کوتی‌باکتریوم آکنه چیست؟ نقش در آکنه، عفونت‌ها و روش‌های تشخیص

پوست بزرگ‌ترین اندام بدن انسان است و به‌عنوان یک سد فیزیکی و ایمنی، از بدن در برابر عوامل محیطی محافظت می‌کند. این اندام از مجموعه‌ای پیچیده از سازوکارهای ایمنی ذاتی و اکتسابی برخوردار است. با این وجود، پوست با وجود سیستم ایمنی قدرتمند خود، همچنان محل زندگی و رشد انواع میکروارگانیسم‌هاست. سطح گسترده پوست میزبان مجموعه‌ای متنوع از باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و کنه‌های دمودکس (Demodex) است. این میکروارگانیسم‌ها و مواد ژنتیکی آن‌ها در کنار یکدیگر، میکروبیوم پوست را تشکیل می‌دهند. یکی از باکتری‌های مهم در میکروبیوم پوست، کوتی‌ باکتریوم آکنه (Cutibacterium acnes) است که پیش‌تر با نام Propionibacterium acnes  شناخته می‌شد. این باکتری عمدتاً روی پوست و همچنین در دستگاه گوارش یافت می‌شود. اگرچه C. acnes  بخشی از میکروبیوم طبیعی پوست است، اما ارتباط آن با آکنه ولگاریس  (Acne vulgaris)، یکی از شایع‌ترین بیماری‌های پوستی، توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

نقش این باکتری در ایجاد آکنه پیچیده‌تر از آن است که صرفاً حضور آن را عامل بروز بیماری بدانیم. با وجود پژوهش‌های متعدد، علت دقیق و سازوکارهای شکل‌گیری آکنه هنوز به‌طور کامل مشخص نشده‌اند. بااین‌حال، شواهد نشان می‌دهند که بروز آکنه لزوماً ناشی از حضور خود باکتری C. acnes  نیست؛ بلکه کاهش تنوع میکروبی پوست و برهم خوردن تعادل میان تیپ‌های مختلف این باکتری (فیلوتیپ‌ها) نیز می‌توانند در ایجاد این بیماری نقش داشته باشند. در ادامه به بررسیاین باکتری خواهیم پرداخت. پس با ما همراه باشید.

رده‌بندی کوتی ‌باکتریوم آکنه

رده‌بندی علمی کوتی ‌باکتریوم آکنه جایگاه این میکروارگانیسم را در نظام طبقه‌بندی زیستی مشخص می‌کند. این باکتری بر اساس رده‌بندی علمی، در سطوح مختلف از فرمانرو تا گونه به شرح زیر طبقه‌بندی می‌شود:

• فرمانرو (Kingdom):باکتری‌ها (Bacteria)
• شاخه (Phylum):  اکتینومایسیتوتا (Actinomycetota)
• رده (Class):  اکتینومایسیتیا (Actinomycetia)
• راسته (Order):  پروپیونی‌باکتریالس (Propionibacteriales)
• تیره(Family):  پروپیونی‌باکتریاسه (Propionibacteriaceae)
• سرده(Genus):   Cutibacterium
• گونه(Species):   Cutibacterium acnes

پس از جداسازی اولیه، این باکتری ابتدا در سرده Bacillus  و با نام Bacillus acnes  طبقه‌بندی شد. سپس آن را در سرده Corynebacterium  قرار دادند و  Corynebacterium acnes نامیدند.

در ادامه، به دلیل توانایی این باکتری در تولید اسید پروپیونیک طی فرایند تجزیه مواد در شرایط بی‌هوازی، آن را در گروه پروپیونی‌باکتریوم‌ها(Propionibacterium)  قرار دادند. سرانجام، نام سرده آن به Cutibacterium  تغییر یافت.

سرده  Cutibacterium به شاخه‌ای از باکتری‌های اکتینوباکتریا  (Actinobacteria) تعلق دارد. اعضای این سرده را می‌توان به دو گروه کلی تقسیم کرد: گونه‌های سنتی یا مرتبط با لبنیات و گونه‌های پوستی که عمدتاً روی سطح پوست انسان یافت می‌شوند.

مورفولوژی باکتری Cutibacterium acnes

کوتی ‌باکتریوم آکنه یک باکتری گرم‌مثبت، چربی‌دوست و همزیست است که به‌طور طبیعی روی پوست انسان زندگی می‌کند. این باکتری به دلیل شکل میله‌ای و کمی خمیده خود، در گروه باکتری‌های دیفتروئید یا کورینه‌فرم   (Coryneform)  قرار می‌گیرد. عرض سلول‌های آن حدود ۰٫۴ تا ۰٫۷ میکرومتر است.

باکتری‌های بی‌هوازی معمولاً در حضور اکسیژن موجود در هوا قادر به رشد روی محیط‌های کشت جامد نیستند. بااین‌حال، C. acnes  را یک باکتری بی‌هوازیِ متحمل به اکسیژن می‌دانند. این باکتری دارای سامانه‌های آنزیمی است که به خنثی‌سازی اثرات سمی اکسیژن کمک می‌کنند. به همین دلیل، می‌تواند در سطح پوست نیز زنده بماند.

