Clostridium perfringens celler |

En intressant och ibland farlig bakterie

Clostridium perfringens är en mikroskopisk bakterie som kan ha stora effekter på människor. Det finns i olika former som kallas stammar. Beroende på påfrestning kan bakterien leva lugnt i tarmen, producera ett otäckt fall av matburen sjukdom, orsaka gasgreen eller kanske orsaka multipel skleros.

CDC (Centers for Disease Control and Prevention) säger att C. perfringens är en av de vanligaste orsakerna till matburen sjukdom i USA. Nästan en miljon fall rapporteras varje år. Bakterien reproducerar sig snabbt i en lämplig miljö.

Multipel skleros eller MS är en sjukdom där fet isolering runt nervceller i hjärnan och ryggmärgen förstörs. Isoleringen är gjord av ett ämne som kallas myelin och kallas ofta myelinhöljet. Utan detta hölje kan nerverna inte genomföra nervimpulser korrekt. Fläckar av ärrvävnad som kallas lesioner utvecklas där myelin förstörs. Oligodendrocyter, cellerna som gör myelinhöljet, förstörs också. Nya upptäckter tyder på att ett Clostridium perfringens- toxin som kallas epsilon kan orsaka dessa effekter hos vissa människor. Förbindelsen mellan bakterien och MS är tentativ men intressant.

Kolon (färgat grönt i detta diagram) är den längsta delen av tjocktarmen och är hem för en enorm bakteriepopulation. Befolkningen inkluderar ibland Clostridium perfringens. |

Clostridium perfringens är en stavformad bakterie som producerar sporer för att reproducera. Bakterien är icke-motil och förekommer ofta i par eller korta kedjor. Det är en anaerob organism, vilket innebär att den kräver en miljö utan syre.

Clostridium perfringens

Clostridium perfringens kan orsaka mycket obehagliga effekter, beroende på bakteriens stam och dess överflöd. En liten population av C. perfringens lever i tarmen hos vissa människor som en del av deras normala mikrobgemeenskap.

Vi alla har bakterier och andra mikroorganismer i tarmen. De flesta av dessa organismer tros vara till hjälp. Skadliga mikrober finns normalt på en låg nivå och verkar inte skada oss. Om deras befolkning ökar kan vi dock få hälsoproblem.

C. perfringens är finns i djurstarmar såväl som mänskliga. Den kommer in i matkällor som kött, grytor, soppor och gravier, som är de vanligaste källorna till mänskliga infektioner. Dessutom finns det i jorden som en förorenande deponering av djuravföring.

Clostridium perfringens celler och sporer kan finnas i rått kött. |

Matburen sjukdom eller matförgiftning

Clostrium perfringens har ibland ingen effekt när den intas. När ett stort antal bakterieceller äts uppstår emellertid ofta sjukdom.

Bakterierna finns i allmänhet i rått kött och fjäderfäprodukter. Deras sporer kan överleva vid höga temperaturer, inklusive de som används i matlagning. Om tillagad mat hålls vid rumstemperatur innan den serveras, kommer sporerna att spira och producera nya bakterieceller som i sin tur ger ett toxin.

Utbrott av matförgiftning inträffar oftast på institutioner som sjukhus, fängelser och skolcafeterior eftersom mat på dessa platser inte serveras omedelbart efter matlagning. Matförgiftning kan också uppstå vid evenemang som omfattar mat.

Informationen i denna artikel presenteras för allmänt intresse. Alla med symtom som kan orsakas av en Clostridium perfringens-infektion eller som har frågor om multipel skleros bör besöka en läkare.

Möjliga symptom

De främsta symtomen på förgiftning av C. perfringens är ofta magkramper och diarré. Symtomen kan vara dåliga hos någon, men de är i allmänhet sämre hos barn och äldre.

Symtomen börjar inte omedelbart efter att ha ätit förorenad mat. De förekommer vanligtvis åtta till tolv timmar efter intag och varar så länge som 24 timmar. Hos mottagliga personer kan emellertid symptomen hålla mycket längre. Diarré är ibland så dålig att vätska och elektrolytersättning behövs.

