Propionibacterium Akne Nedir?

Son zamanlarda Cutibacterium acnes olarak yeniden adlandırılan Propionibacterium acnes, anaerobik büyüme koşullarını tercih eden Gram pozitif, spor oluşturmayan bir insan derisidir (cildin normal bakterileri) 1) . Propionibacterium acnes, Propionibacterium avidum, Propionibacterium granulosum ve Propionibacterium humerusii ile birlikte normal cilt mikrobiyotasının bir üyesidir 2) . Propionibacterium acnes uzun süredir prostat kanseri 3) , sarkoidoz 4) , enfektif endokardit 5) , protez cihazları (protez eklemler, merkezi sinir sistemi ventriküler şantlar ve kardiyak implante edilebilir cihazlar gibi) içeren enfeksiyonlar 6) ve aknenin patofizyolojisinde yer almıştır. 7). Bununla birlikte, bir kişinin aknesinin şiddeti, cilt yüzeyindeki veya yağ kanallarındaki (yağ bezlerinden geçiş yolu) bakteri sayısına bağlı değildir. Propionibacterium acnes bakterilerinin sayısı ve aktivitesi, cildin oksijen kaynağı, besin kaynağı ve pH seviyesine göre değişir. Bazı akne lezyonları Propionibacterium acnes tarafından kolonize edilir ve diğerleri değildir.

 

Propionibacterium acnes genomu 2.5 Mb boyutundadır ve tamamen dizilenmiştir  8 ) . Propionibacterium acnes, mikroaerofilik koşullarda hayatta kalmasını sağlayan metabolik enzimleri kodlayan genlere ve ayrıca pilosebase folikülün lipidlerini bozan ve bakteriye ihtiyaç duyduğu enerjiyi sağlayan lipazlara sahiptir 9 . Son zamanlarda, Propionibacterium acnes'in genomik adaptif değişiklikleri hesaba katmak ve onu diğer Propionibacteria türlerinden ayırt etmek için Cutibacterium acnes olarak yeniden adlandırıldığı taksonomik bir yeniden sınıflandırma önerildi. Özellikle, sebum lipidlerini bozabilen triaçilgliserol lipaz ve lizofosfolipazı kodlayan spesifik lipaz genleri tanımlanmıştır 10). Bununla birlikte, önceki adla, Corynebacterium acnes 11 ile karıştırılmaması da dahil olmak üzere, bir dizi farklı nedenden dolayı, dermatoloji uzmanlıklarında kutanöz grup için Propionibacterium cins adının kullanılmaya devam edilmesinin taksonomik olarak geçerli olduğu öne sürülmüştür .

 

 

 

Propionibacterium acnes bakterileri aktif enzimler ve doğuştan gelen inflamatuar mediatörler üretebilir ve bunlar bazı hastalarda akne aktivitesine katkıda bulunabilir. Aktivasyon, bağışıklık tepkisi genlerinin ifadesini tetikler. Propionibacterium acnes tarafından kolonize edilen akne lezyonlarında saptanan inflamatuar aracılar şunları içerir:

 

Lipazlar (yağları parçalayan enzimler)

Proteazlar (proteinleri parçalayan enzimler)

Hyaluronat liyaz (cildin temel maddesini parçalayan enzim)

Fosfataz (fosfatları parçalayan enzim)

Düz kas kasıcı maddeler

IL-12 ve IL-8 gibi sitokinler ve defensinler (bunlar kimyasal habercilerdir).

Lipazlar, sebumdaki trigliseriti serbest yağ asitlerine dönüştürebilir. Serbest yağ asitleri, bakterilerin yağ kanallarında kümelenmesini ve dolayısıyla kanalların daha fazla kolonizasyonunu arttırır. Bakteriler tarafından tetiklenen inflamatuar aracılar, çevreleyen cilde nüfuz eder ve iltihaplanma nedenidir.

