Мікробіота шкіри у важкій вазі виходить з тіні - Swiss Medical Review
резюме
Вступ
Але що всі ці коменсальні бактерії роблять у нашому тілі? Вони там лише для того, щоб експлуатувати нас, чи ми користуємось, як господарі, цієї колонізації? Який їхній вплив на наше здоров’я і як ми можемо коригувати їх на свою користь? Ми розглянемо роль мікробіоти в шкірі людини на основі нових захоплюючих відкриттів, зроблених за останні роки.
Мікробіота шкіри: що нового ?
Хоча вже давно відомо, що шкіра колонізується коменсальними мікробами, їх ідентифікація традиційно базується на методах культивування та підрахунку живих колоній. Цей метод ідентифікації видів бактерій упереджений до бактерій, які можуть легко рости. Поява молекулярних методів, які дозволяють секвенувати ген, що кодує 16S рибосомну РНК, специфічну для прокаріотичних клітин і достатньо змінну для філогенетичного аналізу, виявила більшу різноманітність видів у мікробіоти, яка живе з господарем. Дійсно, було виявлено понад 1000 видів бактерій, які складають мікробіоти людини. 3–5 Хоча класична мікробіота шкіри включає такі бактерії, як Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus hominis (поширені коменсальні бактерії), Streptococcus mitis, Propionibacterium acnes, Corynebacterium spp., Acinetobacter johnsoni (звичайні коменсальні бактерії) і commensalesquens commensales, та), нові методи, засновані на 16S рибосомної РНК, виявили, що шкіра містить більше 300 коменсальних бактеріальних підвидів. 6
Нарешті, тепер ясно, що коменсальні бактерії присутні не тільки в епідермісі, сальних і потових залозах, а також у волосяних фолікулах, але також і в ділянках шкіри, які раніше мали бути стерильними, наприклад, в дермі та гіподермі. 7 Ці спостереження викликають багато питань, зокрема щодо їх взаємодії з імунною системою.
Роль шкірної мікробіоти: від коменсалізму до мутуалізму
Роль нормальної мікробіоти шкіри
Дисбіоз шкіри
Враховуючи центральну роль мікробіоти в регуляції імунних реакцій, не дивно, що аномалії (збільшення або дефіцит) в бактеріальному складі мікробіоти, звані дисбіозом, можуть призвести до розвитку запальних патологій (малюнок 2). У травному тракті дисбактеріоз може призвести до хронічного запального захворювання кишечника (ВЗК), а також ожиріння та порушення обміну речовин. При хворобі Крона дисбіоз призводить до порушення толерантності до коменсальних бактерій в кишечнику, що призводить до високого рівня антитіл, націлених на мікроби кишечника, і це корелює з прогресуванням захворювання. У кількох дослідженнях спостерігався також дисбактеріоз кишечника у пацієнтів із ожирінням та у пацієнтів із порушенням метаболізму. 16 Відомо, що кишкові бактерії беруть участь у видобуванні енергії з їжі, і, як вважають, незбалансоване співвідношення коменсальних бактерій змінює накопичення жиру, викликаючи легке запалення. Дисбактеріоз кишечника навіть пов’язаний із порушеннями нервового розвитку та раком.
Дисбіоз та шкірні захворювання
Але чи відіграє роль дисбактеріоз шкіри в патогенезі шкірних захворювань ?
Загальні вугрі
Вульгарні вугрі - це перше шкірне захворювання, при якому дисбіоз пов’язаний із патологією. Прищі характеризуються наявністю штамів Propionibacterium acnes, які секретують ліпази, протеази та хемотаксичні фактори для нейтрофілів, що призводить до гострого запалення пілоїдної одиниці. Хоча P. acnes є переважаючими видами бактерій в жирних ділянках шкіри, штами P. acnes у пацієнтів з вуграми відрізняються від видів, виявлених у здорових людей.