در رنگ‌آمیزی گرم (Gram staining)، سلول‌های  C. acnes به دلیل داشتن لایه ضخیم پپتیدوگلیکان در دیواره سلولی، رنگ بنفش را حفظ می‌کنند و به‌صورت باکتری‌های گرم‌مثبت دیده می‌شوند. این باکتری‌ها ممکن است به‌صورت منفرد، دوتایی یا در زنجیره‌های کوتاه مشاهده شوند. همچنین، در نمونه‌های گرفته‌شده از بافت‌های غنی از غدد چربی، گاهی به شکل توده‌هایی با آرایش نامنظم دیده می‌شوند.

کوتی ‌باکتریوم آکنه فاقد تاژک است و در نتیجه، توانایی حرکت فعال ندارد. نبود تاژک یکی از ویژگی‌های متمایزکننده این باکتری از برخی باسیل‌های گرم‌مثبت متحرک است.

بسیاری از سویه‌های این باکتری قادرند مواد پلیمری خارج‌سلولی تولید کنند. این مواد به تشکیل بیوفیلم کمک می‌کنند. بیوفیلم ساختاری است که در آن میکروارگانیسم‌ها در بستری از مواد تولیدشده توسط خودشان قرار می‌گیرند. بااین‌حال، C. acnes  توانایی تشکیل اسپور را ندارد.

بررسی میکروسکوپی C. acnes

در بررسی با میکروسکوپ نوری،  کوتی ‌باکتریوم آکنه به‌صورت باسیل‌های کوچک گرم‌مثبت دیده می‌شود. این باکتری به دلیل ضخامت لایه پپتیدوگلیکان در دیواره سلولی، رنگ بنفش کریستال ویوله را حفظ می‌کند و به رنگ بنفش مشاهده می‌شود.

در بررسی میکروسکوپی گسترش‌های بالینی، سلول‌هایC. acnes  اغلب به شکل میله‌های کوتاه یا سلول‌های دیفتروئیدمانند دیده می‌شوند. شکل این سلول‌ها ممکن است بسته به شرایط رشد و نوع نمونه، نامنظم یا چندشکلی باشد.

برای مشاهده بهتر ویژگی‌های میکروسکوپی این باکتری، کشت آن در شرایط بی‌هوازی مناسب است. در این شرایط، سلول‌ها معمولاً شکل میله‌ای مشخص خود را حفظ می‌کنند. بااین‌وجود، مدت زمان انکوباسیون و میزان مواد مغذی موجود برای رشد باکتری می‌تواند باعث تغییرات جزئی در شکل سلول‌ها شود.

در برخی شرایط بیماری‌زا، مانند آکنه ولگاریس یا عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت، بررسی میکروسکوپی ممکن است توده‌های متراکم باکتریایی را نشان دهد که در ساختارهایی شبیه بیوفیلم قرار گرفته‌اند. این ساختارها می‌توانند به بقای باکتری و تداوم عفونت کمک کنند.

ویژگی‌های کشت و رشد کوتی ‌باکتریوم آکنه

کوتی ‌باکتریوم آکنه در شرایط آزمایشگاهی ویژگی‌های کشت مشخصی دارد که آگاهی از آن‌ها برای جداسازی و شناسایی دقیق این باکتری اهمیت دارد.

به دلیل رشد آهسته، کلنی‌های این باکتری معمولاً پس از ۵ تا ۱۰ روز قابل مشاهده می‌شوند. در برخی نمونه‌های بالینی، ممکن است برای جداسازی مطلوب به ۱۴ تا ۲۱ روز انکوباسیون نیاز باشد. بنابراین، کوتاه بودن زمان کشت می‌تواند باعث شناسایی نشدن باکتری و از دست رفتن تشخیص عفونت شود.

دیواره و پوشش سلولی C. acnes حاوی ترکیبات لیپیدی مختلفی از جمله فسفاتیدیل‌اینوزیتول و تری‌گلیسریدها هستند. دیواره سلولی این باکتری از پپتیدوگلیکان (Peptidoglycan) تشکیل شده است و زنجیره پپتیدی آن حاوی ترکیباتی مانند ال‌آلانین (L-alanine)، دی‌آلانین (D-alanine) و اسید دی‌آمینوپیملیک  (Diaminopimelic acid)  است.

در شرایط بی‌هوازی و روی محیط‌های کشت جامد، مانند آگار خون‌دار (Blood Agar)، این باکتری کلنی‌های کوچک، گرد، صاف و کدر با رنگ سفید تا خاکستری تشکیل می‌دهد. برای رشد مطلوب آن، استفاده از محیط‌های کشت غنی و فراهم کردن شرایط مناسب انکوباسیون ضروری است.

یکی دیگر از ویژگی‌های مهم C. acnes، توانایی تشکیل بیوفیلم است. بیوفیلم با ایجاد ساختاری محافظت‌شده، به بقای باکتری در شرایط نامساعد کمک می‌کند و می‌تواند تحمل آن را در برابر عوامل ضدمیکروبی و پاسخ‌های ایمنی بدن افزایش دهد. این ویژگی به‌ویژه در عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت‌ها اهمیت دارد و می‌تواند در ماندگاری و مزمن شدن عفونت نقش داشته باشد.

