Wat is Cutibacterium acnes?

Cutibacterium acnes (voorheen Propionibacterium acnes) is de relatief langzaam groeiende, typisch aerotolerante anaërobe, grampositieve bacterie die verband houdt met acne op de huid. Deze bacterie kan ook chronische blefaritis en endoftalmitis veroorzaken, de laatste vooral na intraoculaire chirurgie. Het genoom is gesequenced en een studie heeft aangetoond dat verschillende genen enzymen kunnen genereren voor het afbreken van de huid en eiwitten die mogelijk immunogeen zijn (het immuunsysteem activeren).

De soort is grotendeels commensaal en maakt deel uit van de huidflora die aanwezig is op de huid van de meeste gezonde volwassen mensen. Het is meestal nauwelijks waarneembaar op de huid van gezonde pubers. Het leeft onder meer voornamelijk op vetzuren in talg die worden afgescheiden door de talgklieren in de follikels. Het kan ook overal in het maagdarmkanaal worden aangetroffen.

Oorspronkelijk geïdentificeerd als Bacillus acnesCutibacterium acnes (C. acnes) werd later genoemd Propionibacterium acnes vanwege zijn vermogen om propionzuur te genereren. In 2016 P. acnes werd taxonomisch heringedeeld als resultaat van biochemische en genomische studies. In termen van zowel fylogenetische boomstructuur als DNA G + C-gehalte, was de huidsoort te onderscheiden van andere soorten die eerder waren gecategoriseerd als P. acnes​ Als onderdeel van herstructurering, het nieuwe geslacht Cutibacterium is gemaakt voor de huidsoort, inclusief die voorheen geïdentificeerd als Propionibacterium acnes​ Propionibacterium avidum, en Propionibacterium granulosum​ Karakterisering van phylotypes van C. acnes is een actief onderzoeksgebied.

Rollen van Cutibacterium acnes bij ziekten

Acne vulgaris

C. acnes bacteriën leven voornamelijk diep in de follikels en poriën, hoewel ze ook op het oppervlak van een gezonde huid worden aangetroffen. In deze follikels, C. acnes bacteriën gebruiken talg, celresten en metabolische bijproducten uit het omringende huidweefsel als hun primaire bronnen van energie en voedingsstoffen. Verhoogde talgproductie door hyperactieve talgklieren (talghyperplasie) of verstopping van de follikel kan C. acnes bacteriën om te groeien en zich te vermenigvuldigen.

C. acnes bacteriën scheiden veel eiwitten af, waaronder verschillende spijsverteringsenzymen. Deze enzymen zijn betrokken bij de vertering van talg en het verkrijgen van andere voedingsstoffen. Ze kunnen ook de cellagen die de wanden van de follikel vormen, destabiliseren. De cellulaire schade, metabolische bijproducten en bacterieel afval geproduceerd door de snelle groei van C. acnes in follikels kan een ontsteking veroorzaken. Deze ontsteking kan leiden tot de symptomen die gepaard gaan met enkele veelvoorkomende huidaandoeningen, zoals folliculitis en acne vulgaris. Acne vulgaris is de meest voorkomende ziekte C. acnes infectie.

Stafylokokken epidermidis

De schade veroorzaakt door C. acnes en de bijbehorende ontsteking maakt het aangetaste weefsel vatbaarder voor kolonisatie door opportunistische bacteriën, zoals Staphylococcus aureus​ Voorlopig onderzoek toont aan dat gezonde poriën alleen worden gekoloniseerd door C. acnes, terwijl ongezonde universeel de niet-porie-ingezetene omvat Staphylococcus epidermidis, naast andere bacteriële verontreinigingen. Of dit nu een grondoorzaak is, gewoon opportunistisch en een bijwerking, of een meer complexe pathologische dualiteit daartussen C. acnes en deze bijzondere Stafylokokken soort is niet bekend.

Hoornvlieszweer

C. acnes is ook aangetroffen bij hoornvlieszweren en is een veelvoorkomende oorzaak van chronische endoftalmitis na een staaroperatie.

Schijfhernia

C. acnes is gevonden in hernia. Het propionzuur dat het afscheidt, veroorzaakt microfracturen van het omringende bot. Deze microfracturen zijn gevoelig en het is gebleken dat antibiotica nuttig zijn geweest bij het oplossen van dit soort lage rugpijn.

