Fusobacteriile: prieteni sau dușmani?

Conform clasificării acceptate în microbiologie, fusobacteriile sunt procariote și sunt bacterii anaerobe gram-negative care trăiesc în corpul oamenilor și al altor mamifere, făcând parte din microbiocenoza sau microflora normală constantă. Familia lor - Fusobacteriaceae - are mai mult de o duzină și jumătate de specii.

[ 1 ] [ 2 ], [ 3 ]

Morfologia fusobacteriilor și caracteristicile metabolismului lor

Fusobacteriile au o structură unicelulară, în formă de fus (fusus în latină) datorită capetelor ascuțite de pe ambele părți. Bastonele pot fi groase și subțiri, drepte și curbate și pot fi, de asemenea, filiforme. Lungimea acestor bacterii variază de la 0,0005 la 0,008 mm și nu au organe de mișcare, deși unele surse susțin că au flageli peritrici (situați pe întreaga suprafață).

Bacteriologii observă că aceste microorganisme nu formează spori, adică, în cazul deteriorării condițiilor de viață, nu se pot transforma în celule cu o membrană densă. Fusobacteriile se reproduc prin divizarea mitotică a unei celule în două cu transfer orizontal de gene concentrate în nucleoid.

Morfologia fusobacteriilor determină parțial habitatele coloniilor lor: membranele mucoase ale cavității bucale, tractul respirator, zona urogenitală și partea inferioară a tractului digestiv - intestinul gros. Prezența lor în sânge nu a fost stabilită, dar fusobacteriile nu au nevoie de acest lucru, deoarece primesc nutrienți prin fermentarea uleioasă a glucozei, zaharozei, maltozei și a unor aminoacizi.

Deci, baza metabolismului acestor microorganisme este procesul biochimic de disimilare anaerobă (fără oxigen) a carbohidraților sub influența enzimelor. Metaboliții sunt acidul butiric (butanoic) cu greutate moleculară mică, dioxidul de carbon și hidrogenul. Pentru a obține energie, bacteriile au nevoie de hidrogen, iar ionii acestuia sunt acceptați de proteina de suprafață a fusobacteriilor, adeziva A (FadA), și apoi transportați în celulă.

Apropo, acidul butiric este foarte important pentru menținerea homeostaziei intestinale (absorbția apei și a electroliților) și pentru regenerarea celulelor epiteliale mucoase; medicii au stabilit o relație între deficitul acestui acid în intestin și dezvoltarea patologiilor inflamatorii locale (de exemplu, colita ulcerativă). Pe lângă fusobacterii, acidul butiric este produs de bacterii din genul Clostridium.

Despre patogenitatea condiționată a fusobacteriilor

Fusobacteriile, la fel ca majoritatea anaerobelor gram-negative, sunt considerate de bacteriologi agenți patogeni oportuniști, dar există tulpini a căror patogenitate crescută oamenii de știință nu se mai îndoiesc. În special, acestea includ Fusobacterium necrophorum, care trăiește în cavitatea bucală și intestine, și Fusobacterium nucleatum, care a ales placa dentară ca habitat al său.

Cum funcționează mecanismul lor patogen? Suprafața exterioară a membranei citoplasmatice a fusobacteriilor este formată din grăsimi, proteine și carbohidrați polimerizați sub formă de lipopolisaharide, care sunt substanțe toxice bacteriene (endotoxine) și, în același timp, antigene. Adică, acești compuși provoacă un răspuns imun al organismului și o reacție inflamatorie fără un impact exogen (extern) evident asupra sistemelor și organelor individuale.

Există opinia că patogenitatea unor bacterii din familia Fusobacteriaceae se manifestă doar în cazul unei imunități slăbite, însă trebuie ținut cont de faptul că s-a demonstrat că acestea au capacitatea de a fi extrem de agresive, deoarece fusobacteriile produc fosfolipază A - o enzimă care descompune lipidele membranelor celulare și deschide accesul bacteriilor la celulele tuturor țesuturilor. Însă microorganismele, de regulă, nu utilizează această enzimă „singură”, ci în prezența microorganismelor patogene, activitatea crește semnificativ. Când membrana mucoasă este deteriorată de streptococ sau stafilococ, fusobacteriile, profitând de oportunitate, pătrund mai adânc și provoacă inflamația necrotică a țesuturilor. Cel mai ilustrativ exemplu al unui astfel de efect sinergic este faringita gangrenoasă (sau angina Simanovsky-Plaut-Vincent), care apare din cauza infecției membranei mucoase de către bacteriile gram-negative Spirochaetales Borrelia vincentii, Prevotella intermedia și Fusobacterium nucleatum.