اپیدمیولوژی باکتری Cutibacterium acnes

آکنه ولگاریس یکی از شایع‌ترین بیماری‌های پوستی است و در دوران نوجوانی شیوع بالایی دارد. در برخی مطالعات، شیوع آن در نوجوانان حدود ۷۹ تا ۹۵ درصد گزارش شده است؛ البته این میزان بسته به جمعیت مورد مطالعه و معیارهای تشخیصی متفاوت است. این بیماری یک اختلال التهابی مزمن است که با افزایش ترشح سبوم (چربی پوست)، اختلال در روند شاخی‌شدن سلول‌های پوستی و تغییر در جمعیت باکتری Cutibacterium acnes ارتباط دارد. آکنه معمولاً در دوران نوجوانی و اوایل بزرگسالی بروز می‌کند و هر دو جنس را تحت تأثیر قرار می‌دهد؛ بااین‌حال، شیوع آن در زنان بیشتر گزارش شده است.

باکتری C. acnes یکی از اعضای طبیعی میکروبیوم پوست انسان است و در حفظ تعادل میکروبی پوست نقش دارد. حضور این باکتری روی پوست تقریباً همگانی است و به‌تنهایی به معنای ابتلا به آکنه نیست. بااین‌حال، در شرایط خاص، این باکتری می‌تواند محیط موضعی خود را تغییر دهد و در بروز بیماری نقش داشته باشد.

کلونیزاسیون پوست با C. acnes مدت کوتاهی پس از تولد آغاز می‌شود؛ اما کلونیزاسیون پایدار آن معمولاً در فاصله یک تا سه سال پیش از بلوغ شکل می‌گیرد. با نزدیک‌شدن به دوران بلوغ، تعداد این باکتری به‌طور چشمگیری افزایش می‌یابد؛ به‌گونه‌ای که تراکم آن روی پوست صورت و بخش بالایی قفسه سینه می‌تواند به حدود یک میلیون باکتری در هر سانتی‌متر مربع برسد. این باکتری عمدتاً در نواحی غنی از چربی پوست، از جمله بینی، شانه‌ها، پشت و قسمت بالایی قفسه سینه، یافت می‌شود.

فیلوتیپ‌ها و نقش بیماری‌زایی

باکتری C. acnes از نظر ژنتیکی به فیلوتیپ‌های (Phylotypes) مختلفی تقسیم می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به تیپ‌های I، IA، IB، IC و III اشاره کرد. توزیع این فیلوتیپ‌ها در افراد مختلف و شرایط پوستی متفاوت است. برای مثال، فیلوتیپ IA1 شایع‌ترین گروه جداشده از بیماران مبتلا به آکنه گزارش شده و حدود ۷۱٫۴ درصد سویه‌های جداشده را تشکیل می‌دهد. پس از آن، فیلوتیپ‌های IA2 و تیپ III قرار دارند.

بااین‌حال، فیلوتیپ IA1 تنها به پوست مبتلا به آکنه محدود نیست و از فراوان‌ترین فیلوتیپ‌های یافت‌شده در پوست سالم و همچنین عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت در نقاط مختلف جهان به شمار می‌رود. بنابراین، اگرچه باکتری C. acnes تقریباً در همه جمعیت‌های انسانی جهان وجود دارد، تفاوت میان فیلوتیپ‌ها و تعامل آن‌ها با محیط پوست می‌تواند در بروز تظاهرات بالینی مختلف نقش داشته باشد.

پاتوژنز باکتری Cutibacterium acnes

کوتی ‌باکتریوم آکنه  در شرایط مختلف می‌تواند از یک میکروارگانیسم همزیست به یک پاتوژن فرصت‌طلب تبدیل شود. نقش این باکتری در آکنه ولگاریس در تعامل با عوامل دیگری مانند افزایش ترشح سبوم، افزایش شاخی‌شدن سلول‌ها در واحد پیلوسباسه (مجموعه فولیکول مو و غده چربی) و فعال‌شدن پاسخ‌های التهابی بدن شکل می‌گیرد؛ بنابراین، بروز آکنه را نمی‌توان صرفاً به حضور این باکتری نسبت داد.

پاتوژنز عفونت‌های ناشی از C. acnes فرایندی چندعاملی است که توانایی تشکیل بیوفیلم، پاسخ ایمنی میزبان و تفاوت در قدرت بیماری‌زایی فیلوتیپ‌های مختلف باکتری در آن نقش دارند. این باکتری در شرایطی مانند وجود وسایل پزشکی کاشته‌شده در بدن یا محیط غنی از چربی فولیکول‌های مو می‌تواند زمینه بروز عفونت را فراهم کند.

شناسایی  C. acnes نیز به دلیل رشد آهسته آن با چالش‌هایی همراه است. استفاده از روش‌هایی مانند کشت طولانی‌مدت روی محیط آگار و سونیکاسیون بافت (Tissue sonication) یا وسایل پزشکی خارج‌شده از بدن می‌تواند احتمال جداسازی باکتری را افزایش دهد. در برخی موارد، انکوباسیون به مدت ۱۴ روز و حتی تا ۲۱ روز توصیه می‌شود تا احتمال شناسایی عفونت افزایش یابد. بااین‌حال، طولانی‌شدن زمان کشت ممکن است تشخیص و شروع درمان را به تأخیر بیندازد و احتمال آلودگی نمونه یا مثبت‌شدن کاذب کشت را نیز افزایش دهد. این عوامل، تشخیص عفونت‌های ناشی از C. acnes را پیچیده‌تر می‌کنند.

