Bakterije so enocelični mikroorganizmi. Za zaščito imajo citoplazemsko membrano, nekatere bakterije pa nosijo tudi drugo oviro, imenovano kapsula. Na splošno je to polisaharidna kapsula, čeprav imajo nekatere vrste bakterij kapsule na osnovi beljakovin. Kapsulirane bakterije so nekatere najbolj virulentne. Mikrobiologi si prizadevajo razumeti mehanizme kapsuliranih bakterij, da bi poiskali boljše načine zdravljenja in preprečevanja bolezni.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Najbolj virulentne bakterije imajo polisaharidne kapsule in vključujejo Streptococcus pnemoniae, Klebsiella pljučnica, streptokoki skupine B, Escherichia coli, Neisseria meningitides in Haemophilus influenzae, med drugi.
Seznam patogenih inkapsuliranih bakterij
Seznam virulentnih inkapsuliranih bakterij s polisaharidno kapsulo vključuje Streptococcus pnemoniae, Klebsiella pljučnica, streptokoki skupine B, Escherichia coli, Neisseria meningitides in Haemophilus gripe. To ni izčrpen seznam bakterij s kapsulami, ki povzročajo bolezni, ampak vsebuje najpogostejše primere. Kapsule teh bakterij vodijo v njihovo virulenco, saj mutirane različice le-teh brez polisaharidne kapsule ne povzročajo bolezni. Bakterije, ki povzročajo bolezni, z beljakovinami in ne s polisaharidnimi kapsulami vključujejo Bacillus anthracis in Yersinia pestis. Ljudje, okuženi z inkapsuliranimi bakterijami, kažejo krvni serum, ki vsebuje antikapsularna protitelesa.
Funkcije polisaharidnih kapsul
Polisaharidna kapsula inkapsuliranih bakterij je narejena iz kompleksnih ogljikovih hidratov z visoko molekulsko maso. Včasih ima ta kapsula ime "sluzasti sloj" zaradi vsebnosti polisaharidov. Takšne zaprte bakterije so z mikroskopijo videti sijoče. Ta sluzasta kapsula služi za zaščito bakterij pred izsušitvijo, njena spolzka kakovost pa preprečuje napad belih krvnih celic gostiteljev ali ščiti pred zaužitjem makrofagov. Nekatere bakterije izločajo celo kapsule, kadar jih sprožijo spremenjene razmere, na primer povečan sladkor v njihovi okolici. Polisaharidna kapsula lahko služi kot prikrit mehanizem, tako da posnema lastnosti svojega gostitelja. Dokazi kažejo, da bakterijska kapsula prispeva k toksičnosti pri gostitelju in omogoča širjenje bolezni. Nekatere najbolj virulentne bakterije imajo te membrane kapsul. Kapsula sama kaže na stopnjo virulence. Na primer, nekatere bakterije lahko proizvajajo polisaharidne kapsule s snovmi, kot je kislina, ki ovirajo levkocite, ki se borijo proti boleznim. Polisaharidne kapsule zagotavljajo oprijem na gostitelje in zaščito bakterij iz okolice. Kapsula prispeva tudi k odpornosti na antibiotike.
Bolezni, ki jih povzročajo kapsulirane bakterije
Bolezni, ki jih povzročajo bakterije s kapsulami, vključujejo nekatere najnevarnejše in potencialno smrtonosne bolezni. Sem spadajo pljučnica, vnetje srednjega ušesa in meningitis. Meningitis je opredeljen kot vnetje možganskih ovojnic (zaščitnih membran) in tekočine, ki obdaja možgane in hrbtenjačo. Meningitis, ki ga povzročajo zaprte bakterije, je najnevarnejša oblika meningitisa in ga je treba takoj zdraviti, saj lahko povzroči paralizo, izgubo okončin, izgubo sluha ali smrt. Cepiva proti pljučnici in meningitisu obstajajo in lahko pomagajo obvladovati te bolezni, tudi v okolju, ki se povečuje odpornost na antibiotike. Polisaharidna cepiva delujejo tako, da odstranjujejo in čistijo polisaharide iz bakterij, tako da imunski sistem ob injiciranju ustvari protitelesa za boj proti bakterijam. Medtem ko so bila polisaharidna cepiva v preteklosti že v preteklosti, lahko novejša polisaharidno-beljakovinska konjugirana cepiva zagotavljajo večjo zaščito.
Občutljivost bolnikov z aspleniko na inkapsulirane bakterije
Nekateri ljudje se rodijo brez vranice, kot pri aspleniji, ali imajo vranice s slabim delovanjem. Nekateri pogoji dodatno vključujejo odstranitev vranice ali splenektomijo. Vranica redko poči, vendar jo bo morda treba odstraniti zaradi travmatične poškodbe. Nekateri primeri stanj, ki vodijo do splenektomije, vključujejo benigne hematološke bolezni, imunsko trombocitopenično purpuro, srpastocelično anemijo, avtoimunska hemolitična anemija, hemolitična sferocitoza, talasemija, različne nemaligne limfoidne motnje in nekateri raki, kot je ne-Hodgkinova limfom.
Bolniki z aspleniko se soočajo z velikim tveganjem za okužbo z boleznimi, ki jih povzročajo bakterije s kapsulami, kar lahko privede do smrti. Otroci Asplenic so izpostavljeni večjemu tveganju za nastanek velike sepse kot odrasli. Sepsa se lahko pojavi zaradi zaprtih bakterij, najpogosteje Streptococcus pljučnice. Sepsa je nujna medicinska pomoč zaradi razširjene telesne okužbe, ki zahteva takojšnjo pomoč in zdravljenje, brez česar lahko hitro pride do smrti. Pri aspleničnih bolnikih je resnost okužbe z zaprtimi bakterijami veliko večja zaradi odsotnosti sposobnosti vranice za boj proti bolezni in čiščenje krvi. Vranice tvorijo limfocite in monocite, ki zagotavljajo imunološke odzive in obrambo pred bakterijami polisaharidnih kapsul. Bolniki z Asplenicom lahko zato dobijo antibiotike kot preventivni ukrep (profilaksa) za zmanjšanje verjetnosti okužbe. Poleg tega bodo morda potrebna preventivna cepiva, kot so konjugirano cepivo proti pnevmokokom, cepivo proti hemofilusu gripe tipa B, konjugirano cepivo proti meningokokom in letno cepivo proti gripi. Medtem ko cepiva in profilaktični antibiotiki zagotavljajo najboljši tok, potrebno zaščito pred kapsulirano bakterijsko okužbo, ni popolnoma zagotovljeno, da preprečujejo sepso. Bolniki z Asplenicom morajo biti med potovanjem še posebej previdni, da se izognejo območjem, ki so nagnjena k malariji, in da se izognejo ugrizom psov in klopov, ki lahko prenašajo bolezni in vodijo do okužbe.
Mikrobiologi si prizadevajo ustvariti boljša zdravila za usmerjanje kapsuliranih bakterij. To lahko vključuje določanje značilnosti površinskih beljakovin za različne seve ali druge raziskovalne metode.
