Clostridium difficile

Clostridium difficile er en gram-positiv, stavformet, obligatorisk anaerob bakterie fra Firmicutes-divisjonen. Den førstnevnte endosporen er en av de viktigste nosokomiale bakteriene og kan føre til forekomst av antibiotisk assosiert kolitt, spesielt i kliniske omgivelser.

Hva er Clostridium Difficile?

Clostridium difficile er en stavformet, gram-positiv bakterie og tilhører Clostridiaceae-familien. C. difficile er et fakultativt patogen som kan føre til livstruende tykktarmsbetennelse (pseudomembranøs kolitt), spesielt etter å ha tatt antibiotika. Dette gjør det til en av de mest relevante nosokomiale patogenene ("sykehuskim"), siden bredspektrede antibiotika ofte brukes på sykehus og terapitidene med antibiotika vanligvis er lengre.

C. difficile er en av de obligatoriske anaerobe bakteriene og har derfor ingen mulighet for aktiv metabolisme i et oksygenholdig (oksisk) miljø. Selv små mengder oksygen kan være giftig for bakterien.

I tillegg har denne typen clostridia evnen til å danne endosporer, som er veldig motstandsdyktige mot forskjellige miljøpåvirkninger. Hvis cellen opplever alvorlig stress, initieres den strengt regulerte prosessen med sporedannelse (sporulering). Under sporulering danner den vegetative cellen et ekstra cellerom som blant annet beskytter DNA og viktige proteiner i den modne sporen med en veldig stabil cellehylling. Sporen frigjøres etter at morcellen dør og sikrer dermed cellens overlevelse.

Denne metabolsk inaktive formen for utholdenhet betyr at stressfaktorer som varme, oksygen, tørke eller til og med mange alkoholbaserte desinfeksjonsmidler kan tolereres til sporen kan komme tilbake til vegetativ tilstand under gunstigere miljøforhold.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Clostridium difficile er i utgangspunktet distribuert over hele verden (allestedsnærværende) og forekommer i miljøet hovedsakelig i jord, støv eller overflatevann. C. difficile kan også finnes i tarmen til mennesker og dyr. Litt under 5% av alle voksne bærer bakterien stort sett ubemerket. I kontrast ble kimen funnet hos rundt 80% av alle spedbarn, noe som gjør det sannsynligvis til en av de første bakteriene som koloniserte tarmen til en nyfødt.

Den høye utbredelsen på sykehus er et alvorlig problem. Bakterien kan oppdages hos 20% - 40% av alle pasienter, og mange pasienter opplever også en ny kolonisering med C. difficile, men uten å utvikle symptomer umiddelbart. Hyppigheten og alvorlighetsgraden av C. difficile infeksjoner er rapportert å ha økt de siste årene. De meget motstandsdyktige sporer, som til og med er motstandsdyktige mot mange vanlige alkoholbaserte desinfeksjonsmidler, har en høy persistens i smuss, støv, på klær eller gulv. Dette, sammen med den til tider mangelfulle hygienen på sykehus, bidrar til den raske spredningen blant pasienter.

Denne høye spredningshastigheten blir problematisk når man vurderer forholdene for en akutt infeksjon med C. difficile. Hos friske mennesker representerer en naturlig kolonisering av (tykktarmen) med ikke-patogene bakterier (tarmmikrobiota) beskyttelse mot andre, skadelige typer bakterier. Ved å tilpasse seg og samhandle med den menneskelige verten, kan denne mikrobiota begrense veksten av uønskede bakterier til en viss grad. Vår normale tarmmikrobiota inkluderer bakterier av slektene Bacteroides, Faecalibacterium eller Escherichia, samt Clostridium-arter, men ikke Clostridium difficile.

Hvis denne mikrobiota delvis eller fullstendig drepes ved inntak av antibiotika, kan sporene av C. difficile spire i tarmtarmenes anoksiske miljø og formere seg kraftig.

Selv om multiplikasjonen etter å ha tatt antibiotika er den vanligste årsaken til en akutt infeksjon, er også eldre eller immunkompromitterte pasienter i faresonen. Hos pasienter som tar protonpumpehemmere for å regulere magesyre, er det i tillegg en risiko for at bakterien ikke blir drept av magesyren og kommer inn i tarmen.

Vanligvis resulterer C. difficile infeksjon i alvorlig diaré og betennelse i tykktarmen. Hvis bakterien kommer tilbake i et oksygenholdig miljø via avføringen, starter sporulering umiddelbart på grunn av oksygenstresset. Etter utskillelse og sporulering kan sporene således enkelt overføres av pasienten til andre pasienter, ansatte eller forskjellige overflater. I denne akutte sykdomsfasen er det størst risiko for infeksjon og spredning.

Du finner medisinene dine her

Sykdommer og plager

Clostridium difficile kan forårsake en spesifikk form for tarmbetennelse under visse omstendigheter beskrevet ovenfor (pseudomembranøs eller antibiotisk assosiert kolitt). Typiske symptomer inkluderer brå diaré, feber, smerter i underlivet, og dehydrering og elektrolyttmangel assosiert med diaréen. I milde former forekommer masse-flytende diaré; i mer alvorlige tilfeller kan livstruende betennelse og hevelse i hele tykktarmen (giftig megacolon), tarmperforasjoner eller blodforgiftning (sepsis) oppstå.

Det er viktig for legen å skille Clostridium difficile fra andre potensielle patogener. Risikofaktorer som alder, immunsuppresjon, bruk av antibiotika, protonpumpehemmere eller betennelsesdempende medisiner fungerer som viktige indikatorer. Sammen med mikrobiologiske undersøkelser og påvisning av spesifikke giftstoffer produsert av C. difficile, kan de bekrefte en diagnose.

Giftstoffene er to av de viktigste C. difficile virulensfaktorene: TcdA (toksin A) og TcdB (toksin B). Disse er i stor grad ansvarlige for skaden på tarmvevet, hvorved det er stammer som ikke produserer toksin A og som likevel kan føre til alvorlige sykdomsforløp. I tillegg har studier vist at toksin B er den mer relevante faktoren og effekten av dette støttes av toksin A.

Begge giftstoffene kan trenge inn i tarmenes epitelceller, der de endrer både viktige strukturelle proteiner (aktiner) og signalveier i cellen (forskjellige GTPaser som er involvert i organiseringen av aktinskjelettet). Som et resultat mister cellene sin opprinnelige form (endring i cellemorfologi) og viktige intercellulære forbindelser (tette veikryss) kan ødelegges. Dette fører til døden av cellene (apoptose), lekkasje av væsker og gjør det mulig for giftstoffer eller patogener å trenge inn i dypere vevslag og ytterligere skade slimhinnen. De skadede cellene sammen med celler i immunsystemet og fibriner danner den typiske pseudomembranen, som ved endoskopisk diagnostikk kan betraktes som en tilstrekkelig klar identifikasjon av en C. difficile infeksjon.