نقش بیوفیلم در بیماری‌زایی

یکی از سازوکارهای اصلی بیماری‌زایی C. acnes، تشکیل بیوفیلم است. این باکتری ماتریکسی خارج‌سلولی تولید می‌کند که به سطوح غیرزیستی، از جمله وسایل پزشکی کاشته‌شده، می‌چسبد و از باکتری در برابر آنتی‌بیوتیک‌ها و سلول‌های ایمنی بدن محافظت می‌کند.

ترکیب بیوفیلم بسته به جنس ماده‌ای که ایمپلنت از آن ساخته شده است، می‌تواند متفاوت باشد. توانایی بیوفیلم در حفظ بقای باکتری، ماهیت تدریجی و مزمن عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت را توضیح می‌دهد. این عفونت‌ها ممکن است چند ماه تا چند سال پس از جراحی بروز کنند.

نقش پاسخ ایمنی و فیلوتیپ‌ها در ایجاد آکنه

آسیب بافتی در آکنه ولگاریس عمدتاً ناشی از پاسخ التهابی بدن است. یکی از عوامل مهم در تعیین قدرت بیماری‌زایی C. acnes، تنوع فیلوتیپی این باکتری است.

اجزای این باکتری گیرنده‌های شبه تول (Toll-like receptors) را روی سلول‌های ایمنی فعال می‌کنند. این فرایند باعث تولید سیتوکین‌های پیش‌التهابی، از جمله اینترلوکین ۱ (IL-1)، اینترلوکین ۶ (IL-6) و فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α)، می‌شود.

فیلوتیپ‌های مختلف C. acnes  پاسخ‌های ایمنی متفاوتی ایجاد می‌کنند. برای مثال، سویه‌های تیپ IA که با آکنه ارتباط دارند، تولید مقادیر بیشتری از اینترفرون گاما (IFN-γ) و اینترلوکین ۱۷ (IL-17) را تحریک می‌کنند. در مقابل، فیلوتیپ‌های مرتبط با پوست سالم، تولید اینترلوکین ۱۰ (IL-10)  را افزایش می‌دهند که خاصیت ضدالتهابی دارد.

در مجموع، بیماری‌زاییC. acnes  فقط به حضور این باکتری وابسته نیست؛ بلکه تعامل میان ویژگی‌های باکتری، تشکیل بیوفیلم و پاسخ ایمنی بدن در بروز آکنه و عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت نقش دارد.

عوامل حدت باکتری Cutibacterium acnes

مطالعات تبارزایی نشان داده‌اند که توالی‌های DNA اکتسابی و عناصر ایمنی باکتریایی ممکن است در تعیین ویژگی‌های حدت سویه‌های کوتی ‌باکتریوم آکنه  نقش داشته باشند. حدت به توانایی یک میکروارگانیسم در ایجاد بیماری اشاره دارد.

نتایج بررسی‌های بیوشیمیایی، ترنسکریپتومیک و پروتئومیک نشان می‌دهند که فیلوتیپ‌های مختلف C. acnes از نظر توانایی تحریک التهاب و میزان بیان عوامل حدت احتمالی با یکدیگر تفاوت دارند. این تفاوت‌ها می‌توانند تا حدی توضیح دهند که چرا برخی فیلوتیپ‌ها ارتباط بیشتری با بروز آکنه دارند.

از جمله عوامل حدت احتمالی این باکتری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• نورآمینیداز (Neuraminidase): آنزیمی که در تجزیه برخی ترکیبات قندی سطح سلول‌ها نقش دارد.
• لیپاز (Lipase): آنزیمی که چربی‌ها را تجزیه می‌کند.
• ایزومراز اسیدهای چرب چندغیراشباع: آنزیمی که ساختار برخی اسیدهای چرب را تغییر می‌دهد.
• پروتئین‌های شوک حرارتی (Heat shock proteins): پروتئین‌هایی که به حفظ عملکرد سلول در شرایط تنش کمک می‌کنند.

علاوه بر این، چندین عامل دیگر نیز شناسایی شده‌اند که احتمال می‌رود در تعامل با سلول‌های میزبان و ایجاد بیماری نقش داشته باشند. این عوامل شامل فاکتورهای CAMP، همولیزین‌ها و ادهزین‌های متصل‌شونده به درماتان سولفات هستند. ادهزین‌ها به اتصال باکتری به سطوح و بافت‌های میزبان کمک می‌کنند.

در مجموع، مجموعه این عوامل می‌تواند بر توانایی C. acnes در تعامل با میزبان و ایجاد پاسخ‌های التهابی تأثیر بگذارد؛ هرچند نقش دقیق هر عامل در بیماری‌زایی این باکتری همچنان به بررسی‌های بیشتری نیاز دارد.

