Apa itu Cutibacterium acnes?

Cutibacterium acnes (dahulu Propionibacterium acnes) adalah bakteri Gram-positif yang tumbuh relatif lambat, biasanya aerotolerant anaerobik, yang terkait dengan jerawat pada kulit. Bakteri ini juga dapat menyebabkan blefaritis kronis dan endophthalmitis, yang terakhir terutama setelah operasi intraokular. Genomnya telah diurutkan dan sebuah penelitian menunjukkan beberapa gen dapat menghasilkan enzim untuk menurunkan kulit dan protein yang mungkin bersifat imunogenik (mengaktifkan sistem kekebalan).

Spesies ini sebagian besar bersifat komensal dan merupakan bagian dari flora kulit yang terdapat pada sebagian besar kulit manusia dewasa yang sehat. Biasanya hampir tidak terdeteksi pada kulit remaja yang sehat. Ia hidup, antara lain, terutama pada asam lemak di sebum yang disekresikan oleh kelenjar sebaceous di folikel. Itu juga dapat ditemukan di seluruh saluran pencernaan.

Awalnya diidentifikasi sebagai Bacillus acnes, Cutibacterium acnes (C. acnes) kemudian dinamai Propionibacterium acnes untuk kemampuannya menghasilkan asam propionat. Pada tahun 2016, P. acnes secara taksonomi direklasifikasi sebagai hasil dari studi biokimia dan genom. Dari segi struktur pohon filogenetik dan kandungan DNA G + C, spesies kulit dibedakan dari spesies lain yang sebelumnya telah dikategorikan sebagai P. acnes. Sebagai bagian dari restrukturisasi, genus novel Cutibacterium diciptakan untuk spesies kulit, termasuk yang sebelumnya diidentifikasi sebagai Propionibacterium acnes, Propionibacterium avidum, dan Propionibacterium granulosum. Karakterisasi filotipe dari C. acnes adalah bidang penelitian aktif.

Peran dari Cutibacterium acnes dalam penyakit

Jerawat vulgaris

C. acnes bakteri sebagian besar hidup jauh di dalam folikel dan pori-pori, meskipun mereka juga ditemukan di permukaan kulit yang sehat. Di folikel ini, C. acnes bakteri menggunakan sebum, puing-puing seluler, dan produk sampingan metabolik dari jaringan kulit di sekitarnya sebagai sumber energi dan nutrisi utama mereka. Peningkatan produksi sebum oleh kelenjar sebaceous hiperaktif (sebaceous hyperplasia) atau penyumbatan folikel dapat menyebabkan C. acnes bakteri untuk tumbuh dan berkembang biak.

C. acnes bakteri mengeluarkan banyak protein, termasuk beberapa enzim pencernaan. Enzim ini terlibat dalam pencernaan sebum dan perolehan nutrisi lainnya. Mereka juga dapat mengganggu kestabilan lapisan sel yang membentuk dinding folikel. Kerusakan sel, produk sampingan metabolik dan sisa-sisa bakteri yang dihasilkan oleh pertumbuhan yang cepat C. acnes di folikel bisa memicu peradangan. Peradangan ini dapat menyebabkan gejala yang terkait dengan beberapa kelainan kulit yang umum, seperti folikulitis dan akne vulgaris. Acne vulgaris adalah penyakit yang paling sering dikaitkan dengan C. acnes infeksi.

Staphylococcus epidermidis

Kerusakan yang disebabkan oleh C. acnes dan peradangan terkait membuat jaringan yang terkena lebih rentan terhadap kolonisasi oleh bakteri oportunistik, seperti Staphylococcus aureus. Penelitian pendahuluan menunjukkan pori-pori yang sehat hanya dijajah oleh C. acnes, sedangkan yang tidak sehat secara universal termasuk nonpore-resident Staphylococcus epidermidis, di antara kontaminan bakteri lainnya. Apakah ini akar kausalitas, hanya oportunistik dan efek samping, atau dualitas patologis yang lebih kompleks di antaranya C. acnes dan khusus ini Staphylococcus spesies tidak diketahui.

Ulkus kornea

C. acnes juga telah ditemukan pada ulkus kornea, dan merupakan penyebab umum dari endophthalmitis kronis setelah operasi katarak.

Herniasi disk

C. acnes telah ditemukan di cakram hernia. Asam propionat yang disekresikannya menciptakan retakan mikro pada tulang di sekitarnya. Fraktur mikro ini sensitif dan telah ditemukan bahwa antibiotik telah membantu dalam mengatasi nyeri punggung bawah jenis ini.

