Mikä on Cutibacterium acnes?

Cutibacterium acnes (aiemmin Propionibacterium acnes) on suhteellisen hitaasti kasvava, tyypillisesti aerotoleranssi anaerobinen, gram-positiivinen bakteeri, joka liittyy akneen iholla. Tämä bakteeri voi myös aiheuttaa kroonisen blefariitin ja endoftalmitin, jälkimmäinen erityisesti silmänsisäisen leikkauksen jälkeen. Sen genomi on sekvensoitu ja tutkimus on osoittanut, että useat geenit voivat tuottaa entsyymejä ihon ja proteiinien hajottamiseksi, jotka voivat olla immunogeenisiä (aktivoivat immuunijärjestelmää).

Laji on pääosin samankaltainen ja osa ihon kasvistoa esiintyy useimpien terveiden aikuisten ihmisten ihossa. Se on yleensä tuskin havaittavissa terveiden esi-ikäisten iholla. Se elää muun muassa pääasiassa rasvakudoksissa talissa, jota follikkelien talirauhaset erittävät. Sitä voi esiintyä myös koko ruoansulatuskanavassa.

Alun perin tunnistettu nimellä Bacillus acnes, Cutibacterium acnes (C. acnes) nimettiin myöhemmin Propionibacterium acnes sen kyvystä tuottaa propionihappoa. Vuonna 2016 P. acnes luokiteltiin taksonomisesti uudelleen biokemiallisten ja genomisten tutkimusten seurauksena. Sekä filogeneettisen puurakenteen että DNA: n G + C-pitoisuuden suhteen iholajit olivat erotettavissa muista lajeista, jotka oli aiemmin luokiteltu P. acnes. Osana rakennemuutosta uusi suku Cutibacterium luotiin kutaanilajeille, mukaan lukien aiemmin tunnistetut Propionibacterium acnes, Propionibacterium avidumja Propionibacterium granulosum. Fylotyyppien karakterisointi C. acnes on aktiivinen tutkimusalue.

Roolit Cutibacterium acnes sairauksiin

Akne vulgaris

C. acnes bakteerit elävät pääasiassa syvällä follikkeleissa ja huokosissa, vaikka niitä esiintyy myös terveellisen ihon pinnalla. Näissä follikkelissa C. acnes bakteerit käyttävät talia, solujätteitä ja ympäröivän ihokudoksen aineenvaihdunnan sivutuotteita ensisijaisina energialähteinä ja ravintoaineina. Kohonnut talin tuotanto hyperaktiivisilla talirauhasilla (talirauhasen liikakasvu) tai follikkelien tukkeutuminen voi aiheuttaa C. acnes bakteerien kasvaa ja lisääntyä.

C. acnes bakteerit erittävät monia proteiineja, mukaan lukien useita ruoansulatusentsyymejä. Nämä entsyymit osallistuvat talin sulamiseen ja muiden ravintoaineiden hankintaan. Ne voivat myös horjuttaa solukerroksia, jotka muodostavat follikkelin seinämät. Solun vaurio, aineenvaihdunnan sivutuotteet ja bakteerijätteet, jotka syntyvät C. acnes follikkelissa voi laukaista tulehduksen. Tämä tulehdus voi johtaa oireisiin, jotka liittyvät joihinkin yleisiin ihosairauksiin, kuten follikuliitti ja akne vulgaris. Akne vulgaris on tauti, johon yleisimmin liittyy C. acnes infektio.

Staphylococcus epidermidis

Aiheuttamat vahingot C. acnes ja siihen liittyvä tulehdus tekevät haavoittuneesta kudoksesta alttiimman kolonisaatiolle opportunististen bakteerien, kuten Staphylococcus aureus. Alustavat tutkimukset osoittavat, että terveitä huokosia vain asuttavat C. acnes, kun taas epäterveelliset ihmiset sisältävät yleisesti ei-huokoiset asukkaat Staphylococcus epidermidismuiden bakteerien epäpuhtauksien joukossa. Onko kyseessä juurisyy, vain opportunistinen ja sivuvaikutus vai monimutkaisempi patologinen kaksinaisuus C. acnes ja tämä erityisesti Staphylococcus lajeja ei tunneta.

Sarveiskalvon haavauma

C. acnes on havaittu myös sarveiskalvon haavaumissa, ja se on yleinen syy krooniselle endoftalmitikselle kaihileikkauksen jälkeen.

Levyn tyrä

C. acnes on löydetty herniated levyistä. Sen erittämä propionihappo luo ympäröivän luun mikromurtumia. Nämä mikromurtumat ovat herkkiä, ja on havaittu, että antibiootit ovat auttaneet ratkaisemaan tämäntyyppisen alaselkäkipu.

