PROPIONIBACTERIUM ACNES: CHARAKTERISTIKA, TAXONOMIE, MORFOLOGIE - BIOLOGIE - 2025

Propionibacterium acnes je gram-pozitivní bakterie, která je součástí normální mikrobioty člověka. Nachází se hlavně na úrovni vlasových folikulů, ale nachází se také v jiných tělních dutinách.

Bylo objeveno u pacienta se zvláště závažným případem akné. Odtud je spojován s více a více případy akné. Podobně je spojován s dalšími patologiemi, jako je endokarditida nebo vředy rohovky, i když v menší míře.

Propionibacterium acnes. Zdroj: CDC / Bobby Strong (http://phil.cdc.gov ID # 3083), přes Wikimedia Commons

Jedná se o jednu z nejznámějších a studovaných bakterií rodu Propionibacterium. Jeho patogenní mechanismus je tedy známý a plně identifikován.

Akné je široce rozšířená patologie na planetě. Je to jeden z nejčastějších stavů, běžný hlavně během dospívání a druhé dekády života, i když se může vyskytnout v každém věku.

Současná léčba je velmi nová, protože zahrnuje nejen lokální léky s antibiotiky, ale také použití dalších technologií, jako jsou lasery.

Taxonomie

Doména: Bakterie

Phylum: Actinobacteria

Pořadí: Actinomycetales

Podřád: Propionibacterineae

Rodina: Propionibacteriaceae

Rod: Propionibacterium

Druh: Propionibacterium acnes

Morfologie

Propionibacterium acnes je bakterie ve tvaru tyčinky. Jsou široké přibližně 0,5 - 0,8 mikronů a dlouhé 1,0 až 5,0 mikronů. Jsou to bakterie, které nemají řasu nebo bičíky. Také nemají kapsli, která je obklopuje.

Jeho buněčná stěna je tvořena silnou vrstvou peptidoglykanu. Podobně má mezi svými složkami muramyl dipeptid (MDP), kromě dalších lipidových složek, které stimulují imunitní systém hostitele.

Nejčastěji používaným kultivačním médiem pro tuto bakterii je krevní agar. Jakmile se kolonie vyvinou, mají neprůhledný bělavý smaltovaný vzhled a kruhovou morfologii.

Jeho genetický materiál je tvořen jediným kruhovým chromozomem, který obsahuje celkem 2 351 genů, které kódují syntézu a expresi 2 297 proteinů. 60% DNA je tvořeno cytosinovými a guaninovými nukleotidy.

Obecné vlastnosti

Je gram pozitivní

Bakteriální buňky Propinibacterium acnes, pokud jsou podrobeny procesu barvení podle Grama, získají intenzivní fialovou barvu.

Důvodem je to, že peptidoglykan, který se nachází v jeho buněčné stěně, zadržuje molekuly použitého barviva, což způsobuje, že bakterie přijaly jeho barvu a byly tak vidět pod mikroskopem.

Místo výskytu

Tato bakterie je společným znakem lidského těla, konkrétně v kůži, ústní dutině, močovém traktu a částech tlustého střeva. Commensal odkazuje na skutečnost, že bakterie těží z těla hostitele, ale nezpůsobuje jí žádné poškození.

Je mezofilní

Bakterie rostou při optimální teplotě 37 ° C. O tom svědčí skutečnost, že bakterie obývají lidské tělo, jehož teplota je ta, která již byla zmíněna.

Je to kataláza pozitivní

Propionibacterium acnes má geny pro syntézu enzymu katalázy. Tento enzym je zodpovědný za rozdělení peroxidu vodíku do vody a kyslíku podle následující reakce:

2H ₂ O ₂ ----------- 2H ₂ O + O ₂

Je to indole pozitivní

Indolový test se provádí na bakteriích, aby se zjistilo, zda jsou schopny rozložit aminokyselinový tryptofan, konkrétně uvolnit indol. Indol je sloučenina, která se tvoří v důsledku reduktivní deaminace uvedené aminokyseliny.

Propionibacterium acnes syntetizuje skupinu enzymů, které jsou společně známé jako tryptofanasy a jsou ty, které tento proces provádějí..

Redukuje dusičnany na dusitany

Tato bakterie syntetizuje enzym nitrát reduktázu. Tento enzym umožňuje redukovat dusičnany na dusitany, jak ukazuje reakce:

NO ₃ + 2e ^- + 2H -------- NO ₂ + H ₂ O

Tato vlastnost redukce dusičnanů, spolu s produkcí katalázy a indolovým testem, představují tři nezbytné indikátory, pokud jde o rozlišení Propionibacterium acnes od jiných bakterií.