Ett prov av Clostridium perfringens |

Förhindra matburen sjukdom

CDC säger att för att undvika tillväxten av Clostridium perfringens- sporer bör kokta kötträtter hållas vid en temperatur som är större än 140 ° F (60 ° C) eller mindre än 41 ° F (5 ° C) om de inte är serveras mycket snart. Resterna ska värmas upp till minst 74 ° C. Dessa temperaturer bör förhindra sporer från att gro. Om sporerna spirar kommer de nya cellerna att reproducera och snabbt bilda en stor population av farliga bakterier.

Det är viktigt att inse att det kanske inte är möjligt att identifiera förorenad mat genom inspektion. Livsmedlets utseende, lukt och smak kan vara normalt. Detta är en anledning till att det är så viktigt att hålla maten under säkra förhållanden.

Kopplingen mellan C. perfringens och matburen sjukdom är bekräftad och välkänd. Den möjliga kopplingen mellan bakterien och multipel skleros är mycket spännande men är mer tentativ.

Vad är multipel skleros?

Symtomen på multipel skleros varierar kraftigt och beror på den del av det centrala nervsystemet (hjärna och ryggmärgen) där lesionerna är belägna. Inte alla patienter upplever alla symtom som listas nedan, och vissa upplever olika symtom än de vanligaste. Allvarligheten av symtomen varierar också.

De vanligaste symtomen på MS inkluderar följande:

  • Trötthet
  • domningar
  • stickningar
  • brännande känslor
  • skakningar
  • balansproblem
  • muskelsvaghet
  • muskelspasticitet (styvhet)
  • tal, syn, urinblåsan eller tarmen

En person med MS kan också uppleva problem med minne och tänkande. Dessa symtom är dock vanligtvis milda.

Även om multipel skleros kan leda till funktionshinder (men inte alltid gör det), är en MS-patients livslängd densamma som eller bara något mindre än för en person utan MS.

Typer av multipel skleros

Multipel skleros klassificeras för närvarande i tre typer.

  • Vid relapsing remitting MS, eller RRMS, kan perioder då symtomen uppträder växla med perioder när de är frånvarande eller kraftigt minskade. Varaktigheten på uppblåsningarna och remisserna varierar. Cirka 85% till 90% av MS-patienter har denna typ av sjukdomen.
  • I primär progressiv MS, eller PPMS, blir symtomen på sjukdomen gradvis värre med tiden när de börjar. Sjukdomen kan stabiliseras under korta perioder, men den övergripande trenden är att symptomen förvärras. Det uppskattas att cirka 10% till 15% av personer med MS har denna form av sjukdomen.
  • Sekundär progressiv MS eller SPMS i allmänhet följer Relaxing Remitting MS som har funnits i många år. Sjukdomen består av aktiva och inaktiva perioder, men tillståndet försämras gradvis med tiden.

En fjärde sjukdomskategori har identifierats. Tillståndet kan eller kanske inte leda till multipel skleros. I kliniskt isolerat syndrom (CIS) har en person upplevt en episod av inflammation och demyelinisering, men störningen matchar ännu inte en av MS-typerna.

Två Epstein Barr-virioner (viruspartiklar) längst upp till vänster och längst ner till höger på fotot; detta virus har kopplats till multipel skleros |

Möjliga orsaker till sjukdomen

Orsaken till multipel skleros är okänd. Många olika idéer har uppstått under åren, men ingen av dem har bevisats. Detta är mycket frustrerande för MS-patienter och deras familjer. En definitiv orsak kan bana väg för en effektiv behandling och kanske till och med ett botemedel mot sjukdomen.

Många utredare tror att orsaken till MS är en kombination av miljö- och genetiska faktorer. Forskning har visat ett samband mellan multipel skleros och infektion av Epstein-Barr-viruset, rökning och brist på D-vitamintillverkning i huden på grund av otillräckligt solljus i miljön. Dessa faktorer kan dock orsaka MS endast hos personer med en specifik genetisk smink. Vissa forskare tror att faktorerna inte orsakar MS men förvärrar sjukdomen när den har börjat. Fetma tros också förvärra multipel skleros.

