Keratitis – Patofizjologia i mechanizm

Keratitis
Patofizjologia i mechanizm

Keratitis to zapalenie rogówki, które może mieć etiologię bakteryjną, wirusową, grzybiczą lub pierwotniakową, a także postać neurotroficzną. Patogeneza obejmuje adhezję patogenów do nabłonka rogówki, inwazję do zrębu, rekrutację neutrofili i makrofagów oraz uwalnianie enzymów proteolitycznych i toksyn, prowadzących do martwicy i uszkodzenia tkanki. Bakterie takie jak Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus i Streptococcus pneumoniae są najczęstszymi czynnikami bakteryjnego keratitis, z P. aeruginosa silnie powiązaną z noszeniem soczewek kontaktowych. Wirusowe keratitis najczęściej wywołują HSV-1 i VZV, natomiast grzybicze keratitis jest częstsze w klimatach tropikalnych i często związane z urazem roślinnym. Acanthamoeba keratitis, choć rzadka, jest poważną infekcją, szczególnie u użytkowników soczewek kontaktowych. Neurotroficzne keratitis (NK) charakteryzuje się zmniejszoną wrażliwością rogówki i może prowadzić do owrzodzeń i perforacji, często związane z uszkodzeniem nerwu trójdzielnego. Kluczowe czynniki predysponujące to noszenie soczewek kontaktowych, urazy rogówki, stosowanie kortykosteroidów oraz choroby ogólnoustrojowe jak cukrzyca czy HIV.

Patogeneza Keratitis – Wprowadzenie
Mechanizm Zakażenia i Podstawy Patogenezy

Adhezja i Inwazja Patogenów
Rola Komórek Zapalnych i Uszkodzenie Tkanek

Patogeneza Różnych Typów Keratitis

Bakteryjne Keratitis
Wirusowe Keratitis
Grzybicze Keratitis
Acanthamoeba Keratitis
Neurotroficzne Keratitis

Czynniki Ryzyka i Predysponujące dla Keratitis
Odpowiedź Immunologiczna w Keratitis
Nowe Podejścia Terapeutyczne w Leczeniu Keratitis

Innowacyjne Metody Dostarczania Leków

Wpływ Genów i Ferroptoza w Patogenezie Keratitis
Podsumowanie Mechanizmów Patogenezy Keratitis

Kolejne rozdziały

Patogeneza Keratitis – Wprowadzenie

Keratitis to stan zapalny rogówki, przeźroczystej kopuły na przedniej powierzchni oka, która pokrywa źrenicę i tęczówkę. Jest to poważny problem okulistyczny, który może prowadzić do powikłań zagrażających widzeniu, takich jak bliznowacenie rogówki, perforacja, zapalenie wnętrza gałki ocznej, a ostatecznie ślepota. Cechą charakterystyczną keratitis, zwłaszcza bakteryjnego, jest jego szybki postęp – zniszczenie rogówki może być kompletne w ciągu 24-48 godzin przy bardziej zjadliwych bakteriach. Owrzodzenie rogówki, tworzenie się ropni w zrębie, obrzęk otaczającej rogówki i zapalenie przedniego odcinka są charakterystyczne dla tej choroby.¹²³

Keratitis może być wywołany przez różne czynniki zakaźne, w tym bakterie, wirusy, grzyby i pierwotniaki, lub może mieć charakter niezakaźny. W normalnych warunkach infekcja zdrowej rogówki jest rzadka. Przerwanie integralności nabłonka rogówki i/lub nieprawidłowy film łzowy umożliwia wniknięcie mikroorganizmów do zrębu rogówki, gdzie mogą się namnażać i powodować owrzodzenie. Co więcej, niektóre bakterie mogą penetrować nieuszkodzony nabłonek rogówki, powodując infekcję.¹²

Mechanizm Zakażenia i Podstawy Patogenezy

Główne defekty i urazy nabłonka są kluczowymi czynnikami predysponującymi, które czynią oko podatnym na patogeny rogówki. Leżące u podstaw mechanizmy molekularne związane z patogenezą drobnoustrojów obejmują zarówno czynniki wirulencji, jak i czynniki gospodarza, które pomagają w progresji keratitis, prowadząc do uszkodzenia tkanki oka.¹²

Infekcja wywołuje rekrutację leukocytów wielojądrzastych i makrofagów. Hydrolazy i proteazy uwolnione przez te komórki zapalne są głównie odpowiedzialne za topnienie i martwicę zrębu rogówki. W zakażeniach gram-ujemnych endotoksyna odgrywa główną rolę i zwiększa odpowiedź zapalną.¹ W procesie zapalenia rogówki można wyróżnić cztery stadia: postępującą infiltrację, aktywne owrzodzenie, regresję i gojenie.²

Adhezja i Inwazja Patogenów

Pierwszym krokiem w patogenezie keratitis jest adhezja mikroba do powierzchni rogówki. Wiele bakterii wykazuje kilka adhezyn na strukturach fimbriowanych i niefimbriowanych, które mogą pomagać w ich przyleganiu do komórek rogówki gospodarza. Proces adhezji jest pośredniczony przez różne białka, wśród których najważniejsze jest białko wiążące mannozę wydzielane przez ameby w przypadku Acanthamoeba keratitis.¹²

Po adhezji i przerwaniu nabłonka rogówki, patogeny inwazyjne wnikają do leżącego pod nim kolagenowego zrębu. Proces inwazji zrębu jest pośredniczony przez liczne produkty drobnoustrojów, w tym metaloproteinazy i proteazy serynowe. W modelu zwierzęcym wykazano, że pseudomonady nie są w stanie wywołać inwazyjnego zakażenia w obecności nieuszkodzonego nabłonka rogówki i wymagały towarzyszącego urazu.¹²

Rola Komórek Zapalnych i Uszkodzenie Tkanek

Podczas początkowych etapów nabłonek i zrąb w obszarze urazu i infekcji puchną i ulegają martwicy. Ostre komórki zapalne (głównie neutrofile) otaczają powstający wrzód i powodują martwicę blaszek zrębu. Dyfuzja produktów zapalnych (w tym cytokin) do tyłu wywołuje wylew komórek zapalnych do komory przedniej i może tworzyć hypopyon.¹²

Różne toksyny i enzymy bakteryjne (w tym elastaza i proteaza alkaliczna) mogą być wytwarzane podczas infekcji rogówki, przyczyniając się do niszczenia substancji rogówki. Dlaczego wczesna martwica rogówki może wystąpić u osoby immunokompetentnej, nadal nie jest jasne, ale może odzwierciedlać opóźniony dostęp komórek wielojądrzastych (PMN) w beznaczyniowej tkance. Czy martwica rogówki, która później występuje, jest następnie spowodowana przez PMN, czy toksyny pseudomonad, nie zostało ustalone.¹²

Patogeneza Różnych Typów Keratitis

Bakteryjne Keratitis

Bakteryjne keratitis jest najczęstszym typem zakaźnego keratitis. Najczęstsze patogeny powodujące bakteryjne keratitis to Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Moraxella, Klebsiella, Proteus i Serratia.¹

Silna asocjacja między P. aeruginosa a infekcjami związanymi z soczewkami kontaktowymi jest intrygująca. Inicjacja keratitis mikrobiologicznego prawdopodobnie wymaga kombinacji unikalnych cech wirulencji bakterii oraz fizjologicznego wpływu noszenia soczewek kontaktowych na rogówkę. Podczas noszenia soczewek, stosunkowo statyczne środowisko za soczewką może chronić organizmy przed obronnymi mechanizmami gospodarza i może przedłużyć czas zatrzymania organizmów na powierzchni oka, umożliwiając im replikację.¹²

Ciężka choroba powodowana przez P. aeruginosa wynika ze specyficznych czynników wirulencji organizmu i skrajnej odpowiedzi zapalnej gospodarza, zapoczątkowanej poprzez interakcję między receptorami rozpoznającymi wzorce gospodarza (np. receptory Toll-podobne) a odpowiednim wzorcem molekularnym związanym z patogenem.¹

Wirusowe Keratitis

Najczęstszymi przyczynami wirusowego keratitis są wirus opryszczki pospolitej (HSV) i wirus ospy wietrznej i półpaśca (VZV), które powodują odpowiednio opryszczkowe keratitis i półpaścowe keratitis (podtyp półpaśca ocznego).¹

Pierwotne zakażenie HSV-1 następuje po inokulacji powierzchni błon śluzowych lub skóry poprzez bezpośredni kontakt. Większość chorób oczu wywołanych przez HSV jest uważana za reaktywację wirusa po ustanowieniu latencji. Latencja rozwija się po wniknięciu wirusa do neuronów czuciowych i przemieszczeniu się do zwojów czuciowych (zwój trójdzielny w przypadku choroby oczu).¹

