Clostridium difficile ” Grampositiva bakterier ” Pathogen Profile Dictionary

Clostridium difficile

Clostridium difficile är en grampositiv, toxinproducerande anaerob bakterie som tillhör familjen Clostridiaceae av Clostridiales. Även om C. difficile är strikt syreintolerant kan den under ogynnsamma förhållanden producera aerotoleranta dosporer som kan överleva i en öppen miljö i flera år. C. difficile är en acommensalist-art som vanligen förekommer i koloniens fekala flora hos en ganska liten del av barnpopulationen, och antalet bärare minskar när barnen blir äldre (Kelly och LaMont, 1998). När den finns i små mängder är denna organism inte patogen. Men när den lyckas kolonisera och ge större populationer blir dess patogenicitet den grundläggande orsaken till en mängd olika kolon
infektioner.

Figur 1. Denna mikrograf visar Clostridium difficile-bakterier från en avföringsprovkultur.

Infektion av C. difficile uppstår på ett opportunistiskt sätt; den normala mikrofloran i tarmen bidrar till kroppens försvar mot patogena dominationer, och därför sker masskolonisering av C. difficile vanligen hos individer där den typiska kolonifloran har störts till följd av antibiotikaanvändning, hos individer som är immunsupprimerade (aids- eller cancerpatienter) eller hos personer som tar så kallade tarmrengöringsmedel.

C. difficile är patogen genom sin förmåga att producera toxin. I synnerhet producerar denna patogen två potenta cytotoxiner, nämligen toxin A och toxin B, som i slutändan leder till C. difficile-associerad infektion och sjukdom (Mylonakis et al., 2001).

Toxin A och toxin B är glukosyltransferaser som är inriktade på och inaktiverar Rho-familjen av GTPaseenzymer. Toxin A inducerar aktin depolymerisering genom en mekanism som korrelerar med en minskning av ADP-ribosyleringen av de GTP-bindande Rho-proteinerna med låg molekylär massa. Ett annat toxin, binärt toxin, har också beskrivits, men dess roll i sjukdomar är ännu inte helt klarlagd. Så småningom leder detta till en försämring av epitelcellens komponenter och oundvikligen till celldöd. Dessutom inducerar båda toxinerna en stark cellulär inflammationsreaktion och massfrisättning av cytokiner samt aktiverar det enteriska nervsystemet, vilket lockar neutrofiler till platsen (Jefferson et al., 1999). Det övergripande resultatet av produktionen av toxin A och toxin B är skador på kolonslemhinnan och inflammation.

C. difficile överförs från person till person via den fekala-orala vägen. Eftersom organismen bildar värmebeständiga sporer kan den stanna kvar i sjukhus- eller vårdhemmiljön under långa perioder. Den kan odlas från nästan alla ytor på sjukhuset. När sporerna väl har intagits passerar de oskadda genom magsäcken på grund av sin syrebeständighet. De gror till vegetativa celler i tjocktarmen när de utsätts för gallsyror och förökar sig.

C. difficile-associerad infektion är vanligtvis begränsad till de nedre
abdominalregionerna i mag-tarmkanalen; de kliniska manifestationerna av C. difficile-infektion varierar i fråga om svårighetsgrad, från diarré till akut inflammation i tjocktarmen som leder till döden. Pseudomembranös kolit (PMC) är det tillstånd som oftast förknippas med C.difficile, eftersom det har kopplats direkt till att det nästan uteslutande orsakas av någon annan än C.difficile i samtliga fall. PMC kännetecknas av en utveckling av diarré där kolonslemhinnan blir allvarligt inflammerad. Tillsammans med symtom som diarré, feber och bukspänning och smärta uppstår pseudomembranbildning. Detta pseudomembran består av en mängd olika cellkomponenter, bland annat fibrin, slem, döda cellrester och leukocyter. Pseudomembranen uppträder i olika delar av tjocktarmsväggarna och bildar i dödliga fall ett hölje över hela tjocktarmslemhinnan (Mylonakis et al., 2001).

Pseudomembranös kolit orsakad av C. difficile behandlas med specifika antibiotika, till exempel vankomycin eller metronidazol. För att minska komplikationer påbörjar läkare ofta behandlingen utifrån den kliniska presentationen innan definitiva resultat finns tillgängliga. Kunskap om den lokala epidemiologin för tarmfloran på en viss institution kan vägleda behandlingen. Dessutom är oral rehydreringsterapi användbar för att behålla vätska under diarréens varaktighet. Intressant nog kan flera av de desinfektionsmedel som vanligen används på sjukhus vara ineffektiva mot C. difficile-sporer och kan till och med främja sporbildning. Desinfektionsmedel som innehåller blekmedel är dock effektiva när det gäller att döda organismerna och bör ständigt användas som desinfektionsmedel.

Laboratorieodlingar och Gramfärgningar anses vara för ospecifika för att identifiera C. difficile i kliniska situationer på grund av desssmorfologiska likhet med andra Clostridia-arter som utgör den normala mikrofloran i tjocktarmen. Typiska diagnostiska tester väljer ut närvaron av produktion av toxin A eller toxin B (Mylonakis et al., 2001). Vävnadskulturanalys för specifik cytotoxicitet för toxin B är fortfarande ett av de mest känsliga och exakta tester som används för diagnostik. Enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA) kan också identifiera toxin A och/eller toxin B i avföring, vilket är snabbt, specifikt och används oftast för klinisk diagnos av förmodade C. difficile-infektioner.

Jefferson, K.K., Smith, M.F. Jr., & Bodak, D.A. (1999). Roller av intracellulärt kalcium och NF-kappa B i den Clostridium difficile toxin A-inducerade uppregleringen och utsöndringen av IL-8 från mänskliga monocyter. 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-associerad diarré. Archives of Internal Medicine, 161: 525-533.