Bakteerit ovat yksisoluisia mikro-organismeja. Heillä on sytoplasman kalvo suojaamiseksi, ja joillakin bakteereilla on myös toinen este, jota kutsutaan kapseliksi. Yleensä tämä on polysakkaridikapseli, vaikka joillakin bakteerityypeillä on proteiinipohjaisia kapseleita. Kapseloidut bakteerit ovat eräitä virulentteimmista. Mikrobiologit pyrkivät ymmärtämään kapseloituneiden bakteerien mekanismeja etsimään parempia hoitoja ja ennaltaehkäiseviä sairauksia.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Eniten virulentteja bakteereja on polysakkaridikapseleissa, ja niihin kuuluvat Streptococcus pnemoniae, Klebsiella keuhkokuume, B-ryhmän streptokokit, Escherichia coli, Neisseria meningitides ja Haemophilus influenzae toiset.
Luettelo patogeenisistä kapseloiduista bakteereista
Luettelo virulenteista kapseloiduista bakteereista polysakkaridikapselin kanssa sisältää Streptococcus pnemoniae, Klebsiella-keuhkokuume, B-ryhmän streptokokit, Escherichia coli, Neisseria meningitides ja Haemophilus influenssa. Tämä ei ole kattava luettelo bakteereista, joiden kapselit aiheuttavat sairauksia, mutta se sisältää pikemminkin yleisimmät esimerkit. Näiden bakteerien kapselit johtavat niiden virulenssiin, koska niiden mutanttiversiot ilman polysakkaridikapselia eivät aiheuta sairauksia. Sairauksia aiheuttavat bakteerit, joilla on proteiinia eikä polysakkaridikapseleita, ovat Bacillus anthracis ja Yersinia pestis. Kapseloiduilla bakteereilla infektoituneet ihmiset näyttävät veriseerumia, joka sisältää kapselinvastaisia vasta-aineita.
Polysakkaridikapselitoiminnot
Kapseloitujen bakteerien polysakkaridikapseli on valmistettu monimutkaisista hiilihydraateista, joilla on suuri molekyylipaino. Joskus tällä kapselilla on "limakerroksen" nimi sen polysakkaridipitoisuuden vuoksi. Tällaiset kapseloidut bakteerit näyttävät kiiltäviltä mikroskopian avulla. Tämä limainen kapseli suojaa bakteereja kuivumiselta, ja sen liukas laatu estää isäntien valkosolujen hyökkäyksiä tai suojaa makrofagien kulutukselta. Jotkut bakteerit jopa erittävät kapseleita muuttuvien olosuhteiden laukaisemana, kuten lisääntynyt sokeri ympäristössä. Polysakkaridikapseli voi toimia peitemekanismina matkimalla isännän ominaisuuksia. Todisteet osoittavat, että bakteerikapseli vaikuttaa myrkyllisyyteen isännässä, mikä mahdollistaa taudin leviämisen. Joillakin virulentteimmista bakteereista on nämä kapselikalvot. Kapseli itsessään osoittaa virulenssin tason. Jotkut bakteerit voivat esimerkiksi tuottaa polysakkaridikapseleita sellaisten aineiden kanssa kuin happo, jotka estävät tauteja torjuvia leukosyyttejä. Polysakkaridikapselit tarjoavat tartunnan isäntiin ja bakteerien suojan ympäröivästä ympäristöstä. Kapseli vaikuttaa myös antibioottiresistenssiin.