Podczas latencji wirus nie replikuje się i nie uszkadza neuronów. Epizodycznie latencja jest przerywana, a zakaźne cząstki wirusowe przemieszczają się anterograde do zakończeń neuronalnych, gdzie wirus jest uwalniany. Cząsteczki RNA, znane jako transkrypty związane z latencją, stają się wykrywalne w zakażonych zwojach i odgrywają rolę w reaktywacji wirusowej.¹

W modelu opryszczkowego zapalenia rogówki, aktywnie dzielący się wirus infekuje komórki nabłonkowe rogówki, powodując wrzód, który ma wygląd dendrytyczny. Opryszczkowe zapalenie rogówki występuje z powodu reaktywacji utajonego HSV w nerwie ocznym (gałąź V1 nerwu trójdzielnego).¹²

Grzybicze Keratitis

Grzybicze keratitis jest stosunkowo rzadkie w klimacie umiarkowanym, choć w regionach tropikalnych może stanowić znaczący odsetek keratitis mikrobiologicznego. Tradycyjny mechanizm patogenezy grzybiczego keratitis obejmuje historię urazu rogówki spowodowanego przez roślinność.¹²

Adherencja grzybów do komórek gospodarza jest warunkiem sine qua non do rozpoczęcia infekcji. Interakcja między patogennymi grzybami a komórkami gospodarza jest zatem podstawowym czynnikiem w patogenezie grzybiczego keratitis. Patogeneza grzybiczego keratitis obejmuje fazy progresji zakażenia grzybiczego rogówki, w tym przyczepność, inwazję, morfogenezę i toksygenność.¹²

Grzybicze keratitis związane z noszeniem soczewek kontaktowych w klimacie subtropikalnym stanowi 20-30% wszystkich izolatów. Grzybicze keratitis staje się istotną przyczyną utraty wzroku w krajach rozwijających się, co sprawia, że intensywne badania stają się znaczące, ponieważ jest to coraz bardziej istotny problem zdrowia publicznego.¹

Acanthamoeba Keratitis

Acanthamoeba keratitis (AK) to rzadka infekcja rogówki, która, jeśli nie zostanie zdiagnozowana i leczona prawidłowo, może stanowić chorobę zagrażającą widzeniu. Progresja AK przebiega w dwóch głównych fazach: początkowej fazie, w której infiltracja jest ograniczona do nabłonka rogówki, oraz wtórnej fazie, w której pasożyt najeżdża leżący pod nim zrąb. Gdy pasożyt znajdzie się w zrębie, dochodzi do rozległych uszkodzeń macierzy kolagenowej, co wywołuje intensywny stan zapalny.¹

Pierwszym krokiem w patogenezie AK jest adhezja mikroba do powierzchni rogówki. Proces adhezji jest pośredniczony przez szereg białek, wśród których najważniejszym jest białko wiążące mannozę wydzielane przez amebę. Po adhezji i rozerwaniu nabłonka rogówki, trofozoity inwazyjnie wnikają do leżącego pod nim kolagenowego zrębu. Proces inwazji zrębu jest pośredniczony przez różne produkty ameby, w tym metaloproteinazy i proteazy serynowe.¹

Gdy trofozoity znajdą się w zrębie, żywią się keratocytami i cząstkami organicznymi, powodując wyczerpanie keratocytów, wywołanie intensywnej odpowiedzi zapalnej i ostatecznie martwicę zrębu. Acanthamoeba ma również dwa stadia cyklu życiowego, stadium wegetatywnego trofozoitu i uśpionej cysty. Trofozoity Acanthamoeba mogą przekształcić się w formę uśpioną pod wpływem makrofagów spoczynkowych gospodarza.¹²

Keratitis amebowe są rzadką przyczyną keratitis i zwykle występują u pacjentów z prawidłową odpornością, związanych z urazem oka i używaniem soczewek kontaktowych. Acanthamoeba keratitis jest często mylnie diagnozowana jako keratitis bakteryjne lub grzybicze, prowadząc do niewłaściwego leczenia i złych wyników.¹

Neurotroficzne Keratitis

Neurotroficzne keratitis (lub keratopatia) (NK) to zwyrodnieniowa choroba rogówki charakteryzująca się zmniejszeniem lub brakiem wrażliwości rogówki. W NK upośledzony jest proces unerwienia rogówki przez nerw trójdzielny. Częściowa lub całkowita utrata czucia rogówki może prowadzić do keratopatii nabłonkowej, ubytku nabłonka, owrzodzenia zrębu, a ostatecznie perforacji rogówki.¹

Każdy stan oczny lub ogólnoustrojowy zmieniający czuciowe unerwienie rogówki, które biegnie od samej rogówki do jądra trójdzielnego mostu, może doprowadzić do NK. Najczęstsze stany oczne związane z NK to keratitis opryszczkowe (półpasiec i opryszczka pospolita), nadużywanie środków znieczulających miejscowo, oparzenia chemiczne i termiczne, nadużywanie soczewek kontaktowych, toksyczność leków miejscowych, napromieniowanie oka lub przydatków oraz chirurgia rogówki.¹

W rogówkach pacjentów z NK obserwuje się szereg zmian histologicznych, w tym ścieńczenie/przerwanie warstwy nabłonkowej, obrzęk cytoplazmatyczny komórek nabłonkowych, utratę mikrokosmków, dezorganizację błony Bowmana, topnienie/bliznowacenie zrębu oraz neowaskularyzację rogówki. Dowody z modeli zwierzęcych sugerują, że NK może również wpływać na neowaskularyzację rogówki i populacje komórek macierzystych.¹

Mechanizm neurotroficznego keratitis jest złożony i wieloczynnikowy, a jego zrozumienie ma kluczowe znaczenie dla lepszego ukierunkowania strategii leczenia. Brak neuromotorów pochodzących z nerwów i neuropeptydów uwalnianych przez rogówkę, neurotrofin i czynników neurotroficznych w neurotroficznym keratitis prowadzi do zmniejszenia dostaw troficznych do komórek rogówki, oprócz zmniejszenia sygnalizacji aferentnej do mózgu. Powoduje to patologiczne wydzielanie łez, zmniejszoną częstotliwość mrugania, gojenie rogówki wraz z zapaleniem powierzchni oka i rogówki.¹

Czynniki Ryzyka i Predysponujące dla Keratitis

Do głównych czynników predysponujących do rozwoju keratitis należą:

Noszenie soczewek kontaktowych, zwłaszcza spanie w soczewkach¹
Urazy rogówki²
Używanie kropli do oczu zawierających kortykosteroidy³
Wcześniejsze uszkodzenie rogówki⁴
Ekspozycja na bakterie, grzyby i pasożyty w wodzie (zwłaszcza w oceanach, rzekach, jeziorach i gorących wannach)⁵
Czynniki, które mogą uszkodzić barierę nabłonkową, takie jak nieprawidłowe lub długotrwałe noszenie soczewek kontaktowych, otarcie rogówki, uraz lub operacja rogówki¹
Choroby ogólnoustrojowe, takie jak cukrzyca lub HIV²
Stosowanie zanieczyszczonych kropli do oczu i długotrwałe stosowanie steroidów ocznych oraz wynikająca z tego immunosupresja rogówki³

Odpowiedź Immunologiczna w Keratitis

Przy infekcji bakteryjnej odpowiedź immunologiczna często obejmuje lokalną rekrutację komórek wielojądrzastych (PMN), co jest niezbędne do kontrolowania replikacji bakterii i przeżycia gospodarza. Mechanizmy keratitis związanego z soczewkami kontaktowymi nie są w pełni zrozumiałe, jednak istnieje kilka modeli dla infekcji bakteryjnych, grzybiczych i pierwotniakowych.¹²

Noszenie soczewek kontaktowych zaburza niektóre z tych wrodzonych mechanizmów obronnych i czyni rogówkę bardziej podatną na infekcje. Hipoksja może prowadzić do zwiększonego wiązania Pseudomonas z rogówką, ale tylko wtedy, gdy obecna jest również soczewka kontaktowa. Większość owrzodzeń bakteryjnych związanych z soczewkami kontaktowymi jest spowodowana przez Pseudomonas, a zastojowe środowisko łez za soczewką może pozwolić Pseudomonas przyczepić się do nabłonka rogówki, co musi nastąpić, aby rozwinęła się infekcja.¹