 

Aknede propionibacterium akneleri

Propionibacterium acnes, kutanöz mikrobiyotanın önemli bir üyesi olarak kabul edilmiştir. Propionibacterium acnes, 100 yıldan uzun bir süredir inflamatuar cilt durumu akne vulgaris ile ilişkilendirilmiştir. Akne patogenezinde rol oynayan dört ana patofizyolojik faktör, Propionibacterium acnes'in rolü, artan sebore, pilosebase ünitenin hiperkeratinizasyonu ve inflamasyonu içerir 12) .

 

Propionibacterium acnes deri kolonizasyonu akne patolojisinin oluşması için gereklidir ancak yeterli değildir. Propionibacterium acnes, pilosebase ünitelerin mikrobiyotasına hakimdir ve akneli hastalarda ve aknesi olmayan kişilerde klonların %87'sini oluşturur 13 ) . Propionibacterium acnes'in akneli hastalarda yüz mikrobiyotasının %30'undan fazlasını temsil ettiği rapor edilmiştir 14) , ancak yüz aknesi olan 55 hasta üzerinde yapılan başka bir çalışmada örneklenen bakteri oranlarının daha düşük (%2'den az) olduğu bildirilmiştir 15). Kullanılan örnekleme metodolojilerinin rolü göz önüne alındığında, bu sonuçlar dikkatle yorumlanmalıdır. Test için cilt bakterilerini toplamak için sürüntü, kazıma, siyanoakrilat jel biyopsisi ve iğne biyopsisi gibi farklı örnekleme yöntemleri kullanılır. Her teknik, farklı cilt yapılarını ve anatomik bölgeleri hedefler. Yüzeysel ve intra-stratum korneum bakteri popülasyonlarının örneklenmesi oldukça basit olarak kabul edilir. Bununla birlikte, saç folikülü popülasyonlarının örneklenmesinin daha zor olduğu kanıtlanmıştır ve bir cilt biyopsisi gerekebilir. Sivilcede kıl folikülü örneklemesi için bant sıyırma kullanımı yanıltıcı olabilir, çünkü çoklu yüzeysel ve intra-stratum korneum mikrobiyal popülasyonları örneklenir, ancak bakteriler kıl folikülünün daha derin bir kısmında bulunabilir 16). Bu alana yukarıda bahsedilen örnekleme metodolojileri ile erişilemez, bu da saç folikülünün içinden çok az materyal sağlar ve standardizasyonu zorlaştırır 17) . Bakteri kültürü ile Propionibacterium acnes örneklemesi, muhtemelen değişken patojenik potansiyele sahip Propionibacterium acnes popülasyonları arasında güvenilir bir ayrım yapmayabilir 18) .

 

 

 

Kontrollerle karşılaştırıldığında akneli hastaların cildinde Propionibacterium aknelerinin nicel bir farkı olmamasına rağmen 19) filogenik grupları aknede farklı genetik ve fenotipik özellikler gösterir 20) ve farklı filotiplerin aknede farklı immün yanıtları indüklediği bilinmektedir 21) . Akne vulgaris'ten farklı Propionibacterium acnes türleri izole edilmiştir ve tip III suşlar ilerleyici maküler hipomelanozis ile ilişkilendirilerek, Propionibacterium acnes'in genetik bölünmesinin öneminin altını çizer ve akne patofizyolojisinde spesifik Propionibacterium acnes filotiplerinin yer aldığını düşündürür 22) .

