w zależności od patogenezy wywoływanych przez nie biegunek. Mają one różne cechy i są wyposażone w odmienne czynniki chorobotwórczości (tab. 11.2).
• ETEC – enterotoksynogenne E. coli wywołują tzw. biegunki podróżnych oraz biegunki

u dzieci, tzw. cholerę dzieci, szczególnie w krajach rozwijających się. Objawami jest wodnista, sekrecyjna biegunka i wymioty. Odrębne serotypy powodują biegunki u zwierząt domowych.

• EAggEC (EAEC) – enteroagregacyjne E. coli agregują w jelicie, tworząc przyklejone do jego nabłonka charakterystyczne stosy komórek i pobudzają jelito do wytwarzania znacznych ilości śluzu; wywołują przede wszystkim chroniczne sekrecyjne biegunki u dzieci, ale i przewlekłe wodniste biegunki dorosłych z wymiotami i niezbyt wysoką gorączką. Występują w krajach słabo rozwiniętych, w tym w Afryce.
• DAEC (ang. diffusely adherent) – szczepy o rozsianym typie adhezji, adhezyjne E. coli, nie wiąże się ich obecnie z określonym rodzajem biegunek.
• EPEC – enteropatogenne E. coli – wywołują śluzowo-wodniste nie zawierające krwi (sekrecyjne) biegunki niemowląt.
• VTEC/STEC – werotoksynogenne lub wytwarzające toksynę Shiga E. coli, często jeszcze nazywane enterokrwotocznymi (ang. enterohemorrhagic) E. coli (EHEC) – należą do najniebezpieczniejszych, stanowiąc czynnik etiologiczny krwotocznego zapalenia jelita grubego z wodnisto-krwawą biegunką i bolesnymi skurczami brzucha. Następstwem mogą być stanowiące zagrożenie życia: zespół mocznicowo-hemolityczny (HUS – ang. haemolytic uremic syndrome) i zakrzepica małopłytkowa. Większość pacjentów powraca do zdrowia, chociaż niektórzy w ich następstwie cierpią na niewydolność nerek lub zaburzenia neurologiczne.
• EIEC – enteroinwazyjne E. coli są czynnikiem etiologicznym biegunek czerwonkonopodobnych, których objawy to: silne bóle brzucha, biegunka wodnista z krwią i gorączką.

W warunkach prawidłowo funkcjonującego wydalania resztek pokarmowych większość bakterii wraz z kalem usuwana jest ze światła jelita. Stała (rezydentna) flora ma zdolność szybkiego mnożenia, co pozwala na ciągłe jej odnawianie na kształt hodowli ciągłej. Równowaga ta bardzo łatwo ulega zaburzeniom, na przykład podczas stosowania doustnych leków przeciwbakteryjnych, a powrót do stanu równowagi może trwać długo.

CHOROBY PRZEWODU POKARMOWEGO

 ŹRÓDŁA ZAKAŻENIA

Czynnikami etiologicznymi chorób infekcyjnych przewodu pokarmowego są bakterie, niektóre wirusy i pasożyty. Dominują choroby o etiologii bakteryjnej. Do większości zakażeń dochodzi drogą fekalno-oralną przez picie wody oraz spożywanie zakażonych produktów żywnościowych. Skażenie żywności może być:

• Pierwotne, gdy skażone w środowisku produkty są spożywane bez obróbki termicznej, w postaci surowej lub półsurowej (np. pałeczki z rodzaju Salmonella w jajach, Campylobacter jejuni w mleku, Vibrio parahaemolyticus w surowych rybach czy ostrygach).
• Wtórne – źródłem zakażenia mogą być: ludzie (chorzy, ozdrowieńcy lub nosiciele) i zwierzęta lub przenosiciele, na przykład owady (muchy, karaluchy czy mrówki faraona). W żywności takiej, szczególnie gdy przechowywana jest nieprawidłowo, dochodzi do namnażania się enteropatogennych bakterii lub wytwarzania przez nie zewnątrzkomórkowych toksyn (np. Salmonella Typhi (Dur brzuszny), Salmonella Typhimurium (Salmonelloza), Shigella spp., Listeria monocytogenes, wytwarzający enterotoksyny Staphylococcus aureus).