Pseudomonas przylega do nabłonka rogówki poprzez specyficzne receptory wyrażone na zewnętrznej błonie komórkowej. Forma inwazyjna wnika do komórek nabłonkowych za pośrednictwem tratw lipidowych, replikuje się wewnątrzkomórkowo i ostatecznie powoduje śmierć komórki gospodarza. Obecność samego Pseudomonas nie wyzwala rozwoju tratwy lipidowej, ale konieczna jest również soczewka o niskiej przepuszczalności tlenu. Fenotyp cytotoksyczny jest związany z ciężkim zapaleniem rogówki i uszkodzeniem tkanki z powodu pozakomórkowego wstrzyknięcia silnej cytotoksyny.¹

Nowe Podejścia Terapeutyczne w Leczeniu Keratitis

Leczenie keratitis zależy od jego przyczyny. Zakaźne keratitis może szybko postępować i ogólnie wymaga pilnej terapii przeciwbakteryjnej, przeciwgrzybiczej lub przeciwwirusowej w celu eliminacji patogenu. Acanthamoeba i grzybicze keratitis są trudne do leczenia i wiążą się ze złym rokowaniem.¹

W przypadku keratitis neurotroficznego, cenegermin (Oxervate) zawierający rekombinowany ludzki czynnik wzrostu nerwów (rhNGF) jest pierwszym zatwierdzonym lekiem miejscowym do leczenia keratitis neurotroficznego w Stanach Zjednoczonych (22 sierpnia 2018 r.) i do leczenia umiarkowanego do ciężkiego keratitis neurotroficznego w Unii Europejskiej (20 lipca 2017 r.). Dwa randomizowane badania kliniczne wykazały, że większa proporcja pacjentów z NK w stadium II lub III osiągnęła całkowite wygojenie rogówki przy leczeniu miejscowym cenegerminem w porównaniu do nośnika. W małej serii przypadków stwierdzono, że stosowanie cenegerminu jest skuteczne i dobrze tolerowane u pacjentów z NK w stadium I.¹²

W leczeniu keratitis związanego z odmiennością układu odpornościowego, inhibitory deacetylazy histonowej (HDACi) wykazują obiecujące wyniki. Stwierdzono, że obniżona regulacja acetylacji histonów i podwyższona ekspresja HDAC1 są związane ze zwiększoną odpowiedzią zapalną w keratitis grzybiczym zarówno u ludzi, jak i u zwierząt doświadczalnych. SAHA (kwas hydroksyamowy) był w stanie hamować eksperymentalne keratitis grzybicze u myszy poprzez hamowanie TLR4 i cytokin zapalnych, takich jak TNF i IL-1; hamowanie HDAC może być potencjalnym podejściem terapeutycznym do leczenia grzybiczego keratitis.¹

Interesujące są również strategie ukierunkowane na czynniki wirulencji drobnoustrojów, które mogą być bardziej skuteczne w zapobieganiu lub ograniczaniu ciężkości choroby niż próby modulowania odpowiedzi gospodarza. Profile immunologiczne poszczególnych osób mogą modulować podatność i ciężkość zakażeń rogówki u osób noszących soczewki kontaktowe i mogą pomóc w przewidywaniu osób zagrożonych, szczególnie tych noszących soczewki, którzy są narażeni na cięższe choroby.¹

Innowacyjne Metody Dostarczania Leków

Oparte na nanotechnologii systemy dostarczania leków, takie jak nanomicele polimerowe, oferują obiecujące rozwiązania poprzez zwiększenie dostarczania leków do zakażonej rogówki i poprawę skuteczności terapeutycznej. Rozwój zaawansowanych systemów dostarczania leków o precyzyjnie kontrolowanych szybkościach degradacji może zapewnić terminowe uwalnianie leków przy jednoczesnym zminimalizowaniu retencji tkanki, wykorzystując naturalne i biodegradowalne materiały w celu zmniejszenia toksyczności i zwiększenia bezpieczeństwa pacjentów.¹

Równie istotne jest rozwiązanie problemu rosnącej oporności na leki, a nanonoścniki mogą być zaprojektowane do dostarczania wielu leków lub kombinacji leków w celu obejścia mechanizmów oporności. Integracja nanoenzymów z plastrami z mikroigłami zapewnia wygodny i skuteczny system dostarczania, zwiększając penetrację leków i skuteczność terapeutyczną.¹²

Przykładowo, system AmB-Ole/MNs jako innowacyjna platforma do podawania leków do oczu w przypadku grzybiczego keratitis oferuje przedłużone uwalnianie leku, zwiększoną przenikanie, silne działanie przeciwgrzybicze i zmniejszoną toksyczność. Zoptymalizowana formulacja oleosomowa miała małą wielkość cząstek i wartości indeksu polidyspersyjności, akceptowalne ZP i sferyczną morfologię. Mikroigły z optymalizowaną formulacją oleosomową zostały użyte w celu zwiększenia czasu retencji na tkankach ocznych.¹²

Wpływ Genów i Ferroptoza w Patogenezie Keratitis

Ostatnie badania wykazały, że ferroptoza odgrywa kluczową rolę w patogenezie bakteryjnego keratitis, a hamowanie ferroptozy może zmniejszyć stan zapalny i bliznowacenie rogówki oraz poprawić rokowanie choroby. Charakterystycznymi biochemicznymi cechami ferroptozy są akumulacja żelaza, zawierająca zarówno formy żelazawe (Fe2+), jak i żelazowe (Fe3+), oraz peroksydacja lipidów, co prowadzi do wytworzenia reaktywnych form tlenu (ROS), które indukują śmierć komórek z komponentem zapalnym.¹

Analiza transkryptomu ujawniła znaczące zmiany w genach związanych z ferroptoza w ludzkich rogówkach z bakteryjnym keratitis. Poprzez hamowanie ferroptozy, można zmniejszyć stan zapalny i bliznowacenie rogówki, a ostatecznie poprawić rokowanie bakteryjnego keratitis.¹

Ponadto, badacze z Wayne State University School of Medicine odkryli potencjalny mechanizm, który może zapobiec rozwojowi opryszczkowego keratitis zrębowego (HSK) u pacjentów. Ich badanie po raz pierwszy wykazało, że rogówki zakażone HSV-1, które nie rozwijają HSK, wykazują dużą pulę ochronnych rezydentnych komórek pamięci T (TRM), podczas gdy rogówki, które rozwijają HSK, mają słabą ilość i jakość tkankowych rezydentnych komórek pamięci T.¹

Funkcją tkankowych rezydentnych komórek pamięci T jest usuwanie zakaźnego wirusa, zanim będzie mógł zapoczątkować uszkodzenie tkanki. Posiadanie dobrej ilości i jakości komórek Trm w rogówce zakażonej HSV-1 chroni je przed rozwojem HSK. Wyniki badania wykazały, że strategie zwiększające ilość i jakość tkankowych rezydentnych komórek pamięci T w rogówkach zakażonych HSV-1 mogą zmniejszyć częstość występowania rozwoju HSK.¹

Podsumowanie Mechanizmów Patogenezy Keratitis

Patogeneza keratitis jest złożonym procesem obejmującym interakcje między czynnikami patogennymi a odpowiedzią gospodarza. Kluczowe mechanizmy obejmują:

Adhezję patogenów do komórek nabłonka rogówki – pierwszy krok w patogenezie, często pośredniczony przez specyficzne białka adhezyjne¹
Inwazję zrębu rogówki – po przerwaniu nabłonka, patogeny wnikają do zrębu, powodując uszkodzenie macierzy kolagenowej²
Rekrutację komórek zapalnych – napływ neutrofili i makrofagów, które uwalniają enzymy proteolityczne przyczyniające się do uszkodzenia tkanki¹
Wydzielanie toksyn i enzymów przez patogeny, które dodatkowo uszkadzają tkankę rogówki¹
Odpowiedź immunologiczną gospodarza – zarówno odporność komórkowa, jak i humoralna odgrywają ważną rolę w rozwoju i kontroli infekcji¹

Pełne zrozumienie patogenezy keratitis mikrobiologicznego doprowadzi do racjonalnego rozwoju interwencji terapeutycznych. Leczenie powinno zatem koncentrować się nie tylko na eliminacji sprawcy, ale także na neutralizacji czynników wirulencji w celu zminimalizowania uszkodzeń, a także na naprawie uszkodzonej tkanki.¹²³

Kolejne rozdziały

Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.

Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.

