Fusobaktērijas: draugs vai ienaidnieks?

Saskaņā ar mikrobioloģijā pieņemto klasifikāciju fusobaktērijas ir prokarioti un ir gramnegatīvas anaerobās baktērijas, kas dzīvo cilvēku un citu zīdītāju organismā, būdamas daļa no pastāvīgās normālās mikrobiocenozes jeb mikrofloras. Viņu dzimtā - Fusobacteriaceae - ir vairāk nekā pusotrs ducis sugu.

[ 1 ] [ 2 ], [ 3 ]

Fuzobaktēriju morfoloģija un to metabolisma iezīmes

Fuzobaktērijām ir vienšūnas, vārpstveida struktūra (latīņu valodā fusus), pateicoties smailajiem galiem abās pusēs. Stienīši var būt biezi un plāni, taisni un izliekti, kā arī pavedienveida. Šo baktēriju garums svārstās no 0,0005 līdz 0,008 mm, un tām nav kustību orgānu, lai gan daži avoti apgalvo, ka tām ir peritrihozas (visā virsmā izvietotas) viciņas.

Bakteriologi atzīmē, ka šie mikroorganismi neveido sporas, tas ir, dzīves apstākļu pasliktināšanās gadījumā tie nevar pārvērsties šūnās ar blīvu membrānu. Fuzobaktērijas vairojas, mitotiski sadalot vienu šūnu divās ar horizontālu gēnu pārnesi, kas koncentrēti nukleoīdā.

Fuzobaktēriju morfoloģija daļēji nosaka to koloniju dzīvotnes: mutes dobuma, elpceļu, uroģenitālā apgabala un gremošanas trakta apakšējās daļas - resnās zarnas - gļotādas. To klātbūtne asinīs nav noteikta, taču fuzobaktērijām tas nav nepieciešams, jo tās barības vielas saņem, fermentējot glikozi, saharozi, maltozi un dažas aminoskābes eļļas vidē.

Tātad šo mikroorganismu metabolisma pamatā ir bioķīmisks anaerobās (bez skābekļa) ogļhidrātu disimilācijas process enzīmu ietekmē. Metabolīti ir mazmolekulārā sviestskābe, oglekļa dioksīds un ūdeņradis. Lai iegūtu enerģiju, baktērijām nepieciešams ūdeņradis, un tā jonus uzņem fuzobaktēriju adhezīna A (FadA) virsmas proteīns un pēc tam pārvieto šūnā.

Starp citu, sviestskābe ir ļoti svarīga zarnu homeostāzes uzturēšanai (ūdens un elektrolītu uzsūkšanai) un gļotādas epitēlija šūnu reģenerācijai; ārsti ir noteikuši saistību starp šīs skābes deficītu zarnās un lokālu iekaisuma patoloģiju attīstību (piemēram, čūlaino kolītu). Papildus fusobaktērijām sviestskābi ražo arī Clostridium ģints baktērijas.

Par fusobaktēriju nosacītu patogenitāti

Fusobaktērijas, tāpat kā lielāko daļu gramnegatīvo anaerobo baktēriju, bakteriologi uzskata par oportūnistiskiem patogēniem, taču ir celmi, par kuru paaugstinātu patogenitāti zinātnieki vairs nešaubās. Jo īpaši tas ietver Fusobacterium necrophorum, kas dzīvo mutes dobumā un zarnās, un Fusobacterium nucleatum, kas par savu dzīvotni ir izvēlējies zobu aplikumu.

Kā darbojas to patogēnais mehānisms? Fuzobaktēriju citoplazmatiskās membrānas ārējā virsma sastāv no polimerizētiem taukiem, olbaltumvielām un ogļhidrātiem lipopolisaharīdu veidā, kas ir baktēriju toksiskas vielas (endotoksīni) un vienlaikus antigēni. Tas nozīmē, ka šie savienojumi izraisa organisma imūnreakciju un iekaisuma reakciju bez acīmredzamas eksogēnas (ārējas) ietekmes uz atsevišķām sistēmām un orgāniem.

Pastāv uzskats, ka dažu Fusobacteriaceae dzimtas baktēriju patogenitāte izpaužas tikai novājinātas imunitātes gadījumā, tomēr jāņem vērā, ka tām ir pierādīta spēja būt ļoti agresīvām, jo fuzobaktērijas ražo fosfolipāzi A - enzīmu, kas noārda šūnu membrānu lipīdus un atver baktērijām piekļuvi visu audu šūnām. Taču mikroorganismi, kā likums, šo enzīmu neizmanto "vienīgi", bet patogēnu mikroorganismu klātbūtnē aktivitāte ievērojami palielinās. Kad gļotādu bojā streptokoks vai stafilokoks, fuzobaktērijas, izmantojot šo iespēju, iekļūst dziļāk un izraisa audu nekrotisku iekaisumu. Ilustratīvākais šāda sinerģiska efekta piemērs ir gangrenozs faringīts (jeb Simanovska-Plot-Vincenta stenokardija), kas rodas gļotādas infekcijas dēļ ar gramnegatīvām baktērijām Spirochaetales Borrelia vincentii, Prevotella intermedia un Fusobacterium nucleatum.

