ฟูโซแบคทีเรีย: เพื่อนหรือศัตรู?

ตามการจำแนกประเภทที่ยอมรับในทางจุลชีววิทยา ฟูโซแบคทีเรียเป็นโพรคาริโอตและเป็นแบคทีเรียแกรมลบที่ไม่ใช้ออกซิเจนที่อาศัยอยู่ในร่างกายของมนุษย์และสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่นๆ โดยเป็นส่วนหนึ่งของจุลินทรีย์ปกติหรือจุลินทรีย์ในลำไส้ วงศ์ฟูโซแบคทีเรียมีมากกว่า 1.5 สายพันธุ์

[ 1 ] [ 2 ], [ 3 ]

สัณฐานวิทยาของฟูโซแบคทีเรียและลักษณะการเผาผลาญของพวกมัน

ฟูโซแบคทีเรียมีโครงสร้างเซลล์เดียว มีลักษณะเป็นกระสวย (fusus ในภาษาละติน) เนื่องจากมีปลายแหลมทั้งสองด้าน แท่งอาจมีทั้งหนาและบาง ตรงและโค้งงอ และอาจมีรูปร่างเป็นเส้น แบคทีเรียเหล่านี้มีความยาวตั้งแต่ 0.0005 ถึง 0.008 มม. และไม่มีอวัยวะที่เคลื่อนไหวได้ แม้ว่าบางแหล่งจะอ้างว่าแบคทีเรียเหล่านี้มีแฟลกเจลลา (อยู่ทั่วพื้นผิวทั้งหมด)

นักแบคทีเรียวิทยาสังเกตว่าจุลินทรีย์เหล่านี้ไม่สร้างสปอร์ นั่นคือ ในกรณีที่สภาพความเป็นอยู่เสื่อมโทรม พวกมันจะไม่สามารถเปลี่ยนเป็นเซลล์ที่มีเยื่อหุ้มหนาแน่นได้ ฟูโซแบคทีเรียสืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์แบบไมโทซิสเป็นสองเซลล์โดยมีการถ่ายโอนยีนในแนวนอนที่กระจุกตัวอยู่ในนิวคลีโออิด

สัณฐานวิทยาของฟูโซแบคทีเรียมีส่วนกำหนดถิ่นที่อยู่ของอาณานิคมของพวกมันบางส่วน: เยื่อเมือกของช่องปาก ทางเดินหายใจ บริเวณอวัยวะสืบพันธุ์และทางเดินปัสสาวะ และส่วนล่างของทางเดินอาหาร - ลำไส้ใหญ่ การปรากฏตัวของพวกมันในเลือดยังไม่ได้รับการยืนยัน แต่ฟูโซแบคทีเรียไม่ต้องการสิ่งนี้เนื่องจากพวกมันได้รับสารอาหารผ่านการหมักน้ำมันของกลูโคส ซูโครส มอลโตส และกรดอะมิโนบางชนิด

ดังนั้นพื้นฐานของกระบวนการเผาผลาญของจุลินทรีย์เหล่านี้คือกระบวนการทางชีวเคมีของการแยกคาร์โบไฮเดรตแบบไม่ใช้ออกซิเจนภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์ เมตาบอไลต์ได้แก่ กรดบิวทิริก (บิวทาโนอิก) โมเลกุลต่ำ คาร์บอนไดออกไซด์ และไฮโดรเจน เพื่อให้ได้พลังงาน แบคทีเรียต้องการไฮโดรเจน และไอออนของไฮโดรเจนจะได้รับการยอมรับจากโปรตีนบนพื้นผิวของฟูโซแบคทีเรียแอดฮีซินเอ (FadA) จากนั้นจึงย้ายเข้าไปในเซลล์

อย่างไรก็ตาม กรดบิวทิริกมีความสำคัญมากในการรักษาสมดุลของลำไส้ (การดูดซึมน้ำและอิเล็กโทรไลต์) และการสร้างเซลล์เยื่อบุผิวเมือกใหม่ แพทย์ได้พิสูจน์ความสัมพันธ์ระหว่างการขาดกรดนี้ในลำไส้และการพัฒนาของโรคอักเสบในบริเวณนั้น (เช่น ลำไส้ใหญ่เป็นแผล) นอกจากฟูโซแบคทีเรียแล้ว กรดบิวทิริกยังผลิตโดยแบคทีเรียในสกุล Clostridium