Ce boli sunt cauzate de fusobacterii?

Acum să enumerăm câteva boli cauzate de fusobacterii sau, mai precis, patologii care se dezvoltă cu participarea lor mai mult decât activă. Medicii includ printre ei următoarele:

• pulpita dinților cariați;
• gingivită;
• boala parodontală (parodontoză);
• osteomielita maxilarului;
• flegmoane de diferite localizări;
• amigdalita si paratonsilita (amigdalita flegmonoasa);
• sinuzită cronică;
• abces retrofaringian după amigdalită streptococică cu necroză și sepsis (sindromul Lemierre);
• bronșiectazie;
• pneumonie purulentă;
• abces pulmonar;
• empiem pleural;
• abcese cerebrale;
• inflamație purulentă a organelor abdominale;
• balanită erozivă și balanopostită;
• colpită acută (vaginită) și vulvita;
• complicații purulente-septice ale avorturilor medicamentoase;
• colită ulcerativă;
• Boala Crohn;
• septicemie.

Cercetătorii de la Harvard Medical School și de la Institutul de Cancer Dana-Faber au efectuat o analiză genomică a tumorilor canceroase colorectale și au descoperit un număr anormal de mare de fusobacterii F. nucleatum în acestea. Până în prezent, sunt în curs de desfășurare studii pentru a confirma (sau a infirma) ipoteza că fusobacteriile sunt implicate în dezvoltarea cancerului de colon și rect. Cert este că proteina de suprafață bacteriană adezină A (pe care am menționat-o mai sus) se leagă de glicoproteina transmembranară a celulelor epiteliale umane E-caderină. Această proteină asigură aderența intercelulară în țesuturile noastre și poate „lipi” celulele canceroase între ele, prevenind invazia lor. Însă fusobacteriile o neutralizează, drept urmare începe proliferarea nestingherită a celulelor canceroase. [ 4 ], [ 5 ]

Tratamentul fusobacteriilor

Tratamentul fusobacteriilor, sau mai degrabă terapia medicamentoasă pentru bolile fusobacteriene, se efectuează cu antibiotice.

Printre medicamentele antibacteriene, medicii le preferă pe cele care sunt cele mai active împotriva F. nucleatum și F. Necrophorum: clindamicină, carbenicilină, cefoxitină, cefoperazonă, cefamandol, fosfimicină, ornidazol. Prescrierea unui anumit medicament depinde, în mod firesc, de diagnosticul și tabloul clinic al bolii.

Carbenicilina (denumiri comerciale: Carbecin, Fugacilin, Microcilin, Pyocyanil etc.) acționează numai asupra bacteriilor gram-negative și este utilizată în cazuri de peritonită, septicemie, meningită, osteomielită, ca parte a terapiei complexe.

Antibioticul cefalosporinic de a doua generație, Cefoxitin (Mefoxin, Atralxitin, Boncefin), este recomandat pentru o gamă largă de boli de etiologie bacteriană, inclusiv amigdalită, pneumonie, infecții ale tractului urinar, oase, articulații, piele, țesuturi moi; este prescris pentru prevenirea complicațiilor infecțioase după intervenții chirurgicale.

Și medicamentul Fosfomicină (Fosfomicină trometamol, Monural, Urofosfabol) este utilizat pentru bacterioze urologice - cistită recurentă sau uretrita nespecifică (doză unică de 3 g).

La începutul articolului, am promis să aflăm gradul de pericol pentru oameni al minusculei fusobacterii unicelulare. Da, poate fi patogenă, dar, pe de altă parte, o persoană nu poate scăpa de prezența sa în microfloră.