Bakterid on üherakulised mikroorganismid. Neil on kaitsmiseks tsütoplasma membraan ja mõnedel bakteritel on ka teine barjäär, mida nimetatakse kapsliks. Üldiselt on see polüsahhariidkapsel, ehkki mõnel bakteritüübil on valgupõhised kapslid. Kapseldatud bakterid on ühed kõige virulentsemad. Mikrobioloogid püüavad mõista kapseldunud bakterite mehhanisme, et leida paremaid ravimeetodeid ja ennetavaid haigusi.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Kõige virulentsemad bakterid omavad polüsahhariidkapsleid ja nende hulka kuuluvad Streptococcus pnemoniae, Klebsiella kopsupõletik, B-rühma streptokokid, Escherichia coli, Neisseria meningitides ja Haemophilus influenzae teised.
Patogeensete kapseldatud bakterite loetelu
Polüsahhariidikapsliga virulentsete kapseldatud bakterite loetelu sisaldab Streptococcus pnemoniae, Klebsiella kopsupõletik, B-rühma streptokokid, Escherichia coli, Neisseria meningitides ja Haemophilus gripp. See ei ole terviklik loetelu haigusi põhjustavatest kapslitega bakteritest, vaid sisaldab pigem kõige tavalisemaid näiteid. Nende bakterite kapslid viivad nende virulentsuseni, kuna nende mutantsed versioonid ilma polüsahhariidikapslita ei põhjusta haigusi. Haigust põhjustavate bakterite, mis sisaldavad valke, mitte polüsahhariidikapsleid, hulka kuuluvad Bacillus anthracis ja Yersinia pestis. Kapseldatud bakteritega nakatunud inimestel kuvatakse vereseerumit, mis sisaldab kapslivastaseid antikehi.
Polüsahhariidkapsli funktsioonid
Kapseldatud bakterite polüsahhariidkapsel on valmistatud suure molekulmassiga komplekssüsivesikutest. Mõnikord kannab see kapsel polüsahhariidide sisalduse tõttu nime "limakiht". Sellised kapseldatud bakterid näivad mikroskoopia abil läikivad. See limane kapsel kaitseb baktereid kuivamise eest ja selle libe kvaliteet takistab peremeeste valgete vereliblede rünnakut või kaitseb makrofaagide tarvitamist. Mõned bakterid sekreteerivad kapsleid isegi siis, kui see on tingitud muutuvatest tingimustest, näiteks suurenenud suhkur nende ümbruses. Polüsahhariidkapsel võib toimida maskeerimismehhanismina, imiteerides selle peremehe omadusi. Tõendid viitavad sellele, et bakterikapsel soodustab peremeesorganismi toksilisust, võimaldades haiguse levikut. Need kapslimembraanid on mõnel kõige virulentsemal bakteril. Kapsel ise näitab virulentsuse taset. Näiteks võivad mõned bakterid toota polüsahhariidikapsleid selliste ainetega nagu hape, mis takistavad haiguste vastu võitlevaid leukotsüüte. Polüsahhariidkapslid tagavad peremeestele kinnitumise ja kaitsevad baktereid ümbritsevast keskkonnast. Kapsel aitab kaasa ka antibiootikumiresistentsusele.
Kapseldatud bakterite põhjustatud haigused
Kapslitega bakterite põhjustatud haigused hõlmavad kõige ohtlikumaid ja potentsiaalselt surmavaid haigusi. Nende hulka kuuluvad kopsupõletik, keskkõrvapõletik ja meningiit. Meningiit on aju ja seljaaju ümbritseva ajukelme (kaitsemembraanide) ning vedeliku põletik. Kapseldatud bakterite põhjustatud meningiit on meningiidi kõige ohtlikum vorm ja vajab kohest ravi, kuna see võib põhjustada halvatust, jäsemekaotust, kuulmislangust või surma. Kopsupõletiku ja meningiidi vaktsiinid on olemas ja võivad aidata neid haigusi kontrolli all hoida ka kasvava antibiootikumiresistentsuse keskkonnas. Polüsahhariidvaktsiinid toimivad polüsahhariidide eemaldamise ja puhastamise teel bakteritest, nii et selle süstimisel tekitab immuunsüsteem bakteritega võitlemiseks antikehi. Kui ajalooliselt on kasutatud polüsahhariidvaktsiine, võivad uuemad polüsahhariid-valk konjugaatvaktsiinid pakkuda suuremat kaitset.
Aspleeniliste patsientide vastuvõtlikkus kapseldatud bakterite suhtes
Mõned inimesed on kas sündinud põrnata, nagu näiteks aspleenias, või neil on halva funktsiooniga põrnad. Teatud tingimustega kaasneb lisaks põrna eemaldamine või põrna eemaldamine. Põrnad rebenevad harva, kuid traumaatilise vigastuse tõttu võib vaja minna eemaldamist. Mõned näited splenektoomiani viivatest seisunditest hõlmavad healoomulisi hematoloogilisi haigusi, immuunne trombotsütopeeniline purpur, sirprakuline aneemia, autoimmuunne hemolüütiline aneemia, hemolüütiline sferotsütoos, talasseemia, mitmesugused mitte-pahaloomulised lümfoidhäired ja mõned vähid, näiteks mitte-Hodgkini lümfoom.
Aspleenihaigetel on suur oht nakatuda kapslitega bakterite põhjustatud haigustest, mis võivad põhjustada surma. Eriti on aspleenilistel lastel suurem sepsise tekke oht kui täiskasvanutel. Sepsis võib tekkida kapseldatud bakterite, kõige sagedamini Streptococcus pneumonia tõttu. Sepsis on laialdase kehainfektsiooni meditsiiniline hädaolukord, mis vajab kohest abi ja ravi, ilma milleta võib kiiresti tekkida surm. Aspleenihaigetel on kapseldatud bakterite nakatumise raskus palju suurem, kuna puudub põrnahaiguse vastu võitlemise ja verepuhastusvõime. Põrnad toodavad lümfotsüüte ja monotsüüte, mis pakuvad immunoloogilisi reaktsioone ja kaitset polüsahhariidkapselbakterite eest. Seetõttu võib aspleenihaigetele anda ennetava (profülaktilise) meetmena antibiootikume, et vähendada nakkuse tõenäosust. Lisaks võib vaja minna ennetavaid vaktsiine nagu pneumokoki konjugaatvaktsiin, B-tüüpi haemophilus influenzae vaktsiin, meningokoki konjugaatvaktsiin ja iga-aastane gripivaktsiin. Kuigi vaktsiinid ja profülaktilised antibiootikumid pakuvad parimat vajalikku kaitset kapseldatud bakteriaalsete infektsioonide eest, ei ole need sepsise vältimiseks täielikult tagatud. Aspleenihaiged peavad reisimisel olema eriti ettevaatlikud, et vältida malaariaohtlikke piirkondi ning vältida koera- ja puugihammustusi, mis võivad haigusi edasi anda ja nakkust põhjustada.
Mikrobioloogid töötavad kapseldatud bakterite vastu suunatud parimate ravimite loomise nimel. See võib tähendada pinna valgu omaduste määramist erinevate tüvede jaoks või muid uurimismeetodeid.