 

Akneye odaklanan Propionibacterium acnes izolatlarının tiplendirilmesi akneli hastalarda farklı profiller ortaya çıkarmıştır ( Tablo 1) 23) . Bir vaka-kontrol çalışması, şiddetli inflamatuar aknesi olan hastalarda Propionibacterium acnes filotip çeşitliliğinde kayıp olduğunu bildirdi ve sağlıklı kontrollere kıyasla filotip IA1'in baskınlığı vardı. Ek moleküler tipleme yöntemleri ile, tek lokus dizi tipi (SLST) tip A1, akne grubunda 24) baskındı . Öte yandan, hafif akneli 29 hastada, şiddetli akneli 34 hastayla karşılaştırıldığında, küçük bir çalışma, spesifik bir Propionibacterium akne filotipinin akne şiddeti ile ilişkisini ortaya koymadı ve filotip IA1 ve SLST tip A1 aknede baskın tiplerdi. her iki grup 25) .

 

Propionibacterium acnes, keratinositlerin farklılaşmasını modüle ettiği ve lokal inflamasyonu arttırdığı için, hem aknenin erken evrelerinde mikrokomedonun (çıplak gözle görülemeyen bir yapı) hem de inflamatuar akne lezyonlarının etiyolojik ajanı olarak kabul edilir 26) . Propionibacterium acnes'in aknedeki farklı hedef aktiviteleri Şekil 1'de özetlenmiştir.

 

Tablo 1. Akneli hastalarda farklı Propionibacterium acnes tiplerinin potansiyel rolü

 

Araştırma            Propionibacterium acnes filotipleri          Tek lokus dizi tipi türleri               İncelenen akne hastaları

Önerilen roller

Dagnelie et al . (2018) 27)           

IA1 (%84,4) ve II filotiplerinin baskınlığı  A1          12 kontrole karşı

şiddetli

yüz ve sırt aknesi olan 24 hasta

– Filotip

çeşitliliğinin azalması,

aknedeki hipersebore

ve kalitatif sebum

modifikasyonlarına bağlı

olabilir – Çeşitlilik kaybı,

doğuştan gelen bağışıklığı aktive edebilir ve inflamatuar akneyi

tetikleyebilir .

Nakase et al . (2017) 28)                               – A klan izolatları

(%60.3) baskındı – Hafif akne (%23.3 ) ile karşılaştırıldığında şiddetli aknede (%40) daha sık

F klan suşları – En sık filogenetik tip A5 (%29.4)

 

 

 

 

 

Akneli 113 hasta             

Paugam et al . (2017) 29)             – Hafif aknede (%55.2) ve şiddetli aknede (%67.6 ) en

sık görülen filotip IA1 – Hafif ve şiddetli akne grupları arasında filotip farkı yok

 

 

 

 

 

Akne

grupları arasında fark olmaksızın A1 baskınlığı   

Hafif akneli 29 hasta ve şiddetli akneli

34 hasta

– Az sayıda

hastada aknenin şiddeti belirli bir P. acnes grubuyla

ilişkili değildi .

[Kaynak 30) ]

Şekil 1. Aknede propionibacterium akneleri

 

Aknede propionibacterium akneleri

Dipnot: Propionibacterium acnes, AMP, TLR, sitokin, PAR, MMP, IL-1a, CAMP, hyaluronat liyaz ve porfirin üretimini indükleyerek inflamatuar akne lezyonlarının oluşumuna neden olur. Keratin 10, filagrin ve desmocollin 1 ekspresyonunu indükleyerek keratinositlerin farklılaşmasını modüle eder. CRH/CRH reseptör yolu aracılığıyla yağ bezlerini ve sebum sentezini uyarır.

 

Kısaltmalar: AMP = antimikrobiyal peptit; CAMP = Christie–Atkins–Munch-Peterson; CRH = kortikotropin salgılatıcı hormon; EV = hücre dışı kesecik; IFNy = interferon-gama; IL = interlökin; MMP = matris metalloproteinaz; PAR = proteazla aktive olan reseptör; TLR = Ücretli alıcı.

