7. Clostridioides/Clostridium 1

Γενικά χαρακτηριστικά του γένους Clostridioides (Clostridium)

• Σαπρόφυτα του περιβάλλοντος (χώμα, νερό, λύματα, αποσυντιθέμενα υλικά)

  • Παράδειγμα: οι σπόροι τους επιβιώνουν επί έτη στο έδαφος· μεταφέρονται με τη σκόνη.

• Αποτελούν μέρος της φυσιολογικής χλωρίδας (ΦΧ) του εντέρου ανθρώπου & ζώων

  • Ωστόσο, δεν θεωρούνται «κλασικά» μέλη του εντερικού μικροβιώματος (ιδίως το C. difficile).

• Άλλα είδη είναι ισχυρά παθογόνα → σοβαρές τοξιναιμικές νόσοι.

• Μορφολογία / βασικά χαρακτηριστικά

  • Gram (+) σπορογόνα, υποχρεωτικά αναερόβια· τα περισσότερα ευαίσθητα σε $O_{2}$.

  • Μεγάλα, ευθέα βακτηρίδια με αποστρογγυλεμένα άκρα· πλειομορφισμός: ροπαλοειδείς & ατρακτοειδείς μορφές.

  • Καταλάση (-), οξειδάση (-).

  • Κινητικότητα: κινούμενα εκτός από $C.\,perfringens$.

  • Κυρίως τοξινογόνα (οι νόσοι οφείλονται σε ισχυρές εξωτοξίνες).

Σημαντικά είδη – Ετυμολογία & συσχετιζόμενα νοσήματα (Πίνακες 30-1 & 30-2)

• $C.\,difficile$: «δυσκαλλιέργητο»· διάρροια σχετιζόμενη με αντιβιοτικά & ψευδομεμβρανώδης κολίτιδα.

• $C.\,perfringens$: «θλάση – διάσπαση»· αεριογόνος γάγγραινα, τροφική δηλητηρίαση, νεκρωτική εντερίτιδα.

• $C.\,botulinum$: «αλλαντικό»· αλλαντίαση.

• $C.\,tetani$: προκαλεί τέτανο.

• $C.\,septicum,\,sordellii,\,tertium,\,novyi,\,baratii,\,butyricum$ κ.ά.: πιο σπάνια ή ευκαιριακά παθογόνα.

Clostridioides difficile (CDI)

Παθογένεση (4-βηματική ακολουθία)

• Βήμα $1$: Κατάποση σπόρων (μεταδίδονται από συμπτωματικούς/ασυμπτωματικούς ασθενείς).

• Βήμα $2$: Βλάστηση σε φυτικές μορφές στον εντερικό αυλό.

• Βήμα $3$: Διαταραχή ΦΧ κατώτερου εντέρου (κυρίως μετά από αντιβιοτικά) → υπερανάπτυξη $C.\,difficile$.

• Βήμα $4$: Παραγωγή τοξινών A & B → καταστροφή βλεννογόνου, δημιουργία ψευδομεμβρανών.

  • Διαστάσεις βακτηρίου: $0.5!–!1.9\,\mu m \times 3.0!–!17\,\mu m$.

Επιδημιολογία

• Τοξινογόνα & μη τοξινογόνα στελέχη.

• Εντοπίζεται σε:

  • Έδαφος, χώμα, νοσοκομειακό περιβάλλον, κόπρανα θηλαστικών.

• Φορεία/αποικισμός:

  • $2\%$ υγιών ενηλίκων· $70\%$ νεογνών & βρεφών.

  • $20!–!40\%$ νοσηλευόμενων ασθενών.

• Νοσοκομειακές εντερολοιμώξεις (εμφάνιση ≥ $48$ h μετά την εισαγωγή).

• Εξωνοσοκομειακές περιπτώσεις: πρόσφατη νοσηλεία (< $3$ μήνες) ή λήψη φαρμάκων (π.χ. αναστολείς αντλίας πρωτονίων).

Παράγοντες κινδύνου – Αντιβιοτικά (σειρά επικινδυνότητας)

• Υψηλού κινδύνου: Κεφαλοσπορίνες, Κλινδαμυκίνη, Αμπικιλλίνη/Αμοξικιλλίνη, Φθοριοκινολόνες.

• Μεσαίου κινδύνου: Μακρολίδες, Κο-τριμοξαζόλη, Τετρακυκλίνες, Ριφαμπικίνη.

• Χαμηλού κινδύνου: Αμινογλυκοσίδες, Μετρονιδαζόλη, Αντιψευδομονικά πενικιλίνης, Βανκομυκίνη.