فاکتورهای CAMP

ژنوم تمام سویه‌های C. acnes حاوی ژن‌های رمزگذار پنج فاکتور CAMP است. این فاکتورها سمومی هستند که با ایجاد منافذ در غشای سلول، می‌توانند به تخریب بافت‌های میزبان کمک کنند. این پروتئین‌های ترشحی احتمالاً برای کراتینوسیت‌ها و ماکروفاژها سمیت سلولی دارند و فعال‌شدن آن‌ها می‌تواند به التهاب پوست منجر شود.

نتایج مطالعات آزمایشگاهی اخیر نشان می‌دهند که فاکتور CAMP1 ممکن است از طریق برهم‌کنش مستقیم با گیرنده TLR2، در افزایش حدت C. acnes نقش داشته باشد. این برهم‌کنش می‌تواند پاسخ التهابی را تشدید کند. بیان ژن CAMP1 در سویه‌های تیپ IB و II بیشتر از سایر تیپ‌ها گزارش شده است؛ درحالی‌که فاکتور CAMP2 به میزان بیشتری در سویه‌های جداشده از گروه IA مشاهده شده است.

پورفیرین‌ها

پورفیرین‌ها ترکیباتی هستند که باکتری C. acnes تولید می‌کند و ممکن است در ایجاد واکنش التهابی اطراف فولیکول مو هنگام شکل‌گیری آکنه نقش داشته باشند.

این ترکیبات در معرض پرتو فرابنفش (UV) می‌توانند با استفاده از اکسیژن، اکسیژن یگانه تولید کنند. این فرایند ممکن است واکنش‌های اکسیداسیون و تولید مواد سمی برای سلول‌ها را افزایش دهد. یکی از این مواد، پراکسید اسکوالن است؛ نوعی لیپید با خاصیت پیش‌التهابی که می‌تواند التهاب پوست را تشدید کند.

پورفیرین‌ها همچنین ممکن است تولید اینترلوکین ۸ (IL-8) و پروستاگلاندین E2 را در کراتینوسیت‌ها تحریک کنند. این ترکیبات از واسطه‌های مهم پاسخ‌های التهابی و ایمنی بدن هستند.

هیالورونات لیاز

پژوهش‌های اخیر نشان داده‌اند که ژن هیالورونات لیاز در فیلوتیپ‌های مختلف C. acnes دارای آلل‌های متفاوتی است. هیالورونات لیاز آنزیمی است که اسید هیالورونیک را تجزیه می‌کند.

این آنزیم، همراه با سایر آنزیم‌هایی که قادر به تخریب اجزای ماتریکس سلولی پوست هستند، ممکن است به گسترش التهاب در روند شکل‌گیری آکنه کمک کند. این اجزا شامل پروتئین‌ها، اسید هیالورونیک و سایر گلیکوزآمینوگلیکان‌ها هستند که در حفظ ساختار و عملکرد بافت‌های پوست نقش دارند.

ایزومراز اسیدهای چرب چندغیراشباع

ایزومراز اسیدهای چرب چندغیراشباع (PUFA isomerase) در باکتری C. acnes یک پروتئین زردرنگ و تک‌زنجیره‌ای با ۴۲۴ اسیدآمینه است. این آنزیم می‌تواند واکنش ایزومریزاسیون اسید لینولئیک کونژوگه (CLA) را کاتالیز کند.

اسید لینولئیک کونژوگه و ایزومرهای آن در تنظیم چندین عملکرد بدن انسان نقش دارند و به مقدار کم در مواد غذایی یافت می‌شوند.

در باکتری C. acnes، شش نوع ایزومراز مرتبط با اسیدهای چرب چندغیراشباع شناسایی شده‌اند. این ترکیبات می‌توانند گزینه‌های مناسبی برای تولید ایزومرازهای نوترکیب با قابلیت انجام واکنش ایزومریزاسیون باشند.

این آنزیم در سویه‌های C. acnes شناسایی شده است؛ اما نقش دقیق آن و الگوی بیانش در فیلوتیپ‌های مختلف هنوز مشخص نیست.

سایر عوامل حدت

فیلوتیپ IA1 که با آکنه ارتباط دارد، علاوه بر ژنوم اصلی خود، دارای یک پلاسمید جدید با جایگاه ژنی مرتبط با اتصال محکم باکتری و دو جزیره ژنومی منحصربه‌فرد است. تصور می‌شود ژن‌های موجود در این نواحی با افزایش توانایی اتصال باکتری به میزبان و تقویت پاسخ ایمنی، به افزایش حدت آن کمک کنند.

همچنین، میان شدت آکنه و فعالیت لیپاز ارتباطی مشاهده شده است. فیلوتیپ I باکتری C. acnes مقادیر بیشتری اسید پروپیونیک و اسید بوتیریک نسبت به سایر تیپ‌های این باکتری تولید می‌کند. این فیلوتیپ در نمونه‌های جداشده از پوست افراد مبتلا به آکنه شدید نیز فراوانی بیشتری دارد.

در یک مطالعه جدید پروتئومی، نمونه‌های گرفته‌شده از بخش ابتدایی مجرای فولیکول‌های چربی پوست افراد سالم و مبتلایان به آکنه بررسی شدند. نتایج، وجود دست‌کم ۱۲ لیپاز احتمالی را نشان دادند؛ بااین‌حال، تنها دو مورد از آن‌ها، یعنی GehA و GehB، دارای پپتید سیگنال برای ترشح از سلول بودند.