Атопічний дерматит
Дисбіоз шкіри при атопічному дерматиті характеризується зменшенням бактеріального різноманіття, що дозволяє колонізувати шкіру золотистим стафілококом. 17 S. aureus з’являється як патогенний фактор під час спалахів запалення при атопічному дерматиті. Походження дисбіозу за наявності S. aureus є багатофакторним: по-перше, мутації гена, що кодує філагрін, та дефектний епідермальний бар’єр можуть забезпечити знижений захист та посилити колонізацію S. aureus; по-друге, імунна відповідь, упереджена до Th2, зменшує експресію антимікробних пептидів і, отже, забезпечує менший захист проти S. aureus; нарешті, дефіцитний мікробіом із зниженим захистом від патогенних бактерій міг бути придбаний на ранніх термінах життя (наприклад: під час пологів шляхом кесаревого розтину).
Гідраденіт нагноєний
Іншим запальним захворюванням шкіри, пов’язаним із дисбактеріозом шкіри, є гідраденіт нагноєння. Дійсно, аналіз мікробіоти виявив більшу кількість бактерій та більший ступінь різноманітності бактерій порівняно зі здоровою шкірою. 18 Докази патогенної ролі цього дисбіозу випливають з того факту, що тривале лікування антибіотиками є ефективним методом лікування гнійного гнійника. Крім того, слід виключити інфекційне походження щодо хронічного/прогресуючого характеру захворювання. У майбутніх дослідженнях доведеться виявити бактерії, що є джерелом цього дисбіозу, щоб знайти більш ефективні методи лікування.
Псоріаз
Псоріаз класично вважається хронічним запальним захворюванням шкіри, яке важко заразити через підвищену експресію антимікробних пептидів. Однак нещодавні знахідки про роль мікробіому в стимулюванні експресії антимікробних пептидів у шкірі та спостереження за шкірним мікробіомом, що відіграють вирішальну роль у стимулюванні реакцій Th17, знову відкрили питання про роль дисбіозу в патогенезі псоріазу. У багатьох дослідженнях спостерігається збільшення β-протеобактерій в мікробіоті псоріатичних уражень шкіри, але значення цього дисбіозу вимагає подальших досліджень. Погоджуючись з потенційною роллю мікробіома при псоріазі, деякі автори описують поліпшення патології після антибіотикотерапії макролідами або ізоніазидом.
Клінічні наслідки
Поняття дисбіозу та знання про функцію мікробіому шкіри мають важливі клінічні наслідки. Слід мати на увазі, що генералізоване зниження бактеріального навантаження на шкіру (на тлі патогенних бактеріальних інфекцій або дисбіозу зі збільшенням мікробіоти) призведе до зменшення нормальної мікробної флори, як наслідок, підвищеного ризику зараження і запальні спалахи.
Наприклад, при атопічному дерматиті лікування антибіотиками, орієнтоване на S. aureus, може тимчасово покращити захворювання під час загострень. Однак місцеві антисептики та антибіотики не слід застосовувати під час періодів ремісії як профілактичний засіб, оскільки вони заважають мікробіому та збільшують ризик інфекцій та рецидивів у довгостроковій перспективі. З іншого боку, слід застосовувати пом’якшувальні засоби, оскільки показано, що вони зменшують присутність S. aureus, покращуючи дефіцит шкірного бар’єру, не впливаючи на мікробіоти. 19
Але як можна поліпшити дисбіоз і відновити нормальний мікробіом шкіри? Стратегії лікування дисбактеріозу кишечника включають пероральне введення пробіотиків або трансплантацію калу. Останній складається з прийому інкапсульованого стільця від здорового донора, що містить його кишкову мікробіоту у формі таблеток, що дається пацієнтам, які страждають на інфекції Clostridium difficile, а також тим, хто страждає синдромом подразненого кишечника або запальним колітом.
