CuraKI

PIA

PIA

Kurs: Basvetenskap 6 Typ: Virulensfaktor · polysackaridt interbakteriellt adhesin

Vad är det?

  • PIA — polysaccharide intercellular adhesin (även kallat PNAG, poly-N-acetylglukosamin) — är den polysackarid som håller ihop Biofilm hos stafylokocker.
  • Den produceras framför allt av Staphylococcus epidermidis och även av Staphylococcus aureus.
  • PIA är den centrala komponenten i det extracellulära polymera substansen (EPS) som utgör biofilmens matrix.

Struktur och biosyntes

  • PIA är en linjär polymer av beta-1,6-länkad N-acetylglukosamin som är partiellt deacetylerad — deacetyleringen ger positiv nettoladdning.
  • Syntetiseras av enzymer kodade av ica-operonet (icaADBC), reglerat av repressorn IcaR.
  • Den positiva laddningen gör att PIA binder elektrostatiskt till negativt laddade bakterieytor och till främmande material.
  • Uttrycket induceras av stress: hög osmolaritet, subinhibitoriska antibiotikakoncentrationer, anaerob miljö och etanol — kliniskt relevant, eftersom otillräcklig antibiotikadosering kan stimulera biofilmbildning.

Roll vid infektion

  • Steg 1 — adhesion: bakterien fäster vid plasten via ospecifika hydrofoba krafter och MSCRAMM-proteiner som binder till värdproteiner (fibrinogen, fibronektin) som snabbt täcker implantatet.
  • Steg 2 — ackumulation: PIA binder samman bakterierna i flerskiktade mikrokolonier.
  • Steg 3 — mognad: matrix med PIA, extracellulärt DNA och proteiner; kanaler för näringstransport.
  • Steg 4 — spridning: enskilda celler eller kluster lossnar och sår infektionen vidare — förklarar återkommande bakteriemiepisoder från en infekterad kateter.

Klinisk betydelse

  • Främmandekroppsinfektioner: centrala venkatetrar, Ledproteser, hjärtklaffproteser, pacemakerdosor, shuntar, peritonealdialyskatetrar, urinkatetrar.
  • Antibiotikatolerans: bakterier i biofilm överlever 100–1000 gånger högre antibiotikakoncentrationer än planktoniska celler. Mekanismerna är nedsatt penetration, metabol vilofas (persisterceller) och lokal syrabrist.
  • Immunevasion: PIA skyddar mot fagocytos, komplementaktivering och antimikrobiella peptider — den positiva laddningen repellerar katjoniska defensiner.
  • Konsekvens: infektion i främmande material kan sällan botas utan att materialet avlägsnas.

Behandling och strategier

  • Extraktion av det infekterade materialet är den avgörande åtgärden.
  • När materialet måste behållas: Rifampicin i kombination (aldrig i monoterapi — snabb resistensutveckling) har unik förmåga att penetrera biofilm; kombineras med Vankomycin, Flukloxacillin eller Levofloxacin beroende på resistensmönster.
  • Antibiotikalås (lock therapy) i katetrar som tillfällig åtgärd.
  • Vankomycin vid meticillinresistens, som är regel hos Staphylococcus epidermidis i vårdmiljö.
  • Prevention: strikt aseptik vid inläggning, klorhexidin, minimera kateterliggetid, antimikrobiellt impregnerade katetrar.
  • Experimentellt: vaccin och antikroppar mot PNAG, dispersin B (enzym som bryter ned PIA), quorum sensing-hämmare.

Klinisk pärla

Staphylococcus epidermidis i en blododling är ofta kontamination — men hos en patient med central venkateter, klaffprotes eller ledprotes ska den tas på fullaste allvar. Regeln är: växt i minst två separata blododlingsflaskor från olika stickställen, samt att kolonierna har samma resistensmönster. Kombinera med DTP (differential time to positivity) — om kateterodlingen blir positiv minst 2 timmar före perifer odling talar det för kateterrelaterad infektion.

Tenta-fokus

Kom ihåg att biofilmens antibiotikatolerans inte är genetisk resistens — bakterierna är känsliga i resistensbestämning men överlever ändå in vivo. Det är därför odlingssvar kan vara “S” samtidigt som patienten inte blir bra, och det är hela argumentet för källkontroll genom att avlägsna materialet.

Kopplingar

Graph View

Backlinks