احتمال دارد لیپازهای تولیدشده توسط فیلوتیپ‌های مختلف C. acnes نقش‌های متفاوتی در حفظ سلامت پوست یا ایجاد بیماری داشته باشند. بااین‌حال، تأیید این فرضیه به پژوهش‌های بیشتری نیاز دارد.

تظاهرات بالینی باکتری Cutibacterium acnes

علائم عمومی مانند تب در عفونت‌های ناشی از کوتی ‌باکتریوم آکنه  نسبتاً نادر هستند. این عفونت‌ها معمولاً به‌تدریج پیشرفت می‌کنند و ممکن است برای مدتی بدون علائم واضح باقی بمانند. همین ویژگی، تشخیص آن‌ها را دشوار می‌کند.

شایع‌ترین تظاهر بالینی مرتبط با این باکتری، آکنه ولگاریس است. بااین‌حال، C. acnes می‌تواند باعث عفونت محل جراحی، عفونت مفاصل مصنوعی و عفونت‌های مرتبط با وسایل پزشکی کاشته‌شده در بدن نیز شود.

احتمال می‌رود C. acnes در بروز برخی بیماری‌های پوستی دیگر نیز نقش داشته باشد. از جمله این موارد می‌توان به بیماری های زیر اشاره کرد.

هیپوپیگمانتاسیون ماکولار پیشرونده (Progressive Macular Hypomelanosis یا PMH): این بیماری با ایجاد لکه‌های کم‌رنگ روی پوست مشخص می‌شود که معمولاً پوسته‌ریزی ندارند. این لکه‌ها بیشتر در نواحی غنی از غدد چربی دیده می‌شوند و قسمت پایین کمر از نواحی شایع درگیری است.

آکنه فولمینانس (Acne fulminans): نوعی نادر و شدید از آکنه التهابی است که با ضایعات دردناک و زخمی همراه می‌شود. در برخی موارد، علائم عمومی بدن نیز بروز می‌کنند. احتمال می‌رود C. acnes در شکل‌گیری این بیماری نقش داشته باشد.

بیماری‌های غیرپوستی مرتبط با C. acnes

عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت‌ها

مطالعات متعددی حضور C. acnes  را در عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت‌ها گزارش کرده‌اند. امروزه این باکتری در نمونه‌های مربوط به این عفونت‌ها بیشتر از دو دهه قبل شناسایی می‌شود. احتمالاً این افزایش تا حد زیادی به پیشرفت روش‌های تشخیصی و تغییر در شیوه‌های نمونه‌برداری مربوط است.

یکی از پیشرفت‌های مهم، استفاده از روش سونیکاسیون برای بررسی بافت‌های اطراف پروتز یا وسایل پزشکی خارج‌شده از بدن، پیش از کشت میکروبی است. در این روش، امواج فراصوت به جداشدن باکتری‌های چسبیده به سطح وسایل پزشکی کمک می‌کنند. استفاده از این روش در آزمایشگاه‌های میکروب‌شناسی بالینی بسیاری از بیمارستان‌ها رواج یافته و می‌تواند احتمال جداسازی باکتری از نمونه را افزایش دهد.

عفونت مفاصل مصنوعی

باکتری C. acnes حدود ۱۰ درصد از موارد عفونت مفاصل مصنوعی (Prosthetic Joint Infections یا PJIs) را به خود اختصاص می‌دهد و بیشتر در عفونت‌های مزمن با شروع دیرهنگام شناسایی می‌شود.

شانه شایع‌ترین محل جداسازی این باکتری در میان مفاصل مصنوعی است. احتمال می‌رود فراوانی بیشتر باکتری در ناحیه زیر بغل، در مقایسه با نواحی اطراف مفصل ران و زانو، در این موضوع نقش داشته باشد.

همچنین، C. acnes یکی از پاتوژن‌های فرصت‌طلب مهم در عفونت‌های پس از جراحی ستون فقرات، به‌ویژه جراحی‌هایی است که در آن‌ها از ابزارهای فلزی برای تثبیت مهره‌ها استفاده می‌شود. این عفونت‌ها ممکن است برای مدتی پنهان بمانند.

عفونت‌های مرتبط با وسایل قلبی

باکتری C. acnes می‌تواند عامل عفونت‌های مرتبط با وسایل پزشکی قلبی‌عروقی باشد. این عفونت‌ها ممکن است دریچه‌های قلب مصنوعی، ضربان‌سازهای دائمی قلب، حلقه‌های پروتزی دریچه‌های قلب و دفیبریلاتورهای کاردیوورتر کاشتنی (ICD) را درگیر کنند.

عفونت شنت‌های جراحی مغز و اعصاب

باکتری C. acnes به‌عنوان یک پاتوژن فرصت‌طلب نوظهور در جراحی‌های مغز و اعصاب شناخته می‌شود. این باکتری ممکن است عامل حدود ۱۵ درصد از عفونت‌های مرتبط با شنت‌های لوله‌ای باشد. شنت وسیله‌ای است که برای تخلیه مایع مغزی‌نخاعی (CSF) از بطن‌های مغز به بخش دیگری از بدن، معمولاً حفره صفاقی، استفاده می‌شود.

