Ce este Cutibacterium acnes?

Cutibacterium acnes (anterior Propionibacterium acnes) este o bacterie anaerobă gram-pozitivă, cu creștere relativ lentă, de obicei aerotolerantă, legată de acneea de pe piele. Această bacterie poate provoca, de asemenea, blefarită cronică și endoftalmită, aceasta din urmă în special după o intervenție chirurgicală intraoculară. Genomul său a fost secvențiat și un studiu a arătat că mai multe gene pot genera enzime pentru degradarea pielii și a proteinelor care pot fi imunogene (activând sistemul imunitar).

Specia este în mare parte comensală și face parte din flora cutanată prezentă pe pielea oamenilor adulți sănătoși. De obicei, este abia detectabil pe pielea preadolescenților sănătoși. Trăiește, printre altele, în principal pe acizi grași din sebum secretat de glandele sebacee din foliculi. De asemenea, poate fi găsit pe tot tractul gastro-intestinal.

Identificat inițial ca Bacillus acnes, Cutibacterium acnes (C. acnes) a fost numit mai târziu Propionibacterium acnes pentru capacitatea sa de a genera acid propionic. În 2016, P. acnes a fost reclasificat taxonomic ca urmare a studiilor biochimice și genomice. În ceea ce privește atât structura arborelui filogenetic, cât și conținutul ADN G + C, speciile cutanate se disting de alte specii care fuseseră clasificate anterior ca P. acnes. Ca parte a restructurării, genul roman Cutibacterium a fost creat pentru speciile cutanate, inclusiv pentru cele identificate anterior ca Propionibacterium acnes, Propionibacterium avidum, și Propionibacterium granulosum. Caracterizarea filotipurilor de C. acnes este un domeniu activ de cercetare.

Rolurile Cutibacterium acnes în boli

Acnee vulgaris

C. acnes bacteriile trăiesc predominant în interiorul foliculilor și porilor, deși se găsesc și pe suprafața pielii sănătoase. În acești foliculi, C. acnes bacteriile folosesc sebum, resturi celulare și produse secundare metabolice din țesutul pielii înconjurătoare ca surse principale de energie și substanțe nutritive. Producția crescută de sebum de către glandele sebacee hiperactive (hiperplazie sebacee) sau blocarea foliculului poate provoca C. acnes bacteriile să crească și să se înmulțească.

C. acnes bacteriile secretă multe proteine, inclusiv mai multe enzime digestive. Aceste enzime sunt implicate în digestia sebumului și în achiziționarea altor substanțe nutritive. De asemenea, pot destabiliza straturile de celule care formează pereții foliculului. Afectarea celulară, subprodusele metabolice și resturile bacteriene produse de creșterea rapidă a C. acnes la foliculi poate declanșa inflamații. Această inflamație poate duce la simptomele asociate cu unele afecțiuni cutanate frecvente, cum ar fi foliculita și acneea vulgară. Acneea vulgară este boala cea mai frecvent asociată cu C. acnes infecţie.

Stafilococ epidermidă

Prejudiciul cauzat de C. acnes iar inflamația asociată face ca țesutul afectat să fie mai susceptibil la colonizarea de bacterii oportuniste, cum ar fi Staphylococcus aureus. Cercetările preliminare arată că porii sănătoși sunt colonizați doar de C. acnes, în timp ce cele nesănătoase includ universal pe nerezidentul Stafilococ epidermid, printre alți contaminanți bacterieni. Dacă aceasta este o cauzalitate a rădăcinii, doar oportunistă și un efect secundar, sau o dualitate patologică mai complexă între C. acnes și acest anume Stafilococ specia nu este cunoscută.

Ulcer cornean

C. acnes a fost găsit și în ulcerele corneene și este o cauză frecventă a endoftalmitei cronice după intervenția chirurgicală a cataractei.

Hernia de disc

C. acnes a fost găsit în hernia de discuri. Acidul propionic pe care îl secretă creează microfracturi ale osului înconjurător. Aceste micro-fracturi sunt sensibile și s-a constatat că antibioticele au fost utile în rezolvarea acestui tip de dureri de spate.

