KAMIENIE ŻÓŁCIOWE I BIOFILM. BAKTERIE, KTÓRE NIE TYLKO PRZETRWAJĄ,
ALE MOGĄ UCZESTNICZYĆ W POWSTAWANIU ZŁOGÓW
Czy bakterie mogą tworzyć wokół siebie środowisko, które sprzyja ich utrzymywaniu się
w drogach żółciowych? I czy mogą uczestniczyć w powstawaniu kamieni żółciowych?
Badania naukowe pokazują, że w przypadku niektórych złogów odpowiedź na oba pytania brzmi:
TAK.
Bakterie obecne w kamieniach żółciowych, biofilmy na ich powierzchni oraz mechanizmy,
dzięki którym drobnoustroje mogą wpływać na powstawanie złogów.
1. BAKTERIE W KAMIENIACH ŻÓŁCIOWYCH — CO WYKAZAŁY BADANIA?W 2007 roku w czasopiśmie Journal of Gastrointestinal Surgery opublikowano badanie
obejmujące 292 pacjentów z chorobami dróg żółciowych.
Wyniki były konkretne:
Bakterie wykryto w 43% badanych przypadków.
W samych kamieniach żółciowych bakterie stwierdzono w 42% przypadków.
U części pacjentów zakażeniu dróg żółciowych towarzyszyła bakteriemia,
czyli obecność bakterii we krwi.
Autorzy opisali kamienie zawierające bakterie jako biofilmy,
których właściwości mogą wpływać na przebieg zakażenia.
To istotne, ponieważ złóg nie musi być wyłącznie biernym produktem zaburzeń metabolicznych.
W określonych warunkach może również stanowić podłoże dla bakterii.
2. JAK BAKTERIE MOGĄ UCZESTNICZYĆ W POWSTAWANIU ZŁOGÓW?Szczególnie dobrze poznano mechanizmy dotyczące kamieni barwnikowych.
Niektóre bakterie wytwarzają enzym β-glukuronidazę, który rozkłada sprzężoną bilirubinę.
Powstająca bilirubina niesprzężona może łączyć się z wapniem, tworząc trudno rozpuszczalny bilirubinian wapnia.
Inne enzymy bakteryjne, w tym fosfolipazy, mogą dodatkowo zmieniać skład chemiczny żółci i sprzyjać wytrącaniu składników złogów.
W ten sposób aktywność bakterii może uczestniczyć w procesie, który prowadzi do powstawania kamieni.
Nie wszystkie kamienie mają jednak takie samo podłoże. W przypadku złogów cholesterolowych istotną rolę odgrywają również czynniki metaboliczne i skład żółci.
3. BIOFILM — WIĘCEJ NIŻ SKUPISKO BAKTERIIBiofilm to zorganizowana społeczność mikroorganizmów otoczonych macierzą zewnątrzkomórkową, którą same wytwarzają.
Taka struktura umożliwia bakteriom przyleganie do powierzchni i funkcjonowanie w środowisku innym niż to, w którym występują jako pojedyncze, swobodnie przemieszczające się komórki.
W biofilmie część bakterii może wykazywać zwiększoną tolerancję na antybiotyki.
Wpływają na to między innymi zmiany aktywności metabolicznej, właściwości macierzy oraz zróżnicowanie komórek tworzących całą strukturę. Dlatego badanie biofilmów jest tak ważne
dla zrozumienia niektórych zakażeń związanych z powierzchniami i materiałami biologicznymi.
4. CO JESZCZE WIEMY O BAKTERIACH ZASIEDLAJĄCYCH ZŁOGI?Badania nad mikrobiomem kamieni żółciowych wykazały obecność różnych grup bakterii,
między innymi przedstawicieli rodzajów Escherichia, Klebsiella, Enterococcus i Pseudomonas.
Nie wszystkie gatunki występują w każdym złogu. Skład mikroorganizmów zależy między innymi
od rodzaju kamienia i warunków panujących w drogach żółciowych.
W badaniach nad kamieniami barwnikowymi opisano również udział bakteryjnego śluzu,
czyli składników biofilmu, w procesach agregacji i tworzenia złogów.
To pokazuje, że mikroorganizmy mogą oddziaływać nie tylko na organizm człowieka,
ale również na środowisko chemiczne, w którym bytują.
5. DLACZEGO WARTO BADAĆ MECHANIZMY PRZETRWANIA BAKTERII?Kamienie żółciowe są konkretnym przykładem tego, że bakterie, biofilm i struktura tkankowa
mogą pozostawać ze sobą w ścisłym związku.
W przypadku zakażeń dróg żółciowych obecność złogów może mieć znaczenie kliniczne, szczególnie gdy utrudniają odpływ żółci lub podtrzymują problem zakażenia.
Dlatego analiza takich struktur może pomóc lepiej zrozumieć zależności między mikroorganizmami a środowiskiem, w którym się utrzymują.
Najważniejsze jest jednak to, aby nie zatrzymywać się na samym stwierdzeniu obecności bakterii. Trzeba badać ich lokalizację, aktywność, zdolność tworzenia biofilmów oraz rzeczywisty wpływ na przebieg zakażenia.
To właśnie konkretne mechanizmy, a nie samo przypuszczenie, powinny stanowić punkt wyjścia
do dalszych badań nad bakteriami i ich przetrwaniem.
ŹRÓDŁA NAUKOWEStewart L. i wsp., Gallstones Containing Bacteria are Biofilms: Bacterial Slime Production and Ability to Form Pigment Solids Determines Infection Severity and Bacteremia. Journal of Gastrointestinal Surgery, 2007. DOI: 10.1007/s11605-007-0168-1. Swidsinski A., Lee S.P., The Role of Bacteria in Gallstone Pathogenesis. Frontiers in Bioscience, 2001. Pathogenesis of pigment gallstones in Western societies: the central role of bacteria. PubMed, PMID: 12504229. Gallstone Disease and Microbiome. Przegląd badań dotyczących mikroorganizmów i mechanizmów powstawania kamieni żółciowych, 2020.