En annan vanlig teori är att multipel skleros är en autoimmun sjukdom. Immunsystemets syfte att förstöra mikrober och farliga molekyler som kommer in i kroppen. Vid en autoimmun sjukdom attackerar och förstör kroppens immunsystem av en okänd anledning sina egna vävnader. Som neurologen i videon nedan säger, men vissa aspekter av MS indikerar att det är ett autoimmunt tillstånd medan andra inte gör det. Immunsystemet kan vara involverat i bara initieringen av sjukdomen eller bara i utvecklingen av sjukdomen.

I centrala nervsystemet eller CNS lindar oligodendrocyter lager av deras cellmembran runt nervceller (nervceller) för att bilda myelinhöljet. I det perifera nervsystemet gör Schwann-celler samma jobb. Vid multipel skleros skadas och förstörs myelinhöljet och oligodendrocytter i CNS.

Myelinhöljet runt neuroner i CNS görs av projektioner från celler som kallas oligodendrocyter. Flera oligodendrocyter behövs för att täcka neuronets längd. Membranlagren i manteln är rika på fettsyror. |

Clostridium perfringens och MS: En möjlig länk

De senaste upptäckterna om förhållandet mellan bakterier och MS är mycket intressanta och är förhoppningsvis mycket betydande. Om ett bakterietoxin har visat sig vara en orsak till multipel skleros kan det vara möjligt att skapa nya behandlingar för sjukdomen. Detta kan hjälpa åtminstone vissa patienter. Forskare använder resultaten av både djur- och mänskliga undersökningar för att stödja deras påstående att vissa stammar av C. perfringens kan orsaka multipel skleros.

Fem stammar av Clostridium perfringens finns. De identifieras av de första fem bokstäverna i alfabetet. Toxinet känt som epsilon tillverkas av bakterierna B och D.

C. perfringens och Epsilon-upptäckter: En tidslinje

2013 gjorde forskare vid Weill Cornell Medical College några intressanta upptäckter i förhållande till C. perfringens, epsilon och MS.

  • Forskarna fann både Clostridium perfringens typ B och epsilon hos en patienter med multipel skleros som hade "aktivt förbättrade" lesioner. Detta var den första upptäckten av B-bakterien hos människor.
  • Forskarna fann också att Clostridium perfringens typ A var närvarande i 50% av folket utan MS som undersökts och endast 23% av personerna med MS. Typ A-stammen av bakterien har inte kopplats till MS och är ofta en normal tarmbor.
  • Dessutom upptäckte forskarna att 10% av blodserum eller spinalvätskeprover tagna från personer med MS innehöll antikroppar mot epsilon medan endast 1% av vätskorna från personer utan multipel skleros innehöll antikropparna. Detta indikerar att immunsystemet hos personer med MS tidigare hade exponerats för toxinet.

2014 rapporterade samma forskare som gjorde ovanstående upptäckter att möss som fick epsilon utvecklade hjärnskador liknande det som förekommer hos mänskliga MS-patienter. Andra forskare har visat att epsilon orsakar MS-liknande symptom hos idisslare. 2015 rapporterade forskare att epsilon binder till myelin från kinesiska hamster nervceller. Andra forskare upptäckte att epsilon i laboratorieutrustning binder till oligodendrocyter från mus och dödar dem.

Under 2018 upptäckte en del brittiska forskare att MS-patienter i USA var betydligt mer benägna att ha antikroppar mot epsilontoxinet än personer utan sjukdomen. De säger att upptäckten "motiverar ytterligare utredning."

Blodhjärnbarriären

Endotelcellerna (gröna) för kapillärerna i hjärnan ligger mycket nära varandra. Detta blockerar förflyttningen av många ämnen in i hjärnan. |

Många ämnen kan inte passera blod-hjärnbarriären, vilket innebär att de inte kan lämna blodkapillärer för att komma in i hjärnan. Vissa ämnen kan dock korsa barriären. De kommer in i hjärnan med de tekniker som nämns i diagrammet ovan.

