Bakterier er encellede mikroorganismer. De har en cytoplasmisk membran for beskyttelse, og noen bakterier bærer også en annen barriere som kalles en kapsel. Vanligvis er dette en polysakkaridkapsel, selv om noen bakterityper har proteinbaserte kapsler. Innkapslede bakterier er noen av de mest virulente. Mikrobiologer prøver å forstå mekanismene til innkapslede bakterier for å søke bedre behandlinger og forebyggende sykdommer.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
De mest virulente bakteriene har polysakkaridkapsler, og de inkluderer Streptococcus pnemoniae, Klebsiella lungebetennelse, gruppe B streptokokker, Escherichia coli, Neisseria meningitides og Haemophilus influenzae, blant andre.
Liste over patogene innkapslede bakterier
En liste over virulente innkapslede bakterier med en polysakkaridkapsel inkluderer Streptococcus pnemoniae, Klebsiella lungebetennelse, gruppe B streptokokker, Escherichia coli, Neisseria meningitides og Haemophilus influensa. Dette er ikke en omfattende liste over bakterier med kapsler som forårsaker sykdommer, men inneholder heller de vanligste eksemplene. Kapslene til disse bakteriene fører til virulens, ettersom mutante versjoner av dem uten en polysakkaridkapsel ikke forårsaker sykdom. Sykdomsfremkallende bakterier med protein i stedet for polysakkaridkapsler inkluderer Bacillus anthracis og Yersinia pestis. Mennesker smittet med innkapslede bakterier viser blodserum som inneholder antikapsulære antistoffer.
Polysakkaridkapselfunksjoner
Polysakkaridkapslen av innkapslede bakterier er laget av komplekse karbohydrater med høy molekylvekt. Noen ganger har denne kapselen navnet "slimlag" på grunn av innholdet av polysakkarid. Slike innkapslede bakterier virker skinnende via mikroskopi. Denne slimete kapslen beskytter bakteriene mot å tørke ut, og den glatte kvaliteten forhindrer angrep av hvite blodlegemer fra verter eller beskytter mot å bli fortært av makrofager. Noen bakterier skiller til og med kapsler når de utløses av endrede forhold, for eksempel økt sukker i omgivelsene. Polysakkaridkapslen kan tjene som en forkledningsmekanisme ved å etterligne egenskapene til verten. Bevis antyder at bakteriekapselen bidrar til toksisitet i en vert, noe som muliggjør spredning av sykdom. Noen av de mest virulente bakteriene har disse kapselhinnene. Selve kapselen indikerer nivået av virulens. For eksempel kan noen bakterier produsere polysakkaridkapsler med stoffer som syre som hindrer sykdomsbekjempende leukocytter. Polysakkaridkapsler holder seg til vertene og beskytter bakteriene mot det omkringliggende miljøet. Kapselen bidrar også til antibiotikaresistens.
Sykdommer forårsaket av innkapslede bakterier
Sykdommer forårsaket av bakterier med kapsler utgjør noen av de farligste og potensielt dødelige sykdommene. Disse inkluderer lungebetennelse, mellomørebetennelse og hjernehinnebetennelse. Meningitt er definert som betennelse i hjernehinnene (beskyttende membraner) og væske som omgir hjernen og ryggmargen. Meningitt forårsaket av innkapslede bakterier er den farligste formen for hjernehinnebetennelse og trenger øyeblikkelig behandling, da det kan føre til lammelse, tap av lemmer, hørselstap eller død. Vaksiner mot lungebetennelse og hjernehinnebetennelse eksisterer og kan bidra til å kontrollere disse sykdommene, selv i et miljø med økende antibiotikaresistens. Polysakkaridvaksiner fungerer ved å fjerne og rense polysakkarider fra bakterier, slik at når dette injiseres, skaper immunforsvaret antistoffer for å bekjempe bakteriene. Mens polysakkaridvaksiner har blitt brukt historisk, kan nyere polysakkarid-proteinkonjugatvaksiner gi større beskyttelse.
Følsomhet for aspleniske pasienter for innkapslede bakterier
Noen mennesker blir enten født uten milt, som i asplenia, eller har milter med dårlig funksjon. Enkelte forhold medfører i tillegg fjerning av milten eller en splenektomi. Milter brister sjelden, men kan trenge å fjernes på grunn av traumatisk skade. Noen eksempler på tilstander som fører til splenektomi inkluderer godartede hematologiske sykdommer, immun trombocytopenisk purpura, sigdcelleanemi, autoimmun hemolytisk anemi, hemolytisk sfærocytose, talassemi, forskjellige ikke-ondartede lymfoide lidelser og noen kreftformer som ikke-Hodgkin lymfom.
Aspleniske pasienter har stor risiko for infeksjon av sykdommer forårsaket av bakterier med kapsler, noe som kan føre til døden. Spesielt aspleniske barn har høyere risiko for å utvikle overveldende sepsis enn voksne. Sepsis kan oppstå på grunn av innkapslede bakterier, vanligvis Streptococcus lungebetennelse. Sepsis er en medisinsk nødsituasjon av utbredt kroppsinfeksjon som krever øyeblikkelig hjelp og behandling, uten hvilken døden raskt kan oppstå. Hos aspleniske pasienter er alvorlighetsgraden av infeksjon fra innkapslede bakterier langt større på grunn av fraværet av miltens sykdomsbekjempelse og blodrensende evne. Milter produserer lymfocytter og monocytter som gir immunologiske responser og forsvar mot polysakkaridkapselbakterier. Aspleniske pasienter kan derfor få antibiotika som et forebyggende (profylakse) tiltak for å redusere sannsynligheten for infeksjon. I tillegg kan forebyggende vaksiner være påkrevd slik som pneumokokk konjugat vaksine, haemophilus influenzae type B vaksine, meningokokk konjugat vaksine og årlig influensavaksine. Mens vaksiner og profylaktiske antibiotika gir den beste nåværende, nødvendige beskyttelsen mot innkapslet bakteriell infeksjon, er de ikke helt garantert for å forhindre sepsis. Aspleniske pasienter må være spesielt forsiktige når de reiser for å unngå malariautsatte områder og for å unngå hund- og flåttbitt, noe som kan overføre sykdommer og føre til infeksjon.
Mikrobiologer jobber for å lage bedre medisiner for å målrette mot innkapslede bakterier. Dette kan innebære å bestemme overflateproteinegenskaper for forskjellige stammer eller andre metoder for forskning.
