Các loại vi khuẩn Propionibacterium acnes thuộc về vi khuẩn axit propionic của bộ Actinomycetales và bộ phận Actinobacteria. Khi là chung, vi khuẩn kỵ khí cư trú trên da người một cách tự nhiên, nhưng dưới dạng các chủng riêng lẻ, chúng cũng có thể trở thành mầm bệnh. Trong bối cảnh này, ví dụ, chúng đóng một vai trò trong acnes vulgaris.
Propionibacterium acnes là gì?
Vi khuẩn propionibacteria hoặc vi khuẩn axit propionic có hành vi nhuộm gram dương và thuộc bộ Actinomycetales của bộ phận Actinobacteria. Chúng tạo thành axit propionic như một sản phẩm cuối cùng của quá trình trao đổi chất trên con đường chuyển hóa metylmalonyl-CoA.
Một loài vi khuẩn thuộc chi Propionibacteria là Propionibacterium acnes, trong đó có khoảng 100 chủng khác nhau tồn tại. Loại vi khuẩn là vi khuẩn kỵ khí sớm hơn Bacillus acnes hoặc là Corynebacterium acnes được biết đến. Hình dạng của chúng tương ứng với hình dạng que phát triển ngắn. Hình dạng tế bào hình elip cũng xảy ra. Các ô riêng lẻ có chiều rộng lên đến 0,5 micromet và chiều dài lên đến 0,9 micromet. Các ô thường có góc thành từng cặp. Khi các tế bào phân chia, chúng tạo thành chuỗi tế bào hình chữ V và chữ Y.
Các loài vi khuẩn không có lông roi để vận động tích cực. Loài này không hình thành bào tử kết thúc cũng như các dạng tồn tại khác. Hầu hết trong số 100 bộ tộc của loài này được hiểu là những sinh vật giống nhau không mang lại lợi ích cũng như không gây hại cho con người. Một số chủng bị nghi ngờ là gây bệnh. Nghiên cứu vẫn chưa hoàn thành cho tất cả các bộ lạc.
Sự xuất hiện, Phân phối & Thuộc tính
Propionibacterium acnes hình thành các khuẩn lạc tròn sau khoảng 4 ngày trong môi trường dinh dưỡng rắn với môi trường yếm khí, khi nhìn từ bên cạnh sẽ nổi lên và cũng có vẻ nhẵn hoặc bóng. Đường kính lên đến bốn mm.
Là vi khuẩn kỵ khí, chúng có khả năng chịu oxy, nhưng không nhất thiết phải cần oxy cho quá trình trao đổi chất của chúng mà ngược lại, chúng bị ức chế sự phát triển bởi O2. Vi khuẩn có enzym catalase và hình thành các cytochromes. 37 độ C tương ứng với nhiệt độ canh tác tối ưu, để con người sinh sống thuận lợi cho sự phát triển của chúng. Giá trị pH lý tưởng trong môi trường dinh dưỡng là trung tính. Tăng trưởng khá chậm ngay cả trong điều kiện lý tưởng.
Propionibacteria acnes vận hành quá trình trao đổi chất dị dưỡng chemoorganotroph. Trên con đường trao đổi chất này, các hợp chất hữu cơ trở thành nguồn năng lượng và được sử dụng để tạo thành các chất riêng của tế bào. Sản phẩm chính của quá trình lên men là axit propionic, vì vậy hoạt động lên men đôi khi được gọi là lên men axit propionic. Axit axetic và khí cacbonic được tạo ra dưới dạng sản phẩm phụ. Carbohydrate như glucose, fructose hoặc mannose và galactose thường được sử dụng làm chất nền.
Ngoài catalase, vi khuẩn có các enzym phân giải protein để phân hủy gelatine và thông qua nitrat reductase, để hóa lỏng nitrat. Một số chủng tan máu trong máu. Vi khuẩn của loài này ưu tiên khu trú ở chất nhờn của nang lông và đôi khi cũng được tìm thấy trong đường tiêu hóa của con người.
