Fusobakterije: prijatelj ili neprijatelj?

Prema klasifikaciji prihvaćenoj u mikrobiologiji, fuzobakterije su prokarioti i gram-negativne anaerobne bakterije koje žive u tijelu ljudi i drugih sisavaca, a dio su stalne normalne mikrobiocenoze ili mikroflore. Njihova porodica - Fusobacteriaceae - ima više od desetak i pol vrsta.

[ 1 ] [ 2 ], [ 3 ]

Morfologija fuzobakterija i značajke njihovog metabolizma

Fusobakterije imaju jednostaničnu, vretenastu strukturu (fusus na latinskom) zbog šiljastih krajeva s obje strane. Štapići mogu biti debeli i tanki, ravni i zakrivljeni, a mogu biti i nitasti. Duljina ovih bakterija kreće se od 0,0005 do 0,008 mm, a nemaju organe za kretanje, iako neki izvori tvrde da imaju peritrihozne (smještene po cijeloj površini) flagele.

Bakteriolozi primjećuju da ovi mikroorganizmi ne stvaraju spore, odnosno da se u slučaju pogoršanja životnih uvjeta ne mogu pretvoriti u stanice s gustom membranom. Fusobakterije se razmnožavaju mitotičkim dijeljenjem jedne stanice na dvije horizontalnim prijenosom gena koncentriranih u nukleoidu.

Morfologija fuzobakterija djelomično određuje staništa njihovih kolonija: sluznice usne šupljine, dišnih putova, urogenitalnog područja i donjeg dijela probavnog trakta - debelog crijeva. Njihova prisutnost u krvi nije utvrđena, ali fuzobakterijama to nije potrebno, jer hranjive tvari primaju uljnom fermentacijom glukoze, saharoze, maltoze i nekih aminokiselina.

Dakle, osnova metabolizma ovih mikroorganizama je biokemijski proces anaerobne (bez kisika) disimilacije ugljikohidrata pod utjecajem enzima. Metaboliti su niskomolekularna maslačna (butanska) kiselina, ugljikov dioksid i vodik. Za dobivanje energije bakterijama je potreban vodik, a njegove ione prihvaća površinski protein fuzobakterija adhezin A (FadA), a zatim se kreću u stanicu.

Usput, maslačna kiselina je vrlo važna za održavanje crijevne homeostaze (apsorpcija vode i elektrolita) i za regeneraciju stanica mukoznog epitela; liječnici su utvrdili vezu između nedostatka ove kiseline u crijevima i razvoja lokalnih upalnih patologija (na primjer, ulceroznog kolitisa). Osim fuzobakterija, maslačnu kiselinu proizvode i bakterije roda Clostridium.

O uvjetnoj patogenosti fuzobakterija

Fusobakterije, kao i većinu gram-negativnih anaeroba, bakteriolozi smatraju oportunističkim patogenima, ali postoje sojevi čiju povećanu patogenost znanstvenici više ne sumnjaju. To posebno uključuje Fusobacterium necrophorum, koji živi u usnoj šupljini i crijevima, te Fusobacterium nucleatum, koji je za svoje stanište odabrao zubni plak.

Kako funkcionira njihov patogeni mehanizam? Vanjska površina citoplazmatske membrane fuzobakterija sastoji se od polimeriziranih masti, proteina i ugljikohidrata u obliku lipopolisaharida, koji su bakterijske otrovne tvari (endotoksini) i istovremeno antigeni. To jest, ovi spojevi uzrokuju imunološki odgovor tijela i upalnu reakciju bez očitog egzogenog (vanjskog) utjecaja na pojedinačne sustave i organe.

Postoji mišljenje da se patogenost nekih bakterija iz porodice Fusobacteriaceae manifestira samo u slučaju oslabljenog imuniteta, međutim, treba uzeti u obzir da je dokazano da imaju sposobnost visoke agresivnosti, budući da fusobakterije proizvode fosfolipazu A - enzim koji razgrađuje lipide staničnih membrana i otvara bakterijama pristup stanicama svih tkiva. Ali mikroorganizmi, u pravilu, ne koriste ovaj enzim "sami", već u prisutnosti patogenih mikroorganizama aktivnost se značajno povećava. Kada je sluznica oštećena streptokokom ili stafilokokom, fusobakterije, iskorištavajući priliku, prodiru dublje i uzrokuju nekrotičnu upalu tkiva. Najilustrativniji primjer takvog sinergističkog učinka je gangrenozni faringitis (ili Simanovsky-Plaut-Vincentova angina), koji nastaje zbog infekcije sluznice gram-negativnim bakterijama Spirochaetales Borrelia vincentii, Prevotella intermedia i Fusobacterium nucleatum.

