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Cutibacterium Acnes Grampositives Bakterium, möglicher Verursacher von Infektionen

Was ist Cutibacterium acnes

Cutibacterium acnes (C. acnes) ist ein grampositives Bakterium, das anaerobe Wachstumsbedingungen bevorzugt1. Cutibacterium acnes ist auf der Haut praktisch jedes Menschen zu finden und gehört zu den Bakterien, die Akne verursachen können. Akne ist eine der häufigsten Hautkrankheiten, von der mehr als 45 Millionen Menschen in den USA betroffen sind. Es wird geschätzt, dass fast 20 Prozent aller Dermatologen-Besuche mit der Behandlung von Akne zusammenhängen.

Cutibacterium acnes gilt im Allgemeinen als nicht krankheitserregend, d. h. es löst keine Erkrankung aus. Es gibt jedoch eine wachsende Zahl von Hinweisen darauf, dass es an verschiedenen Arten von postoperativen Infektionen und anderen chronischen Erkrankungen wie Endokarditis2 sowie Augeninfektionen3 beteiligt ist und auch die Wirbelsäule betreffen kann4. Zusätzlich hat C. acnes die Fähigkeit, auf Körperimplantaten und chirurgischen Geräten zu überleben und dadurch eine Vielzahl von postoperativen Infektionskrankheiten zu verursachen5.

 

Wie wird Cutibacterium acnes übertragen?

Da Cutibacterium acnes auf der Haut von fast jedem Menschen vorkommt, wird es primär über Hautkontakt übertragen.

 

Wie kann Cutibacterium acnes nachgewiesen, verhindert und kontrolliert werden?

C. acnes kann als opportunistischer Krankheitserreger invasive und chronische Implantatinfektionen verursachen.  Für eine erfolgreiche mikrobiologische Diagnose werden mehrere herkömmliche Gewebekulturen, eine Beschallung  des entfernten Implantats oder seiner beweglichen Teile und/oder Aspiration von Synovialflüssigkeit empfohlen6.

Cutibacterium acnes ist vielen Chemikalien gegenüber empfindlich. Dadurch wird es für  Tests auf Antibiotika-Wirksamkeit  von Stoffen relevant. Benzoyl peroxid z. B. tötet Cutibacterium acnes ab und wird häufig in der Therapie von Akne eingesetzt. Dieser Wirkstoff  hilft, überschüssige Öle von der Haut  und abgestorbene Hautzellen, die die Poren verstopfen, zu entfernen.

Der Nachweis von Cutibacterium acnes ist  eine Herausforderung und erfordert validierte Testmethoden, die  seine einzigartigen Eigenschaften berücksichtigen. Hier ein Auszug aus den FDA-Emfehlungen zur Kontaminations Vermeidung für Arzneimittelhersteller:

  • lückenlose Eingangskontrolle, Desinfektionsplan, Umgebungsmonitoring, Reinigungsplan für Geräte, Produktions- und Lagerzeitbegrenzung
  • Einsatz wissenschaftlich fundierter geeigneter Abnahmekriterien und Testverfahren, zur Sicherstellung der entsprechenden Qualitätnormen von Arzneimittelbestandlteilen und Endprodukten, Implantaten und deren Bestandteilen sowie pharmazeutisches Wasser
  • Bereitstellung geeigneter Produktspezifikationen (Tests, Methoden und Abnahmekriterien), die bei den  Zulassungsbehörden für neue Arzneimittelanträge eingereicht und akzeptiert werden müssen.
  • Gegebenenfalls sind zusätzliche Labortests nötig, um festzustellen, ob die Produkte zur Freigabe  geeignet sind.
  • Untersuchung jeder Nichteinhaltung von Spezifikationen, einschließlich anderer Chargen desselben Arzneimittels   und anderer Arzneimittel, die möglicherweise mit dem spezifischen Fehler oder der Abweichung  in Verbindung stehen, und Einführung entsprechender Korrektur- und Folgemaßnahmen, um ein erneutes Auftreten zu verhindern7.

 

Wie kann die Präsenz von Cutibacterium acnes in  Pharmaprodukten nachgewiesen werden?

Die optimale Wachstumstemperatur für Cutibacterium acnes beträgt 37 °C. Um den Nachweis zu verbessern, verlängern Sie aerobe und anaerobe Kulturen für 14 Tage und verwenden Sie eine spezielle Anreicherungsnährlösung, die das Wachstum von Mikroorganismen unterstützt8. Proben können auch mit dem Blutkulturgerät BacT/ALERT 3D9 von bioMérieux analysiert werden.

 

Welche Risiken bestehen für den Verbraucher bei Cutibacterium acnes?

Die weltweite Verbreitung von antibiotikaresistenten C. acnes nimmt zu, wobei die Inzidenzen in verschiedenen Teilen der Welt variieren. Der Grund für die unterschiedlichen Antibiotikaresistenz-Muster von C. acnes in den verschiedenen Ländern ist unklar. Es wird vermuted, dass die Unterschiede in den folgenden Bereichen eine Rolle spielen: Antibiotika-Verschreibungsgewohnheiten, Verwendung von topischen Mitteln (Retinoide, Benzoylperoxid oder andere Antibiotika), Methoden der bakteriellen Probennahme, sowie C. acnes-Populationen 

Derzeit gilt C. acnes als opportunistischer Krankheitserreger bei Infektionen im Zusammenhang mit chirurgischen Eingriffen, Fremdkörpern, Septikämie und bei implantat-assoziierten Infektionen.