• Προστατευτικοί μικροοργανισμοί (αναστέλλουν την ανάπτυξη $C.\,difficile$):

  • Λακτοβάκιλλοι, Στρεπτόκοκκοι ομάδας D, $S.\,aureus$, είδη Bacteroides & Bifidobacteria.

Τοξίνες

• Τοξίνη A (εντεροτοξίνη)

  • Παρόμοια με χολερική· προκαλεί εντερική έκκριση & διάρροια.

  • Χημειοτακτική για ουδετερόφιλα → φλεγμονώδες εξίδρωμα (ινική, βλέννη, WBC, νεκρά κύτταρα).

  • Διασπά tight junctions → αυξημένη διαπερατότητα.

• Τοξίνη B (κυτταροτοξίνη)

  • Ισχυρή κυτταροπαθογόνος δράση in vitro.

• Δυαδική τοξίνη (σε ορισμένα στελέχη) – ADP-ριβοσυλίωση, ενίσχυση προσκόλλησης.

Κλινικές εκδηλώσεις

• Διάρροια εξ αντιβιοτικών

  • Ευθύνεται το $25\%$ των περιπτώσεων· ήπια, αυτοϊώμενη.

• Ψευδομεμβρανώδης κολίτιδα

  • Οξεία νόσος: υδαρής/αιματηρή διάρροια, κοιλιακό άλγος, πυρετός, λευκοκυττάρωση, ΗΕΔ.

  • Παθολογία: κίτρινες ψευδομεμβράνες πάνω στο παχύ έντερο.

• Υποτροπές: $20!–!50\%$ (λόγω επιβίωσης σπόρων· πλήρης ανάκτηση ΦΧ σε $2!–!3$ μήνες).

Διάγνωση

• Ενδοσκόπηση (κολονοσκόπηση): χαρακτηριστικές ψευδομεμβράνες.

• Καλλιέργεια κοπράνων σε αναερόβιες συνθήκες (48 h) + έλεγχος τοξινών (τοξινογόνος καλλιέργεια).

• Κυτταροτοξικότητα σε κυτταροκαλλιέργεια (gold standard – ανίχνευση τοξίνης B, απαιτεί $24!–!48$ h).

• Ανίχνευση GDH αντιγόνου & Τοξινών A/B με EIA ή ανοσοχρωματογραφία.

• PCR για γονίδιο τοξίνης (ταχεία & ευαίσθητη, αλλά ακριβή).

Αντιμετώπιση

• ΔΙΑΚΟΠΗ υπαίτιου αντιβιοτικού.

• Φαρμακευτική:

  • Μετρονιδαζόλη, Βανκομυκίνη PO, Fidaxomicin.

• Υποτροπιάζουσες μορφές → μεταμόσχευση κοπράνων.

Πρόληψη – Έλεγχος

• Πλύσιμο χεριών με σαπούνι & νερό (τα αλκοολούχα διαλύματα δεν σκοτώνουν σπόρους).

• Γάντια & προστατευτικές ρόμπες.

• Καθημερινή απολύμανση θαλάμων με υποχλωριώδη.

• Χρήση ειδικών πανιών/υφασμάτων σε θαλάμους υψηλού επιπολασμού.

Clostridium perfringens

Μορφολογία & βασικά στοιχεία

• Gram (+), ελυτροφόρο, ΑΚΙΝΗΤΟ, σπορογόνο.

• Μέλος ΦΧ εντέρου ανθρώπου & ζώων· ευρύτατη παρουσία στη φύση.

• Θερμοανθεκτικοί σπόροι, ταχέως αναπτυσσόμενο (ιδανικά $42^{\circ}C$).

• Στις καλλιέργειες δημιουργεί ζώνη θολερότητας λόγω α-τοξίνης.

Ταξινόμηση – Αντιγονική δομή

• $5$ τοξινογονικοί τύποι: A, B, C, D, E (βασίζονται στο προφίλ παραγωγής τοξινών α, β, ε, ι).

  • Τύπος A: συνήθης στον άνθρωπο (εντερικός συμβίωτης – αλλά παθογόνος σε τραύματα / τροφή).

  • Τύπος B: δυσεντερία αρνιών.

  • Τύπος C: αιμορραγική εντεροτοξαιμία προβάτων, κατσικιών κ.λπ.

  • Τύπος D: εντεροτοξαιμία «pulpy kidney».

  • Τύπος E: εντεροτοξαιμία σε μοσχάρια/αμνούς.

Τοξίνες (πίνακας)

• α-τοξίνη (λεκιθινάση / φωσφολιπάση C) – κοινή σε ΟΛΟΥΣ τους τύπους (+++)

  • Λύση RBC, WBC, PLT· αυξημένη αγγειακή διαπερατότητα, νεκρωτική δράση, τοξιναιμία.

