Propionibacterium acnes

Typ av bakterier Propionibacterium acnes tillhör propionsyrabakterierna i ordningen Actinomycetales och Actinobacteria division. Som kommensaler koloniserar anaeroberna naturligt mänsklig hud, men i form av individuella stammar kan de också bli patogener. I detta sammanhang spelar de till exempel en roll i acnes vulgaris.

Vad är Propionibacterium acnes?

Propionibakterier eller propionsyrabakterier har ett grampositivt färgningsbeteende och tillhör ordningen Actinomycetales i Actinobacteria-divisionen. De bildar propionsyra som en metabolisk slutprodukt på metylmalonyl-CoA metabolisk väg.

En typ av bakterier av släktet Propionibacteria är Propionibacterium acnes, av vilka cirka 100 olika stammar finns. Typen av bakterier är anaeroba bakterier som tidigare än Bacillus acnes eller Corynebacterium acnes var kända. Deras form motsvarar en kortväxande stavform. Ellipsoidala cellformer förekommer också. Enskilda celler har en bredd av upp till 0,5 mikrometer och en längd av upp till 0,9 mikrometer. Cellerna är vanligtvis vinklade i par. När cellerna delar sig bildar de V- och Y-formade cellkedjor.

Bakteriesorten har inte flagella för aktiv rörelse. Arten bildar varken ändsporer eller andra former av uthållighet. De flesta av de 100 stammarna av arten ska förstås som kommensaler som varken gynnar eller skadar människor. Vissa stammar misstänks vara patogena. Forskningen är ännu inte fullständig för alla stammar.

Händelse, distribution och egenskaper

Propionibacterium acnes bildar avrundade kolonier efter cirka fyra dagar i fasta näringsmedier med en anaerob miljö, som när de ses från sidan verkar upphöjda och även verkar släta eller blanka. Diametern är upp till fyra millimeter.

Som anaeroba bakterier är de syretoleranta, men behöver inte nödvändigtvis syre för sin metabolism, utan hämmas snarare i tillväxt av O2. Bakterierna har enzymet katalas och bildar cytokromer. 37 grader Celsius motsvarar den optimala odlingstemperaturen, så att koloniseringen av människor är gynnsam för deras tillväxt. Det ideala pH-värdet i näringsmediet är neutralt. Tillväxten är ganska långsam även under ideala förhållanden.

Propionibacteria acnes driver kemoorganotrof heterotrofisk metabolism. På denna metabola väg blir organiska föreningar energikällor och används för att bygga upp cellernas egna ämnen. En huvudprodukt av dess fermentering är propionsyra, så att jäsningsaktiviteten ibland kallas propionsyrafermentering. Ättiksyra och koldioxid produceras som biprodukter. Kolhydrater såsom glukos, fruktos eller mannos och galaktos används vanligtvis som substrat.

Förutom katalas har bakterierna proteolytiska enzymer för att bryta ner gelatin och, via nitratreduktas, för att kondensera nitratet. Vissa stammar hemolys i blodet. Artenas bakterier koloniserar företrädesvis hårsäckens talg och finns ibland också i matsmältningskanalen hos människor.

Betydelse & funktion

Upp till 100 000 propionibacteria acnes finns på en kvadratcentimeter människohud utan att orsaka sjukdom. I detta sammanhang anses Propionibacterium acnes primärt vara kommensalt och koloniserar således naturligt människans hudflora utan att ge någon nytta eller skada. Kommensaler skadar inte sin värd i sina egna intressen och skapar därmed ett längre livstid.

Av de minst 100 olika stammarna av arten Propionibacterium acnes anses de flesta stammar vara kommensaler, men det finns uppenbarligen en viss patogenicitet för enskilda stammar. Patogena bakterier skadar deras värd och leder till sjukdom. Förordningen om biologiska medel och TRBA tilldelar Propionibacterium acnes till riskgrupp 2 på grund av dess, om än små, antal patogena stammar. Enligt förordningen är mikroorganismer i denna grupp "biologiska ämnen som kan orsaka sjukdom hos människor".

På människors hud kan bakterien därför motsvara en ofarlig invånare, men också en patogen. Spridning av bakterier i blodet kan få ännu mer patogena konsekvenser, särskilt för immundeficienta patienter. Förhållandena under vilka de enskilda stammarna är patogena på huden och under vilka förhållanden de motsvarar hudens kommensaler har ännu inte slutgiltigt klargjorts.

Sjukdomar och sjukdomar

Som patogen är bakterietypen främst associerad med acne vulgaris och anses vara en sekundär utvecklingsfaktor. Som ett resultat kan stammar av bakteriearter detekteras på frisk människohud utan att orsaka akne vulgaris. Å andra sidan finns det ofta ökad bakteriekolonisering med Propionibacterium acnes på huden hos patienter med akne vulgaris.

De patogena stammarna av arten sägs stimulera cytokin- och kemokinproduktion på cellerna i talgkörtlarna. Dessa ämnen främjar inflammatoriska processer i acne vulgaris. Akne är den vanligaste hudsjukdomen i världen. Akne-relaterad inflammation kan åtföljas av rodnad, svullnad och klåda. Ofta kvarstår ärr.

Propionibacterium acnes multiplicerar i komedonerna under i stort sett anaeroba förhållanden och använder enzymet lipas för att bryta ner sebumkomponenter för att producera energi. Detta skapar inflammationsfrämjande ämnen som använder kemotaxi för att locka leukocyter in i vävnaden, som, efter att de har dött, skapar pusfyllda pustlar.

Förutom akne är sjukdomar som keratit och sarkoidos nu förknippade med Propionibacterium acnes. Fall av spondylodiscitis, infektioner i centrala nervsystemet, hjärtinfektioner, osteomyelit och endoftalmit eller ledinfektioner har redan dokumenterats i samband med Propionibacterium acnes.

Dessutom är cirkulerande immunkomplex mot Propionibacterium acnes-antigen associerade med SAPHO-syndromet från den reumatiska gruppen. Upphopningen av immunkomplex på ben och leder sägs möjligen utlösa immunreaktioner i samband med SAPHO-syndromet, vilket kan förklara de reumatiska symtomen.