Koje bolesti uzrokuju fuzobakterije?

Sada nabrojimo neke bolesti uzrokovane fusobakterijama, ili preciznije, patologije koje se razvijaju uz njihovo više nego aktivno sudjelovanje. Liječnici među njima uključuju sljedeće:

• pulpitis karijesnih zuba;
• gingivitis;
• parodontalna bolest (parodontitis);
• osteomijelitis čeljusti;
• flegmoni različitih lokalizacija;
• tonzilitis i paratonzilitis (flegmonski tonzilitis);
• kronični sinusitis;
• retrofaringealni apsces nakon streptokoknog tonzilitisa s nekrozom i sepsom (Lemierreov sindrom);
• bronhiektazije;
• gnojna upala pluća;
• apsces pluća;
• empijem pleure;
• apscesi mozga;
• gnojna upala trbušnih organa;
• erozivni balanitis i balanopostitis;
• akutni kolpitis (vaginitis) i vulvitis;
• gnojno-septičke komplikacije medicinskih pobačaja;
• ulcerozni kolitis;
• Crohnova bolest;
• sepsa.

Istraživači s Medicinskog fakulteta Harvard i Instituta za rak Dana-Faber proveli su genomsku analizu tumora kolorektalnog karcinoma i u njima pronašli abnormalno velik broj fusobakterija F. nucleatum. Do danas su u tijeku studije koje potvrđuju (ili opovrgavaju) hipotezu da su fusobakterije uključene u razvoj raka debelog crijeva i rektuma. Činjenica je da se bakterijski površinski protein adhezin A (koji smo gore spomenuli) veže na transmembranski glikoprotein ljudskih epitelnih stanica E-kadherin. Ovaj protein osigurava međustaničnu adheziju u našim tkivima i može „lijepiti“ stanice raka, sprječavajući njihovu invaziju. Ali fusobakterije ga neutraliziraju, što rezultira nesmetanom proliferacijom stanica raka. [ 4 ], [ 5 ]

Liječenje fusobakterija

Liječenje fusobakterija, odnosno terapija lijekovima za fusobakterijske bolesti, provodi se antibioticima.

Među antibakterijskim lijekovima, liječnici preferiraju one koji su najaktivniji protiv F. nucleatum i F. Necrophorum: klindamicin, karbenicilin, cefoksitin, cefoperazon, cefamandol, fosfimicin, ornidazol. Propisivanje određenog lijeka, naravno, ovisi o dijagnozi i kliničkoj slici bolesti.

Karbenicilin (trgovački nazivi: Carbecin, Fugacillin, Microcillin, Pyocyanil itd.) djeluje samo na gram-negativne bakterije i koristi se u slučajevima peritonitisa, sepse, meningitisa, osteomijelitisa kao dio kompleksne terapije.

Cefalosporinski antibiotik druge generacije Cefoksitin (Mefoxin, Atralxitin, Boncefin) preporučuje se za širok raspon bolesti bakterijske etiologije, uključujući tonzilitis, upalu pluća, infekcije mokraćnog sustava, kostiju, zglobova, kože, mekih tkiva; propisuje se za sprječavanje infektivnih komplikacija nakon operacije.

A lijek Fosfomicin (Fosfomycin trometamol, Monural, Urofosfabol) koristi se za urološke bakterioze - rekurentni cistitis ili nespecifični uretritis (jednokratna doza 3 g).

Na početku članka obećali smo da ćemo saznati stupanj opasnosti za ljude od sitne jednoćelijske fusobakterije. Da, može biti patogena, ali, s druge strane, osoba se ne može riješiti njezine prisutnosti u mikroflori.