Sarkoidosis

C. acnes dapat ditemukan pada lavage bronchoalveolar pada sekitar 70% pasien dengan sarkoidosis dan berhubungan dengan aktivitas penyakit, tetapi juga dapat ditemukan pada 23% kontrol. Subspesies dari C. acnes yang menyebabkan infeksi pada jaringan yang tidak steril ini (sebelum prosedur medis), bagaimanapun, adalah subspesies yang sama yang ditemukan pada kulit individu yang tidak memiliki kulit yang mudah berjerawat, begitu juga kemungkinan kontaminan lokal. Akne vulgaris sedang hingga parah tampaknya lebih sering dikaitkan dengan strain virulen.

Penyakit oportunistik

C. acnes sering dianggap sebagai patogen oportunistik, menyebabkan berbagai infeksi pasca operasi dan terkait perangkat misalnya, infeksi bedah, infeksi pasca bedah saraf, protesa sendi yang terinfeksi (terutama bahu), infeksi pintasan bedah saraf dan endokarditis pada pasien dengan katup jantung prostetik (terutama laki-laki) .C. acnes mungkin berperan dalam kondisi lain, termasuk sindrom SAPHO (sinovitis, jerawat, pustulosis, hiperostosis, osteitis), sarkoidosis, dan linu panggul. Ia juga diduga sebagai sumber bakteri utama peradangan saraf di otak penyakit Alzheimer. Ini adalah kontaminan umum dalam darah dan kultur cairan serebrospinal.

Kerentanan antimikroba

C. acnes bakteri rentan terhadap berbagai molekul antimikroba, baik dari sumber farmasi maupun alam. Antibiotik yang paling sering digunakan untuk mengobati acne vulgaris adalah eritromisin, klindamisin, doksisiklin, dan minosiklin. Beberapa keluarga antibiotik lain juga aktif melawan C. acnes bakteri, termasuk kuinolon, sefalosporin, pleuromutilin, penisilin, dan sulfonamida.

Resistensi antibiotik

Munculnya resisten antibiotik C. acnes bakteri merupakan masalah yang berkembang di seluruh dunia. Masalahnya terutama terlihat di Amerika Utara dan Eropa. Keluarga antibiotik itu C. acnes yang paling mungkin untuk memperoleh resistensi adalah makrolida (misalnya, eritromisin dan azitromisin), lincosamides (misalnya, klindamisin) dan tetrasiklin (misalnya, doksisiklin dan minosiklin).

Namun, C. acnes bakteri rentan terhadap berbagai jenis bahan kimia antimikroba yang ditemukan dalam produk antibakteri yang dijual bebas, termasuk benzoyl peroxide, triclosan, chloroxylenol, dan chlorhexidine gluconate.

Beberapa molekul dan senyawa yang terjadi secara alami bersifat toksik C. acnes bakteri. Beberapa minyak esensial seperti rosemary, minyak pohon teh, minyak cengkih, dan minyak jeruk mengandung bahan kimia antibakteri. Madu alami juga telah terbukti memiliki beberapa sifat antibakteri yang mungkin aktif melawan C. acnes.

Unsur perak, belerang, dan tembaga juga telah terbukti menjadi racun bagi banyak bakteri, termasuk C. acnes.

Fotosensitifitas

C. acnes bersinar oranye saat terkena cahaya hitam, kemungkinan karena adanya porfirin endogen. Itu juga terbunuh oleh sinar ultraviolet. C. acnes sangat sensitif terhadap cahaya dalam kisaran 405-420 nanometer (dekat ultraviolet) karena porfirin-coporphyrin III endogenik. Pancaran total 320 Joule / cm² menonaktifkan spesies ini in vitro. Fotosensitivitasnya dapat ditingkatkan dengan perlakuan awal dengan asam aminolevulinic, yang meningkatkan produksi bahan kimia ini, meskipun hal ini menyebabkan efek samping yang signifikan pada manusia, dan dalam praktiknya tidak jauh lebih baik daripada pengobatan cahaya saja.

Habitat lainnya

C. acnes telah ditemukan sebagai endofit tumbuhan. Khususnya, selentingan tampaknya menampung populasi endofit C. acnes yang terkait erat dengan strain yang berhubungan dengan manusia. Kedua garis tersebut menyimpang kira-kira 7.000 tahun yang lalu, pada waktu yang hampir bersamaan ketika pertanian selentingan mungkin telah didirikan. Ini C. acnes subtipe dijuluki Zappae untuk menghormati komposer eksentrik Frank Zappa, untuk menyoroti habitatnya yang tidak terduga dan tidak biasa.