Epsilon, blodhjärnbarriären och nervsystemet

Den mänskliga hjärnan (och mushjärnan) skyddas av kapillärer som bildar blod-hjärnbarriären. Till skillnad från andra kapillärer innehåller de i blod-hjärnbarriären tätt packade celler som förhindrar att många typer av molekyler passerar in i hjärnan. Epsilon kan dock korsa barriären.

Forskare tror att epsilon inte bara korsar barriären runt hjärnan utan också binder till receptorer på myelinhöljet runt nerverna. Det kan också binda till receptorer på cellkroppen i oligodendrocyterna, som är den del som innehåller kärnan. Närvaron av epsilonen kan leda till förstörelse av myelin och dödandet av oligodendrocytter. Ytterligare forskning behövs för att avgöra om detta scenario verkligen inträffar i människokroppen, och om det gör det, för att avslöja mer information om processen.

Ett grönt fluorescerande protein har tillsatts till denna oligodendrocyt. Oligodendrocyter gör myelin och förstörs vid multipel skleros. |

Betydelsen av Epsilon-upptäckterna

Historien med forskning om orsakerna till MS innebär ett nedslående mönster. Forskare meddelar att de har upptäckt en orsak till sjukdomen, människor blir upphetsade och då kan andra forskare inte bekräfta resultaten från experimentet eller undersökningen. Detta mönster betyder inte att de ursprungliga forskarna var oärliga. Mänsklig biologi är mycket komplex och forskning på detta område är svårt.

Ändå är den senaste forskningen oerhört intressant. C. perfringens typ B anses vara en mycket sällsynt bakteriestam hos människor. Det förekommer hos kor och får och orsakar sjukdom hos dessa djur. Det är möjligt att B-bakterien eller epsilonen som den producerar inte är lika sällsynta hos människor som man trodde. Mycket mer forskning som involverar många fler mänskliga personer måste utföras för att bekräfta effekten av C. perfringens på MS. Det vore underbart om forskningen ökar. Forskare har känt till den misstänkta kopplingen mellan bakterien och MS sedan 2013 (och kanske till och med tidigare).

Även om epsilon kan orsaka multipel skleros kan det göra det bara i en undergrupp av patienter. Upptäckten kan dock fortfarande vara mycket meningsfull. Det kan hjälpa patienter eller potentiella patienter genom att leda till nya sjukdomsbehandlingar eller ett vaccin. Det kan också hjälpa forskare att lära sig mer om multipel skleros, en potentiellt försvagande och mycket frustrerande sjukdom.

referenser

  • Clostridium perfringens och livsmedelssäkerhetsinformation från CDC (Centers for Disease Control and Prevention)
  • Typer av MS från National Multiple Sclerosis Society
  • Multipel skleros kopplad till livsmedelsbakterie från BBC (British Broadcasting Corporation)
  • Isolering av Clostridium perfrigens typ B i en individ vid första presentation av multipel skleros ger ledtrådar för miljöutlösare av sjukdomar från PLOS One
  • Myelin och lymfocytprotein MAL krävs för bindning och aktivitet av Clostridium perfringens e-Toxin från PLOS Pathogens
  • Clostridium perfringens Epsilon Toxin Orsakar selektiv död av mogna oligodendrocyter och centrala nervsystemet Demyelinering från American Society for Microbiology
  • Bevis på C. perfringens epsilontoxin associerat med multipel skleros från Multiple Sclerosis Journal (en Sage journal)

Innehållet är korrekt och sant efter bästa författares kunskap och ersätter inte diagnos, prognos, behandling, recept och / eller kostråd från en licensierad vårdpersonal. Läkemedel, kosttillskott och naturläkemedel kan ha farliga biverkningar. Om du är gravid eller ammar, konsultera med en kvalificerad leverantör på individuell basis. Sök omedelbar hjälp om du upplever en medicinsk nödsituation.