Powodują choroby i zakażenia, ale nie tylko. Jaką rolę pełnią bakterie?

Mikrobiolog kliniczny to pracownik MLD - medycznego laboratorium diagnostycznego, w którym zajmuje się badaniem materiału klinicznego, tzn. pochodzącego od pacjentów. Na co dzień opracowuje materiały mikrobiologiczne, pobrane od pacjentów: wymazy (np. z rany, w kierunku Salmonelli, w kierunku patogenów alarmowych), posiewy krwi, posiewy moczu, posiewy plwociny czy popłuczyn oskrzelowych i wiele innych. 

Opracowywanie polega na posiewaniu tych materiałów na odpowiednie podłoża mikrobiologiczne, czuwanie nad bezpieczeństwem warunków ich hodowli (posiany materiał wkłada się do specjalnych urządzeń, tzw. cieplarek, utrzymujących warunki wzrostu dla potencjalnie obecnych bakterii), nastawianie antybiogramów (sprawdzanie wrażliwości na leki przeciwbakteryjne) i ich interpretację, a także na merytorycznym opiniowaniu i wystawianiu wyników zleconych badań. Ostatnim punktem zajmuje się wyłącznie diagnosta laboratoryjny, który posiada odpowiedzialność karną za wydane wyniki.

Kluczowym aspektem pracy mikrobiologa jest uważność i wiedza. Obie pozwalają mu na ocenę, czy wyhodowane bakterie stanowią potencjalne zagrożenie zdrowia i życia człowieka, a także podjęcie interpretacji, czy dla wzrastających mikroorganizmów należy wydać antybiogram, czy też można uznać je za mikrobiom miejsca pobrania. I właśnie tym ostatnim pojęciem, niezwykle istotnym dla zrozumienia, czy bakterie są dobre, czy złe, zajmiemy się w kolejnym akapicie.

Mikrobiom stanowi całość żyjących i funkcjonujących w danym miejscu mikroorganizmów, w których skład mogą wchodzić bakterie, grzyby i wirusy. Termin "mikrobiom" zaproponował Joshua Lederberg na przełomie XX i XXI wieku i stopniowo zaczął on wypierać terminy takie jak "flora" czy "mikroflora" w ujęciu klinicznym. 

W skład mikrobiomu mogą wchodzić zarówno organizmy pożyteczne jak i chorobotwórcze, jednak w ujęciu powszechnym termin ten zazwyczaj oznacza nieszkodliwe, występujące w danym siedlisku mikroorganizmy.

Mikrobiomy różnych "miejsc" różnią się między sobą, stąd spotkamy się z mikrobiomem dróg oddechowych, mikrobiomem jelit, mikrobiomem pochwy, mikrobiomem skóry itd. Z tego faktu wynika proste, acz odkrywcze stwierdzenie: bakteria szkodliwa w jednym miejscu jest neutralna lub pożyteczna w drugim, i na odwrót. 

Dlatego na wyniku badania spotykamy się czasem ze stwierdzeniem brzmiącym "wyhodowano mikrobiom [danego miejsca]", bez wymieniania poszczególnych gatunków bakterii.

Mikrobiomy potrafią być bardzo duże, obejmując wiele gatunków, podgatunków i szczepów mikroorganizmów, z których identyfikacja wszystkich co do jednego potrwałaby bardzo długo i nie jest dostępna dla klasycznych metod mikrobiologii klinicznej. Identyfikacja taka nie wniosłaby zbyt wiele w kliniczne rozpoznanie i leczenie pacjenta, dlatego posługujemy się "mikrobiomami" wobec braku ewidentnych patogenów.

