Profesor Christine Moissl-Eichinger

„Znaczenie naszych bakterii jelitowych jest już dobrze znane – jednak bardzo niewiele osób wie, że nasza skóra także tętni życiem.”

Mag. Anita Frauwallner przeprowadziła niedawno wywiad na temat tego tematu z prof. Christine Moissl-Eichinger z Centrum Badań Mikrobiomów na Uniwersytecie Medycznym w Graz. Ekspert wyjaśnia nie tylko znaczenie mikrobiomu skóry, ale także jego związek z bakteriami jelitowymi.

Mag.Anita Frauwallner: Allergosan Institut zajmuje się głównie mikrobiomem w przewodzie pokarmowym i moczowo-płciowym. Moje pytanie brzmi: czy możesz nam coś powiedzieć o mikrobiomie skóry?
Prof. Christine Moissl-Eichinger
: Skóra reprezentuje rozległy ekosystem mikroorganizmów o powierzchni prawie 2 metrów kwadratowych i jest domem dla bakterii, archeonów, wirusów, grzybów i roztoczy. Na skórze jednego człowieka jest znacznie więcej mikroorganizmów niż ludzi na planecie, to znaczy około 100 miliardów. Na naszej skórze można znaleźć około 1000 różnych gatunków drobnoustrojów. Większość znajduje się na najwyższej warstwie naskórka i w mieszkach włosowych. Najczęstsze są następujące 4 grupy drobnoustrojów: Actinobacteria, Proteobacteria, Firmicutes i Bacterioidetes.
Mikrobiom skóry podlega pewnej geografii, innymi słowy: skład społeczności drobnoustrojów zależy od czynników lokalnych. Tłusta skóra twarzy, sucha skóra na przedramieniu, wilgotne pachy – mikrobiom dostosowuje się do lokalnego mikroekosystemu. Podsumowując, mikrobiom skóry nie jest łatwy, ponieważ ekosystem skóry jest bardzo zmienny i ulega ekstremalnym zmianom; mikroby muszą radzić sobie z wysokimi stężeniami soli, niskimi wartościami pH i odwodnieniem.
Ogólnie rzecz biorąc, mikrobiom skóry jest bardzo indywidualny i podlega, w zależności od części ciała, wielkim fluktuacjom (przypadkowe wahania nie dające się przewidzieć). Mikrobiom na stopach ulega najbardziej ekstremalnym zmianom, podczas gdy mikrobiom na innych częściach jest stosunkowo stabilny – nawet na dłoniach.
Mikrobiom na naszej skórze jest w stałym kontakcie z naszym środowiskiem: Ludzkie ciało jest otoczone „chmurą drobnoustrojów”, przez którą drobnoustroje są przenoszone na obiekty, ludzi, zwierzęta w naszym otoczeniu. Dzięki specyfice wzorów mikrobiologicznych nawet na przykład telefon można dopasować do jego właściciela.
Mag. Frauwallner: Ściana jelita służy nam jako potrójna bariera od wszystkich szkodliwych substancji, które dostają się do naszego organizmu wraz z pożywieniem. Czy skóra i populacja bakteryjna mają podobny cel?
Prof. Moissl-Eichinger: Mikroby odgrywają ważną rolę w utrzymaniu bariery ochronnej dla naszej skóry. Chronią nas przed patogenami, kontrolują niską wartość pH skóry i wspierają nasz układ odpornościowy. Od początku naszego rozwoju układ odpornościowy uczy się odróżniać użyteczne i chorobotwórcze mikroorganizmy. W tym celu nasza skóra musi wejść w kontakt z drobnoustrojami.
Badania wykazały, że dorosłe myszy były bardziej wrażliwe na zarazki, z którymi nigdy nie miały kontaktu. Jednak jeśli skóra nowonarodzonych myszy jest narażona na takie drobnoustroje, ich układ odpornościowy przyzwyczaja się do mieszkańców i zapamiętuje je do końca życia myszy. Co ciekawe, ci pierwsi znajomi mogą mieć miejsce tylko przez krótki czas, ale mają decydujący wpływ na dożywotnią tolerancję.
Mag. Frauwallner: Czy są pewne „kluczowe bakterie” na naszej skórze, które odgrywają szczególnie ważną rolę, jak główne szczepy bakteryjne w jelitach?