علائم بالینی این عفونت‌ها اختصاصی نیستند و نبود تب در بسیاری از موارد مشاهده می‌شود. به همین دلیل، تشخیص عفونت ناشی از C. acnes در بیماران دارای شنت ممکن است دشوار باشد.

تشخیص آزمایشگاهی Cutibacterium acnes

نمونه‌گیری و انتقال نمونه

نمونه‌های مورد استفاده برای تشخیص عفونت‌های ناشی از C. acnes شامل موارد زیر هستند:

• بافت اطراف پروتز یا ایمپلنت
• مایع سینوویال (مایع مفصلی)
• مایع مغزی‌نخاعی (CSF)
• وسایل پروتزی خارج‌شده از بدن

نمونه‌ها باید در کوتاه‌ترین زمان ممکن و در ظروف استریل مناسب به آزمایشگاه منتقل شوند. برای نمونه‌هایی که احتمال وجود باکتری‌های بی‌هوازی در آن‌ها مطرح است، استفاده از ظروف یا سامانه‌های انتقال بی‌هوازی اهمیت دارد. شرایط نگهداری و دمای انتقال باید مطابق دستورالعمل آزمایشگاه و نوع نمونه باشد.

رنگ‌آمیزی گرم می‌تواند سرنخ اولیه‌ای از وجود C. acnes فراهم کند. این باکتری به‌صورت باسیل‌های گرم‌مثبت، چندشکل و بدون اسپور دیده می‌شود که ممکن است به‌صورت منفرد یا در خوشه‌های کوچک قرار گرفته باشند.

کشت میکروبی

باکتری C. acnes رشد آهسته‌ای دارد و برای جداسازی آن به محیط کشت مناسب و شرایط بی‌هوازی نیاز است. زمان تکثیر این باکتری از بسیاری از پاتوژن‌های دیگر طولانی‌تر است و زمان نسل آن حدود ۵٫۱ ساعت گزارش شده است. به همین دلیل، انکوباسیون طولانی یکی از مراحل مهم در شناسایی آن به شمار می‌رود.

برای افزایش احتمال جداسازی باکتری، کشت باید دست‌کم ۶ روز ادامه یابد و در صورت نیاز تا ۱۴ روز حفظ شود.

محیط مایع تیوگلیکولات (Thioglycolate broth) نیز می‌تواند رشد C. acnes را پشتیبانی کند. برای مثال، در برخی موارد کراتیت عفونی، نتیجه کشت این باکتری تنها پس از حدود ۷ روز انکوباسیون مثبت شده است.

شناسایی با روش MALDI-TOF MS

با معرفی و گسترش روش طیف‌سنجی جرمی زمان پرواز با واجذب و یونش لیزری به کمک ماتریس (MALDI-TOF MS)، شناسایی C. acnes از کشت‌های مثبت بهبود یافته است.

این روش با بررسی الگوی پروتئین‌های باکتری، امکان شناسایی سریع و قابل‌اعتماد آن را در سطح گونه فراهم می‌کند. بااین‌حال، در برخی موارد ممکن است تأیید مولکولی نیز لازم باشد؛ زیرا MALDI-TOF MS ممکن است بعضی گونه‌های نزدیک به هم در سرده Cutibacterium، مانند C. namnetense و C. modestum، را به‌اشتباه شناسایی کند.

روش‌های مولکولی

واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) یکی از روش‌های مؤثر برای شناسایی C. acnes در نمونه‌های بالینی است. به‌ویژه، PCR عمومی ژن 16S rRNA می‌تواند در تشخیص این باکتری کاربرد داشته باشد.

این روش زمانی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که با وجود شک بالینی قوی به عفونت، نتیجه کشت منفی باشد. با استفاده از روش‌های مولکولی می‌توان باکتری را مستقیماً از نمونه بافت یا مایع حاصل از سونیکاسیون شناسایی کرد.

تکثیر توالی‌های ژن 16S rRNA امکان شناسایی حساس باکتری را فراهم می‌کند؛ حتی در مواردی که بیمار آنتی‌بیوتیک دریافت کرده یا زنده‌مانی باکتری کاهش یافته است.

شناسایی دیرهنگام باکتری در نمونه‌های گرفته‌شده پس از تعویض ایمپلنت، با وجود آنکه در ابتدا شواهدی از عفونت وجود نداشته است، می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. در چنین شرایطی معمولاً درمان آنتی‌بیوتیکی ضرورت پیدا می‌کند؛ اما تأخیر در شروع درمان ممکن است احتمال موفقیت آن را کاهش دهد.

