Clostridium difficile is een Gram-positieve, staafvormige, obligaat anaërobe bacterie behorende tot de divisie Firmicutes. De endosporevormende bacterie wordt beschouwd als een van de belangrijkste nosocomiale bacteriën pathogenen en kan leiden aan het voorkomen van antibioticum-geassocieerd colitis, vooral in de klinische setting.
Wat is Clostridium difficile?
Clostridium difficile is een staafvormige grampositieve bacterie en behoort tot de Clostridiaceae-familie. C. difficile wordt beschouwd als een facultatieve ziekteverwekker die dat wel kan leiden tot levensbedreigend ontsteking van de dikke darm (pseudomembraneuze colitis), vooral daarna antibioticum gebruik. Dit maakt het een van de meest relevante nosocomiale pathogenen ("ziekenhuis kiemen“), Aangezien breedspectrum antibiotica worden vaak gebruikt in ziekenhuizen en therapie keer met antibioticum drugs zijn meestal langer. C. difficile behoort tot het obligaat anaëroob bacteriën en heeft daarom geen mogelijkheid tot actief metabolisme in een zuurstofrijke (oxische) omgeving. Zelfs kleine hoeveelheden zuurstof kan een toxisch effect hebben op de bacterie. Bovendien heeft deze Clostridia-soort het vermogen om endosporen te vormen, die zeer resistent zijn tegen verschillende omgevingsinvloeden. Als de cel een sterke waarneemt spanningwordt het strikt gereguleerde proces van sporenvorming op gang gebracht (sporulatie). Tijdens sporulatie vormt de vegetatieve cel een extra celcompartiment, dat onder andere het DNA beschermt en belangrijk is eiwitten in de rijpe sporen door een zeer stabiele celenvelop. De sporen worden vrijgegeven nadat de moedercel is afgestorven, waardoor de overleving van de cel wordt gegarandeerd. Deze metabolisch inactieve vorm van overleving maakt het mogelijk om te tolereren stressfactoren zoals warmte, zuurstof, droogte, of zelfs veel alcoholGebaseerde ontsmettingsmiddelen totdat de sporen kunnen terugkeren naar een vegetatieve toestand onder gunstigere omgevingsomstandigheden.
Voorkomen, verspreiding en kenmerken
Clostridium difficile is in principe verspreid over de hele wereld (alomtegenwoordig) en wordt voornamelijk in het milieu aangetroffen in bodems, stof of oppervlaktewateren. C. difficile komt ook voor in de darmen van mensen of dieren. Dus iets minder dan 5% van alle volwassenen draagt de bacterie meestal onopgemerkt. De kiem daarentegen is bij ongeveer 80% van alle zuigelingen aangetroffen, waardoor het waarschijnlijk een van de eersten is bacteriën om de darm van een pasgeborene te koloniseren. Een ernstig probleem is de hoge prevalentie in ziekenhuizen. De bacterie kan bij 20% -40% van alle patiënten worden opgespoord en veel patiënten ervaren daar ook herkolonisatie met C. difficile, maar zonder onmiddellijk symptomen te ontwikkelen. Naar verluidt is de frequentie en ernst van C. difficile-infecties de afgelopen jaren toegenomen. De zeer resistente sporen, die zelfs resistent zijn tegen veel voorkomende alcoholGebaseerde ontsmettingsmiddelen, een hoge persistentie hebben in vuil, stof, op kleding of vloeren. Dit, samen met de soms gebrekkige hygiëne in ziekenhuizen, draagt bij aan een snelle verspreiding onder patiënten. Deze hoge mate van verspreiding wordt problematisch wanneer de voorwaarden voor acute infectie met C. difficile in overweging worden genomen. Bij gezonde individuen kan een natuurlijke kolonisatie van de (dikke) darm apathogeen zijn bacteriën (intestinale microbiota) biedt bescherming tegen andere, schadelijke bacteriesoorten. Door zich aan te passen en in wisselwerking te staan met de menselijke gastheer, kan deze microbiota de groei van ongewenste te beperken kiemen in zekere mate. Onze normale darmmicrobiota omvat bacteriën van de geslachten Bacteroides, Faecalibacterium of Escherichia en Clostridium-soorten, maar niet Clostridium difficile. Als deze microbiota gedeeltelijk of volledig wordt gedood door antibioticagebruik, kunnen C. difficile-sporen ontkiemen in de anoxische omgeving van de dikke darm en snel vermenigvuldigen. Hoewel vermenigvuldiging na antibioticagebruik de meest voorkomende oorzaak van acute infectie is, lopen ook oudere of immuungecompromitteerde patiënten risico. Bovendien nemen patiënten protonpompremmers regulariseren maagzuur lopen het risico dat de bacterie niet wordt gedood door maagzuur en de darm binnendringt. Meestal leidt infectie met C. difficile tot ernstige diarree en ontsteking van de dikke darm. Als de bacterie opnieuw een zuurstof-bevattende omgeving via de ontlasting, sporulatie begint onmiddellijk vanwege de zuurstof spanningNa uitscheiding en sporulatie kunnen de sporen dus gemakkelijk door de patiënt worden overgedragen op andere patiënten, personeel of verschillende oppervlakken. Tijdens deze acute ziektefase is er het grootste risico op infectie en verspreiding.
Ziekten en symptomen
Clostridium difficile kan een specifieke vorm van darm veroorzaken ontsteking (pseudomembraan of antibioticum-geassocieerd colitis) onder bepaalde omstandigheden die eerder zijn beschreven. Typische symptomen zijn onder meer een abrupt begin van diarree, koorts, lager pijn in de buik en uitdroging en elektrolytgebrek geassocieerd met diarree. Bij milde vormen van progressie treedt papperige, vloeibare diarree op; in ernstigere gevallen levensbedreigende ontsteking en zwelling van de gehele dikke darm (giftige megacolon), darmperforatie of bloed vergiftiging (bloedvergiftiging) kan voorkomen. Het is belangrijk voor de arts om Clostridium difficile te onderscheiden van andere potentiëlen pathogenen. Risicofactoren zoals leeftijd, immunosuppressie en het gebruik van antibiotica, protonpompremmersof ontstekingsremmend drugs dienen als belangrijke indicatoren. Samen met microbiologische onderzoeken en de detectie van specifieke toxines geproduceerd door C. difficile, kunnen ze een diagnose bevestigen. De toxines zijn twee van de belangrijkste virulentiefactoren van C. difficile: TcdA (toxine A) en TcdB (toxine B). Deze zijn grotendeels verantwoordelijk voor schade aan darmweefsel, hoewel er stammen zijn die geen toxine A produceren en dat toch kunnen leiden tot ernstige ziekte. Bovendien hebben onderzoeken aangetoond dat toxine B de relevantere factor is en in zijn werking wordt ondersteund door toxine A. Beide toxines kunnen de epitheelcellen van de darm binnendringen, waar ze beide belangrijke structurele eiwitten (actines) en signaalroutes in de cel (verschillende GTPases die betrokken zijn bij de organisatie van het actineskelet). Hierdoor verliezen de cellen hun oorspronkelijke vorm (verandering in celmorfologie) en kunnen belangrijke intercellulaire verbindingen (tight junctions) vernietigd worden. Dit leidt tot celdood (apoptose), lekkage van vloeistof en zorgt ervoor dat gifstoffen of pathogenen diepere weefsellagen kunnen binnendringen en de slijmvlies. De beschadigde cellen, samen met de cellen van de immuunsysteem en fibrinen, vormen het typische pseudomembraan, dat kan worden beschouwd als een voldoende definitieve identificatie van een C. difficile-infectie bij endoscopische diagnostiek.