Kādas slimības izraisa fuzobaktērijas?

Tagad uzskaitīsim dažas slimības, ko izraisa fusobaktērijas, vai precīzāk, patoloģijas, kas attīstās ar to vairāk nekā aktīvu līdzdalību. Ārsti to vidū ietver:

• kariesa izraisīts zobu pulpīts;
• gingivīts;
• periodonta slimība (periodontīts);
• žokļa osteomielīts;
• dažādu lokalizāciju flegmoni;
• tonsilīts un paratonsilīts (flegmonisks tonsilīts);
• hronisks sinusīts;
• retrofaringāls abscess pēc streptokoku tonzilīta ar nekrozi un sepsi (Lemjēra sindroms);
• bronhektāze;
• strutaina pneimonija;
• plaušu abscess;
• pleiras empiēma;
• smadzeņu abscesi;
• strutains vēdera dobuma orgānu iekaisums;
• erozīvs balanīts un balanopostīts;
• akūts kolpīts (vaginīts) un vulvīts;
• medicīnisko abortu strutainas-septiskas komplikācijas;
• čūlainais kolīts;
• Krona slimība;
• septicēmija.

Hārvardas Medicīnas skolas un Dana-Fabera vēža institūta pētnieki veica kolorektālā vēža audzēju genomisko analīzi un tajos atrada patoloģiski lielu fusobaktēriju F. nucleatum skaitu. Līdz šim brīdim turpinās pētījumi, lai apstiprinātu (vai atspēkotu) hipotēzi, ka fusobaktērijas ir iesaistītas resnās un taisnās zarnas vēža attīstībā. Lieta ir tāda, ka baktēriju virsmas proteīns adhezīns A (ko mēs minējām iepriekš) saistās ar cilvēka epitēlija šūnu transmembrānas glikoproteīnu E-kaderīnu. Šis proteīns nodrošina starpšūnu adhēziju mūsu audos un var "salīmēt" vēža šūnas kopā, novēršot to invāziju. Bet fusobaktērijas to neitralizē, kā rezultātā sākas netraucēta vēža šūnu proliferācija. [ 4 ], [ 5 ]

Fuzobaktēriju ārstēšana

Fuzobaktēriju ārstēšana vai drīzāk zāļu terapija fuzobaktēriju slimībām tiek veikta ar antibiotikām.

Starp antibakteriāliem līdzekļiem ārsti dod priekšroku tiem, kas ir visaktīvākie pret F. nucleatum un F. Necrophorum: klindamicīns, karbenicilīns, cefoksitīns, cefoperazons, cefamandols, fosfimicīns, ornidazols. Konkrēta medikamenta izrakstīšana, protams, ir atkarīga no slimības diagnozes un klīniskās ainas.

Karbenicilīns (tirdzniecības nosaukumi: Carbecin, Fugacillin, Microcillin, Pyocyanil uc) iedarbojas tikai uz gramnegatīvām baktērijām un tiek lietots peritonīta, septicēmijas, meningīta, osteomielīta gadījumos kā kompleksās terapijas sastāvdaļa.

Otrās paaudzes cefalosporīnu antibiotika cefoksitīns (mefoksīns, atralksitīns, boncefīns) ir ieteicama plaša spektra bakteriālas etioloģijas slimību, tostarp tonzilīta, pneimonijas, urīnceļu infekciju, kaulu, locītavu, ādas, mīksto audu infekciju, ārstēšanai; tā ir paredzēta, lai novērstu infekcijas komplikācijas pēc operācijas.

Un zāles Fosfomicīns (Fosfomicīna trometamols, Monural, Urofosfabols) tiek lietotas uroloģiskām bakteriozēm - atkārtotam cistītam vai nespecifiskam uretrītam (vienreizēja deva 3 g).

Raksta sākumā mēs solījām noskaidrot sīkās vienšūnas fusobaktērijas bīstamības pakāpi cilvēkiem. Jā, tā var būt patogēna, bet, no otras puses, cilvēks nevar atbrīvoties no tās klātbūtnes mikroflorā.