Bakteriearten Propionibacterium acnes tilhører propionsyren bakterie av rekkefølgen Actinomycetales og inndelingen Actinobacteria. Som kommensaler koloniserer anaerober naturlig mennesker hud, men de kan også bli et patogen i form av individuelle stammer. I denne sammenhengen spiller de for eksempel Acnes vulgaris.
Hva er Propionibacterium acnes?
Propionibakterier eller propionsyre bakterie har grampositiv flekkeratferd og tilhører rekkefølgen Actinomycetales av inndelingen Actinobacteria. De produserer propionsyre som et metabolsk sluttprodukt ved metylmalonyl-CoA-banen. En bakterieart av slekten Propionibacteria er Propionibacterium acnes, hvorav rundt 100 forskjellige stammer eksisterer. Bakterieartene er anaerobe bakterie tidligere kjent som Bacillus acnes eller Corynebacterium acnes. Formen deres tilsvarer en kort stangform. Ellipsoide celleformer forekommer også. Enkeltceller har en bredde på opptil 0.5 mikrometer og en lengde på opp til 0.9 mikrometer. Cellene er vanligvis ordnet i vinklede par. Når celledelinger utvikler seg, danner de således V- og Y-formede cellekjeder. Bakteriearten har ikke flageller for aktiv bevegelse. Arten danner ikke terminale sporer, heller ikke andre former for overlevelse. Blant de 100 stammene av arten er de fleste commensals som verken gagner eller skader mennesker. Noen stammer er under mistanke om patogenisitet. Forskning er ikke fullført for alle stammer.
Forekomst, distribusjon og egenskaper
Propionibacterium acnes danner runde kolonier i faste kulturmedier med et anaerobt miljø etter omtrent fire dager, som virker hevet sett fra siden og også ser glatt eller skinnende ut. Diameteren er opptil fire millimeter. Som anaerobe bakterier er de det oksygen tolerant, men trenger ikke nødvendigvis oksygen for metabolismen, men blir heller inhibert i vekst innen 02. Bakteriene har enzymkatalase og danner cytokromer. 37 grader Celsius tilsvarer den optimale dyrkingstemperaturen, slik at kolonisering er gunstig for deres vekst. Den ideelle pH-verdien i dyrkningsmediet er nøytral. Samtidig er veksten ganske treg selv under ideelle forhold. Propionibacteria acnes engasjerer seg i kjemoorganotrofisk heterotrof metabolisme. I denne metabolske veien blir organiske forbindelser energikilder og tjener til å bygge opp cellulære stoffer. Et hovedprodukt av fermenteringen er propionsyre, så fermenteringsaktiviteten blir noen ganger referert til som propionsyrefermentering. Eddiksyre og karbon dioksid dannes som biprodukter. karbohydrater slik som glukose, fruktose eller mannose og galaktose tjener vanligvis som underlag. I tillegg til katalase, har bakteriene proteolytisk enzymer for nedbrytning av gelatin og, via nitratreduktase, for flyting av nitrat. Noen stammer deltar i hemolyse i blod. Bakteriene av arten koloniserer fortrinnsvis talg fra hårsekk og er noen ganger funnet i fordøyelseskanalen av mennesker.
Betydning og funksjon
Opptil 100,000 Propionibacteria acnes er tilstede på en kvadratcentimeter menneske hud uten å forårsake sykdom. I denne sammenheng betraktes Propionibacterium acnes hovedsakelig som en kommensal og koloniserer dermed naturlig hud menneskers flora uten å ha noen fordel eller skade dem. Kommensaler skader ikke verten for sine egne interesser og skaper dermed et langsiktig habitat for seg selv. Av de minst 100 forskjellige stammene av arten Propionibacterium acnes, regnes de fleste stammer som kommensaler, men det ser ut til å være noe patogenisitet for individuelle stammer. Patogene bakterier skader verten og forårsaker sykdom. Biosubstances Ordinance og TRBA tildeler Propionibacterium acnes til risikogruppe 2 på grunn av dets, om enn lite, antall patogene stammer. I henhold til forordningen er mikroorganismer i denne gruppen “biologiske stoffer som kan forårsake en sykdom hos mennesker”. På menneskets hud kan bakterien derfor tilsvare en ufarlig innbygger, men også et patogen. Spredningen av bakteriene i blod kan få desto mer patogene konsekvenser, så spesielt for immundefekt pasienter. Under hvilke forhold de enkelte stammene er patogene på huden og under hvilke forhold de tilsvarer kommensaler på huden, er det ennå ikke blitt avklart.
Sykdommer og plager
Som forårsakende middel er bakteriearten primært assosiert med akne vulgaris og antas å være en sekundær årsaksfaktor. Følgelig kan stammer av bakterieartene kunne påvises på sunn menneskelig hud uten å forårsake akne vulgaris. På den annen side finnes imidlertid økt bakteriekolonisering med Propionibacterium acnes ofte på huden til pasienter med akne vulgaris. De patogene stammene av denne arten antas å stimulere cytokin- og kjemokineproduksjon i cellene i talgkjertler. Disse stoffene fremmer inflammatoriske prosesser i Acne vulgaris. Kviser er den vanligste hudsykdommen over hele verden. Kviserelatert betennelse kan ledsages av rødhet, hevelse og kløe. Ofte, arr forbli. Propionibacterium acnes formerer seg i komedonene under stort sett anaerobe forhold og bruker enzymet lipase å bryte ned komponenter i hudens talg for energiproduksjon. Dette fører til dannelse av proinflammatoriske stoffer som ved hjelp av cellegift tiltrekker seg leukocytter inn i vevet som, etter å ha dø av, forårsaker pus-fylte pustler for å danne seg. I tillegg til kviser, sykdommer som keratitt og sarkoidose er nå også assosiert med Propionibacterium acnes. Tilfeller av spondylodiscitt, sentralt nervesystemet infeksjoner, endokardinfeksjoner, osteomyelitt, og endoftalmitis eller leddinfeksjon er allerede dokumentert i forbindelse med Propionibacterium acnes. I tillegg er sirkulerende immunkomplekser mot Propionibacterium acnes-antigener assosiert med SAPHO-syndrom fra den revmatiske formsirkelen. Festingen av immunkompleksene til bein og skjøter antas å muligens indusere immunsvar i sammenheng med SAPHO-syndrom, noe som kan forklare revmatiske symptomer.