• β-τοξίνη: θανατηφόρα, νεκρωτική (+++ σε B & C)

  • Εντερική στάση, νεκρωτική εντερίτιδα.

• ε-τοξίνη: προτοξίνη (ενεργοποίηση από θρυψίνη) (+++ σε B & D)

  • Αγγειοδιαπερατότητα στο ΓΕΣ.

• ι-τοξίνη: νεκρωτική (+++ σε E).

• Εντεροτοξίνη (συνήθως τύπος A) – θερμοευαίσθητη· οδηγεί σε τροφική δηλητηρίαση.

Κλινικά σύνδρομα

• Αεριογόνος γάγγραινα (gas gangrene / myonecrosis).

• Λοιμώξεις μαλακών μορίων: κυτταρίτιδα, πυώδης μυοσίτιδα.

• Σηπτικές φλεγμονές, περιτονίτιδα.

• Νεκρωτική εντεροκολίτιδα / χολεροειδής εντερίτιδα.

• Τροφική δηλητηρίαση.

Αεριογόνος γάγγραινα (κλασικό παράδειγμα «τραυμάτων πολέμου»)

• Πηγή: σπόροι εδάφους, κόπρανα.

• Συχνά πολυμικροβιακή (συνεργισμός αναερόβιων – αερόβιων).

• Παράγοντες:

  • Τραύμα με χώμα, μειωμένη αγγείωση, χειρουργικά πεδία.

• Κλινική εικόνα

  • Ταχέως εξελισσόμενο οίδημα, έντονη κυτταρίτιδα/μυοσίτιδα, παραγωγή αερίου (κρεπitus), ισχαιμική νέκρωση μυών, σοβαρή τοξιναιμία, ενδαγγειακή αιμόλυση, πολυοργανική ανεπάρκεια.

• Θεραπεία: άμεσο χειρουργικό débridement + υψηλές δόσεις πενικιλλίνης/κλινδαμυκίνης ± HBO.

Τροφική δηλητηρίαση από C. perfringens

• Αποικισμός εντέρου: ανθρώπων (τύποι A, C) & ζώων (A, B, D, E).

• Κρίσιμος αριθμός στο τρόφιμο: $10^{8}$ κ/γραμ.

• Επώαση: $8!–!12$ h· εντεροτοξίνη τύπου A (θερμο-ευαίσθητη).

• Συμπτώματα: υδαρής διάρροια, κράμπες, έντονη αφυδάτωση· μικρής διάρκειας (~$24$ h), χωρίς πυρετό.

• Επικίνδυνα τρόφιμα: βραστό/ψητό βοδινό, κοτόπουλο, φαγητά «κακομεταχειρισμένα θερμικά» (π.χ. αργή ψύξη).

• Παράδειγμα επιδημίας (Louisiana, $2010$)

  • $42$ τρόφιμοι + $12$ προσωπικό → γαστρεντερικά συμπτώματα, $3$ θάνατοι.

  • Οφειλή: κοτόπουλο μαγειρεμένο την προηγούμενη μέρα & κακή ψύξη.

Εργαστηριακή διάγνωση C. perfringens

• Λήψη δείγματος (ιστικών υγρών, εξιδρώματος, κοπράνων) σε ΑΝΑΕΡΟΒΙΕΣ συνθήκες (προφύλαξη από $O_{2}$).

• Άμεση Gram χρώση → πλατιά Gram (+) βακτηρίδια ± σπόροι.

• Καλλιέργεια & ταυτοποίηση

  • Διπλή ζώνη αιμόλυσης σε αιματούχο άγαρ:

  • Εσωτερική $\beta$-αιμόλυση = θ-τοξίνη

  • Εξωτερική $\alpha$-αιμόλυση = α-τοξίνη.

  • Δοκιμή Nagler σε άγαρ με κρόκο αυγού: λεκιθινάση → θόλωση· εξουδετέρωση με αντιορό.

• Ανίχνευση τοξινών (ELISA, PCR).

Συνοπτική πρόληψη & έλεγχος λοιμώξεων από κλωστηρίδια

• Υγιεινή χεριών & κατάλληλος ιατρονοσηλευτικός εξοπλισμός (γάντια, ρόμπες).

• Ορθή διαχείριση τραυμάτων & χειρουργικών πεδίων (απομάκρυνση ξένων σωμάτων, επαρκής αιμάτωση).

• Ορθή χρήση αντιβιοτικών (αντι-Stewardship) για να ελαχιστοποιούνται επιλεκτικές πιέσεις.

• Σωστή παρασκευή & ψύξη τροφίμων (ταχεία ψύξη < $4^{\circ}C$, επαναθέρμανση > $75^{\circ}C$).