Materiały źródłowe

#1 Bacterial Keratitis: Background, Pathophysiology, Epidemiology
https://emedicine.medscape.com/article/1194028-overview
Bacterial keratitis is a serious ocular problem that can, if not appropriately treated, lead to sight-threatening complications such as corneal scarring, perforation, endophthalmitis, and, ultimately, blindness. A particular feature of bacterial keratitis is its rapid progression; corneal destruction may be complete in 24-48 hours with some of the more virulent bacteria. Corneal ulceration, stromal abscess formation, surrounding corneal edema, and anterior segment inflammation are characteristics of this disease. […] Normally infection in a healthy cornea is rare. Interruption of an intact corneal epithelium and/or abnormal tear film permits the entrance of microorganisms into the corneal stroma, where they may proliferate and cause ulceration. In addition, some bacteria can penetrate an intact corneal epithelium to cause infection. Virulence factors may initiate microbial invasion, or secondary effector molecules may assist the infective process. Many bacteria display several adhesins on fimbriated and non-fimbriated structures that may aid in their adherence to host corneal cells. During the initial stages, the epithelium and stroma in the area of injury and infection swell and undergo necrosis. Acute inflammatory cells (mainly neutrophils) surround the beginning ulcer and cause necrosis of the stromal lamellae.
#1 Pathogenesis of microbial keratitis – PubMed
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27998732/
Microbial keratitis is a sight-threatening ocular infection caused by bacteria, fungi, and protist pathogens. Epithelial defects and injuries are key predisposing factors making the eye susceptible to corneal pathogens. […] The underlying molecular mechanisms associated with microbial pathogenesis include virulence factors as well as the host factors that aid in the progression of keratitis, resulting in damage to the ocular tissue. The treatment therefore should focus not only on the elimination of the culprit but also on the neutralization of virulence factors to minimize the damage, in addition to repairing the damaged tissue. A complete understanding of the pathogenesis of microbial keratitis will lead to the rational development of therapeutic interventions.
#1 Keratitis – StatPearls – NCBI Bookshelf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559014/
Keratitis is a clinical entity wherein inflammatory cells infiltrate different corneal layers in response to noxious stimuli, either infectious exogenous agents or self-antigens. The inflammatory reaction may result in the suppurative melting of corneal epithelium and stroma, resulting in the formation of ulcers. This results not only in the loss of corneal clarity but also threatens the integrity of the globe. Such cases may result in corneal blindness. […] Keratitis is the inflammation of the cornea and is characterized by corneal edema, infiltration of inflammatory cells, and ciliary congestion. It is associated with both infectious and noninfectious diseases, which may be systemic or localized to the ocular surface. […] Infection incites the recruitment of polymorphonuclear leukocytes and macrophages. The hydrolases and proteases released by these inflammatory cells are primarily responsible for corneal stromal melt and necrosis. In gram-negative infections, endotoxin plays a major role and adds to the inflammatory response.
#1 Acanthamoeba Keratitis, Pathology, Diagnosis and Treatment
https://www.mdpi.com/2076-0817/10/3/323
Acanthamoeba keratitis is a rare infection of the cornea that, if not diagnosed and treated properly, can be a sight threatening disease. […] The progression of Acanthamoeba keratitis occurs in two main phases. An initial phase where infiltration is limited to the corneal epithelium, and a secondary phase where the parasite invades the underlying stroma. Once in the stroma, extensive damage to the collagen matrix occurs which provokes intense inflammation. […] The first step in the pathogenesis of AK is the adhesion of the microbe to the corneal surface. The process of adhesion is mediated by a number of proteins, the most important of which has been identified as a mannose-binding protein expressed by the amoeba. […] Following adhesion and breakdown of the corneal epithelium, trophozoites invade the underlying collagenous stroma. The process of stromal invasion is mediated by a number of products of the amoeba, including metalloproteinases and serine proteinases.
#1 Bacterial Keratitis: Background, Pathophysiology, Epidemiology
https://emedicine.medscape.com/article/1194028-overview
Diffusion of inflammatory products (including cytokines) posteriorly elicits an outpouring of inflammatory cells into the anterior chamber and may create a hypopyon. Different bacterial toxins and enzymes (including elastase and alkaline protease) may be produced during corneal infection, contributing to the destruction of corneal substances.
#1 The Pharmacistâs Role in Managing Microbial Keratitis
https://www.uspharmacist.com/article/the-pharmacists-role-in-managing-microbial-keratitis
Microbial keratitis is an acute infection of the cornea that can be caused by bacteria, fungi, viruses, or Acanthamoeba. […] The typical pathogenesis of fungal keratitis involves a history of corneal trauma from vegetation. […] The actively dividing virus infects the corneal epithelial cells, causing an ulcer that is dendritic in appearance. […] Acanthamoeba keratitis is notoriously difficult to diagnose and treat. […] Management of Acanthamoeba keratitis may involve biguanides, which are effective against both cyst and trophozoite forms. […] The diagnosis of microbial keratitis includes obtaining a detailed patient history, performing slit lamp examination, and taking a corneal swab culture. […] The common pathogens causing bacterial keratitis are Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Moraxella, Klebsiella, Proteus, and Serratia.
#1 Contact lens-related microbial keratitis: how have epidemiology and genetics helped us with pathogenesis and prophylaxis | Eye
https://www.nature.com/articles/eye2011288
Contact lens wear is a common predisposing factor in microbial keratitis and is one of the two preventable risk factors for corneal infection in a working age population. […] Our understanding of prevention and prophylaxis of contact lens-related microbial keratitis has been informed by several recent well-designed prospective epidemiological studies describing incidence rates and risk factors, and recent evidence for causative organisms, pathophysiology, and the differences between individuals. […] Severe keratitis is most commonly associated with an environmental causative organism, and daily disposable lenses are associated with less severe disease. […] The strong association between P. aeruginosa and contact lens-related infection is intriguing. […] The initiation of microbial keratitis probably requires a combination of unique bacterial virulence characteristics plus the physiological impact of contact lens wear on the cornea.
#1 Contact lens-related microbial keratitis: how have epidemiology and genetics helped us with pathogenesis and prophylaxis | Eye
https://www.nature.com/articles/eye2011288
During lens wear, the relatively static post-contact lens environment may protect organisms from host defences and may prolong retention time of organisms at the ocular surface, allowing organisms to replicate. […] Evidence for this includes the change in genotype of organisms associated with contact lens-related infections. […] Severe disease caused by P. aeruginosa results from the specific virulence factors of the organism and an extreme host inflammatory response initiated via a host-bacteria interaction between host pattern-recognition receptors (eg, Toll-like receptors) and the respective pathogen-associated molecular pattern. […] Strategies directed towards microbial virulence characteristics may be more successful in preventing or limiting disease severity rather than attempting to modulate the host response. […] Individual immune profiles therefore can modulate the susceptibility and severity of corneal infections in contact lens wearers and may assist in predicting those at risk, particularly those wearers at risk of more severe disease.
#1 Keratitis – Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Keratitis
Keratitis is a condition in which the eye’s cornea, the clear dome on the front surface of the eye, becomes inflamed. […] Diagnosis of infectious keratitis is usually made clinically based on the signs and symptoms as well as eye examination, but corneal scrapings may be obtained and evaluated using microbiological culture or other testing to identify the causative pathogen. […] The most common causes of viral keratitis include herpes simplex virus (HSV) and varicella zoster virus (VZV), which cause herpes simplex keratitis and herpes zoster keratitis (a subtype of herpes zoster ophthalmicus) respectively. […] Herpes simplex keratitis occurs due to latent HSV reactivation in the ophthalmic nerve (the V1 branch of the trigeminal nerve). […] Microbial keratitis (due to bacterial, fungal, or parasitic pathogens), as opposed to viral keratitis, is more commonly associated with the formation of corneal ulcers.
#1 Herpes simplex keratitis – UpToDate
https://www.uptodate.com/contents/herpes-simplex-keratitis
Keratitis (corneal infection and inflammation) caused by herpes simplex virus (HSV) is a major cause of blindness worldwide, due to corneal scarring and opacity. […] Primary infection with HSV-1 occurs following inoculation of mucosal or skin surfaces by direct contact. Most HSV ocular disease is thought to represent virus reactivation following the establishment of latency. Latency develops after the virus enters sensory neurons and travels to sensory ganglia (the trigeminal ganglion for ocular disease). […] During latency, the virus does not replicate and does not damage neurons. Episodically, latency is interrupted, and infectious viral particles travel anterograde to neuronal endings where virus is shed. RNA molecules, known as latency-associated transcripts, become detectable in infected ganglia and play a part in viral reactivation.