 

[Kaynak 31) ]

Propionibacterium acnes, akne patogenezinde rol oynayan önemli olaylarla karmaşık etkileşimler gösterir. Toll benzeri reseptörler (TLR'ler), antimikrobiyal peptitler (AMP'ler), proteazla aktive olan reseptörler (PAR'lar) ve matris metalloproteinaz (MMP'ler) dahil olmak üzere doğuştan gelen bağışıklık ile etkileşime girer ve interlökin dahil proinflamatuar sitokinlerin salgılanmasını düzenler. 1a (IL-1a), IL-1β, IL-6, IL-8, IL-12, tümör nekroz faktör-alfa (TNF-a) ve granülosit-makrofaj koloni uyarıcı faktör (GM-CSF), insan tarafından keratinositler, sebositler ve makrofajlar 32) . Ayrıca, AMP (LL-37, β-defensin 2), sitokinler (IL-1α) ve MMP üretimi, akneden etkilenen deriden keratinositlerde G-protein-bağlı reseptör PAR-2'nin artan ekspresyonu ile ilişkilendirildi. 33). Propionibacterium acnes özleri, keratinositler üzerinde b1, a3, a6s, aVb6 integrin ekspresyonu ve filagrin ekspresyonunu indükleyerek keratinositlerin farklılaşmasını doğrudan modüle edebilir, akne lezyonlarının gelişiminde görülen değişiklikler 34) . Perifoliküler dermisteki Propionibacterium akneleri ve makrofajlar arasındaki etkileşim IL-1β32'yi indükleyebilir, bu da antijen sunan hücrelerde ve miyeloid hücrelerde NLRP3-inflamatuar yolunu daha fazla aktive edebilir 35) . Son in vitro çalışmalar, Propionibacterium acnes'in T hücreleri tarafından IL-17 üretimini indükleyebileceğini ortaya koymuştur (Th1/Th17) 36). Propionibacterium acnes-pozitif komedonların çevresinde CD3+ hücre kümeleri gösterilmiştir, hücreler çevredeki iltihaplı lezyonlarda mevcut değildir. Erken akne evresindeki bu bulgular, enflamasyonun başlamasında Propionibacterium acnes'in rolünü daha da desteklemektedir 37) . Propionibacterium acnes, TLR2 sinyal basamakları yoluyla hücresel tepkileri de indükleyen hücre dışı kesecikleri (EV'ler) serbest bırakır. Bu Propionibacterium aknelerinden türetilen EV'ler, IL-8 ve GM-CSF'yi indükler ve epidermal keratin-10 ve desmocollini azaltarak akne lezyonlarının gelişimine katkıda bulunur 38) .

 

Yu ve diğerleri 39)akne ile ilişkili Propionibacterium acnes filotiplerinin, yüksek seviyelerde inflamatuar interferon-gama (IFN-y) ve IL-17 dahil olmak üzere sağlıklı bireylerden alınan periferik kan mononükleer hücrelerinde in vitro farklı sitokin paternlerini indüklediğini gösterdi, bu da hem Th1 yoluyla akne indükleyen bir mekanizma düşündürdü ve Th17 yolları. Öte yandan, sağlıklı cilt ile ilişkili Propionibacterium acnes filotipleri, daha yüksek IL-10 seviyelerine neden oldu. Ayrıca, filotipler arasında farklı ifade kalıpları vardı; akne ile ilişkili filotipler, bir yapışma proteininin daha yüksek ekspresyonunu gösterirken, sağlıklı cilt ile ilişkili filotipler, bir hücre yüzeyi hidrolazının daha yüksek ekspresyonunu gösterdi.40) . Bir takip çalışmasında, Agak ve ark. 41) , akneden etkilenen cilt ve sağlıklı cilt ile ilişkili Propionibacterium acnes soylarının CD4 + T-hücresi ve Th17 hücre yanıtları üzerindeki farklı etkilerini bildirmiş ve Propionibacterium acnes suşlarının yüzey yapılarında farklı antijenik bileşenler ifade ettiğini, muhtemelen daha yüksek IL'yi açıkladığını öne sürmüştür. Akneden etkilenen ciltle ilişkili Propionibacterium acnes suşlarında indüklenen -17 seviye.

