Propionibacterium acnes

Type bakterier Propionibacterium acnes tilhører propionsyrebakteriene i rekkefølgen Actinomycetales og Actinobacteria divisjonen. Som kommensaler koloniserer anaerobene naturlig hud på mennesker, men i form av individuelle stammer kan de også bli patogener. I denne sammenhengen spiller de for eksempel en rolle i acnes vulgaris.

Hva er Propionibacterium acnes?

Propionibacteria eller propionsyrebakterier har en grampositiv fargningsatferd og tilhører Actinomycetales-rekkefølgen i Actinobacteria-divisjonen. De danner propionsyre som et metabolske sluttprodukt på metylmalonyl-CoA metabolsk vei.

En art av bakterier av slekten Propionibacteria er Propionibacterium acnes, hvorav omtrent 100 forskjellige stammer eksisterer. Type bakterier er anaerobe bakterier som tidligere enn Bacillus acnes eller Corynebacterium acnes var kjent. Formen deres tilsvarer en kortvoksende stavform. Ellipsoidale celleformer forekommer også. Individuelle celler har en bredde på opptil 0,5 mikrometer og en lengde på opptil 0,9 mikrometer. Cellene vinkles vanligvis parvis. Når cellene deler seg, danner de V- og Y-formede cellekjeder.

Bakteriens art har ikke flagella for aktiv bevegelse. Arten danner verken endesporer eller andre former for utholdenhet. De fleste av de 100 stammene av arten skal forstås som kommensaler som verken er til nytte for eller skader mennesker. Noen stammer er mistenkt for å være sykdomsfremkallende. Forskning er ennå ikke fullført for alle stammene.

Forekomst, distribusjon og egenskaper

Propionibacterium acnes danner avrundede kolonier i faste næringsmedier med et anaerobt miljø etter omtrent fire dager, som når de sees fra siden virker hevet og også virker glatte eller skinnende. Diameteren er opptil fire millimeter.

Som anaerobe bakterier er de oksygentolerante, men trenger ikke nødvendigvis oksygen for stoffskiftet deres, snarere blir deres vekst hemmet av O2. Bakteriene har enzymet katalase og danner cytokromer. 37 grader celsius tilsvarer den optimale dyrkingstemperaturen, slik at menneskelig kolonisering er gunstig for deres vekst. Den ideelle pH-verdien i næringsmediet er nøytral. Veksten er ganske langsom selv under ideelle forhold.

Propionibacteria acnes opererer kjemoorganotrof heterotrofisk metabolisme. På denne metabolske banen blir organiske forbindelser energikilder og brukes til å bygge opp cellene sine egne stoffer. Et hovedprodukt av gjæringen er propionsyre, så gjæringsaktiviteten blir noen ganger referert til som propionsyrefermentering. Eddiksyre og karbondioksid produseres som biprodukter. Karbohydrater som glukose, fruktose eller mannose og galaktose brukes vanligvis som underlag.

I tillegg til katalase, har bakteriene proteolytiske enzymer for å bryte ned gelatin og, via nitratreduktase, for å kondensere nitratet. Noen anstrenger hemolyse i blodet. Bakteriene til arten koloniserer fortrinnsvis talg i hårsekken og finnes noen ganger også i fordøyelseskanalen til mennesker.

Betydning & funksjon

Opptil 100 000 propionibacteria acnes er til stede på en kvadratcentimeter menneskelig hud uten å forårsake sykdom. I denne sammenheng anses Propionibacterium acnes først og fremst å være commensal og koloniserer dermed den menneskelige hudfloraen uten å bringe noen fordel eller skade. Kommensaler skader ikke verten i egne interesser og skaper dermed et lengre oppholdsrom.

Av de minst 100 forskjellige stammene av arten Propionibacterium acnes, regnes de fleste av stammene som commensals, men noen stammer har tilsynelatende en viss patogenisitet. Patogene bakterier skader verten deres og fører til sykdom. Forordningen om biologiske agenter og TRBA tildeler Propionibacterium acnes til risikogruppe 2 på grunn av dens, om enn lite, antall patogene stammer. I henhold til forordningen er mikroorganismer i denne gruppen "biologiske stoffer som kan forårsake sykdom hos mennesker".

På menneskets hud kan bakterien derfor tilsvare en ufarlig innbygger, men også et patogen. Spredning av bakterier i blodet kan ha enda mer sykdomsfremkallende konsekvenser, spesielt for immunsviktige pasienter. Forholdene under hvilke de individuelle stammene er sykdomsfremkallende på huden og under hvilke forhold de tilsvarer commensals på huden, er ennå ikke avklart.

Sykdommer og plager

Som patogen er bakteriearten først og fremst assosiert med akne vulgaris og regnes som en sekundær utviklingsfaktor. Som et resultat kan stammer av bakteriearter påvises på sunn menneskelig hud uten å forårsake kviser vulgaris. På den annen side er det ofte økt bakteriekolonisering med Propionibacterium acnes på huden til pasienter med akne vulgaris.

De patogene stammene av arten sies å stimulere cytokin- og kjemokinproduksjon på cellene i talgkjertlene. Disse stoffene fremmer inflammatoriske prosesser i acne vulgaris. Kviser er den vanligste hudsykdommen i verden. Aknerelatert betennelse kan være ledsaget av rødhet, hevelse og kløe. Ofte gjenstår arr.

Propionibacterium acnes multipliserer seg i komedonene under stort sett anaerobe forhold og bruker enzymet lipase for å bryte ned komponenter i talg for å generere energi. Dette skaper betennelsesfremmende stoffer som ved hjelp av cellegift lokker leukocytter inn i vevet, som etter at de dør skaper pusfylte pustler.

I tillegg til kviser, har sykdommer som keratitt og sarkoid nå blitt assosiert med Propionibacterium acnes. Tilfeller av spondylodiscitt, infeksjoner i sentralnervesystemet, hjerteinfeksjoner, osteomyelitt og endoftalmitt eller leddinfeksjoner er allerede dokumentert i forbindelse med Propionibacterium acnes.

I tillegg er sirkulerende immunkomplekser mot Propionibacterium acnes-antigener assosiert med SAPHO-syndromet fra den revmatiske gruppen. Opphopning av immunkomplekser på bein og ledd i sammenheng med SAPHO-syndromet sies muligens å utløse immunreaksjoner som kan forklare de revmatiske symptomene.