#1 The Spectrum of Microbial Keratitis: An Updated Review
https://openophthalmologyjournal.com/VOLUME/13/PAGE/100/
Fungal keratitis is comparatively uncommon in temperate climates, though in tropical areas it can constitute a significant proportion of microbial keratitis. […] The treatment of fungal keratitis consists of topical and systemic anti-fungal therapies. […] Amoebic pathogens are an uncommon cause of keratitis and typically occur in immunocompetent patients associated with ocular trauma and contact lens use. […] Acanthamoeba keratitis is often misdiagnosed as bacterial or mycotic keratitis, leading to inappropriate treatment and poor outcomes. […] The current management of Acanthamoeba keratitis utilises a combination of anti-amoebic therapy, including a biguanide such as polyheramthylen biguanide 0.02%, or chlorhexideine 0.02% and a diamidine such as propamidine isethionate.
#1 Pathogenesis of Fungal Keratitis | 9 | Mycotic Keratitis | Marcelo LuÃ
https://www.taylorfrancis.com/chapters/edit/10.1201/9780429021473-9/pathogenesis-fungal-keratitis-marcelo-lu%C3%ADs-occhiutto
Fungal keratitis linked to contact lens wear, in subtropical climates, represents 2030% of total isolates. This chapter aims focuses on the various causative factors implicated in pathogenesis of mycotic infection of the cornea. […] Adherence of fungi to host cells is the sine qua non condition for the outset of the infection. Thus, the interaction between pathogenic fungi with host cells is the primary factor in the pathogenesis of fungal keratitis. […] Fungal keratitis is emerging as a significant cause of vision loss in developing countries, which is the reason why intensive research becomes meaningful, since it is an increasingly relevant public health problem.
#1 Neurotrophic Keratitis – EyeWiki
https://eyewiki.org/Neurotrophic_Keratitis
Neurotrophic keratitis (or keratopathy) (NK) is a corneal degenerative disease characterized by a reduction or absence of corneal sensitivity. In NK, corneal innervation by the trigeminal nerve is impaired. Partial or complete loss of corneal sensation may result in epithelial keratopathy, epithelial defect, stromal ulceration, and eventually corneal perforation. […] Every ocular or systemic condition altering corneal sensory innervation which runs from the cornea itself to the pontine trigeminal nucleus can result in NK. […] Most common ocular conditions associated with NK are herpetic keratitis (zoster and simplex), topical anesthetic abuse, chemical and thermal burns, contact lens abuse, topical drug toxicity, irradiation to eye or adnexa, and corneal surgery. […] Chronic use of topical medications containing benzalkonium chloride (BAK) may reduce corneal sensation via nerve damage and impair corneal epithelial healing.
#1 Neurotrophic Keratitis – EyeWiki
https://eyewiki.org/Neurotrophic_Keratitis
A number of histological alterations are seen in corneas of patients with NK, including thinning/disruption of the epithelial layer, cytoplasmic swelling of epithelial cells, loss of microvilli, disorganization of Bowmans membrane, stromal melting/scarring, and corneal neovascularization. […] Evidence in animal models suggests that NK may also affect corneal neovascularization and stem cell populations. […] The management of NK aims to promote corneal healing and avoid complications. […] Topical NSAIDs should be avoided in patients with NK because they do not show any benefit in healing and they can further decrease corneal sensitivity. […] Therapy of NK depends on the disease stage: […] Stage I: The therapeutic goal is to improve the quality and transparency of epithelium and to avoid epithelial breakdown.
#1
https://journals.lww.com/co-allergy/fulltext/2023/12000/neurotrophic_keratitis__inflammatory_pathogenesis.10.aspx
Neurotrophic keratitis is a rare degenerative disease characterized by decrease or absence of corneal sensation. […] The mechanism of neurotrophic keratitis is complex and multifactorial and its understanding is crucial to better address the treatment strategies. […] The lack of nerve-derived neuromediators and corneal-released neuropeptides, neuro-trophins and neurotrophic factors in neurotrophic keratitis leads to a decrease in trophic supply to corneal cells in addition to a decrease in afferent signaling to the brain. This results in pathological tear secretion, decreased blinking rate, corneal healing along with ocular surface and corneal inflammation. […] Lately, nerve growth factor in special gained emphasis as a treatment strategy targeting the disease mechanism rather than its manifestations. Understanding the disease pathology may assist in the development of new treatment strategies.
#1 Keratitis – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/keratitis/symptoms-causes/syc-20374110
Bacteria, fungi and parasites in water particularly in oceans, rivers, lakes and hot tubs can enter your eyes when you’re swimming and result in keratitis. However, even if you’re exposed to these organisms, a healthy cornea is unlikely to become infected unless there has been some previous breakdown of the corneal surface for example, from wearing a contact lens too long. […] Wearing contact lenses especially sleeping in the lenses increases your risk of both infectious and noninfectious keratitis. […] Use of corticosteroid eye drops to treat an eye disorder can increase your risk of developing infectious keratitis or make existing keratitis worse. […] If one of your corneas has been damaged from an injury in the past, you may be more vulnerable to developing keratitis. […] Potential complications of keratitis include chronic corneal inflammation and scarring, chronic or recurrent viral infections of your cornea, open sores on your cornea, called corneal ulcers, temporary or permanent reduction in your vision, and blindness.
#1 The Pharmacistâs Role in Managing Microbial Keratitis
https://www.uspharmacist.com/article/the-pharmacists-role-in-managing-microbial-keratitis
Factors that may damage the epithelial barrier, such as improper or extended contact lens wear, corneal abrasion, trauma, or corneal surgery, are significant risk factors for microbial keratitis. […] Systemic diseases such as diabetes mellitus or HIV can also be significant risk factors for microbial keratitis. […] Use of contaminated eye drops and extended use of ocular steroids and the resultant corneal immunosuppression are also significant risk factors.
#1 Pathogenesis of Pseudomonas aeruginosa Keratitis | Ento Key
https://entokey.com/pathogenesis-of-pseudomonas-aeruginosa-keratitis/
Pathogenesis of Pseudomonas aeruginosa Keratitis Linda D. Hazlett Grant Support: NIH grants R01EY02986, R01EY16058, and P30EY04068 Microbial keratitis often is associated with complications caused by extended-wear contact lens usage. Pseudomonas aeruginosa is a gram-negative pathogen that induces keratitis and typically requires corneal injury for invasion. […] These approaches and models have led to an increased understanding of the mechanisms of corneal inflammation during bacterial keratitis. […] In a bacterial infection, the innate immune response often includes local polymorphonuclear (PMN) cell recruitment, which is essential to control bacterial replication and host survival. […] The data confirmed IL-1 as an important contributor to P. aeruginosa-induced keratitis. […] In P. aeruginosa corneal infection, Kernacki et al. showed that, when compared with susceptible (cornea perforates) nonimmunized mice, resistant immunized animals displayed lower levels of both the active and latent forms of MMP-9.
#1 Contact lens associated microbial keratitis: practical considerations | OPTO
https://www.dovepress.com/contact-lens-associated-microbial-keratitis-practical-considerations-f-peer-reviewed-fulltext-article-OPTO
Microbial keratitis (MK) is a corneal condition that encompasses several different pathogens and etiologies. […] This review describes the incidence, risk factors, and pathogenesis of contact lens associated MK and the practitioners role in properly diagnosing, culturing, and managing these severe complications. […] The mechanisms of contact lens-related corneal infection are not fully understood; however, several models exist for bacterial, fungal, and protozoan infections. […] Contact lens wear disrupts some of these innate defenses and renders the cornea more susceptible to infection. […] Hypoxia can lead to increased Pseudomonas corneal binding, but only when a contact lens is also present. […] The majority of contact lens-related bacterial ulcers are due to Pseudomonas, and the stagnant post-lens tear environment may allow for Pseudomonas to stick to the corneal epithelium which must happen in order for an infection to develop.
#1 Contact lens associated microbial keratitis: practical considerations | OPTO
https://www.dovepress.com/contact-lens-associated-microbial-keratitis-practical-considerations-f-peer-reviewed-fulltext-article-OPTO
Pseudomonas adheres to the corneal epithelium via specific receptors expressed on the outer cell membrane. […] The invasive form enters epithelial cells via lipid rafts, replicates intracellularly, and eventually causes host cell death. […] The presence of Pseudomonas alone does not trigger lipid raft development, but a low oxygen transmissible lens also is necessary. […] The cytotoxic phenotype is associated with severe corneal inflammation and tissue damage due to the extracellular injection of a potent cytoxin. […] Contact lens-related FK likely results from fungal biofilms, which can be firmly attached to the posterior side of the lens or even extend into the lens matrix. […] If the epithelial integrity is affected, then hyphae have the capability of breaching the basement membrane and the anterior limiting lamina and ultimately reaching the stroma.
