Gdy drobnoustroje wkradną się do organizmu człowieka, dochodzi do infekcji. Jeśli problem z mikrobami zajdzie o krok dalej, może pojawić się sepsa, która jest jedną z najczęstszych przyczyn śmierci na świecie. Co to jest sepsa? Co może ją wywołać?
Spis treści
Czym jest sepsa?
Sepsa to nie choroba, ale odpowiedź organizmu na infekcję. Jednak nie taka, jak podczas zwykłego zapalenia płuc, przewodu pokarmowego czy dróg moczowych. To coś o krok dalej. W trakcie przebiegu sepsy organizm odpowiada w sposób bardziej złożony na dalsze rozprzestrzenianie się drobnoustrojów, które stopniowo chcą zająć całe ciało. Tworzy się łańcuch reakcji, czasem sprzecznych, których kołem zamachowym są działania układu odpornościowego. Działania są zdeterminowane, ale niestety ich intensywność niszczy także organizm gospodarza.
Statystyki są przytłaczające
Inicjatorem odpowiedzi odpornościowej są najczęściej bakterie, ale sepsę mogą wywołać też grzyby bądź wirusy, które natrafiły na podatny grunt: osłabiony uporczywą terapią organizm, choroby współistniejące, starszy wiek. Ze statystyk wiadomo, że każdego roku sepsa dotyka niemal 50 mln ludzi. Nieco ponad 1/5 z nich umiera. W rankingu zgonów sepsa plasuje się na wysokim miejscu, bo obejmuje 20% wszystkich zgonów na świecie.
Co wywołuje sepsę?
Sepsa najczęściej wywoływana jest przez patogeny oportunistyczne, czyli takie mikroorganizmy, które w normalnych warunkach nie powodują problemów ze zdrowiem. Problemy zaczynają się, gdy te patogeny aktywują się w szczególnych warunkach, o których wspominałem wcześniej (osłabienie, choroby, wiek). Dzieje się to na szpitalnych oddziałach intensywnej terapii.
Najczęstszą przyczyną zakażeń są tam bakterie Gram-ujemne (62%). Tak nazywa się grupa mikroorganizmów o charakterystycznej powierzchni – dodatkowej błonie, która znajduje się na ścianie komórkowej (jeśli na jakimś zdjęciu mikroskopowym zobaczysz mikroby wybarwione na kolor różowy, to patrzysz na przedstawicieli właśnie tej grupy). Do najbardziej zaangażowanych w patogenezę mikrobów zalicza się Acinetobacter baumanii, Pseudomonas aeruginosa czy znaną wszystkim Escherichia coli. W środowiskach poza szpitalnych (np. żłobki, przedszkola) dotyka zwykle dzieci, młodzież i nieco starsze od nich osoby. Tutaj główną rolę odgrywają m.in meningokoki (Neisseria meningitidis) lub pneumokoki (Streptococcus pneumoniae).
Cząsteczki inicjujące odpowiedź układu immunologicznego
Na poziomie molekularnym inicjatorem sepsy mogą być cząsteczki, które znajdują się na powierzchni mikroorganizmu. Do tych, które wzbudzają niepokój układu odpornościowego człowieka należą na przykład bakteryjny kwas lipotejchojowy, który jest składnikiem ściany chroniącej mikroba, białko o nazwie flagelina, które wchodzi w skład bakteryjnej wici- struktury umożliwiającej mikroorganizmowi poruszanie się. Do najlepiej poznanych cząsteczek należy LPS, czyli polisacharyd, który znajdujące się w ścianie komórkowej bakterii. Jego zadaniem jest m.in. ochrona mikroba.