Sarcoïdose

C. acnes komt voor bij bronchoalveolaire lavage van ongeveer 70% van de patiënten met sarcoïdose en wordt geassocieerd met ziekteactiviteit, maar het komt ook voor bij 23% van de controles. De ondersoorten van C. acnes die deze infecties van anderszins steriele weefsels veroorzaken (voorafgaand aan medische procedures), zijn echter dezelfde ondersoorten die op de huid worden aangetroffen van personen die geen huid hebben die vatbaar is voor acne, en zijn dus waarschijnlijk lokale verontreinigingen. Matige tot ernstige acne vulgaris lijkt vaker geassocieerd te worden met virulente stammen.

Opportunistische ziekten

C. acnes wordt vaak beschouwd als een opportunistische pathogeen en veroorzaakt een reeks postoperatieve en apparaatgerelateerde infecties, bijv. chirurgische infecties, post-neurochirurgische infecties, geïnfecteerde gewrichtsprothesen (vooral schouder), neurochirurgische shuntinfecties en endocarditis bij patiënten met prothetische hartkleppen (voornamelijk mannen) .C. acnes kan een rol spelen bij andere aandoeningen, waaronder SAPHO (synovitis, acne, pustulose, hyperostose, osteitis) syndroom, sarcoïdose en ischias. Er wordt ook vermoed dat het een belangrijke bacteriële bron is van neuro-inflammatie in de hersenen van de ziekte van Alzheimer. Het is een veel voorkomende verontreiniging in culturen van bloed en cerebrospinale vloeistof.

Antimicrobiële gevoeligheid

C. acnes bacteriën zijn vatbaar voor een breed scala aan antimicrobiële moleculen, zowel uit farmaceutische als natuurlijke bronnen. De antibiotica die het meest worden gebruikt om acne vulgaris te behandelen, zijn erytromycine, clindamycine, doxycycline en minocycline. Verschillende andere families van antibiotica zijn ook actief tegen C. acnes bacteriën, waaronder chinolonen, cefalosporines, pleuromutilines, penicillines en sulfonamiden.

Resistentie tegen antibiotica

De opkomst van antibioticaresistent C. acnes bacteriën vormen wereldwijd een groeiend probleem. Het probleem is vooral uitgesproken in Noord-Amerika en Europa. De antibioticafamilies dat C. acnes De meeste kans op resistentie tegen zijn de macroliden (bijv. erytromycine en azithromycine), lincosamiden (bijv. clindamycine) en tetracyclines (bijv. doxycycline en minocycline).

Echter, C. acnes bacteriën zijn vatbaar voor vele soorten antimicrobiële chemicaliën die worden aangetroffen in vrij verkrijgbare antibacteriële producten, waaronder benzoylperoxide, triclosan, chlooroxylenol en chloorhexidinegluconaat.

Verschillende natuurlijk voorkomende moleculen en verbindingen zijn giftig voor C. acnes bacteriën. Sommige etherische oliën zoals rozemarijn, theeboomolie, kruidnagelolie en citrusoliën bevatten antibacteriële chemicaliën. Van natuurlijke honing is ook aangetoond dat het enkele antibacteriële eigenschappen heeft die mogelijk actief zijn tegen C. acnes​

Van de elementen zilver, zwavel en koper is ook aangetoond dat ze giftig zijn voor veel bacteriën, waaronder C. acnes​

Lichtgevoeligheid

C. acnes gloeit oranje bij blootstelling aan blacklight, mogelijk door de aanwezigheid van endogene porfyrines. Het wordt ook gedood door ultraviolet licht. C. acnes is bijzonder gevoelig voor licht in het bereik van 405-420 nanometer (nabij het ultraviolette gebied) vanwege een endogeen porfyrine-coporfyrine III. Een totale bestralingssterkte van 320 joule / cm² deactiveert deze soort in vitro​ De lichtgevoeligheid kan worden versterkt door voorbehandeling met aminolevulinezuur, dat de productie van deze chemische stof stimuleert, hoewel dit aanzienlijke bijwerkingen bij mensen veroorzaakt en in de praktijk niet significant beter was dan de behandeling met alleen licht.

Andere habitats

C. acnes blijkt een endofyt van planten te zijn. Met name lijkt wijnstok een endofytische populatie van C. acnes dat is nauw verwant aan de met de mens geassocieerde stammen. De twee lijnen liepen ongeveer 7.000 jaar geleden uiteen, ongeveer op hetzelfde moment dat de wijnbouw mogelijk is ontstaan. Dit C. acnes subtype werd nagesynchroniseerd Zappae ter ere van de excentrieke componist Frank Zappa, om zijn onverwachte en onconventionele habitat te benadrukken.