Kapseloitujen bakteerien aiheuttamat sairaudet
Kapselien sisältämien bakteerien aiheuttamat sairaudet ovat vaarallisimpia ja mahdollisesti tappavia sairauksia. Näitä ovat keuhkokuume, välikorvatulehdus ja aivokalvontulehdus. Aivokalvontulehdus määritellään aivojen ja selkäytimen ympäröivän aivokalvon (suojakalvot) ja nesteen tulehdukseksi. Kapseloitujen bakteerien aiheuttama aivokalvontulehdus on vaarallisin aivokalvontulehduksen muoto ja vaatii välitöntä hoitoa, koska se voi johtaa halvaantumiseen, raajojen menetykseen, kuulon heikkenemiseen tai kuolemaan. Keuhkokuumeen ja aivokalvontulehduksen rokotteet ovat olemassa, ja ne voivat auttaa hallitsemaan näitä sairauksia jopa ympäristössä, jossa antibioottiresistenssi kasvaa. Polysakkaridirokotteet poistavat ja puhdistavat polysakkarideja bakteereista, joten kun tämä ruiskutetaan, immuunijärjestelmä luo vasta-aineita taistelemaan bakteereja vastaan. Vaikka polysakkaridirokotteita on käytetty historiallisesti, uudemmat, polysakkaridi-proteiini-konjugaattirokotteet voivat tarjota paremman suojan.
Aspleenisten potilaiden alttius kapseloiduille bakteereille
Jotkut ihmiset joko ovat syntyneet ilman pernan tapaa, kuten aspleniassa, tai heillä on huonosti toimivia pernoja. Tietyt olosuhteet edellyttävät lisäksi pernan poistamista tai pernan poistamista. Pernat repeytyvät harvoin, mutta ne on ehkä poistettava traumaattisten vammojen takia. Joitakin esimerkkejä pernanpoistoon johtavista tiloista ovat hyvänlaatuiset hematologiset sairaudet, immuunitrombosytopeeninen purppura, sirppisoluanemia, autoimmuuninen hemolyyttinen anemia, hemolyyttinen sferosytoosi, talassemia, erilaiset ei-pahanlaatuiset imusolmukehäiriöt ja jotkut syövät, kuten ei-Hodgkinin lymfooma.
Aspleenisilla potilailla on suuri kapselien aiheuttamien bakteerien aiheuttamien sairauksien tartuntariski, mikä voi johtaa kuolemaan. Erityisesti aspleenisilla lapsilla on suurempi riski kehittää ylivoimainen sepsis kuin aikuisilla. Sepsistä voi esiintyä kapseloitujen bakteerien, yleisimmin Streptococcus-keuhkokuumeen, takia. Sepsis on laajalle levinneen ruumiillisen infektion lääketieteellinen hätätilanne, joka vaatii välitöntä apua ja hoitoa, ilman jota kuolema voi tapahtua nopeasti. Aspleenisilla potilailla kapseloitujen bakteerien aiheuttaman infektion vakavuus on paljon suurempi, koska pernan taudin torjumiseksi ja veren puhdistamiseksi ei ole kykyä. Pernat tuottavat lymfosyyttejä ja monosyyttejä, jotka tarjoavat immunologisia vasteita ja suojan polysakkaridikapselibakteereilta. Aspleenisille potilaille voidaan siksi antaa antibiootteja ennaltaehkäisevänä toimenpiteenä infektion todennäköisyyden vähentämiseksi. Lisäksi voidaan tarvita ehkäiseviä rokotteita, kuten pneumokokki-konjugaattirokote, tyypin B Haemophilus influenzae -rokote, meningokokki-konjugaattirokote ja vuotuinen influenssarokote. Vaikka rokotteet ja profylaktiset antibiootit tarjoavat parhaan mahdollisen suojan kapseloidulta bakteeri-infektiolta, niiden ei voida täysin taata estävän sepsistä. Aspleenisten potilaiden on oltava erityisen varovaisia matkoilla välttääkseen malaria-alttiita alueita ja välttääkseen koiran ja punkkien puremista, jotka voivat välittää sairauksia ja johtaa infektioihin.
Mikrobiologit pyrkivät luomaan parempia lääkkeitä kapseloiduille bakteereille. Tämä voi edellyttää pintaproteiinin ominaisuuksien määrittämistä eri kannoille tai muita tutkimusmenetelmiä.