#1 Keratitis – Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Keratitis
Infectious keratitis sometimes presents as corneal edema, or with a hypopyon (a collection of inflammatory cells in the anterior chamber of the eye). […] Treatment depends on the cause of the keratitis. Infectious keratitis can progress rapidly, and generally requires urgent antibacterial, antifungal, or antiviral therapy to eliminate the pathogen. […] Acanthamoebic and fungal keratitis are difficult to treat and are associated with a poor prognosis.
#1 Neurotrophic Keratitis – EyeWiki
https://eyewiki.org/Neurotrophic_Keratitis
Additionally, a study with confocal microscopy showed that topical delivery of insulin to the eye of diabetic mice prevented reduced nerve occupancy in the sub-basal plexus, without any effects on systemic glycemic control. […] Cenegermin (Oxervate) that contains recombinant human nerve growth factor (rhNGF) is the first approved topical medication for NK for the treatment of neurotrophic keratitis in the United States on August 22, 2018, and for the treatment of moderate to severe neurotrophic keratitis in the European Union on July 20, 2017. […] It is important to note that cenegermin is no longer available through the National Health Service in the United Kingdom as of 2020; it was classified as not cost-effective. […] Two randomized clinical trials demonstrated that a greater proportion of patients with stage II or III NK achieved complete corneal healing with topical cenegermin treatment compared to vehicle.
#1 The mechanism of the suppression of experimental fungal keratitis by histone deacetylases inhibitors | Infectious Diseases Conferences 2024 | Infection Conferences 2024 | Vaccines Conferences 2024 | Noninfectious Diseases Events | Covid-19 Conferences
https://infectiouscongress.com/program/scientific-program/2024/the-mechanism-of-the-suppression-of-experimental-fungal-keratitis-by-histone-deacetylases-inhibitors
Fungal keratitis is one of the leading causes of blindness of infected corneal diseases, but the pathogenesis of fungal keratitis is not fully understood and therefore the treatment of the disease by medication is still under investigation. […] We found that the downregulation of histone acetylation and upregulation of HDAC1 expression were associated with the increased inflammation response in fungal keratitis not only in humans but also in experimental animals. SAHA was able to inhibit experimental fungal keratitis in mouse by suppressing TLR4 and inflammatory cytokines such as TNF and IL-1; the inhibition of HDAC may be a potential therapeutic approach for the treatment of fungal keratitis.
#1 An exploration of the ocular mysteries linking nanoparticles to the patho-therapeutic effects against keratitis | Journal of Nanobiotechnology | Full Text
https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-025-03230-3
The successful treatment of keratitis is seriously threatened by the rise of drug-resistant microbiological strains, especially Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. […] These resistant strains, driven by factors like genetic mutations and overuse of antibiotics, complicate treatment strategies. […] Therefore, a comprehensive understanding of both microbial resistance mechanisms and virulence factors is essential for developing effective treatment strategies and preventing the spread of drug-resistant infections. […] The increasing prevalence of bacterial keratitis is a serious eye infection caused by bacterial invasion of the cornea. […] While traditional treatments like fluoroquinolones are effective, emerging antibiotic resistance necessitates innovative approaches. […] Nanotechnology-based drug delivery systems, such as polymer nanomicelles, offer promising solutions by enhancing drug delivery to the infected cornea and improving therapeutic efficacy.
#1 Chitosan-Based Intelligent Microneedles for delivery of Amphotericin B | IJN
https://www.dovepress.com/chitosan-based-intelligent-microneedles-for-delivery-of-amphotericin-b-peer-reviewed-fulltext-article-IJN
Fungal keratitis (FK), a major cause of blindness, remains challenging to treat due to poor drug penetration and antifungal resistance. Amphotericin-B (AmB), a water-insoluble and low-permeability, necessitates innovative delivery systems to improve its therapeutic efficacy. […] The optimized Ole showed a droplet size of (175 0.78 nm), polydispersity index of (0.33 0.04), zeta potential of (31 0.43 mV), high entrapment efficiency (91 0.63%), and improved stability, bioavailability, and controlled drug release. […] The AmB-Ole/MNs system increases corneal penetration and contact time via transient microchannels in the eye surface, achieving sustained drug delivery over 72 hours with 70% ex vivo permeation over 80 hours compared to AmB. […] The Cytotoxicity test showed reduced AmB toxicity with biocompatibility and in vivo rabbit model, ocular tolerance by targeting TLR4/NLRP3 pathways and histopathological studies.
#1 Role of ferroptosis in bacterial keratitis
https://europe.ophthalmologytimes.com/view/role-of-ferroptosis-in-bacterial-keratitis
Ferroptosis plays a crucial role in the pathogenesis of bacterial keratitis, and inhibiting ferroptosis is promising to reduce inflammation and corneal scarring, and enhance the disease prognosis. […] The hallmark biochemical features of ferroptosis include the accumulation of iron, comprising both ferrous (Fe2+) and ferric (Fe3+) forms, and lipid peroxidation, resulting in the generation of reactive oxygen species (ROS) that induces cell death with an inflammatory component. […] Transcriptome analysis revealed significant alterations in ferroptosis-related genes in human corneas with bacterial keratitis. […] By inhibiting ferroptosis, they believe that inflammation and corneal scarring can be reduced and ultimately the prognosis of BK can be enhanced.
#1 Researchers discover a potential mechanism to prevent development of herpes stromal keratitis
https://www.optometrytimes.com/view/researchers-discover-a-potential-mechanism-to-prevent-development-of-herpes-stromal-keratitis
Researchers at the Wayne State University School of Medicine have discovered a potential mechanism that could prevent patients from developing herpes stromal keratitis (HSK), a vision condition that occurs in response to a herpes infection in the eye. […] Our study for the first time showed that HSV-1 infected corneas that do not develop HSK exhibit a large pool of protective tissue-resident memory T cells, or TRM, whereas the corneas that develop HSK have poor quantity and quality of tissue-resident memory T cells, Suvas said in the release. […] The function of tissue-resident memory T cells is to clear the infectious virus before it can initiate tissue damage. Having a good quantity and quality of Trm cells in HSV-1 infected cornea protect them from the development of HSK. […] Our results demonstrate the differential quantity and quality of TRM cells in HSV-1 infected corneas that did or did not develop HSK. […] Our study showed that strategies to augment the quantity and quality of tissue-resident memory T cells in HSV-1 infected corneas can reduce the incidence of the development of HSK, Suvas said in the release.
#1 Keratitis – StatPearls – NCBI Bookshelf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559014/
The exact etiology is not clear; however, both cell-mediated and humoral immunity play an important role. In response to a corneal antigen, the immune complex gets deposited in the peripheral cornea. The hypersensitivity reaction to an exogenous antigen is other described mechanisms. […] Vitamin A is needed for the maintenance and integrity of the epithelial lining of the ocular surface. The loss of epithelial lining with subsequent liquefactive necrosis of the cornea results in keratomalacia.
#2 Keratitis – StatPearls – NCBI Bookshelf
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK559014/
Keratitis is a clinical entity wherein inflammatory cells infiltrate different corneal layers in response to noxious stimuli, either infectious exogenous agents or self-antigens. The inflammatory reaction may result in the suppurative melting of corneal epithelium and stroma, resulting in the formation of ulcers. This results not only in the loss of corneal clarity but also threatens the integrity of the globe. Such cases may result in corneal blindness. […] Keratitis is the inflammation of the cornea and is characterized by corneal edema, infiltration of inflammatory cells, and ciliary congestion. It is associated with both infectious and noninfectious diseases, which may be systemic or localized to the ocular surface. […] Infection incites the recruitment of polymorphonuclear leukocytes and macrophages. The hydrolases and proteases released by these inflammatory cells are primarily responsible for corneal stromal melt and necrosis. In gram-negative infections, endotoxin plays a major role and adds to the inflammatory response.
#2 Pathogenesis of microbial keratitis – PubMed
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27998732/
Microbial keratitis is a sight-threatening ocular infection caused by bacteria, fungi, and protist pathogens. Epithelial defects and injuries are key predisposing factors making the eye susceptible to corneal pathogens. […] The underlying molecular mechanisms associated with microbial pathogenesis include virulence factors as well as the host factors that aid in the progression of keratitis, resulting in damage to the ocular tissue. The treatment therefore should focus not only on the elimination of the culprit but also on the neutralization of virulence factors to minimize the damage, in addition to repairing the damaged tissue. A complete understanding of the pathogenesis of microbial keratitis will lead to the rational development of therapeutic interventions.
#2 Pathogenesis of microbial keratitis – SEARCH
https://primo.qatar-weill.cornell.edu/discovery/fulldisplay/cdi_proquest_miscellaneous_1851303910/974WCMCIQ_INST:VU1
