Oporność kolonizacyjna () – zdolność mikrobioty (zespołu mikroorganizmów bytujących na powierzchniach ciała i błonach śluzowych) do ograniczania trwałej kolonizacji przez drobnoustroje napływowe (w tym patogeny) oraz do hamowania nadmiernego rozrostu części drobnoustrojów już obecnych, które w sprzyjających warunkach mogą stać się chorobotwórcze (tzw. patobionty).
Oporność kolonizacyjna jest rozpatrywana jako jedna z funkcji fizjologicznych mikrobioty, szczególnie w przewodzie pokarmowym, gdzie stan mikrobioty może wpływać na podatność na zakażenia jelitowe oraz kolonizację bakteriami wielolekoopornymi.
Zakres pojęcia Oporność kolonizacyjna dotyczy nie tylko mikrobioty jelitowej, ale także innych miejsc skolonizowanych przez bogate zespoły drobnoustrojów (np. skóry i niektórych jam ciała). Używa się również terminu „oporność kolonizacyjna” w odniesieniu do procesów zachodzących na skórze i błonach śluzowych, gdzie drobnoustroje bytujące fizjologicznie tworzą pierwszą linię obrony przed nadmierną kolonizacją przez mikroorganizmy napływowe. W tym ujęciu pojęcie obejmuje zarówno „zajęcie” przez mikrobiotę dostępnych nisz, jak i utrudnianie przylegania oraz namnażania potencjalnych patogenów na powierzchni tkanek. Jest to rozpatrywane jako element naturalnej bariery przeciwzakaźnej organizmu, oparty na współdziałaniu mikrobioty z barierą nabłonkową i lokalnymi warunkami środowiska.
Mechanizmy Mechanizmy oporności kolonizacyjnej opisuje się zwykle jako bezpośrednie (zależne głównie od interakcji między drobnoustrojami) oraz pośrednie (z udziałem odpowiedzi gospodarza, w tym odpornościowej).
Mechanizmy bezpośrednie Do najczęściej wymienianych mechanizmów bezpośrednich należą: konkurencja o nisze i zasoby – mikrobiota zużywa dostępne składniki odżywcze oraz zajmuje miejsca adhezji, ograniczając „przestrzeń ekologiczną” dla drobnoustrojów napływowych, wytwarzanie związków hamujących – część mikroorganizmów wytwarza substancje ograniczające wzrost innych (np. bakteriocyny), a także metabolity (m.in. krótkołańcuchowe kwasy tłuszczowe), które mogą modyfikować warunki środowiska (np. pH) lub ekspresję czynników zjadliwości patogenów, modyfikacja metabolitów gospodarza – przykładem jest przemiana kwasów żółciowych przez bakterie jelitowe; wtórne kwasy żółciowe mogą ograniczać wzrost niektórych drobnoustrojów, co bywa omawiane w kontekście zakażeń Clostridioides difficile.
Mechanizmy pośrednie Mikrobiota może wpływać na oporność kolonizacyjną również pośrednio, m.in. przez stymulowanie elementów odporności wrodzonej i nabytej w błonach śluzowych, co sprzyja utrzymaniu bariery nabłonkowej i ograniczaniu kolonizacji patogenów.
Czynniki osłabiające Oporność kolonizacyjna może ulegać osłabieniu w przebiegu dysbiozy (zaburzeń składu i funkcji mikrobioty). Jako istotny czynnik ryzyka dysbiozy często wskazuje się antybiotykoterapię, która może zmniejszać różnorodność mikrobioty oraz sprzyjać kolonizacji lub nadmiernemu rozrostowi drobnoustrojów oportunistycznych i opornych na antybiotyki.
Znaczenie kliniczne W warunkach obniżonej oporności kolonizacyjnej rośnie ryzyko: zakażeń jelitowych – w tym zakażeń związanych z zaburzeniem mikrobioty po antybiotykach, m.in. w kontekście zakażeń Clostridioides difficile, kolonizacji bakteriami wielolekoopornymi (np. niektórymi Enterobacteriaceae), co może mieć znaczenie dla późniejszego ryzyka zakażeń i transmisji w środowisku opieki zdrowotnej.
Badania i historia Wczesne doświadczenia na myszach wykazały, że zaburzenie mikroflory jelitowej po podaniu streptomycyny wiąże się ze wzrostem podatności na zakażenia Salmonella. W kolejnych dekadach koncepcję rozwijano w badaniach na zwierzętach wolnych od drobnoustrojów i w modelach po antybiotykoterapii, w których porównywano podatność na kolonizację oraz zakażenia jelitowe u osobników z mikrobiotą i bez niej.
Pojęcie oporności kolonizacyjnej oraz propozycję jego operacyjnego, ilościowego ujęcia w modelu myszy opisywano m.in. w pracy Van der Waaij i współpracowników z 1971 roku, wskazując możliwość mierzenia „siły” tej oporności poprzez obserwację, w jakim stopniu przewód pokarmowy przeciwstawia się trwałej kolonizacji przez bakterie wskaźnikowe po zaburzeniu mikrobioty antybiotykiem.
Współczesne badania koncentrują się na identyfikacji konkretnych mechanizmów i czynników mikrobioty odpowiedzialnych za oporność kolonizacyjną (m.in. konkurencja o składniki odżywcze, wytwarzanie substancji hamujących oraz wpływ metabolitów na środowisko jelitowe i odpowiedź gospodarza). Istotnym polem badań stały się też modele zakażenia Clostridioides difficile po antybiotykoterapii, w których opisuje się rolę zmian metabolicznych (np. w przemianach kwasów żółciowych) oraz odtwarzania funkcji mikrobioty w przywracaniu oporności kolonizacyjnej.
Przypisy
Kategoria:Mikrobiologia Kategoria:Gastroenterologia