Fusobaktériumok: barát vagy ellenség?

A mikrobiológiában elfogadott osztályozás szerint a fusobacteriumok prokarióták, és Gram-negatív anaerob baktériumok, amelyek az emberek és más emlősök testében élnek, az állandó normál mikrobiocenózis vagy mikroflóra részét képezve. Családjuk - a Fusobacteriaceae - több mint másfél tucat fajt tartalmaz.

[ 1 ] [ 2 ], [ 3 ]

A fusobaktériumok morfológiája és anyagcseréjük jellemzői

A fusobaktériumok egysejtű, orsó alakú szerkezettel (latinul fusus) rendelkeznek, ami a mindkét oldalon lévő hegyes végeknek köszönhető. A pálcikák lehetnek vastagok és vékonyak, egyenesek és görbültek, valamint fonalasak is. Ezeknek a baktériumoknak a hossza 0,0005 és 0,008 mm között változik, és nincsenek mozgásszerveik, bár egyes források szerint peritrichous (a teljes felületen elhelyezkedő) ostorukkal rendelkeznek.

A bakteriológusok megjegyzik, hogy ezek a mikroorganizmusok nem képeznek spórákat, azaz életkörülményeik romlása esetén sem tudnak sűrű membránnal rendelkező sejtekké alakulni. A fusobaktériumok egy sejt mitotikus kettéhasadásával szaporodnak, a nukleoidban koncentrált gének vízszintes átvitelével.

A fusobaktériumok morfológiája részben meghatározza telepeik élőhelyeit: a szájüreg nyálkahártyái, a légzőrendszer, az urogenitális terület és az emésztőrendszer alsó szakasza - a vastagbél. Jelenlétüket a vérben még nem állapították meg, de a fusobaktériumoknak erre nincs szükségük, mivel a tápanyagokat glükóz, szacharóz, maltóz és néhány aminosav olajos erjesztésével kapják.

Tehát ezen mikroorganizmusok anyagcseréjének alapja a szénhidrátok anaerob (oxigén nélküli) lebontásának biokémiai folyamata enzimek hatására. A metabolitok az alacsony molekulatömegű vajsav, a szén-dioxid és a hidrogén. Az energiatermeléshez a baktériumoknak hidrogénre van szükségük, amelynek ionjait a fusobaktériumok adhezin A (FadA) felszíni fehérjéje fogadja be, majd bejuttatja a sejtbe.

Egyébként a vajsav nagyon fontos a bél homeosztázisának fenntartásához (víz és elektrolitok felszívódásához) és a nyálkahártya hámsejtjeinek regenerálódásához; az orvosok összefüggést állapítottak meg a sav hiánya a bélben és a helyi gyulladásos patológiák (például fekélyes vastagbélgyulladás) kialakulása között. A fuzobaktériumok mellett a vajsavat a Clostridium nemzetségbe tartozó baktériumok is termelik.

A fusobaktériumok feltételes patogenitásáról

A fusobacteriumokat, a legtöbb Gram-negatív anaerobhoz hasonlóan, a bakteriológusok opportunista kórokozóknak tekintik, de vannak olyan törzsek, amelyek fokozott patogenitását a tudósok már nem kételkednek. Ide tartozik különösen a Fusobacterium necrophorum, amely a szájüregben és a belekben él, valamint a Fusobacterium nucleatum, amely a foglepedéket választotta élőhelyéül.

Hogyan működik a patogén mechanizmusuk? A fusobaktériumok citoplazmatikus membránjának külső felülete polimerizált zsírokból, fehérjékből és szénhidrátokból áll lipopoliszacharidok formájában, amelyek bakteriális toxikus anyagok (endotoxinok), és egyben antigének is. Vagyis ezek a vegyületek immunválaszt és gyulladásos reakciót váltanak ki a szervezetben anélkül, hogy nyilvánvaló exogén (külső) hatást gyakorolnának az egyes rendszerekre és szervekre.

Létezik egy vélemény, hogy a Fusobacteriaceae család egyes baktériumainak patogenitása csak legyengült immunitás esetén jelentkezik, azonban figyelembe kell venni, hogy kimutatták, hogy rendkívül agresszívak, mivel a fusobacteriák foszfolipáz A-t termelnek - egy olyan enzimet, amely lebontja a sejtmembránok lipidjeit, és hozzáférést biztosít a baktériumok számára minden szövet sejtjeihez. A mikroorganizmusok azonban általában nem használják ezt az enzimet "önmagában", hanem patogén mikroorganizmusok jelenlétében az aktivitás jelentősen megnő. Amikor a nyálkahártyát streptococcus vagy staphylococcus károsítja, a fusobacteriák kihasználva a lehetőséget, mélyebbre hatolnak, és nekrotikus szövetgyulladást okoznak. Az ilyen szinergikus hatás legszemléletesebb példája az üszkös torokgyulladás (vagy Simanovsky-Plaut-Vincent angina), amely a nyálkahártya Gram-negatív baktériumok, a Spirochaetales Borrelia vincentii, a Prevotella intermedia és a Fusobacterium nucleatum általi fertőzése miatt alakul ki.