Терапевтичне втручання при дисбактеріозі шкіри знаходиться в початковій стадії. Дуже мало досліджень оцінювали можливість відновлення дисбіозу та лікування шкірних захворювань шляхом перенесення мікробіоти на ураження шкіри. Biedermann та співавт. протягом 30 днів лікував когорту з 25 хворих на атопічний дерматит плацебо або кремом, що містить коменсальну бактерію Vitreoscilla filiformis. 20 Вони спостерігали значне зниження шкали SCORAD та свербіж у пацієнтів, які отримували активне лікування, порівняно з плацебо. В паралельних дослідженнях також було показано, що Vitreoscilla filiformis зменшує індуковане алергеном запалення на мишачій моделі атопічного дерматиту 21 та індукує вироблення антимікробного пептиду β-дефензину in vitro. Це, очевидно, є чітким доказом того, що місцеве застосування мікробіоти може бути використано для відновлення здорового мікробіому шкіри та лікування шкірних захворювань, пов’язаних з дисбіозом.
Нещодавно був випробуваний ще один цікавий підхід для профілактики дисбіозу шкіри, пов’язаний із підвищеним ризиком розвитку атопічного дерматиту та астми (і навіть ожиріння). Шкірний мікробіом зазвичай отримується під час пологів через контакт шкіри з вагінальною флорою в родових шляхах матері. Діти, народжені шляхом кесаревого розтину, як правило, не отримують користі від такого впливу, і тому вони схильні до більшого ризику розвитку цих захворювань. Група Клементе показала, що вплив вагінальної рідини матері на дітей, народжених за допомогою кесаревого розтину, може частково відновити дефіцит мікробіоти шкіри. Чи впливає цей підхід на розвиток атопічного дерматиту, ще потрібно визначити.
Недавні дослідження також припустили, що дисбактеріоз кишечника може впливати на шкірні захворювання. Хоча цей напрямок досліджень все ще перебуває на початковій стадії, звіти продемонстрували зв'язок між дисбактеріозом кишечника та атопічним дерматитом 22 або сприятливим впливом оральних пробіотиків на вугрі. 23 З іншого боку, залишається визначити, чи може дисбактеріоз шкіри модулювати системні захворювання.
Висновки та перспективи на майбутнє
Нещодавно мікробіом шкіри став важливим компонентом здоров’я нашої шкіри. Крім того, збільшення або дефіцит шкірного мікробіому (дисбіоз), як видається, є ключовим фактором, який бере участь у деяких запальних захворюваннях шкіри. Потім майбутнім дослідженням потрібно буде визначити його роль в інших захворюваннях, починаючи від запалення і закінчуючи раком, та надати конкретні стратегії терапевтичного втручання. Не слід також забувати, що невелику частину мікробіому людини складають гриби, віруси та паразити (наприклад, Demodex folliculorum на обличчі). Їх дослідження все ще стикається з технічними проблемами; однак у майбутньому дослідження можуть також виявити функцію цих мікробів для здоров'я шкіри та їх можливу роль у шкірних захворюваннях. Ось чому розуміння ролі шкірного мікробіому в цілому, а також його потенційних переваг має велике значення при прийнятті клінічних рішень.
Конфлікт інтересів:
Автори не заявили про конфлікт інтересів стосовно цієї статті.
Практичні наслідки
▪ Здоровий мікробіом шкіри захищає від інвазивних патогенів. Потім терапевтичне усунення мікробіому шкіри (наприклад: антибіотики, дезінфекція) сприяє патогенним інфекціям шкіри
▪ Атопічний дерматит характеризується виснаженням бактеріального різноманіття (дисбіоз), що сприяє інфекціям патогенним золотистим стафілококом. Відновлення мікробіому шкіри (наприклад, за допомогою пом’якшувальних засобів) повинно бути довготерміновою терапевтичною метою
▪ Дисбіоз із збільшенням різноманітності бактеріальної мікробіоти може бути основою патогенезу нагноєння гідраденіту, вугрів та потенційно псоріазу. Для цих захворювань слід розробити конкретні терапевтичні стратегії відновлення мікробіому