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 metabolsk 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.

Bakterien 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 fordel for eller skader mennesker. Noen stammer mistenkes 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 metabolismen, men blir heller hemmet i vekst av O2. Bakteriene har enzymet katalase og danner cytokromer. 37 grader celsius tilsvarer den optimale dyrkingstemperaturen, slik at koloniseringen av mennesker 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 sammenhengen anses Propionibacterium acnes først og fremst å være kommensal og koloniserer dermed menneskets hudflora naturlig 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 det er tilsynelatende en viss patogenisitet for individuelle stammer. 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 enkelte stammene er sykdomsfremkallende på huden, og under hvilke forhold de tilsvarer hudens hud, er ennå ikke avklart.

Sykdommer og plager

Som patogen er bakterietypen 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 produsere energi. Dette skaper betennelsesfremmende stoffer som bruker cellegift for å tiltrekke leukocytter i vevet, som etter at de døde skaper pusfylte pustler.

I tillegg til kviser er sykdommer som keratitt og sarkoidose nå 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 sies muligens å utløse immunreaksjoner i sammenheng med SAPHO-syndromet, noe som kan forklare de revmatiske symptomene.