Przeczytaj też: Czy układ pokarmowy to nasz drugi mózg? O połączeniach żołądka z mózgiem
Lipopolisacharyd na skutek uszkodzenia bakterii, może zostać zerwany z jej powierzchni. Gdy dostanie się do krwiobiegu tam rozpoznają go komórki odpornościowe, uzbrojone w szereg różnych receptorów powierzchniowych. Receptorami nazywamy cząsteczki, które znajdują się na zewnętrznej warstwie komórek, ściśle dopasowane do konkretnych molekuł. Gdy LPS zostanie rozpoznany, komórka odpornościowa ulega pobudzeniu. W efekcie w jej wnętrzu dochodzi do kaskady reakcji, które kończą się produkcją cząsteczek rozpoczynających proces zapalny. Ma on na celu mobilizacje organizmu w celu zwalczenia mikroba. Organizowane są wszystkie swoje siły, a to w jaki sposób dokładnie organizm zareaguje, zależy od uwarunkowań genetycznych, odpowiedniej kondycji i szybkości wdrożenia terapii.
Przebieg sepsy – setki reakcji biochemicznych
Opisany przykład wywołania sepsy wydaje się prosty, ale tak naprawdę sprawa jest złożona. Pod kątem biochemicznym w organizmie dzieje się naprawdę wiele. W efekcie setek reakcji, stopniowo dochodzi do zaburzenia podstawowych procesów. Między innymi w niewielkich naczyniach powstają zakrzepy, czyli skrzepy krwi podobne do tych, które tworzą się podczas zranienia skóry. Krew ma przeszkodę, więc tlen gorzej rozprowadzany jest do tkanek. Ponadto produkowany tlenek azotu rozszerza naczynia krwionośne i w efekcie tlen trudniej rozprowadzany jest do narządów. Tworzone są wolne rodniki, bardzo aktywne cząsteczki, które niszczą biochemiczną strukturę komórki służącą do oddychania komórkowego. Uwolnione z neutrofilów pułapki, złożone z DNA i mikrobójczych białek, nie tylko unieruchamiają patogeny, ale też, przypadkowo, uszkadzają własne tkanki.
Na poziomie bardziej ogólnym te oraz inne procesy wpływają m.in. na zaburzenia czynności układu oddechowego z ostrą jego niewydolnością, czy np. ograniczają czynność nerek. Gdy zabraknie odpowiedniego leczenia, dochodzi do rozwoju wstrząsu septycznego. Narządy nie otrzymują wówczas krwi zawierającej tlen w takich ilościach, w jakich jej potrzebują. Narządy przestają funkcjonować i następuje zgon.
Sprzeczności
To, jak sepsa jest skomplikowanym biologicznie procesem, pokazuje pewna sprzeczność. Po pierwsze z jednej strony atak wymierzony jest w mikroorganizm, ale z drugiej jego intensywność sprawia, że cierpią też tkanki człowieka. Ponadto odpowiedź układu odpornościowego z jednej strony wzmaga proces zapalny, z drugiej ulega osłabieniu. Przykładowo, dochodzi do zmniejszenia ilości komórek odpornościowych odgrywających kluczową rolę w specyficznym zabijaniu patogenów. Mowa o limfocytach B i T, których współpraca skutkuje m.in. wytwarzaniem przeciwciał znaczących mikroba do zabicia. Dodatkowo umierają monocyty, więc ilość cząsteczek prozapalnych spada. Te komórki, które pozostały, nie są w stanie dobrze rozpoznać zagrożenia i uruchamiać systemów obronnych. Początkowo apoptoza – czyli śmierć komórek odporności wrodzonej jest korzystna, ale obniżenie odpowiedzi prozapalnej prowadzi do utraty komórek odpornościowych i w rezultacie gorszej obrony.
Jak chronić się przed sepsą?
Najlepszym sposobem ochrony jest zwykłe dbanie o swój stan zdrowia i odporność. Im organizm jest w lepszej kondycji, tym trudniej go zaskoczyć obecnością drobnoustroju, który może rozkręcić problematyczną odpowiedź układu odpornościowego.
Literatura:
1) https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmed.2021.628302/full
2) https://www.mp.pl/interna-szczeklika/
Mariusz Gogól
Newsletter NTL
Zostaw nam swój adres email i odbierz darmowy rozdział najnowszej książki Tomasza Rożka „Akademia Superbohaterów”
Podcasty NTL