Metabolismus

Propionibacterium acnes zahrnuje fermentaci glukózy v jejím metabolismu. Jako produkt této fermentace se vytváří jako vedlejší produkt kyselina propionová a kyselina octová. To vše podle reakce:

3C ₆ H ₁₂ O ₆ ------ 4CH ₃ -CH ₂ -COOH + 2CH ₃ -COOH + 2CO ₂ + 2 H ₂ O

Je to anaerobní

Tato bakterie je anaerobní. To znamená, že k provádění metabolických procesů nevyžaduje kyslík. Existují však studie, které ukazují, že Propionibacterium acnes je aerotolerantní. To znamená, že se může vyvíjet v prostředí s kyslíkem, protože pro něj není toxické.

Nemoci

Propionibacterium acnes je patogenní bakterie, která je spojována hlavně s kožními lézemi známými jako akné. Bylo také spojeno s jinými infekcemi, jako je endokarditida, perikarditida a vředy rohovky.

Akné

Je to nejčastěji patologie spojená s Propionibacterium acnes. Tato bakterie je uložena ve vlasovém folikulu a pórech. Mazové žlázy produkují mazu, kterou bakterie používají jako zdroj energie a živin.

Léčení akné. Zdroj: Roshu Bangal, z Wikimedia Commons

Mazové žlázy jsou někdy hyperaktivní a vytvářejí nadbytečný kožní maz, který může vlasovému folikulu bránit. To poskytuje ideální podmínky pro množení bakterií tam, což způsobuje charakteristické léze na akné.

Příznaky

Léze se objevují hlavně na obličeji a ramenou. Méně často jsou vidět na trupu, pažích, hýždích a nohou.

• Načervenalé hrboly známé jako papuly.
• Nárazy (pustuly), které mají žlutý nebo bílý hnis.
• Erytém kolem lézí
• Potlačení kožní vyrážky
• Horečka a obecně špatný stav (v pokročilých a extrémně závažných případech)

Endokarditida

Je to infekce, ke které dochází, když bakterie proniknou do srdce přes krevní oběh. Ovlivňuje endokard, což je nejvnitřnější vrstva srdce, jakož i atrioventrikulární chlopně, zejména pokud jsou syntetické.

Příznaky

• Horečka a zimnice
• Bolesti kloubů a svalů
• Bolest na hrudi při dýchání
• Obtížné dýchání
• Únava

Perikarditida

Je to infekce, která se vyskytuje v perikardu, tenké membráně, která obklopuje srdce. Stává se to proto, že se tam bakterie dostali skrze krevní oběh.

Příznaky

• Střelba na hrudi
• Horečka
• Kašel
• Obtížné dýchání
• Palpitace

Vředy rohovky

Jedná se o bolavé léze, které se vyskytují v přední, průhledné vrstvě oka, rohovce.

Příznaky

• Bolest a zánět oka
• Trhá
• Rozmazané vidění
• Nadměrná citlivost na světlo
• Hnisové sekrece
• Pocit cizího předmětu.

Léčba

Léčba nemocí způsobených Propionibacterium acnes je založena hlavně na antibiotikech, která zastavují proliferaci bakterií.

V případě akné se používá benzoylperoxid, stejně jako klindamycin, erytromycin a tetracyklin. V dalších stavech, jako je endokarditida a perikarditida, lze použít penicilin, cefalosporiny a vankomycin.

Vše záleží na výsledcích citlivosti, které produkuje kultura patogenních bakterií.

Reference

1. Corrales, L., Antolinez, D., Bohórquez, J. a Corredor, A. (2015). Anaerobní bakterie: procesy, které provádějí a přispívají k udržitelnosti života na planetě. Nejít. 13 (23). 55-81
2. Guío, L., Sarriá, C., De las Cuevas, C., Gamallo, C. a Duarte, J. Chronická endokarditida na protetické chlopni způsobená Propionibacterium acnes: neočekávaná příčina protetických dysfunkcí. (2009). Španělský žurnál kardiologie. 62 (2). 167-177
3. Jaramillo, M. a Bazalar, D. (2006). Etiologický význam Propionibacterium acnes ve vývoji acne vulgaris. Dermatologické folie Peru. 17 (1). 25-31
4. Propionibacterium acnes. Citováno z: microbewiki.com
5. Propionibacterium acnes. Citováno z: antimicrobe.org
6. Schlecht, S., Freudenberg, A. a Galanos, C. (1997). Kultura a biologická aktivita Propionibacterium acnes. 25 (4). 247-249
7. Vřed rohovky. Citováno z: aao.org