Таксономия и морфологические особенности
Бактерии рода Propionibacterium представляют собой грамположительные палочки, которые не образуют спор и лишены жгутиков (неподвижны). К числу основных видов относятся P. acnes (наиболее клинически значимый вид), а также P. acidopropionici, P. avidum, P. granulosum, P. jensenii и P. thoenii.
Для этих микроорганизмов характерен выраженный полиморфизм, или плеоморфность. Их форма может варьировать от кокковидных клеток до удлиненных, раздвоенных и даже ветвящихся форм. Чаще всего они выглядят как булавовидные палочки (дифтероиды). При микроскопии можно заметить структурную особенность клеток: один конец палочки обычно закруглен, а противоположный имеет конусообразную или заостренную форму. Этот заостренный конец воспринимает красители значительно слабее.
В микроскопическом мазке клетки располагаются весьма специфично. Они могут встречаться одиночно, образовывать пары или короткие цепочки. Благодаря особенностям деления, бактерии часто образуют характерные фигуры, напоминающие латинские буквы V и Y, а также формируют скопления, которые визуально ассоциируются с «китайскими иероглифами».
Культуральные свойства
По отношению к молекулярному кислороду пропионибактерии являются анаэробами либо аэротолерантными микроорганизмами. Это означает, что для оптимального размножения они предпочитают бескислородные (анаэробные) условия, хотя способны выживать и в присутствии кислорода.
Для успешного культивирования in vitro микроорганизмам требуются питательные среды, обогащенные пептоном, дрожжевым экстрактом и глюкозой. Температурный оптимум для их роста составляет 30–37 °C, а оптимальный уровень кислотности среды (pH) равен 7,0. Отличительной чертой является их способность расти в глюкозном бульоне даже при добавлении таких селективных ингибиторов, как 20% желчи или 6,5% хлорида натрия (NaCl).
На плотных питательных средах микроорганизмы формируют колонии, которые часто обладают пигментацией. Цвет колоний может быть белым, серым, розовым, красным, желтым или оранжевым, что помогает при макроскопической идентификации культуры.
Биохимическая активность
Энергетический метаболизм бактерий этого рода основан на пропионовокислом брожении. В качестве основных субстратов для ферментации они используют различные углеводы, а также лактат и пируват. В процессе ферментации глюкозы происходит образование кислот, а также выделение аммиака и углекислого газа (CO₂).
Главным продуктом их метаболизма является пропионовая кислота, которая и послужила основой для названия всего рода. Помимо нее, в процессе жизнедеятельности образуются побочные продукты: уксусная, изовалериановая, муравьиная, янтарная и молочная кислоты.
Важным дифференциально-диагностическим признаком пропионибактерий является их способность синтезировать фермент каталазу (они являются каталазоположительными), что отличает их от некоторых морфологически схожих микроорганизмов.
Патогенность и экология
В естественных условиях пропионибактерии широко распространены. Во внешней среде они часто обнаруживаются в молочных продуктах животного происхождения. У человека они выступают как типичные представители нормальной микрофлоры, колонизируя кожные покровы, слизистые оболочки полости рта, дыхательных путей, кишечника и женских половых органов.
Однако эти бактерии способны продуцировать ряд ферментов агрессии и инвазии, которые разрушают ткани макроорганизма и способствуют распространению инфекции. К таким ферментам относятся:
- Липаза;
- Протеаза;
- Нейраминидаза;
- Гиалуронидаза;
- Фосфатаза.
При снижении резистентности организма микроорганизмы становятся этиологическим фактором воспалительных процессов различной локализации. Они могут вызывать конъюнктивиты, абсцессы, перитониты, паротиты и пневмонии. Наибольшее клиническое значение имеет вид P. acnes. Эти бактерии активно колонизируют волосяные фолликулы и протоки потовых желез, играя ведущую роль в патогенезе развития угревой сыпи (acne vulgaris).
В клинической практике лечение инфекций, вызванных данными возбудителями, учитывает их высокую чувствительность к антибактериальным препаратам, таким как эритромицин и клиндамицин. Кроме того, во внешней среде бактерии проявляют выраженную чувствительность к стандартным антисептикам и дезинфектантам.
Вспомните фразу: «Пропионовые иероглифы на коже». Она объединяет морфологию (расположение в виде V, Y и китайских иероглифов), название (пропионибактерии) и основную локализацию патологии (кожа, акне).
Вопросы с занятий и экзамена
Способны ли пропионибактерии образовывать споры в неблагоприятных условиях?
Нет, микроорганизмы рода Propionibacterium не обладают способностью к спорообразованию и не имеют жгутиков (неподвижны).
В чем заключается биохимический смысл названия рода?
Название связано с типом их метаболизма — пропионовокислым брожением, при котором главным конечным продуктом расщепления углеводов выступает пропионовая кислота.
Какое заболевание чаще всего ассоциируется с P. acnes?
Вид P. acnes является ведущим этиологическим фактором в развитии угревой сыпи (acne vulgaris) за счет колонизации волосяных фолликулов и потовых желез.
Что ещё разобрать по теме
- Механизм пропионовокислого брожения и субстраты
- Ферменты агрессии P. acnes и их роль в разрушении тканей
- Патогенез развития acne vulgaris
- Условия культивирования: селективные добавки
- Дифференциальная диагностика дифтероидов в мазке
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Пропионибактерии» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Палочки грамположительные неправильной формы (Дифтерия, Микобактерии/туберкулёз и лепра, Актиномицеты, Нокардии, Бифидобактерии, Гарднереллы и др.)»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.