Microbial keratitis is a sight-threatening ocular infection caused by bacteria, fungi, and protist pathogens. Epithelial defects and injuries are key predisposing factors making the eye susceptible to corneal pathogens. […] The underlying molecular mechanisms associated with microbial pathogenesis include virulence factors as well as the host factors that aid in the progression of keratitis, resulting in damage to the ocular tissue. […] A complete understanding of the pathogenesis of microbial keratitis will lead to the rational development of therapeutic interventions.
#2 Bacterial Keratitis – EyeWiki
https://eyewiki.org/Bacterial_Keratitis
Bacterial keratitis is a serious bacterial infection of the cornea which can, in severe cases, cause loss of vision. […] Corneal infections rarely occur in the normal eye. They are a result of an alteration in the corneas defense mechanisms that allow bacteria to invade when an epithelial defect is present. The severity of the disease depends on the strain of the organism, the size of the inoculum, the susceptibility of the host and immune response, the antecedent therapy, and the duration of the infection. The process of corneal destruction can take place rapidly (within 24hrs with virulent organisms) so that rapid recognition and initiation of treatment is imperative to prevent visual loss. […] Bacterial keratitis can advance through four stages: progressive infiltration, active ulceration, regression, and healing.
#2 Acanthamoeba Keratitis, Pathology, Diagnosis and Treatment
https://www.mdpi.com/2076-0817/10/3/323
Acanthamoeba keratitis is a rare infection of the cornea that, if not diagnosed and treated properly, can be a sight threatening disease. […] The progression of Acanthamoeba keratitis occurs in two main phases. An initial phase where infiltration is limited to the corneal epithelium, and a secondary phase where the parasite invades the underlying stroma. Once in the stroma, extensive damage to the collagen matrix occurs which provokes intense inflammation. […] The first step in the pathogenesis of AK is the adhesion of the microbe to the corneal surface. The process of adhesion is mediated by a number of proteins, the most important of which has been identified as a mannose-binding protein expressed by the amoeba. […] Following adhesion and breakdown of the corneal epithelium, trophozoites invade the underlying collagenous stroma. The process of stromal invasion is mediated by a number of products of the amoeba, including metalloproteinases and serine proteinases.
#2 Pathogenesis and therapy of pseudomonas aeruginosa keratitis | Eye
https://www.nature.com/articles/eye1988133
Considerable progress has been made recently in understanding the pathogenesis of pseudomonas keratitis including its adhesion, invasion and the role of the glycocalyx. […] Adhesion to epithelial cells has been shown in vitro to depend on pili but their relationship to the glycocalyx biofilm has yet to be explored. […] The actions of its toxins and proteases have been established by studying the effects of deletion mutants. […] However, in animal models pseudomonads have been unable to cause an invasive infection in the presence of an intact corneal epithelium and have required associated trauma. […] Why early necrosis of the cornea can occur in an immunocompetent individual is still not clear but may reflect the delayed access of polymorphonuclear cells (PMNs) in an avascular tissue. […] Whether the corneal necrosis that later occurs is then due to the PMNs or pseudomonas toxins is not established.
#2 Bacterial Keratitis: Background, Pathophysiology, Epidemiology
https://emedicine.medscape.com/article/1194028-overview
Diffusion of inflammatory products (including cytokines) posteriorly elicits an outpouring of inflammatory cells into the anterior chamber and may create a hypopyon. Different bacterial toxins and enzymes (including elastase and alkaline protease) may be produced during corneal infection, contributing to the destruction of corneal substances.
#2 Contact lens-related microbial keratitis: how have epidemiology and genetics helped us with pathogenesis and prophylaxis | Eye
https://www.nature.com/articles/eye2011288
During lens wear, the relatively static post-contact lens environment may protect organisms from host defences and may prolong retention time of organisms at the ocular surface, allowing organisms to replicate. […] Evidence for this includes the change in genotype of organisms associated with contact lens-related infections. […] Severe disease caused by P. aeruginosa results from the specific virulence factors of the organism and an extreme host inflammatory response initiated via a host-bacteria interaction between host pattern-recognition receptors (eg, Toll-like receptors) and the respective pathogen-associated molecular pattern. […] Strategies directed towards microbial virulence characteristics may be more successful in preventing or limiting disease severity rather than attempting to modulate the host response. […] Individual immune profiles therefore can modulate the susceptibility and severity of corneal infections in contact lens wearers and may assist in predicting those at risk, particularly those wearers at risk of more severe disease.
#2 Keratitis – Wikipedia
https://en.wikipedia.org/wiki/Keratitis
Keratitis is a condition in which the eye’s cornea, the clear dome on the front surface of the eye, becomes inflamed. […] Diagnosis of infectious keratitis is usually made clinically based on the signs and symptoms as well as eye examination, but corneal scrapings may be obtained and evaluated using microbiological culture or other testing to identify the causative pathogen. […] The most common causes of viral keratitis include herpes simplex virus (HSV) and varicella zoster virus (VZV), which cause herpes simplex keratitis and herpes zoster keratitis (a subtype of herpes zoster ophthalmicus) respectively. […] Herpes simplex keratitis occurs due to latent HSV reactivation in the ophthalmic nerve (the V1 branch of the trigeminal nerve). […] Microbial keratitis (due to bacterial, fungal, or parasitic pathogens), as opposed to viral keratitis, is more commonly associated with the formation of corneal ulcers.
#2 The Pharmacistâs Role in Managing Microbial Keratitis
https://www.uspharmacist.com/article/the-pharmacists-role-in-managing-microbial-keratitis
Microbial keratitis is an acute infection of the cornea that can be caused by bacteria, fungi, viruses, or Acanthamoeba. […] The typical pathogenesis of fungal keratitis involves a history of corneal trauma from vegetation. […] The actively dividing virus infects the corneal epithelial cells, causing an ulcer that is dendritic in appearance. […] Acanthamoeba keratitis is notoriously difficult to diagnose and treat. […] Management of Acanthamoeba keratitis may involve biguanides, which are effective against both cyst and trophozoite forms. […] The diagnosis of microbial keratitis includes obtaining a detailed patient history, performing slit lamp examination, and taking a corneal swab culture. […] The common pathogens causing bacterial keratitis are Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pneumoniae, Moraxella, Klebsiella, Proteus, and Serratia.
#2 Pathogenesis and Clinical Features of Fungal Keratitis (Review) | Belskaia | Ophthalmology in Russia
https://www.ophthalmojournal.com/opht/article/view/1430?locale=en_US
In this review we presented the information about pathogenesis of mycotic keratitis and the most characteristic clinical signs that can help ophthalmologists to suspect mycotic etiology. […] This review contains the results of a number of studies. In the review we show the progression phases of cornea mycotic infection, among them adherence, invasion, morphogenesis and toxigenicity. […] Heaviness of mycotic keratitis ulcer defect has a correlation with an unfavourable prognosis for disease. […] While Almost No clinical sign is pathognomonic for keratomycoses, summing up all the signs can verify the diagnosis. […] Also new methods of fast diagnostics of infectious keratitis etiology and implementation on a large scale are needed.
#2 Acanthamoeba Keratitis, Pathology, Diagnosis and Treatment
https://www.mdpi.com/2076-0817/10/3/323
Once in the stroma, the trophozoites feed on keratocytes and organic particles causing keratocyte depletion, induction of an intense inflammatory response, and finally stromal necrosis. […] Acanthamoeba also have two stages to their life cycle, a vegetative trophozoite stage and a dormant cystic stage. Acanthamoeba trophozoites can undergo encystment into the dormant form through the influence of host resting macrophages.
#2 Keratitis – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/keratitis/symptoms-causes/syc-20374110
Bacteria, fungi and parasites in water particularly in oceans, rivers, lakes and hot tubs can enter your eyes when you’re swimming and result in keratitis. However, even if you’re exposed to these organisms, a healthy cornea is unlikely to become infected unless there has been some previous breakdown of the corneal surface for example, from wearing a contact lens too long. […] Wearing contact lenses especially sleeping in the lenses increases your risk of both infectious and noninfectious keratitis. […] Use of corticosteroid eye drops to treat an eye disorder can increase your risk of developing infectious keratitis or make existing keratitis worse. […] If one of your corneas has been damaged from an injury in the past, you may be more vulnerable to developing keratitis. […] Potential complications of keratitis include chronic corneal inflammation and scarring, chronic or recurrent viral infections of your cornea, open sores on your cornea, called corneal ulcers, temporary or permanent reduction in your vision, and blindness.
#2 The Pharmacistâs Role in Managing Microbial Keratitis
https://www.uspharmacist.com/article/the-pharmacists-role-in-managing-microbial-keratitis