 

Wie sieht die Behandlung bei einer Kontamination mit Cutibacterium acnes aus?

Die optimale Behandlung von Infektionen mit C. acnes besteht aus systemischen Antibiotika und der Entfernung von Fremdkörpern, sowie Folge-Korrekturen10. Antibiotika, die zur Behandlung von anaeroben Infektionen eingesetzt werden, reichen in der Regel auch für andere Arten von Infektionen aus, die mit C. acnes verbunden sind. Diese umfassen11:

  • Penicillin
  • Carbapenems
  • Clindamycin
  • Vancomycin
  • Teicoplanin

 

Kennzahlen

  • Cutibacterium acnes ist Bestandteil der normalen Hautflora
  • Es wird geschätzt, dass fast 20 % aller Dermatologen-Besuche mit der Behandlung von Akne zusammenhängen.
  • C. acnes kann folgende Bedingungen tolerieren: mehrere Stunden Sauerstoff-Kontakt  sowie in vitro bis zu 8 Monate lang  anaerobe Bedingungen 12.
  • C. acnes wächst von den gängigen Testorganismen am langsamsten.
  • C. acnes kann mit UV-Licht abgetötet werden.
  • C. acnes ist ein Immunstimulans.
1 Leheste, Joerg R., Ruvolo, Kathryn E., Chrostowski, Joanna E., Rivera, Kristin, Husko, Christopher, Miceli, Alyssa.,Selig, Martin K, Brüggemann, Holger and Torres, German (2017) C. acnes-Driven Disease Pathology: Current Knowledge and Future Directions. Frontiers in Cellular and Infection Microbiology March, 7 : 81, 1- 9
2 Lazar JM, Schulman DS. Propionibacterium acnes prosthetic valve endocarditis: a case of severe aortic insufficiency. Clinical Cardiology. 1992;15:299–300
3 Underdahl JP, Florakis GJ, Braunstein RE, Johnson DA, Cheung P, Briggs J, Meisler DM. Propionibacterium acnes as a cause of visually significant corneal ulcers. Cornea. 2000;19:451–454
4 Thompson TP, Albright AL. Propionibacterium acnes infections of cerebrospinal fluid shunts. Childs Nervous System. 1998;14:378–380 5 Acherman, Y., Goldstein, E.J.C., Coenye, T., Shirtliff, M.E. (2014) Propionibacterium acnes: from commensal to opportunistic biogfilm-associated implant pathogen Clin. Microbio. Rev, Jul; 27(3): 419-440; Portillo, María Eugenia, Corvec, Stéphane, Borens, Olivier and Trampu, Andrej, (2013) Propionibacterium acnes: An Underestimated Pathogen in Implant-Associated Infections n BioMed Research International Volume 2013, page 1-10 Article ID 804391, 10 pages
5 Acherman, Y., Goldstein, E.J.C., Coenye, T., Shirtliff, M.E. (2014) Propionibacterium acnes: from commensal to opportunistic biogfilm-associated implant pathogen Clin. Microbio. Rev, Jul; 27(3): 419-440; Portillo, María Eugenia, Corvec, Stéphane, Borens, Olivier and Trampu, Andrej, (2013) Propionibacterium acnes: An Underestimated Pathogen in Implant-Associated Infections n BioMed Research International Volume 2013, page 1-10 Article ID 804391, 10 pages
6 Achermann, Yvonne, Goldstein, Ellie J. C., Coenye, Tom, Shirtliffa, Mark E.,
Propionibacterium acnes: from Commensal to Opportunistic BiofilmAssociated Implant
Pathogen (2014) Clinical Microbiology Reviews, July Volume 27 Number 3: 419-440
7https://www.fda.gov/drugs/drug-safety-and-availability/fda-advises-drug-manufacturersburkholderia-
cepacia-complex-poses-contamination-risk-non-sterile
8 Viraraghavan R, Jantausch B, Campos J. Late-onset central nervous system shunt infections with Propionibacterium acnes: diagnosis and management. Clinical Pediatrics. 2004;43(4):393–397, Schäfer P, Fink B, Sandow D, Margull A, Berger I, Frommelt L. Prolonged bacterial culture to identify late periprosthetic joint infection: a promising strategy. Clinical Infectious Diseases. 2008;47(11):1403–1409, Butler-Wu SM, Burns EM, Pottinger PS, et al. Optimization of periprosthetic culture for diagnosis of Propionibacterium acnes prosthetic joint infection. Journal of Clinical Microbiology. 2011;49(7):2490–2495
9 Arlt, Nicole , Rothe, Remo , Sielaff, Susann , Juretzek, Thomas , Peltroch, Heidrun (2018) Sterility release testing of peripheral blood stem cells for transplantation: impact of culture bottles and incubation temperature, December Volume58, Issue12 10 Holmberg A, Lood R, Morgelin M, et al. Biofilm formation by Propionibacterium acnes is a characteristic of invasive isolates. Clin Microbiol Infect. 2009;15(8):787–9
11 https://emedicine.medscape.com/article/226337-medication
12 Csukás Z, Banizs B, Rozgonyi F. Studies on the cytotoxic effects of Propionibacterium acnes strains isolated from cornea. Microbial Pathogenesis. 2004;36(3):171–174.

 

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