Clostridium difficile

Clostridium difficile is een grampositieve, staafvormige, obligaat anaërobe bacterie van de Firmicutes-divisie. De endospore-vormer is een van de belangrijkste nosocomiale ziektekiemen en kan leiden tot het optreden van met antibiotica samenhangende colitis, vooral in een klinische setting.

Wat is Clostridium Difficile?

Clostridium difficile is een staafvormige, grampositieve bacterie en behoort tot de Clostridiaceae-familie. C. difficile is een facultatieve ziekteverwekker die kan leiden tot een levensbedreigende ontsteking van de dikke darm (pseudomembraneuze colitis), vooral na inname van antibiotica. Dit maakt het tot een van de meest relevante nosocomiale pathogenen ("ziekenhuiskiemen"), aangezien breedspectrumantibiotica vaak in ziekenhuizen worden gebruikt en de therapietijden met antibiotica meestal langer zijn.

C. difficile is een van de obligaat anaërobe bacteriën en heeft daarom geen mogelijkheid tot actief metabolisme in een zuurstofhoudende (oxische) omgeving. Zelfs kleine hoeveelheden zuurstof kunnen giftig zijn voor de bacterie.

Bovendien heeft dit type Clostridia het vermogen om endosporen te vormen, die zeer resistent zijn tegen verschillende omgevingsinvloeden. Als de cel ernstige stress ervaart, wordt het strikt gereguleerde proces van sporenvorming op gang gebracht (sporulatie). Tijdens sporulatie vormt de vegetatieve cel een extra celcompartiment dat onder andere het DNA en belangrijke eiwitten in de rijpe sporen beschermt met een zeer stabiele celenvelop. De sporen komen vrij nadat de moedercel sterft en zorgt zo voor de overleving van de cel.

Deze metabolisch inactieve vorm van persistentie betekent dat stressfactoren zoals hitte, zuurstof, droogte of zelfs veel op alcohol gebaseerde ontsmettingsmiddelen kunnen worden verdragen totdat de sporen kunnen terugkeren naar een vegetatieve toestand onder gunstigere omgevingsomstandigheden.

Voorkomen, distributie en eigenschappen

Clostridium difficile komt in principe over de hele wereld voor (alomtegenwoordig) en komt in het milieu voornamelijk voor in bodem, stof of oppervlaktewater. C. difficile komt ook voor in de darmen van mens en dier. Iets minder dan 5% van alle volwassenen draagt ​​de bacterie meestal onopgemerkt. Daarentegen werd de kiem aangetroffen bij ongeveer 80% van alle zuigelingen, waardoor het waarschijnlijk een van de eerste bacteriën is die de darmen van een pasgeborene koloniseert.

De hoge prevalentie in ziekenhuizen is een ernstig probleem: de bacterie kan bij 20% - 40% van alle patiënten worden opgespoord en veel patiënten ervaren ook een nieuwe kolonisatie met C. difficile, maar zonder direct symptomen te ontwikkelen. De frequentie en ernst van C. difficile-infecties zijn de afgelopen jaren toegenomen. De zeer resistente sporen, die zelfs bestand zijn tegen veel gangbare desinfectiemiddelen op alcoholbasis, hebben een hoge mate van persistentie in vuil, stof, op kleding of vloeren. Dit, samen met de soms gebrekkige hygiëne in ziekenhuizen, draagt ​​bij aan de snelle verspreiding onder patiënten.

Deze hoge mate van verspreiding wordt problematisch als men de voorwaarden voor een acute infectie met C. difficile in ogenschouw neemt. Bij gezonde mensen staat een natuurlijke kolonisatie van de (dikke) darm met niet-pathogene bacteriën (intestinale microbiota) voor bescherming tegen andere, schadelijke soorten bacteriën. Door zich aan te passen aan en interactie te hebben met de menselijke gastheer kan deze microbiota de groei van ongewenste kiemen tot op zekere hoogte beperken. Onze normale darmmicrobiota omvat bacteriën van de geslachten Bacteroides, Faecalibacterium of Escherichia, evenals Clostridium-soorten, maar niet Clostridium difficile.

Als deze microbiota gedeeltelijk of volledig wordt gedood door het nemen van antibiotica, kunnen de sporen van C. difficile ontkiemen in de zuurstofarme omgeving van de dikke darm en zich sterk vermenigvuldigen.

Zelfs als de toename na inname van antibiotica de meest voorkomende oorzaak is van een acute infectie, lopen oudere of immuungecompromitteerde patiënten ook risico. Bovendien bestaat bij patiënten die protonpompremmers gebruiken om maagzuur te reguleren het risico dat de bacterie niet door het maagzuur wordt gedood en in de darm terechtkomt.

Doorgaans resulteert C. difficile-infectie in ernstige diarree en ontsteking van de dikke darm. Als de bacterie via de ontlasting weer in een zuurstofhoudende omgeving terechtkomt, begint de sporulatie direct vanwege de zuurstofstress. Na uitscheiding en sporulatie kunnen de sporen dus gemakkelijk door de patiënt worden overgedragen op andere patiënten, personeel of verschillende oppervlakken. In deze acute fase van de ziekte is er het grootste risico op infectie en verspreiding.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten en aandoeningen

Clostridium difficile kan onder bepaalde hierboven beschreven omstandigheden een specifieke vorm van darmontsteking veroorzaken (pseudomembraneuze of met antibiotica samenhangende colitis). Typische symptomen zijn onder meer abrupte diarree, koorts, pijn in de onderbuik en aan diarree gerelateerde uitdroging en een tekort aan elektrolyten. In milde vormen treedt pulpachtige diarree op, in ernstigere gevallen kan dit leiden tot levensbedreigende ontsteking en zwelling van de hele dikke darm (toxisch megacolon), darmperforaties of bloedvergiftiging (sepsis).

Het is belangrijk dat de arts Clostridium difficile onderscheidt van andere potentiële pathogenen. Risicofactoren zoals leeftijd, immunosuppressie, het gebruik van antibiotica, protonpompremmers of ontstekingsremmers zijn belangrijke indicatoren. Samen met microbiologische tests en de detectie van specifieke toxines geproduceerd door C. difficile, kunnen ze een diagnose bevestigen.

De toxines zijn twee van de belangrijkste C. difficile virulentiefactoren: TcdA (toxine A) en TcdB (toxine B). Deze zijn grotendeels verantwoordelijk voor de schade aan het darmweefsel, waarbij er stammen zijn die geen toxine A produceren en toch kunnen leiden tot ernstige ziekteverlopen. Bovendien hebben studies aangetoond dat toxine B de relevantere factor is en dat het effect ervan wordt ondersteund door toxine A.

Beide gifstoffen kunnen doordringen in de epitheelcellen van de darm, waar ze zowel belangrijke structurele eiwitten (actines) als signaalroutes in de cel veranderen (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 de dood van de cellen (apoptose), het lekken van vloeistoffen en stelt gifstoffen of pathogenen in staat om diepere weefsellagen te penetreren en het slijmvlies verder te beschadigen. De beschadigde cellen vormen samen met cellen van het immuunsysteem en fibrinen het typische pseudomembraan, dat bij endoscopische diagnostiek kan worden beschouwd als een voldoende duidelijke identificatie van een C. difficile-infectie.