Использование бактерий для лечения кожных заболеваний

Состав микробиома кожи человека может быть модулирован

Перспективность разработок пробиотических средств для лечения кожных заболеваний

Испанские ученые из UPF (Universitat Pompeu Fabra - Barcelona) и компании S-Biomedic продемонстрировали использование живых бактерий для модуляции состава микробиома кожи. В исследовании, опубликованном в Microbiome, смеси различных микробных компонентов кожи были использованы для временной модуляции состава бактерий кожи реципиента в терапевтических и косметических целях.

Организм человека является хозяином сложного и богатого микробного сообщества, которое главным образом находится в коже, слизистой оболочке полости рта и желудочно-кишечном тракте и играет основополагающую роль в здоровье и заболеваниях. Более конкретно, кожа колонизируется большим количеством микроорганизмов со стабильным составом видов с течением времени. Однако кожные заболевания, такие как обыкновенные угри, экзема, псориаз или перхоть, связаны с сильными и специфическими изменениями микробиома

Целенаправленные манипулирование микробиомом кожи может повлечь за собой новые терапевтические стратегии для кожных заболеваний.

«Мы особенно заинтересованы в Cutibacterium acnes и разнообразии ее штаммов, так как эта бактерия представляет собой основную часть микробиома кожи человека, а определенные штаммы связаны с отклонением в микробиоме, которое, вероятно, вызывает обыкновенные угри», - заявляет Марк Гуэль (Marc Güell), глава группа трансляционной синтетической биологии на кафедре экспериментальных и медицинских наук (DCEXS). «Поэтому мы разработали и протестировали подход к модуляции субпопуляции этого вида на уровне штаммов», - добавляет Гуэль.

Прим. ред.: Кутибактерии акне (Cutibacterium acnes) - новое наименование вида бактерий Propionibacterium acnes. Пропионибактерии акне - вид грамположительных анаэробных неподвижных бактерий, возбудителей акне человека (угревой сыпи) - воспаления сальных желёз. Cutibacterium (Propionibacterium) acnes обитает глубоко внутри фолликул и пор кожи человека, не проявляя себя у большинства носителей.

Несмотря на то, что кожные Cutibacterium (Propionibacterium) acnes также встречаются в ЖКТ человека их не стоит путать с классическими (молочными) пропионовокислыми бактериями Propionibacterium freudenreichii subsp., в т.ч. P. acidipropionici, P. cyclohexanicum, P. jensenii, P. microaerophilum, P. thoenii.

Считается, что Cutibacterium (Propionibacterium) acnes защищают кожу от некоторых заболеваний. Ранее учёные из Лундского университета* (Швеция) обнаружили, что Propionibacterium acnes вырабатывают белок RoxP, с участием которого реализуется своеобразный защитный механизм от возникновения некоторых кожных заболеваний, в частности (предположительно), от псориаза, экземы, атопического дерматита. Белок RoxP предотвращает окислительный стресс в клетках кожи, способствующий развитию перечисленных заболеваний. Окислительный стресс в коже чаще всего возникает как её реакция на УФ-излучение.

*Maria Allhorn, Sabine Arve, Holger Brüggemann, Rolf Lood. A novel enzyme with antioxidant capacity produced by the ubiquitous skin colonizer Propionibacterium acnes. Scientific Reports, 2016.

Для исследования ученые подготовили пробиотические растворы из донорских микробиомов и применили их к 18 здоровым добровольцам в возрасте от 22 до 42 лет. Для применения были определены восемь различных областей кожи - на груди и вдоль позвоночника - из-за их обычно большого обилия сальных желез.

Через несколько недель микробиом кожи вернулся в нормальное состояние, и никаких побочных эффектов обнаружено не было.

Результаты исследования показывают, что после последовательного применения донорского микробиома микробный пейзаж реципиента становится более похожим на донорский микробиом. Уровень успеха зависит от состава микробиомов реципиента и донора и применяемой бактериальной нагрузки.

«Мы наблюдали лучшие результаты для кожи реципиента при использовании мульти-штаммового  донорского раствора, богатого определенным подтипом бактерий Cutibacterium acnes (с положительными свойствами), выделенными у здоровых людей», - объясняет Бернхард Пацольд (Bernhard Paetzold), первый автор исследования, соучредитель и главный научный сотрудник S-Biomedic. Через несколько недель микробиом кожи вернулся в основное состояние, и никаких побочных эффектов обнаружено не было.

Этот метод открывает возможность разработки пробиотических растворов, которые помогают коже человека вернуть больные состояния микробиома в здоровые. «Мы ожидаем, что эта методология может быть использована для изучения и модификации микробных компонентов кожи и иметь широкие перспективы для будущих методов лечения и исследований микробиома кожи и связанных с ней заболеваний», - заключает Марк Гуэль.

Источник: Материалы предоставлены университетом Помпеу Фабра, Барселона. 

Статья в журнале: Marc Güell, Bernhard Paetzold, et al. Skin microbiome modulation induced by probiotic solutions. Microbiome, 2019; 7 (1)