Bakterijska vrsta Propionibacterium acnes spada v propionsko kislino bakterije reda Actinomycetales in oddelka Actinobacteria. Kot komenzali anaerobi naravno kolonizirajo človeka koža, lahko pa postanejo tudi patogen v obliki posameznih sevov. V tem okviru imajo na primer vlogo Acnes vulgaris.
Kaj je Propionibacterium acnes?
Propionibakterije ali propionska kislina bakterije imajo grampozitivno obnašanje obarvanja in spadajo v red Actinomycetales iz oddelka Actinobacteria. Proizvajajo propionsko kislino kot presnovni končni produkt po poti metilmalonil-CoA. Ena bakterijska vrsta iz rodu Propionibacteria je Propionibacterium acnes, od katerih obstaja približno 100 različnih sevov. Bakterijske vrste so anaerobne bakterije prej znan kot Bacillus acnes ali Corynebacterium acnes. Njihova oblika ustreza kratki obliki palice. Pojavijo se tudi elipsoidne oblike celic. Posamezne celice imajo širino do 0.5 mikrometra in dolžino do 0.9 mikrometra. Celice so običajno razporejene v kotnih parih. Ko delitve celic napredujejo, tako tvorijo celične verige v obliki črke V in Y. Bakterijska vrsta nima bičkov za aktivno gibanje. Vrsta ne tvori končnih spor, niti druge oblike preživetja. Med 100 sevi vrste je večina kommenzalov, ki človeku ne koristijo in ne škodijo. Pri nekaterih sevih obstaja sum patogenosti. Raziskave še niso končane za vse seve.
Pojav, porazdelitev in značilnosti
Propionibacterium acnes po približno štirih dneh tvorijo okrogle kolonije v trdnih gojiščih z anaerobnim okoljem, ki se ob pogledu s strani zdijo dvignjene in tudi gladke ali sijoče. Premer je do štiri milimetre. Kot anaerobne bakterije so kisik tolerantni, vendar za njihovo presnovo ne potrebujejo nujno kisika, ampak jih rast do 02. leta zavira. Bakterije imajo encim katalazo in tvorijo citokrome. 37 stopinj Celzija ustreza optimalni temperaturi gojenja, tako da je kolonizacija ugodna za njihovo rast. Idealna vrednost pH v gojišču je nevtralna. Hkrati je rast tudi v idealnih razmerah precej počasna. Akne propionibakterij sodelujejo v kemoorganotrofni heterotrofni presnovi. Na tej presnovni poti organske spojine postanejo viri energije in služijo za izgradnjo celičnih snovi. Glavni produkt njegove fermentacije je propionska kislina, zato se fermentacijska aktivnost včasih imenuje fermentacija propionske kisline. Ocetna kislina in ogljika dioksid nastane kot stranski produkt. Ogljikovi hidrati kot glukoze, fruktoza ali manoza in galaktoza običajno služijo kot podlage. Bakterije imajo poleg katalaze še proteolitik encimi za razgradnjo želatina in preko nitrat reduktaze za utekočinjanje nitratov. Nekateri sevi sodelujejo pri hemolizi v kri. Bakterije te vrste prednostno kolonizirajo sebum lobanje lasni mešiček in jih včasih najdemo v prebavni trakt ljudi.
Pomen in funkcija
Na enem kvadratnem centimetru človeka je prisotnih do 100,000 aken Propionibacteria koža brez povzročanja bolezni. V tem okviru se Propionibacterium acnes pretežno šteje za kommenzal in tako naravno kolonizira koža flore ljudi, ne da bi jim koristila ali škodila. Komensali gostitelju ne škodujejo zaradi lastnih interesov in si tako ustvarijo dolgoročnejši življenjski prostor. Od vsaj 100 različnih sevov vrste Propionibacterium acnes se večina sevov šteje za kommenzale, vendar se zdi, da je za posamezne seve nekaj patogenosti. Patogene bakterije škodujejo svojemu gostitelju in povzročajo bolezni. Odlok o bioloških snoveh in TRBA Propionibacterium acnes uvrščata v rizično skupino 2 zaradi njenega, čeprav majhnega števila patogenih sevov. V skladu z odlokom so mikroorganizmi iz te skupine "biološke snovi, ki lahko povzročijo bolezen pri ljudeh". Na človeški koži lahko torej bakterija ustreza neškodljivemu prebivalcu, pa tudi patogenu. Širjenje bakterij v kri ima lahko vse bolj patogene posledice, zato zlasti za imunsko pomanjkljive bolnike. Pod katerimi pogoji so posamezni sevi patogeni na koži in pod katerimi pogoji ustrezajo komenzalom na koži, še ni dokončno pojasnjeno.
Bolezni in bolezni
Kot povzročitelj je bakterijska vrsta povezana predvsem z akne vulgaris in naj bi bil sekundarni povzročitelj. V skladu s tem je seve bakterijske vrste mogoče zaznati na zdravi človeški koži, ne da bi povzročili akne vulgaris. Po drugi strani pa na koži bolnikov z okužbo pogosto najdemo povečano kolonizacijo bakterij s propionibacterium acnes akne vulgaris. Patogeni sevi te vrste naj bi spodbujali proizvodnjo citokinov in kemokinov v celicah lojnice. Te snovi spodbujajo vnetne procese v akne vulgaris. Akne so najpogostejša kožna bolezen po vsem svetu. V zvezi z aknami vnetje lahko spremljajo pordelost, oteklina in srbenje. Pogosto, brazgotine ostanejo. Propionibacterium acnes se v komedonih množijo v pretežno anaerobnih pogojih in uporabljajo encim lipaza za razgradnjo sestavin kožnega sebuma za proizvodnjo energije. To vodi do tvorbe protivnetnih snovi, ki se s pomočjo kemotaksije privlačijo levkociti v tkivo, ki po odmiranju povzroči pus-napolnjene pustule za nastanek. Poleg aken še bolezni, kot sta keratitis in sarkoidoza so zdaj povezane tudi s Propionibacterium acnes. Primeri spondilodiscitis, osrednja živčni sistem okužbe, okužbe endokarda, osteomielitisin endoftalmitis ali okužba sklepov so že dokumentirani v povezavi s Propionibacterium acnes. Poleg tega so krožni imunski kompleksi proti antigenom Propionibacterium acnes povezani s sindromom SAPHO iz kroga revmatične oblike. Navezanost imunskih kompleksov na kosti in spoji domneva se, da bi lahko povzročil imunski odziv v kontekstu SAPHO sindroma, kar bi lahko razložilo revmatične simptome.