 

 

 

Ayrıca, Propionibacterium acnes, kortikotropin salgılatıcı hormon (CRH)/CRH reseptör yolu 42 yoluyla yağ bezlerini ve sebum sentezini uyardığı için lipogenez ve sebum üretiminde rol oynar . Tam CRH sisteminin ifadesi aknede tarif edilmiştir; Akneli hastaların yüz derisinden alınan biyopsilerde yapılan bir çalışma, akneli derinin sebositlerinde, tutulmayan ve normal deriye kıyasla daha güçlü bir CRH ekspresyonu bildirmiştir 43) . Özellikle CRH, yağ lipidlerinin sentezini arttırır ve CRH reseptörü 44'ün aracılık ettiği sebositler tarafından IL-6 ve IL-8 salınımını indükler) .

 

Yakın zamanda yapılan bir çalışma, Propionibacterium acnes'in salgılayıcı bir CAMP faktörünün sitotoksisitesinde rolü olduğunu, çünkü CAMP mutasyonlarının farelerde Propionibacterium acnes kolonizasyonunu ve inflamasyonu azalttığını bildirmiştir 45) . Propionibacterium acnes CAMP faktörü, yağ bezlerinde sebositlerin hücre ölümünü indükleyebilir, bu da inflamasyon yanıtının amplifikasyonuna neden olabilir 46) . Ek olarak, bir çalışma, Propionibacterium acnes yüzey proteini CAMP faktör 1'in, doğrudan TLR2 47 ile etkileşime girerek keratinositleri in vitro olarak uyardığını bildirdi ) .

 

Porfirinler Propionibacterium acnes tarafından salgılanır ve keratinositlerde inflamasyonu indükleyen ve akne lezyonları ile sonuçlanan reaktif oksijen türleri oluşturabilir. Johnson ve ark. 48) , akne ile ilişkili Propionibacterium acnes suşlarının, bireylerden izole edilen sağlıkla ilişkili suşlardan daha fazla porfirin ürettiğini ve B 12 vitamini takviyesinin sadece akne ile ilişkili suşlarda porfirin üretimini önemli ölçüde artırdığını göstermiştir. Başka bir çalışma, sağlıklı bireylere kıyasla akne hastalarında Propionibacterium acnes B 12 vitamini biyosentez yolunun aşağı regüle olduğunu gösterdi. Ayrıca, kas içi vitamin B 12 takviyesi, Propionibacterium acnes'de kendi biyosentezini bastırdı ve sağlıklı deneklerde porfirin üretimini artırdı 49) .

 

Hyaluronik asit (HA) liyaz, Propionibacterium acnes popülasyonunda HA'yı parçalama yeteneklerinde farklılık gösteren ve aknede görülen pro-inflamatuar yanıtlarda yer alabilen iki farklı varyantı olan her yerde bulunan bir enzimdir. Bir varyant Propionibacterium acnes tip IA suşlarında bulunur ve akne ile ilişkilidir, diğeri ise tip IB ve II suşlardadır ve esas olarak yumuşak ve derin doku enfeksiyonları ile ilişkilidir. HA fragmanları, CD44 ve TLR2 gibi hücre yüzeyi reseptörleri ile etkileşime girer ve inflamatuar yanıtı indükler ( 50) .