เกี่ยวกับความก่อโรคตามเงื่อนไขของฟูโซแบคทีเรีย

นักแบคทีเรียวิทยาถือว่าฟูโซแบคทีเรียเป็นเชื้อก่อโรคฉวยโอกาสเช่นเดียวกับแบคทีเรียแกรมลบที่ไม่ใช้ออกซิเจนส่วนใหญ่ แต่ยังมีแบคทีเรียบางสายพันธุ์ที่นักวิทยาศาสตร์ไม่สงสัยอีกต่อไปว่าเชื้อเหล่านี้มีความสามารถในการก่อโรคได้เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ฟูโซแบคทีเรียม เนโครโฟรัม ซึ่งอาศัยอยู่ในช่องปากและลำไส้ และฟูโซแบคทีเรียม นิวเคลียตัม ซึ่งเลือกคราบพลัคในช่องปากเป็นแหล่งอาศัย

กลไกการก่อโรคทำงานอย่างไร? พื้นผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมของฟูโซแบคทีเรียประกอบด้วยไขมัน โปรตีน และคาร์โบไฮเดรตที่ถูกพอลิเมอร์ในรูปแบบของไลโปโพลีแซ็กคาไรด์ ซึ่งเป็นสารพิษจากแบคทีเรีย (เอนโดทอกซิน) และในขณะเดียวกันก็เป็นแอนติเจน กล่าวคือ สารประกอบเหล่านี้ก่อให้เกิดการตอบสนองทางภูมิคุ้มกันของร่างกายและปฏิกิริยาอักเสบโดยไม่มีผลกระทบภายนอกที่ชัดเจนต่อระบบและอวัยวะแต่ละส่วน

มีความเห็นว่าแบคทีเรียบางชนิดในวงศ์ Fusobacteriaceae ก่อโรคได้ก็ต่อเมื่อภูมิคุ้มกันอ่อนแอลงเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ควรคำนึงว่าแบคทีเรียเหล่านี้มีความสามารถในการก่อโรคได้สูง เนื่องจากฟูโซแบคทีเรียผลิตฟอสโฟไลเปสเอ ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ทำลายไขมันในเยื่อหุ้มเซลล์และเปิดทางให้แบคทีเรียเข้าสู่เซลล์ของเนื้อเยื่อทั้งหมด อย่างไรก็ตาม จุลินทรีย์โดยทั่วไปจะไม่ใช้เอนไซม์นี้ "เพียงอย่างเดียว" แต่เมื่อมีจุลินทรีย์ก่อโรคอยู่ กิจกรรมจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเยื่อเมือกได้รับความเสียหายจากสเตรปโตค็อกคัสหรือสแตฟิโลค็อกคัส ฟูโซแบคทีเรียจะใช้ประโยชน์จากโอกาสนี้โดยแทรกซึมเข้าไปลึกขึ้นและทำให้เนื้อเยื่ออักเสบเน่าตาย ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดที่สุดของผลการทำงานร่วมกันดังกล่าวคือ โรคหลอดเลือดอักเสบแบบเน่าเปื่อย (หรือโรคหลอดเลือดหัวใจตีบของ Simanovsky-Plaut-Vincent) ซึ่งเกิดจากการติดเชื้อของเยื่อเมือกจากแบคทีเรียแกรมลบ Spirochaetales Borrelia vincentii, Prevotella intermedia และ Fusobacterium nucleatum

ฟูโซแบคทีเรียมีโรคอะไรบ้าง?

ต่อไปนี้เราจะมาทำรายชื่อโรคบางชนิดที่เกิดจากฟูโซแบคทีเรีย หรือพูดให้ชัดเจนกว่านั้นก็คือโรคที่เกิดจากการมีส่วนร่วมของฟูโซแบคทีเรียมากกว่าปกติ แพทย์ได้รวมรายชื่อโรคเหล่านี้ไว้ด้วย:

• โรคโพรงประสาทฟันผุ;
• โรคเหงือกอักเสบ;
• โรคปริทันต์ (ปริทันต์อักเสบ);
• กระดูกขากรรไกรอักเสบ
• เสมหะที่มีตำแหน่งต่างๆ กัน
• ต่อมทอนซิลอักเสบและพาราทอนซิลอักเสบ (ต่อมทอนซิลอักเสบเสมหะ);
• โรคไซนัสอักเสบเรื้อรัง;
• ฝีหลังคอหอยหลังจากต่อมทอนซิลอักเสบจากเชื้อสเตรปโตค็อกคัสที่มีเนื้อตายและติดเชื้อในกระแสเลือด (กลุ่มอาการของเลอมิแยร์)
• โรคหลอดลมโป่งพอง;
• ปอดอักเสบมีหนอง;
• ฝีในปอด;
• เยื่อหุ้มปอดอักเสบ
• ฝีในสมอง;
• การอักเสบเป็นหนองของอวัยวะในช่องท้อง;
• โรคบาลานิติสกัดกร่อนและโรคบาลานิติสขาอักเสบ
• ลำไส้ใหญ่อักเสบเฉียบพลัน (ช่องคลอดอักเสบ) และช่องคลอดอักเสบ;
• ภาวะแทรกซ้อนจากการติดเชื้อหนองจากการทำแท้งด้วยยา
• โรคลำไส้ใหญ่อักเสบเป็นแผล;
• โรคโครห์น;
• ภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด

นักวิจัยจากโรงเรียนแพทย์ฮาร์วาร์ดและสถาบันมะเร็งดานา-ฟาเบอร์ได้ทำการวิเคราะห์จีโนมของเนื้องอกมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนักและพบว่ามีฟูโซแบคทีเรีย F. nucleatum อยู่ในเนื้องอกดังกล่าวเป็นจำนวนมากผิดปกติ จนถึงปัจจุบัน การศึกษาวิจัยยังคงดำเนินต่อไปเพื่อยืนยัน (หรือหักล้าง) สมมติฐานที่ว่าฟูโซแบคทีเรียมีส่วนเกี่ยวข้องกับการพัฒนาของมะเร็งลำไส้ใหญ่และทวารหนัก ความจริงก็คือ โปรตีนบนพื้นผิวของแบคทีเรีย adhesin A (ซึ่งเราได้กล่าวถึงข้างต้น) จะจับกับไกลโคโปรตีนทรานส์เมมเบรนของเซลล์เยื่อบุผิวของมนุษย์ E-cadherin โปรตีนนี้ช่วยให้เกิดการยึดเกาะระหว่างเซลล์ในเนื้อเยื่อของเราและสามารถ "เชื่อม" เซลล์มะเร็งเข้าด้วยกันเพื่อป้องกันการบุกรุก แต่ฟูโซแบคทีเรียจะทำให้เซลล์มะเร็งเป็นกลาง ส่งผลให้เซลล์มะเร็งแพร่กระจายอย่างไม่มีอุปสรรค [ 4 ], [ 5 ]

การรักษาโรคฟูโซแบคทีเรีย

การรักษาโรคฟิวโซแบคทีเรียหรือการบำบัดด้วยยาสำหรับโรคฟิวโซแบคทีเรียจะทำด้วยยาปฏิชีวนะ

ในบรรดายาต้านเชื้อแบคทีเรีย แพทย์มักเลือกใช้ยาที่ออกฤทธิ์ต่อเชื้อ F. nucleatum และ F. Necrophorum มากที่สุด ได้แก่ คลินดาไมซิน คาร์เบนิซิลลิน เซโฟซิติน เซโฟเปราโซน เซฟาแมนโดล ฟอสไฟไมซิน ออร์นิดาโซล การสั่งใช้ยาแต่ละชนิดขึ้นอยู่กับการวินิจฉัยและอาการทางคลินิกของโรค

คาร์เบนิซิลลิน (ชื่อทางการค้า: คาร์เบซิน, ฟูกาซิลลิน, ไมโครซิลลิน, ไพโอไซยานิล เป็นต้น) ออกฤทธิ์เฉพาะกับแบคทีเรียแกรมลบเท่านั้น และใช้ในกรณีของโรคเยื่อบุช่องท้องอักเสบ, โรคติดเชื้อในกระแสเลือด, เยื่อหุ้มสมองอักเสบ, กระดูกอักเสบ เป็นส่วนหนึ่งของการบำบัดแบบผสมผสาน

ยาปฏิชีวนะเซฟาโลสปอรินรุ่นที่สอง Cefoxitin (Mefoxin, Atralxitin, Boncefin) แนะนำให้ใช้ในโรคที่เกิดจากแบคทีเรียหลายชนิด รวมถึงต่อมทอนซิลอักเสบ ปอดบวม การติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ กระดูก ข้อต่อ ผิวหนัง เนื้อเยื่ออ่อน โดยกำหนดให้ใช้เพื่อป้องกันภาวะแทรกซ้อนจากการติดเชื้อหลังการผ่าตัด

และยา Fosfomycin (Fosfomycin trometamol, Monural, Urofosfabol) ใช้สำหรับการติดเชื้อแบคทีเรียในระบบทางเดินปัสสาวะ - โรคกระเพาะปัสสาวะอักเสบซ้ำหรือโรคท่อปัสสาวะอักเสบแบบไม่จำเพาะ (ขนาดยาเดียว 3 กรัม)

ในตอนต้นของบทความ เราสัญญาว่าจะค้นหาระดับอันตรายต่อมนุษย์จากฟูโซแบคทีเรียเซลล์เดียวจิ๋วนี้ ใช่ มันสามารถก่อโรคได้ แต่ในทางกลับกัน มนุษย์ไม่สามารถกำจัดมันออกจากจุลินทรีย์ได้