Bakterijų rūšis Propionibacterium spuogai priklauso propiono rūgšties bakterijoms, priklausančioms kategorijai Actinomycetales ir Actinobacteria. Kaip komensalai, anaerobai natūraliai kolonizuoja žmogaus odą, tačiau atskirų padermių pavidalu jie taip pat gali tapti patogenais. Pavyzdžiui, šiame kontekste jie vaidina acnes vulgaris.
Kas yra Propionibacterium acnes?
Propionibakterijos arba propiono rūgšties bakterijos turi gramteigiamą dažymą ir priklauso Actinobacteria padalinio Actinomycetales tvarkai. Jie sudaro propiono rūgštį kaip galutinį metabolinį produktą metilmalonilo-CoA metabolizmo kelyje.
Viena iš Propionibacteria genties bakterijų rūšių yra Propionibacterium acnes, iš kurių yra apie 100 skirtingų padermių. Bakterijų rūšis yra anaerobinės bakterijos, kurios anksčiau nei Bacillus spuogai arba Corynebacterium spuogai buvo žinomi. Jų forma atitinka trumpai augančią lazdelės formą. Taip pat pasitaiko elipsoidinių ląstelių formų. Atskirų ląstelių plotis yra iki 0,5 mikrometrų, o ilgis - iki 0,9 mikrometrų. Ląstelės paprastai kampuojamos poromis. Kai ląstelės dalijasi, jos sudaro V ir Y formos ląstelių grandines.
Bakterijų rūšys neturi aktyvios lokomotyvo žvynelinės. Rūšis nesudaro nei sporų, nei kitų rūšių patvarumo. Daugelis iš 100 rūšių genčių turi būti suprantamos kaip komendantai, kurie nenaudoja ir nekenkia žmonėms. Įtariama, kad kai kurios padermės yra patogeniškos. Tyrimai dar nėra baigti visoms gentims.
Atsiradimas, pasiskirstymas ir savybės
Propionibacterium acnes maždaug per keturias dienas kietose mitybinėse terpėse suformuoja apvalias kolonijas, turinčias anaerobinę aplinką, kurios, žiūrint iš šono, atrodo iškilusios ir taip pat lygios arba blizgančios. Skersmuo yra iki keturių milimetrų.
Kaip anaerobinės bakterijos, jos yra tolerantiškos deguoniui, tačiau jų metabolizmui nebūtinai reikia deguonies, jas greičiau slopina O2. Bakterijos turi fermento katalazę ir sudaro citochromus. 37 laipsniai Celsijaus atitinka optimalią auginimo temperatūrą, kad žmonių kolonizacija būtų palanki jų augimui. Ideali pH vertė maistinėje terpėje yra neutrali. Net idealiomis sąlygomis augimas yra gana lėtas.
Propionibakterijų spuogus veikia chemoorganotrofinis heterotrofinis metabolizmas. Šiame metabolizmo kelyje organiniai junginiai tampa energijos šaltiniais ir yra naudojami ląstelių medžiagoms kaupti. Pagrindinis jos fermentacijos produktas yra propiono rūgštis, todėl fermentacijos aktyvumas kartais vadinamas propiono rūgšties fermentacija. Acto rūgštis ir anglies dioksidas gaminami kaip šalutiniai produktai. Kaip substratai paprastai naudojami angliavandeniai, tokie kaip gliukozė, fruktozė ar mannozė ir galaktozė.
Be katalazės, bakterijos turi proteolitinius fermentus, kurie skaido želatiną ir per nitrato reduktazę skystina nitratą. Kai kurie kamienai hemolizuoja kraujyje. Šios rūšies bakterijos pirmiausia kolonizuoja plaukų folikulo riebalus ir kartais būna ir žmonių virškinamajame trakte.
Reikšmė ir funkcija
Viename kvadratiniame centimetre žmogaus odos yra 100 000 propionibakterijų, nesukeliant ligos. Atsižvelgiant į tai, Propionibacterium spuogai visų pirma laikomi kommenaliais ir tokiu būdu natūraliai kolonizuoja žmogaus odos florą, nedarant jokios naudos ar žalos. „Commensals“ nepažeidžia savo šeimininko dėl savo interesų ir taip sukuria ilgalaikę gyvenamąją erdvę.
Iš mažiausiai 100 skirtingų Propionibacterium acnes rūšies kamienų dauguma štamų laikomi kommensais, tačiau akivaizdu, kad tam tikras jų patogeniškumas yra pavieniams kamienams. Patogeninės bakterijos pažeidžia jų šeimininką ir sukelia ligas. Biologinių agentų potvarkis ir TRBA priskiria Propionibacterium spuogus 2 rizikos grupei dėl, nors ir nedidelio, patogeninių padermių skaičiaus. Remiantis potvarkiu, šios grupės mikroorganizmai yra „biologinės medžiagos, galinčios sukelti žmonių ligas“.
Dėl žmogaus odos bakterija gali būti ne tik nekenksmingas gyventojas, bet ir patogenas. Bakterijų plitimas kraujyje gali sukelti dar patogenines pasekmes, ypač pacientams, turintiems imunodeficitą. Sąlygos, kuriomis pavieniai štamai yra patogeniški odoje ir kokiomis sąlygomis jie atitinka odos kommensus, dar nėra galutinai išaiškinti.
Ligos ir negalavimai
Kaip patogenas, bakterijų rūšis pirmiausia yra susijusi su acne vulgaris ir laikoma antriniu vystymosi veiksniu. Dėl to ant sveiko žmogaus odos galima aptikti bakterijų rūšių padermes, nesukeliant spuogų. Kita vertus, pacientų, sergančių spuogais vulgaris, odoje dažnai padidėja bakterijų kolonizacija su Propionibacterium acnes.
Teigiama, kad rūšių patogeniškos padermės skatina citokinų ir chemokinų gamybą riebalų liaukų ląstelėse. Šios medžiagos skatina uždegiminius procesus acne vulgaris srityje. Spuogai yra labiausiai paplitusi odos liga pasaulyje. Su spuogais susijusį uždegimą gali lydėti paraudimas, patinimas ir niežėjimas. Dažnai lieka randai.
Propionibacterium spuogai dauginasi komedonuose daugiausia anaerobinėmis sąlygomis ir naudoja fermentą lipazę, kad suskaidytų sebumo komponentus energijai gaminti. Tai sukuria uždegimą skatinančias medžiagas, kurios chemotaksio būdu suvilioja į audinį leukocitus, kurie mirus sukuria pūlių užpildytas pustulėles.
Be spuogų, tokios ligos kaip keratitas ir sarkoidozė dabar yra susijusios su Propionibacterium spuogais. Dėl Propionibacterium acnes jau buvo užfiksuoti spondilodiscito, centrinės nervų sistemos infekcijų, širdies infekcijų, osteomielito ir endoftalmito ar sąnarių infekcijos atvejai.
Be to, cirkuliuojantys imuniniai kompleksai prieš Propionibacterium acnes antigenus yra susiję su SAPHO sindromu iš reumatinės grupės. Sakoma, kad imuninių kompleksų kaupimasis kauluose ir sąnariuose SAPHO sindromo metu gali sukelti imunines reakcijas, kurios galėtų paaiškinti reumatinius simptomus.
