Hvad er Cutibacterium acnes?

Cutibacterium acnes (tidligere Propionibacterium acnes) er den relativt langsomt voksende, typisk aerotolerant anaerob, gram-positiv bakterie forbundet med acne på huden. Denne bakterie kan også forårsage kronisk blepharitis og endophthalmitis, sidstnævnte især efter intraokulær kirurgi. Dets genom er blevet sekventeret, og en undersøgelse har vist, at flere gener kan generere enzymer til nedbrydende hud og proteiner, der kan være immunogene (aktivering af immunsystemet).

Arten er stort set kommensal og en del af hudfloraen til stede på de fleste sunde voksne menneskers hud. Det er normalt kun knap detekterbart på sunde preadolescens hud. Den lever blandt andet primært af fedtsyrer i talg, der udskilles af talgkirtler i folliklerne. Det kan også findes i hele mave-tarmkanalen.

Oprindeligt identificeret som Bacillus acnes, Blev Cutibacterium acnes (C. acnes) senere navngivet Propionibacterium acnes for dets evne til at generere propionsyre. I 2016 P. acnes blev taksonomisk omklassificeret som et resultat af biokemiske og genomiske undersøgelser. Med hensyn til både fylogenetisk træstruktur og DNA G + C-indhold kunne den kutane art skelnes fra andre arter, der tidligere var blevet kategoriseret som P. acnes. Som en del af omstruktureringen er den nye slægt Cutibacterium blev oprettet til de kutane arter, herunder dem, der tidligere blev identificeret som Propionibacterium acnes, Propionibacterium avidumog Propionibacterium granulosum. Karakterisering af fylotyper af C. acnes er et aktivt forskningsfelt.

Roller af Cutibacterium acnes i sygdomme

Acne vulgaris

C. acnes bakterier lever overvejende dybt inde i follikler og porer, selvom de også findes på overfladen af ​​sund hud. I disse follikler, C. acnes bakterier bruger talg, cellulært affald og metaboliske biprodukter fra det omgivende hudvæv som deres primære energikilder og næringsstoffer. Forhøjet produktion af talg ved hyperaktive talgkirtler (talg hyperplasi) eller blokering af folliklen kan forårsage C. acnes bakterier til at vokse og formere sig.

C. acnes bakterier udskiller mange proteiner, herunder flere fordøjelsesenzymer. Disse enzymer er involveret i fordøjelsen af ​​talg og erhvervelsen af ​​andre næringsstoffer. De kan også destabilisere de lag af celler, der danner follikelvæggene. Celleskader, metaboliske biprodukter og bakterierester produceret af den hurtige vækst af C. acnes i follikler kan udløse betændelse. Denne betændelse kan føre til symptomer forbundet med nogle almindelige hudlidelser, såsom folliculitis og acne vulgaris. Acne vulgaris er den sygdom, der oftest er forbundet med C. acnes infektion.

Staphylococcus epidermidis

Skaden forårsaget af C. acnes og den tilknyttede betændelse gør det berørte væv mere modtageligt for kolonisering af opportunistiske bakterier, såsom Staphylococcus aureus. Foreløbig forskning viser, at sunde porer kun er koloniseret af C. acnes, mens usunde dem generelt inkluderer den ikke-bosiddende Staphylococcus epidermidis, blandt andre bakterielle forurenende stoffer. Uanset om dette er en grundlæggende årsagssammenhæng, bare opportunistisk og en bivirkning eller en mere kompleks patologisk dualitet imellem C. acnes og netop dette Staphylococcus arter er ikke kendt.

Hornhindeår

C. acnes er også blevet fundet i hornhindesår og er en almindelig årsag til kronisk endophthalmitis efter kataraktkirurgi.

Disk herniation

C. acnes er fundet på hernierede diske. Den propionsyre, som den udskiller, skaber mikrobrud i den omgivende knogle. Disse mikrofrakturer er følsomme, og det har vist sig, at antibiotika har været nyttige til at løse denne type lændesmerter.