Sarcoidoză

C. acnes poate fi găsit în spălarea bronhoalveolară a aproximativ 70% dintre pacienții cu sarcoidoză și este asociat cu activitatea bolii, dar poate fi găsit și în 23% din controale. Subspecii de C. acnes care cauzează aceste infecții ale țesuturilor altfel sterile (înainte de procedurile medicale), totuși, sunt aceleași subspecii găsite pe pielea persoanelor care nu au pielea predispusă la acnee, deci sunt probabil contaminanți locali. Acneea vulgară moderată până la severă pare să fie mai des asociată cu tulpini virulente.

Boli oportuniste

C. acnes este adesea considerat un agent patogen oportunist, cauzând o serie de infecții postoperatorii și legate de dispozitiv, de exemplu, infecții chirurgicale, infecții post-neurochirurgicale, proteze articulare infectate (în special umăr), infecții de șunt neurochirurgical și endocardită la pacienții cu valve cardiace protetice (predominant bărbați) .C. acnes poate juca un rol în alte afecțiuni, inclusiv sindromul SAPHO (sinovită, acnee, pustuloză, hiperostoză, osteită), sarcoidoză și sciatică. Se suspectează, de asemenea, o sursă principală bacteriană de neuroinflamare în creierele bolii Alzheimer. Este un contaminant comun în culturile de sânge și lichid cefalorahidian.

Sensibilitate antimicrobiană

C. acnes bacteriile sunt sensibile la o gamă largă de molecule antimicrobiene, atât din surse farmaceutice, cât și din surse naturale. Antibioticele utilizate cel mai frecvent pentru tratarea acneei vulgare sunt eritromicina, clindamicina, doxiciclina și minociclina. Mai multe alte familii de antibiotice sunt, de asemenea, active împotriva C. acnes bacterii, inclusiv chinolone, cefalosporine, pleuromutiline, peniciline și sulfonamide.

Rezistență la antibiotic

Apariția rezistentei la antibiotice C. acnes bacteriile reprezintă o problemă în creștere la nivel mondial. Problema este deosebit de pronunțată în America de Nord și Europa. Familiile de antibiotice care C. acnes sunt cel mai probabil să dobândească rezistență la macrolide (de exemplu, eritromicină și azitromicină), lincosamide (de exemplu, clindamicină) și tetracicline (de exemplu, doxiciclină și minociclină).

In orice caz, C. acnes bacteriile sunt sensibile la multe tipuri de substanțe chimice antimicrobiene care se găsesc în produsele antibacteriene fără prescripție medicală, inclusiv peroxidul de benzoil, triclosanul, cloroxilenolul și gluconatul de clorhexidină.

Mai multe molecule și compuși naturali sunt toxici pentru C. acnes bacterii. Unele uleiuri esențiale precum rozmarinul, uleiul de arbore de ceai, uleiul de cuișoare și uleiurile citrice conțin substanțe chimice antibacteriene. De asemenea, s-a demonstrat că mierea naturală are unele proprietăți antibacteriene împotriva cărora ar putea fi active C. acnes.

S-a demonstrat că elementele argint, sulf și cupru sunt toxice pentru multe bacterii, inclusiv C. acnes.

Fotosensibilitate

C. acnes strălucește portocaliu atunci când este expus la lumina neagră, posibil datorită prezenței porfirinelor endogene. De asemenea, este ucis de lumina ultravioletă. C. acnes este deosebit de sensibil la lumină în intervalul 405–420 nanometri (aproape de ultraviolete) datorită unei porfirine endogene – coporfirinei III. O iradiere totală de 320 Jouli / cm² inactivează această specie in vitro. Fotosensibilitatea sa poate fi îmbunătățită prin pretratarea cu acid aminolevulinic, care stimulează producția acestei substanțe chimice, deși acest lucru provoacă efecte secundare semnificative la om și, în practică, nu a fost semnificativ mai bun decât tratamentul cu lumină singur.

Alte habitate

C. acnes sa dovedit a fi un endofit al plantelor. În special, vița de vie pare să găzduiască o populație endofitică de C. acnes care este strâns legat de tulpinile asociate omului. Cele două linii au divergut în urmă cu aproximativ 7.000 de ani, cam în același timp în care s-ar fi putut stabili agricultura viticolă. Acest C. acnes subtipul a fost dublat Zappae în cinstea excentricului compozitor Frank Zappa, pentru a evidenția habitatul său neașteptat și neconvențional.