 

 

 

Aknedeki hedef etkinliklerinin yanı sıra, Propionibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis, Streptococcus pyogenes ve Pseudomonas türleri gibi diğer kutanöz mikroorganizmalarla etkileşime girerek cildin mikrobiyomunun homeostazında ilgi çekici bir role sahiptir. Sağlıklı cildin mikrobiyomunda Staphylococcus epidermidis, Propionibacterium acnes suşları ile aşırı kolonizasyonu sınırlayabilir ve keratinositler tarafından Propionibacterium acnes kaynaklı IL-6 ve TNF-α üretimini azaltabilir. Öte yandan Propionibacterium acnes, trigliserit hidrolizini ve propiyonik asit salgısını teşvik ederek Staphylococcus aureus ve Streptococcus pyogenes'in çoğalmasını sınırlayabilir. Sonuç olarak, pilosebase folikülde asidik bir pH korunur. Mikrobiyom bileşimindeki bir değişiklik, cilt bariyerinin bozulmasına ve iltihaplanmaya neden olabilir. Aknede, Propionibacterium acnes'in değiştirilmiş bir profili fark edilir; aknesi olan ve olmayan hastalar arasında farklı filotipler farklılık gösterir51) . Hall et al. 52) , deri örneklerinde Propionibacterium acnes varken Pseudomonas türlerinin tipik olarak olmadığını ve bunun tersini göstermiştir. İlginç bir şekilde, akne için ciltte Propionibacterium acnes kolonizasyonunu azaltan antibiyotik tedavisi Pseudomonas'ın neden olduğu Gram-negatif folikülite neden olabilir 53) . Megyeri et al. yakın zamanda Propionibacterium acnes suşlarının, keratinositlerin otofajik aktivitesinde lokal bir artışı tetikleyerek antimikrobiyal savunma yollarında rol oynayabileceğini öne sürdü 54) .

 

Propionibacterium akne belirtileri

Propionibacterium acnes uzun süredir prostat kanseri 55) , sarkoidoz 56) , enfektif endokardit 57) , protez cihazları içeren enfeksiyonlar (protez eklemler, merkezi sinir sistemi ventriküler şantlar ve kardiyak implante edilebilir cihazlar 58) ve aknenin patofizyolojisinde yer almıştır. 59) . Bununla birlikte, bir kişinin aknesinin şiddeti, cilt yüzeyindeki veya yağ kanallarındaki (yağ bezlerinden geçiş yolu) bakteri sayısına bağlı değildir. Propionibacterium acnes bakterilerinin sayısı ve aktivitesi, cildin oksijen kaynağı, besin kaynağı ve pH seviyesine göre değişir. Bazı akne lezyonları Propionibacterium acnes tarafından kolonize edilir ve diğerleri değildir.

 

Propionibacterium akne tedavisi

Topikal benzoil peroksit ve oral tetrasiklinler gibi antimikrobiyaller akneli hastalarda Propionibacterium aknelerini baskılar. Ayrıca antibiyotik olmayan anti-inflamatuar aktiviteye sahiptirler.

 

hafif sivilce

 

Benzoil peroksit ve/veya tretinoin veya adapalen jel gibi topikal akne önleyici maddeler. Yeni biyoaktif proteinler de başarılı olabilir.

Düşük doz kombine oral kontraseptif

Salisilik asit içeren antiseptik veya keratolitik yıkamalar

Işık / lazer tedavisi

orta sivilce

 

Hafif akne artı 6 ay boyunca günde 50-200 mg doksisiklin gibi bir tetrasiklin için

Doksisiklin intoleransı varsa eritromisin veya trimetoprim

Uzun süreli siproteron asetat + etinilestradiol ve/veya spironolakton ile antiandrojen tedavisi, özellikle polikistik yumurtalıkları olan kadınlar için, düşük doz kombine oral kontraseptife yanıt vermeyen kadınlarda düşünülebilir.

Akne kalıcı veya tedaviye dirençli ise izotretinoin sıklıkla kullanılır.

Şiddetli akne

 

Bir dermatoloğa sevk

Ateş, eklem ağrısı, kemik ağrısı, ülsere veya yaygın cilt lezyonları varsa, kan sayımı yapılmalı ve acilen sevk edilmelidir.

Oral antibiyotikler genellikle normalden daha yüksek dozlarda kullanılır.

Uygun hastalarda genellikle oral izotretinoin önerilir.