Patogen to kolejne z pojęć, które jest istotne z punktu widzenia mikrobiologii klinicznej. Patogen to taki organizm, który ma potencjał chorobotwórczy i może wymuszać konieczność leczenia przeciwdrobnoustrojowego. Patogenami u ogólnie zdrowych ludzi są:

• mikroorganizmy ewidentnie chorobotwórcze w miejscu badanym: Streptococcus pyogenes w gardle, ranie czy pochwie, Salmonella w przewodzie pokarmowym dziecka z biegunką i gorączką, Streptococcus agalactiae w monokulturze w pochwie u kobiet po menopauzie, Pseudomonas aeruginosa w uchu przy tzw. uchu pływaka, Staphylococcus aureus w ranie itd.;
• mikroorganizmy niekoniecznie chorobotwórcze w warunkach normalnych, lecz chorobotwórcze w zaburzeniu mikrobiomu danego miejsca, czyli tzw. dysbiozie, np. Escherichia coli w monokulturze w pochwie, Klebsiella pneumoniae w odpowiednim mianie w moczu, Candida albicans w obliczu zmian chorobotwórczych w jamie ustnej itd.;
• każda bakteria, która znajduje się we krwi (odejmując od tego przypadki kontaminacji próbki) - krew nie ma swojego mikrobiomu i - pobrana na posiew - zawsze powinna być jałowa.

Patogenami u ludzi z obniżoną odpornością lub dysbiozą mogą być prawie wszystkie mikroorganizmy, zarówno te zwykle patogenne, jak i te potencjalnie "normalne".

Z tego powodu inaczej oceniany będzie człowiek potencjalnie zdrowy, badający się prewencyjnie lub przy braku istotnych objawów, a inaczej pacjent z HIV, noworodek po zatrzymaniu krążenia czy szpitalny pacjent z OIOMu. Dlatego tak istotne jest rozumienie definicji mikrobiomu i patogenu oraz umiejętność rozróżnienia sytuacji klinicznej, w jakiej pobierany był wymaz czy materiał na posiew.

Kolejny termin, który warto wprowadzić dla zrozumienia naszych mikroskopijnych współlokatorów, to nosicielstwo. 

Nosicielstwo to bezobjawowa obecność czynnika potencjalnie zakaźnego, utrzymująca się w konkretnym miejscu w organizmie. Nosicielstwo jest stanem naturalnym, występującym po kontakcie z daną bakterią, który nie przeszedł w stan chorobowy. Klasycznymi przykładami mogą być: nosicielstwo Staphylococcus aureus w nosie, nosicielstwo szczepów opornych w odbycie, nosicielstwo Salmonella w przewodzie pokarmowym czy nosicielstwo Haemophilus influenzae w gardle.

Nosicielstwo nie jest szkodliwe dla pacjenta tak długo, jak długo nie przejdzie ono w aktywne zakażenie, zwykle w zupełnie innym miejscu w ciele, niż to, w którym się znajduje dany patogen. Stąd też nosicielstwa nie leczy się, dopóki nie jest to klinicznie zasadne. Przykładem zasadnego leczenia nosicielstwa jest likwidacjaS. aureus z nosa przed zabiegami operacyjnymi, gdyż "lubi on" dostawać się do oddalonych tkanek, które w obliczu dużego stresu i spadku odporności w wyniku operacji, poddają się zakażeniu gronkowcowemu bardzo łatwo.

Chciałoby się rzec, że nie są - potrafią nas ratować, np. w specjalistycznych probiotykach lub naszych zdrowych mikrobiomach. Jednocześnie prowadzą jednak do licznych zakażeń, które stanowią zagrożenie zdrowia, a nawet życia. 

Bakterie "dorastały" z nami przez całą ewolucję, aż do dziś. Bakterie były tu, na Ziemi, na długo przed nami. W pewnym sensie, są od nas czasem mądrzejsze. Bakterie chronią nas w mikrobiomach, które zapobiegają zakażeniom chorobotwórczymi drobnoustrojami. Bakterie są naszym pierwszym "lokatorem" i ostatecznym wrogiem. Bakterie są groźne i... nie są groźne.

Źródła:

• Szewczyk E.M., Diagnostyka bakteriologiczna, PWN, Warszawa, 2013.
• Murray P. R., Pfaller M. A., Rosenthal K. S., Mikrobiologia, Edra Urban & Partner, Wrocław, 2022.
• https://www.mp.pl/pacjent/pediatria/lista/74293,salmonella-postepowanie-po-zakazeniu

CZYTAJ TAKŻE:

Gorsze niż toaleta! 9 miejsc w domu, o których nie miałeś pojęcia, że są siedliskiem bakterii

Mikrobiom jamy ustnej. Jak wpływa na kondycję naszego organizmu?

Takie pocenie się to sygnał alarmowy od organizmu. To może być objaw choroby