Factors that may damage the epithelial barrier, such as improper or extended contact lens wear, corneal abrasion, trauma, or corneal surgery, are significant risk factors for microbial keratitis. […] Systemic diseases such as diabetes mellitus or HIV can also be significant risk factors for microbial keratitis. […] Use of contaminated eye drops and extended use of ocular steroids and the resultant corneal immunosuppression are also significant risk factors.
#2 Contact lens associated microbial keratitis: practical considerations | OPTO
https://www.dovepress.com/contact-lens-associated-microbial-keratitis-practical-considerations-f-peer-reviewed-fulltext-article-OPTO
Microbial keratitis (MK) is a corneal condition that encompasses several different pathogens and etiologies. […] This review describes the incidence, risk factors, and pathogenesis of contact lens associated MK and the practitioners role in properly diagnosing, culturing, and managing these severe complications. […] The mechanisms of contact lens-related corneal infection are not fully understood; however, several models exist for bacterial, fungal, and protozoan infections. […] Contact lens wear disrupts some of these innate defenses and renders the cornea more susceptible to infection. […] Hypoxia can lead to increased Pseudomonas corneal binding, but only when a contact lens is also present. […] The majority of contact lens-related bacterial ulcers are due to Pseudomonas, and the stagnant post-lens tear environment may allow for Pseudomonas to stick to the corneal epithelium which must happen in order for an infection to develop.
#2 Neurotrophic Keratitis – EyeWiki
https://eyewiki.org/Neurotrophic_Keratitis
In a small size case series, the use of cenegermin was found effective and well-tolerated when used in patients with stage I NK. […] Cenergermin has not been shown to result in significant improvement in corneal sensation, and upon discontinuations of treatment, some patients have recurrence of their neurotrophic keratitis. […] ReGeneraTing Agent (RGTA) – matrix therapy agent (Cacicol) administered topically is also suggested to promote and speed up corneal healing in patients with NK based on observational, non-controlled clinical studies. […] In recent years, corneal neurotization has become an increasingly explored topic in the management of neurotrophic keratitis. […] Neurotization and nerve reconstruction are well established for use in the reinnervation of peripheral nerve injuries. […] Results thus far reveal neurotization leads to improvement in corneal sensation, improvement in visual acuity, and reduction of symptoms for months to years after surgery. […] It is worth noting that neurotization of the cornea is an extensive surgery that requires a high level of experience.
#2 An exploration of the ocular mysteries linking nanoparticles to the patho-therapeutic effects against keratitis | Journal of Nanobiotechnology | Full Text
https://jnanobiotechnology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12951-025-03230-3
The development of advanced drug delivery systems with precisely controlled degradation rates can ensure timely drug release while minimizing tissue retention, utilizing natural and biodegradable materials to reduce toxicity and enhance patient safety. […] Addressing the growing challenge of drug resistance is equally critical, and nanocarriers can be engineered to deliver multiple drugs or drug combinations to bypass resistance mechanisms. […] The integration of nanozymes into microneedle patches provides a convenient and effective delivery system, enhancing drug penetration and therapeutic efficacy. […] The MLPGa has outstanding antifungal efficacy in both mature biofilms and planktonic fungi following polysaccharide degradation via metabolic interference and intrinsic cascade ROS generation.
#2 Chitosan-Based Intelligent Microneedles for delivery of Amphotericin B | IJN
https://www.dovepress.com/chitosan-based-intelligent-microneedles-for-delivery-of-amphotericin-b-peer-reviewed-fulltext-article-IJN
The AmB-Ole/MNs system as an innovative ocular delivery platform for fungal keratitis offers sustained drug release, enhanced permeation, potent antifungal activity, and reduced toxicity. […] The optimized oleosome formulation had small particle size and polydispersity index values, an acceptable ZP, and a spherical morphology. […] The microneedles with optimized oleosome formulation were used to increase retention time over ocular tissues. […] The findings indicate that the prepared AmB-Ole/MNs could have a wide range of therapeutic applications as an ocular delivery carrier for treating ocular fungal infections.
#3 Keratitis – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/keratitis/symptoms-causes/syc-20374110
Keratitis is an inflammation of the cornea the clear, dome-shaped tissue on the front of your eye that covers the pupil and iris. […] Infectious keratitis can be caused by bacteria, viruses, fungi and parasites. […] If any object scratches or injures the surface of your cornea, noninfectious keratitis may result. In addition, an injury may allow microorganisms to gain access to the damaged cornea, causing infectious keratitis. […] These organisms may live on the surface of a contact lens or contact lens carrying case. The cornea may become contaminated when the lens is in your eye, resulting in infectious keratitis. […] The herpes viruses herpes simplex and herpes zoster may cause keratitis. […] Staphylococcus, streptococcus and pseudomonas are common bacteria involved in keratitis.
#3 Keratitis – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/keratitis/symptoms-causes/syc-20374110
Bacteria, fungi and parasites in water particularly in oceans, rivers, lakes and hot tubs can enter your eyes when you’re swimming and result in keratitis. However, even if you’re exposed to these organisms, a healthy cornea is unlikely to become infected unless there has been some previous breakdown of the corneal surface for example, from wearing a contact lens too long. […] Wearing contact lenses especially sleeping in the lenses increases your risk of both infectious and noninfectious keratitis. […] Use of corticosteroid eye drops to treat an eye disorder can increase your risk of developing infectious keratitis or make existing keratitis worse. […] If one of your corneas has been damaged from an injury in the past, you may be more vulnerable to developing keratitis. […] Potential complications of keratitis include chronic corneal inflammation and scarring, chronic or recurrent viral infections of your cornea, open sores on your cornea, called corneal ulcers, temporary or permanent reduction in your vision, and blindness.
#3 The Pharmacistâs Role in Managing Microbial Keratitis
https://www.uspharmacist.com/article/the-pharmacists-role-in-managing-microbial-keratitis
Factors that may damage the epithelial barrier, such as improper or extended contact lens wear, corneal abrasion, trauma, or corneal surgery, are significant risk factors for microbial keratitis. […] Systemic diseases such as diabetes mellitus or HIV can also be significant risk factors for microbial keratitis. […] Use of contaminated eye drops and extended use of ocular steroids and the resultant corneal immunosuppression are also significant risk factors.
#3 eCommons@AKU
https://ecommons.aku.edu/pakistan_fhs_mc_bbs/575/
Microbial keratitis is a sight-threatening ocular infection caused by bacteria, fungi, and protist pathogens. […] The underlying molecular mechanisms associated with microbial pathogenesis include virulence factors as well as the host factors that aid in the progression of keratitis, resulting in damage to the ocular tissue. […] A complete understanding of the pathogenesis of microbial keratitis will lead to the rational development of therapeutic interventions.
#4 Keratitis – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/keratitis/symptoms-causes/syc-20374110
Bacteria, fungi and parasites in water particularly in oceans, rivers, lakes and hot tubs can enter your eyes when you’re swimming and result in keratitis. However, even if you’re exposed to these organisms, a healthy cornea is unlikely to become infected unless there has been some previous breakdown of the corneal surface for example, from wearing a contact lens too long. […] Wearing contact lenses especially sleeping in the lenses increases your risk of both infectious and noninfectious keratitis. […] Use of corticosteroid eye drops to treat an eye disorder can increase your risk of developing infectious keratitis or make existing keratitis worse. […] If one of your corneas has been damaged from an injury in the past, you may be more vulnerable to developing keratitis. […] Potential complications of keratitis include chronic corneal inflammation and scarring, chronic or recurrent viral infections of your cornea, open sores on your cornea, called corneal ulcers, temporary or permanent reduction in your vision, and blindness.
#5 Keratitis – Symptoms and causes – Mayo Clinic
https://www.mayoclinic.org/diseases-conditions/keratitis/symptoms-causes/syc-20374110
Bacteria, fungi and parasites in water particularly in oceans, rivers, lakes and hot tubs can enter your eyes when you’re swimming and result in keratitis. However, even if you’re exposed to these organisms, a healthy cornea is unlikely to become infected unless there has been some previous breakdown of the corneal surface for example, from wearing a contact lens too long. […] Wearing contact lenses especially sleeping in the lenses increases your risk of both infectious and noninfectious keratitis. […] Use of corticosteroid eye drops to treat an eye disorder can increase your risk of developing infectious keratitis or make existing keratitis worse. […] If one of your corneas has been damaged from an injury in the past, you may be more vulnerable to developing keratitis. […] Potential complications of keratitis include chronic corneal inflammation and scarring, chronic or recurrent viral infections of your cornea, open sores on your cornea, called corneal ulcers, temporary or permanent reduction in your vision, and blindness.