Sarkoidoosi

C. acnes löytyy 70%: lla sarkoidoosipotilaista keuhkoputken alveolaarisessa huuhtelussa, ja siihen liittyy taudin aktiivisuutta, mutta se löytyy myös 23%: lla verrokkeista. Alalaji C. acnes jotka aiheuttavat näitä muuten steriilien kudosten infektioita (ennen lääketieteellisiä toimenpiteitä), ovat kuitenkin samat alalajit sellaisten ihmisten iholla, joilla ei ole aknealtista ihoa, joten todennäköisesti myös paikalliset epäpuhtaudet. Kohtalainen tai vaikea akne vulgaris näyttää liittyvän useammin virulentteihin kantoihin.

Opportunistiset sairaudet

C. acnes pidetään usein opportunistisena patogeenina, joka aiheuttaa erilaisia ​​postoperatiivisia ja laitteisiin liittyviä infektioita, esim. kirurgiset infektiot, neurokirurgiset infektiot, infektoituneet nivelproteesit (erityisesti olkapää), neurokirurgiset shuntti-infektiot ja endokardiitti potilailla, joilla on proteesiproteesit (pääasiassa miehet) .C. acnes voi olla merkitystä muissa olosuhteissa, mukaan lukien SAPHO (synoviitti, akne, pustuloosi, hyperostoosi, osteitis) oireyhtymä, sarkoidoosi ja iskias. Sitä epäillään myös Alzheimerin taudin aivojen tärkeimmäksi bakteerilähteeksi. Se on yleinen epäpuhtaus veressä ja aivo-selkäydinnesteessä.

Antimikrobinen alttius

C. acnes bakteerit ovat herkkiä monille mikrobilääkemolekyyleille, sekä farmaseuttisista että luonnollisista lähteistä. Akne vulgaris -bakteerin hoitoon yleisimmin käytetyt antibiootit ovat erytromysiini, klindamysiini, doksisykliini ja minosykliini. Useat muut antibioottiperheet ovat myös aktiivisia C. acnes bakteerit, mukaan lukien kinolonit, kefalosporiinit, pleuromutiliinit, penisilliinit ja sulfonamidit.

Antibioottinen vastustuskyky

Antibioottiresistentin syntyminen C. acnes bakteerit edustavat kasvavaa ongelmaa maailmanlaajuisesti. Ongelma on erityisen voimakas Pohjois-Amerikassa ja Euroopassa. Antibioottiperheet C. acnes todennäköisimmin hankkivat resistenssin makrolideille (esim. erytromysiini ja atsitromysiini), linkosamideille (esim. klindamysiini) ja tetrasykliineille (esim. doksisykliini ja minosykliini).

Kuitenkin, C. acnes bakteerit ovat herkkiä monenlaisille mikrobilääkekemikaaleille, joita esiintyy käsikaupassa olevissa antibakteerisissa tuotteissa, mukaan lukien bentsoyyliperoksidi, triklosaani, kloroksylenoli ja klooriheksidiiniglukonaatti.

Useat luonnossa esiintyvät molekyylit ja yhdisteet ovat myrkyllisiä C. acnes bakteerit. Jotkut eteeriset öljyt, kuten rosmariini, teepuuöljy, neilikkaöljy ja sitrushedelmien öljyt sisältävät antibakteerisia kemikaaleja. Luonnollisella hunajalla on myös osoitettu olevan joitain antibakteerisia ominaisuuksia, jotka voivat olla aktiivisia C. acnes.

Alkuaineiden hopea, rikki ja kupari on myös osoitettu olevan myrkyllisiä monille bakteereille, mukaan lukien C. acnes.

Valoherkkyys

C. acnes hehkuu oranssina altistuessaan mustavalolle, mahdollisesti johtuen endogeenisten porfyriinien läsnäolosta. Se tapetaan myös ultraviolettivalolla. C. acnes on erityisen herkkä valolle 405–420 nanometrin (lähellä ultraviolettia) alueella endogeenisen porfyriini – koporfyriini III: n vuoksi. Kokonaissäteily on 320 joulea / cm² inaktivoi tämän lajin in vitro. Sen valoherkkyyttä voidaan parantaa esikäsittelyllä aminolevuliinihapolla, mikä lisää tämän kemikaalin tuotantoa, vaikka se aiheuttaa merkittäviä sivuvaikutuksia ihmisillä, eikä käytännössä ollut merkittävästi parempi kuin pelkkä valohoito.

Muut elinympäristöt

C. acnes on todettu kasvien endofyytiksi. Viinirypäle näyttää näyttävän isännöivän endofyyttistä populaatiota C. acnes joka liittyy läheisesti ihmisiin liittyviin kantoihin. Nämä kaksi linjaa erosivat noin 7000 vuotta sitten, suunnilleen samaan aikaan, kun viiniköynnöksen maatalous saattoi olla perustettu. Tämä C. acnes alatyyppi kopioitiin Zappae eksentrisen säveltäjän Frank Zappan kunniaksi korostamaan sen odottamatonta ja epätavallista elinympäristöä.