Milyen betegségeket okoznak a fusobaktériumok?

Most soroljunk fel néhány, a fusobaktériumok által okozott betegséget, pontosabban azokat a patológiákat, amelyek az ő aktív részvételükkel alakulnak ki. Az orvosok a következőket sorolják fel:

• szuvas fogak pulpitise;
• fogínygyulladás;
• fogágybetegség (periodontitis);
• az állkapocs osteomyelitisét;
• különböző lokalizációk flegmonjai;
• mandulagyulladás és paratonsillitis (flegmonikus mandulagyulladás);
• krónikus arcüreggyulladás;
• retropharyngealis tályog streptococcus mandulagyulladás után nekrózissal és szepszissel (Lemierre-szindróma);
• hörgőtágulat;
• gennyes tüdőgyulladás;
• tüdőtályog;
• a mellhártya empyemája;
• agyi tályogok;
• a hasi szervek gennyes gyulladása;
• eróziós balanitisz és balanoposthitisz;
• akut colpitis (vaginitis) és vulvitis;
• a gyógyszeres abortuszok gennyes-szeptikus szövődményei;
• fekélyes vastagbélgyulladás;
• Crohn-betegség;
• vérmérgezés.

A Harvard Orvosi Egyetem és a Dana-Faber Rákkutató Intézet kutatói vastagbélrákos daganatok genomikai elemzését végezték, és rendellenesen nagyszámú F. nucleatum fusobacteriumot találtak bennük. A mai napig folyamatban vannak a vizsgálatok annak megerősítésére (vagy cáfolatára), hogy a fusobaktériumok szerepet játszanak a vastagbél- és végbélrák kialakulásában. A tény az, hogy a bakteriális felszíni fehérje, az adhezin A (amelyet fentebb említettünk) az emberi hámsejtek transzmembrán glikoproteinjéhez, az E-cadherinhez kötődik. Ez a fehérje biztosítja a sejtek közötti adhéziót a szöveteinkben, és képes „összeragasztani” a rákos sejteket, megakadályozva azok invázióját. A fusobaktériumok azonban semlegesítik azt, aminek következtében megkezdődik a rákos sejtek akadálytalan szaporodása. [ 4 ], [ 5 ]

Fuzobaktériumok kezelése

A fusobaktériumok, vagy inkább a fusobaktériumok okozta betegségek gyógyszeres kezelése antibiotikumokkal történik.

Az antibakteriális gyógyszerek közül az orvosok azokat részesítik előnyben, amelyek a legaktívabbak az F. nucleatum és az F. Necrophorum ellen: klindamicin, karbenicillin, cefoxitin, cefoperazon, cefamandol, foszfimicin, ornidazol. Egy adott gyógyszer felírása természetesen a betegség diagnózisától és klinikai képétől függ.

A karbenicillin (kereskedelmi nevek: Carbecin, Fugacillin, Microcillin, Pyocyanil stb.) csak a Gram-negatív baktériumokra hat, és peritonitis, szepszis, agyhártyagyulladás, osteomyelitis esetén alkalmazzák komplex terápia részeként.

A második generációs cefalosporin antibiotikum, a Cefoxitin (Mefoxin, Atralxitin, Boncefin) számos bakteriális etiológiájú betegség, többek között mandulagyulladás, tüdőgyulladás, húgyúti fertőzések, csontok, ízületek, bőr, lágy szövetek esetén ajánlott; a műtét utáni fertőző szövődmények megelőzésére írják fel.

A Fosfomycin (Fosfomycin trometamol, Monural, Urofoszfabol) gyógyszert urológiai bakteriózisok - visszatérő cystitis vagy nem specifikus húgycsőgyulladás (egyszeri adag 3 g) - esetén alkalmazzák.

A cikk elején ígéretet tettünk arra, hogy kiderítjük, milyen mértékben veszélyes az apró egysejtű fusobacterium az emberre. Igen, lehet kórokozó, de másrészt az ember nem tudja megszabadulni a jelenlététől a mikroflórában.