Sarcoidose

C. acnes kan findes i bronchoalveolær skylning hos ca. 70% af patienterne med sarkoidose og er forbundet med sygdomsaktivitet, men det kan også findes i 23% af kontrollerne. Underarter af C. acnes der forårsager disse infektioner i ellers sterile væv (inden medicinske procedurer), er imidlertid de samme underarter, der findes på huden hos personer, der ikke har acne-udsat hud, og det er sandsynligvis lokale forureninger. Moderat til svær acne vulgaris synes oftere at være forbundet med virulente stammer.

Opportunistiske sygdomme

C. acnes betragtes ofte som et opportunistisk patogen, der forårsager en række postoperative og enhedsrelaterede infektioner, fx kirurgiske infektioner, postneurokirurgiske infektioner, inficerede ledproteser (især skulder), neurokirurgiske shuntinfektioner og endokarditis hos patienter med protetiske hjerteklapper (overvejende mænd) .C. acnes kan spille en rolle under andre tilstande, herunder SAPHO (synovitis, acne, pustulose, hyperostose, osteitis) syndrom, sarkoidose og ischias. Det mistænkes også for at være en vigtig bakteriel kilde til neuroinflammation i hjerner med Alzheimers sygdom. Det er en almindelig forurening i blod- og cerebrospinalvæskekulturer.

Antimikrobiel følsomhed

C. acnes bakterier er modtagelige for en lang række antimikrobielle molekyler fra både farmaceutiske og naturlige kilder. De antibiotika, der oftest anvendes til behandling af acne vulgaris, er erythromycin, clindamycin, doxycyclin og minocyclin. Flere andre familier med antibiotika er også aktive imod C. acnes bakterier, herunder quinoloner, cephalosporiner, pleuromutiliner, penicilliner og sulfonamider.

Antibiotikaresistens

Fremkomsten af ​​antibiotikaresistent C. acnes bakterier repræsenterer et voksende problem over hele verden. Problemet er især udtalt i Nordamerika og Europa. De antibiotiske familier, der C. acnes er mest sandsynligt, at de erhverver resistens overfor, er makroliderne (f.eks. erythromycin og azithromycin), lincosamider (f.eks. clindamycin) og tetracycliner (f.eks. doxycyclin og minocyclin).

Imidlertid, C. acnes bakterier er modtagelige for mange typer antimikrobielle kemikalier, der findes i receptfrie antibakterielle produkter, herunder benzoylperoxid, triclosan, chloroxylenol og chlorhexidingluconat.

Flere naturligt forekommende molekyler og forbindelser er giftige for C. acnes bakterie. Nogle æteriske olier såsom rosmarin, tea tree olie, fed olie og citrus olier indeholder antibakterielle kemikalier. Naturlig honning har også vist sig at have nogle antibakterielle egenskaber, som kan være aktive imod C. acnes.

Elementerne sølv, svovl og kobber har også vist sig at være giftige over for mange bakterier, herunder C. acnes.

Lysfølsomhed

C. acnes lyser orange, når den udsættes for sort lys, muligvis på grund af tilstedeværelsen af ​​endogene porfyriner. Det dræbes også af ultraviolet lys. C. acnes er særligt følsom over for lys i 405-420 nanometerområdet (nær ultraviolet) på grund af et endogent porphyrin – coporphyrin III. En total bestråling på 320 Joule / cm² inaktiverer denne art in vitro. Dens lysfølsomhed kan forbedres ved forbehandling med aminolevulinsyre, som øger produktionen af ​​dette kemikalie, skønt dette medfører betydelige bivirkninger hos mennesker, og i praksis ikke var signifikant bedre end lysbehandlingen alene.

Andre levesteder

C. acnes har vist sig at være en endofyt af planter. Især synes vinrankerne at være vært for en endofytisk population på C. acnes der er tæt beslægtet med de menneskelige associerede stammer. De to linjer adskiltes for omkring 7.000 år siden, omtrent på samme tid, hvor vinmarkerne måske er blevet etableret. Det her C. acnes undertype blev døbt Zappae til ære for den excentriske komponist Frank Zappa for at fremhæve dens uventede og ukonventionelle habitat.