درمان عفونت‌های ناشی کوتی ‌باکتریوم آکنه  

انتخاب روش درمان به شدت آکنه، شرایط بیمار و نظر پزشک بستگی دارد. اما می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

درمان‌های موضعی

• بنزوئیل پراکسید (Benzoyl Peroxide یا BPO): یک عامل ضدمیکروبی قوی است که به‌عنوان یکی از درمان‌های خط اول آکنه خفیف تا متوسط استفاده می‌شود. این ماده باکتری acnes را از بین می‌برد.
• رتینوئیدهای موضعی: داروهایی مانند آداپالن، ترتینوئین و تازاروتن به تنظیم روند ریزش سلول‌های سطح پوست و جلوگیری از انسداد منافذ کمک می‌کنند. این ترکیبات همچنین خواص ضدالتهابی دارند.
• آنتی‌بیوتیک‌های موضعی: کلیندامایسین و اریترومایسین برای درمان ضایعات التهابی آکنه استفاده می‌شوند. برای کاهش خطر مقاومت باکتریایی، این داروها باید همراه با بنزوئیل پراکسید مصرف شوند.

درمان‌های سیستمیک

• آنتی‌بیوتیک‌های خوراکی: در آکنه التهابی متوسط تا شدید، به‌ویژه زمانی که به کنترل سریع‌تر بیماری نیاز است، تجویز می‌شوند. داکسی‌سایکلین، مینوسایکلین و تتراسایکلین از گزینه‌های این گروه هستند.
• ایزوترتینوئین (Isotretinoin): یک رتینوئید خوراکی است که برای آکنه شدید، آکنه همراه با ایجاد اسکار یا موارد مقاوم به درمان توصیه می‌شود.
• درمان‌های هورمونی: در برخی زنان مبتلا به آکنه، قرص‌های ضدبارداری ترکیبی یا اسپیرونولاکتون می‌توانند با کاهش ترشح سبوم به کنترل بیماری کمک کنند.

پیشگیری از مشکلات مرتبط با Cutibacterium acnes

جهت پیشگیری از بروز مشکلاتی ناشی از کوتی ‌باکتریوم آکنه  معمولا اقدامات زیر توصیه می‌شود.

پیشگیری از آکنه

• محصولات موضعی بدون نسخه (OTC) : محصولات حاوی بنزوئیل پراکسید از گزینه‌های درمان آکنه خفیف هستند. این ماده با تولید رادیکال‌های اکسیژن، باکتری acnes را از بین می‌برد و به بازشدن منافذ پوست کمک می‌کند. برخلاف آنتی‌بیوتیک‌ها، بنزوئیل پراکسید معمولاً باعث ایجاد مقاومت آنتی‌بیوتیکی نمی‌شود.
• داروهای موضعی تجویزی: در موارد پایدار یا مقاوم آکنه، متخصص پوست ممکن است رتینوئید موضعی تجویز کند تا از انسداد منافذ پوست جلوگیری شود.
• کاهش بار میکروبی پوست پیش از جراحی: استفاده از کرم بنزوئیل پراکسید ۵ درصد به مدت پنج روز پیش از جراحی، به‌عنوان یکی از روش‌های پیشنهادی برای کاهش بار میکروبی پوست مطرح شده است.
• آماده‌سازی محل جراحی: ترکیب پراکسید هیدروژن ۳ درصد به مدت پنج دقیقه با محلول اسکراب کلورا‌پرپ (ChloraPrep) به‌عنوان یک پروتکل مقرون‌به‌صرفه برای کاهش تعداد باکتری‌ها معرفی شده است.
• پیشگیری آنتی‌بیوتیکی: سفازولین وریدی از آنتی‌بیوتیک‌های انتخابی برای پیشگیری از عفونت در جراحی تعویض مفصل شانه است. استفاده از پودر وانکومایسین در عمق محل جراحی، پیش از بستن زخم، نیز به‌عنوان روشی برای ایجاد محافظت موضعی بیشتر مطرح شده است.

سخن پایانی

باکتری  Cutibacterium acnes یکی از اعضای طبیعی میکروبیوم پوست انسان است که با وجود نقش همزیستی خود، در شرایط خاص می‌تواند به یک پاتوژن فرصت‌طلب تبدیل شود. نقش این باکتری در آکنه ولگاریس و عفونت‌های مرتبط با ایمپلنت‌ها نشان می‌دهد که ویژگی‌های ژنتیکی و بیماری‌زایی آن، توانایی تشکیل بیوفیلم و تعامل با سیستم ایمنی میزبان تا چه اندازه در بروز بیماری اهمیت دارند.

از سوی دیگر، رشد آهسته این باکتری و توانایی آن در تشکیل بیوفیلم، تشخیص عفونت‌های ناشی از آن را با چالش‌هایی همراه می‌کند. ازاین‌رو، انتخاب نمونه مناسب، رعایت شرایط صحیح کشت و در صورت لزوم، استفاده از روش‌های تکمیلی مانند طیف‌سنجی جرمی MALDI-TOF و روش‌های مولکولی، می‌تواند به شناسایی دقیق‌تر آن کمک کند.

در مجموع، شناخت ویژگی‌های میکروبیولوژیک، سازوکارهای بیماری‌زایی و روش‌های تشخیص C. acnes برای افتراق کلونیزاسیون طبیعی از عفونت واقعی و انتخاب رویکرد درمانی مناسب اهمیت دارد. توجه به این نکات می‌تواند به بهبود تشخیص و مدیریت عفونت‌های مرتبط با این باکتری و در نهایت، ارتقای کیفیت مراقبت از بیماران کمک کند.