Zaburzenia funkcji przewodu pokarmowego w obrębie jelit mogą być także wynikiem nadmiernego namnożenia tych bakterii własnej flory, które stanowią zwykle jej niewielki odsetek. Jest to szczególnie niebezpieczne, gdy dotyczy gatunków lub szczepów mających zdolność wytwarzania toksyn. Zdarza się tak w wyniku zaburzenia stanu równowagi fizjologicznej, na przykład po leczeniu antybiotykami szerokowidmowymi. Gatunki naturalnie antybiotykooporne mnożą się wtedy w jelicie w miejsce zniszczonej, różnorodnej, wrażliwej flory prawidłowej i mogą spowodować chorobę, np. biegunki poantybiotykowe. Szczególnie drastycznym przykładem jest poantybiotykowe rzekomobłoniaste zapalenie jelit wywoływane przez Clostridium difficile.

Zakażenia bakteriami w odpowiedniej dawce infekcyjnej prowadzą do chorób o bardziej lub mniej wyrażonym obrazie klinicznym. Obok objawów będących wynikiem mnożenia się i inwazji bakterii do nabłonka w jelicie, a czasem i ich dalszego rozprzestrzeniania, w wielu przypadkach, gdy bakterie te mają zdolność wytwarzania silnych toksyn, dołącza się komponenta toksyczna. Choroby o takiej etiologii nazywane są toksykoinfekcjami albo mówi się o chorobach wynikających z zakażenia bakteriami i zatrucia ich toksynami wytwarzanymi w zakażonym organizmie.

Choroby układu pokarmowego wywołane przez bakterie

 PRZEBIEG INFEKCJI

Zakażenie przewodu pokarmowego może prowadzić do choroby w postaci: nieżytu żołądka, nieżytu żołądka i jelit, zapalenia jelita cienkiego i okrężnicy lub zapalenia jelita grubego (okrężnicy). Lokalizacja zależy od rodzaju drobnoustroju kolonizującego te odcinki przewodu pokarmowego, w których znajdują się specyficzne dla niego receptory.

Po kolonizacji przez bakterie przewodu pokarmowego przebieg choroby zależy od wielu czynników, między innymi od:

• stanu układu immunologicznego pacjenta – bardziej podatni są ludzie z niedoborami układu immunologicznego (dzieci, osoby starsze i chorzy w immunosupresji);
• obecności prawidłowej, fizjologicznej flory jelitowej – do kolonizacji bakteriami

patogennymi dochodzi częściej w stanach zachwiania równowagi lub wyjałowienia przewodu pokarmowego, na przykład po długotrwałej antybiotykoterapii;

• liczby i rodzaju zakażających bakterii lub od ilości spożytej, aktywnej biologicznie toksyny – wielkość dawki infekcyjnej bakterii jest bardzo zróżnicowana;
• inwazyjności czynnika etiologicznego – cięższy przebieg choroby i gorsze rokowania dla pacjenta są w przypadku zakażenia bakteriami zdolnymi penetrować błony śluzowe jelit i uwalniać się do krwi, a także tymi, które wytwarzają w jelicie silne toksyny.

Okres wylęgania choroby w przypadkach bakteryjnych chorób przewodu pokarmowego powstałych w wyniku zakażenia bakteriami wynosi od kilkunastu godzin do nawet kilku dni. Głównym objawem jest biegunka. Na podstawie objawów klinicznych, wyglądu kału oraz obecności w kale granulocytów obojętnochłonnych podzielono biegunki na:

• niezapalne, w których stolec jest obfity, wodnisty, bez domieszki śluzu i krwi, zawiera poniżej pięciu leukocytów w polu widzenia, chory zwykle nic ma podwyższonej temperatury i nie odczuwa bólu brzucha (zwykle w przypadkach chorób, w których dominuje komponenta toksyczna, np. Vibrio cholerae.
• zapalne, w których stolec zawiera domieszkę śluzu oraz krwi i obecne są granulocyty, chory ma podwyższoną temperaturę ciała powyżej 38°C i bóle brzucha (w przypadkach chorób, w których bakterie mnożą się w jelicie i penetrują jego ściany, np. Shigella spp.; Salmonella spp.; Campylobacter spp.; Yersinia enterocolitica; w sytuacjach, gdy działanie toksyn wywołuje proces zapalny, jak w przypadku Clostridium perfringens czy C. difficile).

W przypadku zatruć pokarmowych enterotoksynami bakteryjnymi efekt ich działania pojawia się bardzo szybko, zwykle w ciągu godziny lub kilku godzin po spożyciu zatrutego pokarmu, a dominującym objawem są wymioty (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus).

powrót do strony głównej