Clostridium difficile ” Gram-positive bakterier ” Patogen Profile Dictionary

Clostridium difficile

Clostridium difficile er en Gram-positiv, toksinproducerende anaerob bakterie, som tilhører Clostridiaceae-familien af Clostridiales. Selv om C. difficile er strengt iltintolerant, er den i stand til at producere aerotolerante dosporer under ugunstige forhold, som er i stand til at persistere i et åbent miljø i årevis. C. difficile er en acommensalist-art, der typisk findes i den fækale tarmflora hos en ret lille del af børnepopulationen, og antallet af bærere falder, når børnene bliver ældre (Kelly og LaMont, 1998). Når den findes i et lille antal, er denne organisme ikke patogen. Når det imidlertid lykkes den at kolonisere og give større populationer, bliver dens patogenicitet den grundlæggende årsag til en række forskellige colon
infektioner.

Figur 1. Dette mikroskopiske billede viser Clostridium difficile-bakterier fra en afføringsprøvekultur.

Infektion med C. difficile opstår på en opportunistisk måde; den normale mikroflora i tarmen bidrager til kroppens forsvar mod patogene dominationer, og derfor forekommer massekolonisering af C. difficile normalt hos personer, hvor den typiske tarmflora er blevet forstyrret som følge af antibiotikaforbrug, personer, der er immunsupprimerede (aids- eller kræftpatienter), eller personer, der tager såkaldte tarmrensere.

C. difficile’s iboende patogenicitet ligger i dens evne til at producere toksin. Dette patogen producerer især to potente cytotoksiner, nemlig toksin A og toksin B, som i sidste ende fører til C. difficile-associeret infektion og sygdom (Mylonakis et al., 2001).

Toksin A og toksin B er glucosyltransferaser, der er målrettet mod og inaktiverer Rho-familien af GTPase-enzymer. Toxin A inducerer actin depolymerisering ved en mekanisme, der er korreleret med et fald i ADP-ribosylering af de GTP-bindende Rho-proteiner med lav molekylmasse GTP-bindende Rho-proteiner. Et andet toksin, binært toksin, er også blevet beskrevet, men dets rolle i sygdomstilfælde er endnu ikke fuldt forstået. Dette fører i sidste ende til en forringelse af epitelcellens komponenter og uundgåeligt til celledød. Desuden inducerer begge toksiner en stærk cellulær inflammatorisk reaktion og massefrigivelse af cytokiner samt aktiverer det enteriske nervesystem, hvilket tiltrækker neutrofile til stedet (Jefferson et al., 1999). Det samlede resultat af produktionen af toksin A og toksin B er skade på colonslimhinden og inflammation.

C. difficile overføres fra person til person ad den fækale-orale vej. Da organismen danner varmebestandige sporer, kan den forblive i hospitals- eller plejehjemsmiljøet i lange perioder. Den kan dyrkes fra næsten alle overflader på hospitalet. Når sporer først er indtaget, passerer de ubeskadiget gennem maven på grund af deres syrebestandighed. De spirer til vegetative celler i tyktarmen ved eksponering for galdesyrer og formerer sig.

C. difficile-associeret infektion er typisk begrænset til de nedre
abdominalområder i mave-tarmkanalen; de kliniske manifestationer af C. difficile-infektion varierer med hensyn til sværhedsgrad, fra diarré til akut inflammation i tyktarmen, der fører til døden. Pseudomembranøs colitis (PMC) er den tilstand, der hyppigst forbindes med C.difficile, da den er blevet direkte forbundet med, at den næsten udelukkende er forårsaget af en anden end C.difficile i alle tilfælde. PMC er karakteriseret som et forløb med diarré, hvor colonslimhinden bliver alvorligt betændt. Sammen med symptomer som diarré, feber, og abdominal udspilning og smerter opstår der pseudomembrandannelse. Denne pseudomembran består af en række cellulære komponenter, herunder fibrin, slimhinde, døde celleaffald og leukocytter. Pseudomembraner forekommer i forskellige områder af tyktarmens vægge og danner i fatale tilfælde en kappe over hele tyktarmens slimhinde (Mylonakis et al., 2001).

Pseudomembranøs colitis forårsaget af C. difficile behandles med specifikke antibiotika, f.eks. vancomycin eller metronidazol. For at reducere komplikationer påbegynder lægerne ofte behandlingen på baggrund af den kliniske præsentation, før der foreligger endelige resultater. Kendskab til den lokale epidemiologi af tarmfloraen i en bestemt institution kan være vejledende for behandlingen. Desuden er oral rehydreringsterapi nyttig til at fastholde væske under diarréens varighed. Det er interessant, at flere af de desinfektionsmidler, der almindeligvis anvendes på hospitaler, kan være ineffektive over for C. difficile-sporer og kan faktisk fremme sporedannelsen. Desinfektionsmidler, der indeholder blegemiddel, er imidlertid effektive til at dræbe organismerne og bør konstant anvendes som desinfektionsmiddel.

Laboratorie dyrkning og Gram farvningsprocedurer anses for at være for uspecifikke til at identificere C. difficile i kliniske situationer på grund af dens morfologiske lighed med andre Clostridia arter, der udgør den normale mikroflora i colon. Typiske diagnostiske test udvælger for tilstedeværelsen af toksin A- eller toksin B-produktion (Mylonakis et al., 2001). Vævskulturassay for specificitet af toxin B-cytotoksicitet er fortsat en af de mest følsomme og nøjagtige test, der anvendes til diagnosticering. Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) er også i stand til at identificere toksin A og/eller toksin B i afføring, som er hurtige, specifikke og hyppigst anvendte til klinisk diagnose af formodede C. difficile-infektioner.

Jefferson, K.K., Smith, M.F. Jr., & Bodak, D.A. (1999). Roller af intracellulær calcium og NF-kappa B i den Clostridium difficile toxin A-inducerede opregulering og sekretion af IL-8 fra humane monocytter. Journal of Immunology, 163: 5183-5191.
Kelly, C.P. & LaMont, T. (1998). Clostridium difficile-infektion. Annual Review of Medicine, 49: 375-390.
Mylonakis, E., Ryan, E.T., & Calderwood, S.B. (2001). Clostridium difficile-associeret diarré. Archives of Internal Medicine, 161: 525-533.