Propionibacterium acnes

Typen af ​​bakterier Propionibacterium acnes hører til propionsyrebakterierne i rækkefølgen Actinomycetales og Actinobacteria division. Som kommensaler koloniserer anaeroberne naturligt menneskelig hud, men i form af individuelle stammer kan de også blive patogener. I denne sammenhæng spiller de for eksempel en rolle i acnes vulgaris.

Hvad er Propionibacterium acnes?

Propionibakterier eller propionsyrebakterier har en gram-positiv farvningsadfærd og hører til Actinomycetales rækkefølge i Actinobacteria-opdelingen. De danner propionsyre som et metabolisk slutprodukt på methylmalonyl-CoA metabolisk vej.

En arter af bakterier af slægten Propionibacteria er Propionibacterium acnes, hvoraf ca. 100 forskellige stammer findes. Bakterietypen er anaerobe bakterier, der tidligere end Bacillus acnes eller Corynebacterium acnes var kendt. Deres form svarer til en kortvoksende stangform. Ellipsoidale celleformer forekommer også. Individuelle celler har en bredde på op til 0,5 mikrometer og en længde på op til 0,9 mikrometer. Cellerne vinkles normalt parvis. Når cellerne deler sig, danner de V- og Y-formede cellekæder.

Bakterierne har ikke flagella til aktiv bevægelse. Arten danner hverken endesporer eller andre former for vedholdenhed. De fleste af de 100 stammer af arten skal forstås som kommensaler, som hverken gavner eller skader mennesker. Nogle stammer mistænkes for at være patogene. Forskning er endnu ikke afsluttet for alle stammer.

Forekomst, distribution og egenskaber

Propionibacterium acnes danner runde kolonier efter ca. fire dage i faste næringsmedier med et anaerobt miljø, der når det ses fra siden ser hævet ud og også ser glat eller skinnende ud. Diameteren er op til fire millimeter.

Som anaerobe bakterier er de ilt-tolerante, men har ikke nødvendigvis brug for ilt til deres stofskifte, men hæmmes snarere i vækst af O2. Bakterierne har enzymet katalase og danner cytokromer. 37 grader celsius svarer til den optimale dyrkningstemperatur, så kolonisering af mennesker er gunstig for deres vækst. Den ideelle pH-værdi i næringsmediet er neutral. Væksten er temmelig langsom, selv under ideelle forhold.

Propionibacteria acnes driver kemoorganotrof heterotrof metabolisme. På denne metabolske vej bliver organiske forbindelser energikilder og bruges til at opbygge cellernes egne stoffer. Et hovedprodukt af dens gæring er propionsyre, så fermenteringsaktiviteten kaldes undertiden propionsyrefermentering. Eddikesyre og kuldioxid produceres som biprodukter. Carbohydrater såsom glucose, fruktose eller mannose og galactose bruges normalt som underlag.

Foruden katalase har bakterierne proteolytiske enzymer til nedbrydning af gelatine og via nitratreduktase til at kondensere nitratet. Nogle stammer hæmolyse i blodet. Bakterierne af arten koloniserer fortrinsvis sebum i hårsækket og findes undertiden også i fordøjelseskanalen hos mennesker.

Betydning & funktion

Op til 100.000 acne Propionibacteria er til stede på en kvadratcentimeter menneskelig hud uden at forårsage sygdom. I denne sammenhæng betragtes Propionibacterium acnes primært som commensal og koloniserer således naturligt den menneskelige hudflora uden at medføre nogen fordel eller skade. Kommensaler skader ikke deres vært i deres egne interesser og skaber således et længerevarende opholdsrum.

Af de mindst 100 forskellige stammer af arten Propionibacterium acnes betragtes de fleste stammer som commensale, men der er tilsyneladende en vis patogenicitet for individuelle stammer. Patogene bakterier beskadiger deres vært og fører til sygdom. Forordningen om biologiske agenter og TRBA tildeler Propionibacterium acnes til risikogruppe 2 på grund af dens, omend små, antal patogene stammer. I henhold til forordningen er mikroorganismer i denne gruppe ”biologiske stoffer, der kan forårsage sygdom hos mennesker”.

På den menneskelige hud kan bakterien derfor svare til en ufarlig beboer, men også en patogen. Spredning af bakterier i blodet kan have endnu mere patogene konsekvenser, især for immundefektive patienter. Betingelserne, under hvilke de individuelle stammer er patogene på huden, og under hvilke betingelser de svarer til commensals på huden, er endnu ikke blevet endeligt afklaret.

Sygdomme og lidelser

Som patogen er bakterietypen primært forbundet med acne vulgaris og betragtes som en sekundær udviklingsfaktor. Som et resultat kan stammer af bakteriearterne påvises på sund menneskelig hud uden at forårsage acne vulgaris. På den anden side er der ofte øget bakteriekolonisering med Propionibacterium acnes på huden hos patienter med acne vulgaris.

Det siges, at de patogene stammer af arten stimulerer produktionen af ​​cytokin og kemokin på cellerne i talgkirtlerne. Disse stoffer fremmer inflammatoriske processer i acne vulgaris. Acne er den mest almindelige hudsygdom i verden. Acne-relateret betændelse kan ledsages af rødme, hævelse og kløe. Ofte forbliver ar.

Propionibacterium acnes formerer sig i komedonerne under stort set anaerobe forhold og bruger enzymet lipase til at nedbryde sebumkomponenter til at producere energi. Dette skaber betændelsesfremmende stoffer, der bruger kemotaksis til at tiltrække leukocytter i vævet, som, efter at de er død, skaber pusfyldte pustler.

Ud over acne er sygdomme som keratitis og sarkoidose nu forbundet med Propionibacterium acnes. Tilfælde af spondylodiscitis, infektioner i centralnervesystemet, hjerteinfektioner, osteomyelitis og endophthalmitis eller ledinfektioner er allerede blevet dokumenteret i forbindelse med Propionibacterium acnes.

Derudover er cirkulerende immunkomplekser mod Propionibacterium acnes-antigener forbundet med SAPHO-syndromet fra den reumatiske gruppe. Det hævdes, at ophobningen af ​​immunkomplekser på knogler og led muligvis udløser immunreaktioner i sammenhæng med SAPHO-syndromet, hvilket kan forklare de reumatiske symptomer.