Ý nghĩa & chức năng
Có tới 100.000 vi khuẩn Propionibacteria acnes hiện diện trên một cm vuông da người mà không gây bệnh. Trong bối cảnh này, vi khuẩn Propionibacterium acnes chủ yếu được coi là sinh vật kết hợp và do đó xâm chiếm hệ thực vật da người một cách tự nhiên mà không mang lại lợi ích hay tác hại nào. Commensals không gây hại cho chủ nhà vì lợi ích riêng của chúng và do đó tạo ra một không gian sống lâu dài hơn.
Trong số ít nhất 100 chủng khác nhau của loài Propionibacterium acnes, hầu hết các chủng đều được coi là đồng loại, nhưng rõ ràng có một khả năng gây bệnh nhất định đối với các chủng riêng lẻ. Vi khuẩn gây bệnh làm hỏng vật chủ của chúng và dẫn đến bệnh tật. Pháp lệnh về các đại lý sinh học và TRBA chỉ định vi khuẩn Propionibacterium acnes vào nhóm nguy cơ 2 vì số lượng chủng gây bệnh của nó, mặc dù rất nhỏ. Theo pháp lệnh, vi sinh vật trong nhóm này là “các chất sinh học có thể gây bệnh cho người”.
Do đó, trên da người, vi khuẩn có thể tương ứng với một cư dân vô hại, nhưng cũng có thể tương ứng với mầm bệnh. Sự lây lan của vi khuẩn vào máu có thể gây ra nhiều hậu quả gây bệnh hơn, đặc biệt là đối với những bệnh nhân suy giảm miễn dịch. Các điều kiện mà các chủng riêng lẻ gây bệnh trên da và trong những điều kiện nào chúng tương ứng với các vết thương trên da vẫn chưa được làm rõ.
Bệnh tật & ốm đau
Là một mầm bệnh, loại vi khuẩn chủ yếu liên quan đến mụn trứng cá và được coi là yếu tố phát triển thứ cấp. Do đó, các chủng vi khuẩn có thể được phát hiện trên da người khỏe mạnh mà không gây ra mụn trứng cá. Mặt khác, thường có sự xâm nhập của vi khuẩn Propionibacterium acnes trên da của những bệnh nhân bị mụn trứng cá.
Các chủng gây bệnh của loài này được cho là kích thích sản xuất cytokine và chemokine trên các tế bào của tuyến bã nhờn. Những chất này thúc đẩy quá trình viêm ở mụn trứng cá. Mụn trứng cá là bệnh da phổ biến nhất trên thế giới. Tình trạng viêm liên quan đến mụn có thể kèm theo mẩn đỏ, sưng tấy và ngứa. Thường xuyên để lại sẹo.
Propionibacterium acnes nhân lên trong mụn trứng cá trong điều kiện yếm khí chủ yếu và sử dụng enzyme lipase để phá vỡ các thành phần của bã nhờn để tạo ra năng lượng. Điều này tạo ra các chất thúc đẩy quá trình viêm, sử dụng hóa chất điều hòa để thu hút bạch cầu vào mô, sau khi chúng chết đi sẽ tạo ra các mụn mủ đầy mủ.
Ngoài mụn trứng cá, các bệnh như viêm giác mạc và sarcoidosis hiện có liên quan đến vi khuẩn Propionibacterium acnes. Các trường hợp viêm đốt sống, nhiễm trùng hệ thần kinh trung ương, nhiễm trùng tim, viêm tủy xương và viêm nội nhãn hoặc nhiễm trùng khớp đã được ghi nhận có liên quan đến vi khuẩn Propionibacterium acnes.
Ngoài ra, các phức hợp miễn dịch tuần hoàn chống lại các kháng nguyên Propionibacterium acnes có liên quan đến hội chứng SAPHO từ nhóm thấp khớp. Sự tích tụ của các phức hợp miễn dịch trên xương và khớp được cho là có thể kích hoạt các phản ứng miễn dịch trong bối cảnh của hội chứng SAPHO, có thể giải thích các triệu chứng thấp khớp.