Propionibacterium acnes

Видът на бактериите Propionibacterium acnes принадлежи към бактериите на пропионовата киселина от порядъка Actinomycetales и разделянето на Actinobacteria. Като коментари, анаеробите колонизират естествено човешката кожа, но под формата на отделни щамове те също могат да се превърнат в патогени. В този контекст например те играят роля при acnes vulgaris.

Какво представлява Propionibacterium acnes?

Пропионибактериите или бактериите на пропионовата киселина имат грам-положително оцветяване и принадлежат към реда Actinomycetales на отдела за актинобактерии. Те образуват пропионова киселина като метаболитен краен продукт по метаболитния път на метилмалонил-КоА.

Един вид бактерии от рода Propionibacteria е Propionibacterium acnes, от които съществуват около 100 различни щама. Видът на бактериите е анаеробни бактерии, които по-рано от Бацилови акне или Corynebacterium acnes бяха известни. Формата им съответства на кратко растяща форма на пръчки. Появяват се и елипсоидални клетъчни форми. Отделните клетки имат ширина до 0,5 микрометра и дължина до 0,9 микрометра. Клетките обикновено са под ъгъл по двойки. Докато клетките се разделят, те образуват V- и Y-образни клетъчни вериги.

Бактериалните видове нямат жгутици за активно движение. Видът не образува нито крайни спори, нито други форми на постоянство. Повечето от 100-те племена от вида трябва да се разбират като коментари, които нито ползват, нито вредят на хората. За някои щамове се подозира, че са патогенни. Изследванията все още не са завършени за всички племена.

Възникване, разпространение и свойства

Propionibacterium acnes образува кръгли колонии след около четири дни в твърди хранителни среди с анаеробна среда, които при поглед отстрани изглеждат повдигнати и също изглеждат гладки или лъскави. Диаметърът е до четири милиметра.

Като анаеробни бактерии те са устойчиви на кислород, но не се нуждаят непременно от кислород за метаболизма си, а по-скоро се инхибират в растежа чрез O2. Бактериите имат ензим каталаза и образуват цитохроми. 37 градуса по Целзий съответства на оптималната температура на отглеждане, така че колонизацията на хората да е благоприятна за растежа им. Идеалната стойност на pH в хранителната среда е неутрална. Растежът е доста бавен дори при идеални условия.

Пропионибактериите акне оперират хемоорганотрофен хетеротрофен метаболизъм. По този метаболитен път органичните съединения се превръщат в източници на енергия и се използват за изграждане на собствени вещества в клетките. Основен продукт от неговата ферментация е пропионовата киселина, така че ферментационната активност понякога се нарича ферментация на пропионова киселина. Оцетната киселина и въглеродният диоксид се произвеждат като странични продукти. Като субстрати обикновено се използват въглехидрати като глюкоза, фруктоза или маноза и галактоза.

В допълнение към каталазата, бактериите имат протеолитични ензими, за да разграждат желатина и чрез нитрат редуктаза да втечняват нитратите. Някои щамове хемолиза в кръвта. Бактериите от вида колонизират за предпочитане себума на космения фоликул и понякога се намират и в храносмилателния тракт на хората.

Значение и функция

До 100 000 акни Propionibacteria присъстват на един квадратен сантиметър от човешката кожа, без да причиняват заболяване. В този контекст Propionibacterium acnes се счита главно за коменсален и по този начин колонизира естествено човешката флора на кожата, без да носи никаква полза или вреда. Коменсарите не вредят на своя домакин в техните собствени интереси и по този начин създават по-дългосрочно жизнено пространство.

От поне 100 различни щама от вида Propionibacterium acnes повечето от щамовете се считат за commensals, но очевидно има определена патогенност за отделните щамове. Патогенните бактерии увреждат своя гостоприемник и водят до болести. Наредбата за биологичните агенти и TRBA определят Propionibacterium acnes в рискова група 2 поради неговия, макар и малък брой патогенни щамове. Според наредбата микроорганизмите от тази група са „биологични вещества, които могат да причинят заболяване у хората“.

Следователно върху човешката кожа бактерията може да съответства на безобиден обитател, но и на патоген. Разпространението на бактерии в кръвта може да има още по-патогенни последици, особено за имунодефицитни пациенти. Условията, при които отделните щамове са патогенни по кожата и при какви условия съответстват на коментарите върху кожата, все още не са изяснени окончателно.

Болести и неразположения

Като патоген типът бактерии се свързва предимно с акне вулгарис и се счита за вторичен фактор за развитие. В резултат на това щамове от бактериалните видове могат да бъдат открити върху здравата човешка кожа, без да причиняват акне вулгарис. От друга страна, често има повишена бактериална колонизация с Propionibacterium acnes върху кожата на пациенти с акне вулгарис.

Твърди се, че патогенните щамове на вида стимулират производството на цитокини и хемокини върху клетките на себумните жлези. Тези вещества насърчават възпалителните процеси при акне вулгарис. Акнето е най-често срещаното кожно заболяване в света. Възпалението, свързано с акне, може да бъде придружено от зачервяване, подуване и сърбеж. Често остават белези.

Propionibacterium acnes се размножава в комедоните при до голяма степен анаеробни условия и използва ензимната липаза, за да разгражда компоненти на себума, за да произвежда енергия. Това създава вещества, стимулиращи възпалението, които използват хемотаксис за привличане на левкоцити в тъканта, които след като умрат, създават пълни с гной пустули.

В допълнение към акнето, заболявания като кератит и саркоидоза вече са свързани с Propionibacterium acnes. Случаите на спондилодисцит, инфекции на централната нервна система, сърдечни инфекции, остеомиелит и ендофталмит или ставни инфекции вече са документирани във връзка с Propionibacterium acnes.

В допълнение, циркулиращите имунни комплекси срещу антигените Propionibacterium acnes са свързани със синдрома SAPHO от ревматичната група. Казва се, че натрупването на имунни комплекси върху костите и ставите вероятно предизвиква имунни реакции в контекста на SAPHO синдрома, което може да обясни ревматичните симптоми.