Prof. Moissl-Eichinger: Drobnoustroje takie jak Corynebacteria, Propionibacteria i Staphylococci są najczęstsze na skórze. Propionibakterie występują głównie w obszarach tłuszczowych, podczas gdy Corynebacteria preferują obszary wilgotne. Oprócz tych bakterii dużą rolę odgrywają także inne grupy drobnoustrojów, takie jak Malassezia (grzyb lipofilowy) i tak zwana Thaumarchaeota (archaea). Niektóre mikroorganizmy, w tym kilka szczepów Propionibacterium acnes, mogą tłumić inne – prawdopodobnie patogenne – drobnoustroje za pomocą substancji przeciwdrobnoustrojowych. Z drugiej strony niektóre drobnoustroje działają uspokajająco na układ odpornościowy, co jest wspólną cechą Staphylococcus epidermidis.
Mag. Frauwallner: Czy są jakieś specjalne tematy, które są szczególnie interesujące lub oferują obecnie nowe informacje?
Prof. Moissl-Eichinger: Szczególnie interesujące są wspomniane wcześniej Thaumarchaeota, które należą do grupy mikroorganizmów Archaea. Byliśmy w stanie wykazać, że występowanie i lokalizacja tych organizmów zależy od suchości skóry i wieku danej osoby: W szczególności osoby starsze i dzieci, a także osoby o bardzo suchej skórze przenoszą te mikroorganizmy na skórę. Działają one jako ważna „usługa czyszczenia”, poprawiają wartość pH skóry, a nawet zapach naszego ciała, rozkładając związki azotu.
Mag. Frauwallner: Wiemy, że mikrobiom jelitowy potrzebuje prawie 3 lata od urodzenia aby się zasiedlić. Jak to jest z mikrobiomem skóry i na jakie czynniki wpływa?
Prof. Moissl-Eichinger: Mikrobiom skóry jest mieszanką mikroorganizmów tymczasowych i trwałych. W trakcie porodu i bezpośrednio po nim drobnoustroje matki, rodziny i środowiska są przekazywane noworodkowi. Jeśli dziecko rodzi się naturalnie, drobnoustroje dopochwowe dominują na skórze, podczas gdy drobnoustroje ze skóry matki i ojca dominują po cięciu cesarskim. Wcześniaki, które początkowo znajdują się na OIOM-ie, biorą drobnoustroje ze swojego (szpitalnego) środowiska.
Na mikrobiom skóry wpływają różne czynniki, w tym dieta, higiena, wiek, płeć, choroba i przyjmowanie leków.
Brak równowagi na skórze jest łatwy do ustalenia jeśli dbamy o nadmierną higienę. Ostatnio coraz więcej osób opowiada się za mniejszą higieną. To „oczyszczanie skóry” praktykowane jest nawet przez kilka celebrytów: wystarczy wziąć prysznic dwa razy w tygodniu.
Drugie spojrzenie na produkty higieniczne zawsze się opłaca: tak zwane mydła „antybakteryjne” często zawierają substancje, które zwiększają odporność. Niektóre substancje zostały nawet zakazane w USA. I to dobrze, normalne mydła są więcej niż wystarczające do normalnej higieny.
Mag. Frauwallner: A teraz najbardziej ekscytujące pytanie: w jaki sposób mikrobiom skóry zależy od kolonizacji bakteryjnej naszych jelit?
Prof. Moissl-Eichinger: Zakładamy, że zdrowie skóry jest związane z mikrobiomem jelitowym poprzez układ odpornościowy. W ten sposób niska różnorodność w mikrobiomie dziecka jest związana z rozwojem atopowego zapalenia skóry w późniejszym życiu. Ponadto duży odsetek pacjentów z chorobami zapalnymi jelit ma również problemy ze skórą, co prawdopodobnie ma również związek z układem odpornościowym.
Układ odpornościowy prawdopodobnie musi wejść w kontakt z wieloma drobnoustrojami bardzo wcześnie w rozwoju dziecka, aby odróżnić pomocne i chorobotwórcze drobnoustroje.
Mag. Frauwallner: Coraz więcej osób cierpi na problemy skórne. Czy możemy teraz powiedzieć, że mikrobiom skóry wielu ludzi stał się niezrównoważony? Jak to się dzieje? Jakie choroby są związane z tym brakiem równowagi?
Prof. Moissl-Eichinger: Wiek, dieta, odzież, kosmetyki, promieniowanie UV i higiena wpływają na mikrobiom skóry. Skład społeczności drobnoustrojów jest również regulowany przez interakcje między ludmi i ich komórkami drobnoustrojów. Jeśli normalne funkcjonowanie układu odpornościowego zostanie zakłócone, mikrobiom jest często wykreślany. Tak jak w przypadku łuszczycy lub atopowym zapaleniu skóry.
Przez długi czas zakładano, że przyczyną trądziku jest Propionibacterium acne. Co ciekawe, osoby z trądzikiem niosą na skórze taką samą liczbę drobnoustrojów, co osoby zdrowe. Wydaje się, że istnieje niewielka, ale subtelna różnica, prawdopodobnie związana z funkcją drobnoustrojów (nawet blisko spokrewnione mikroorganizmy mogą przyjmować różne funkcje). Różne formy trądziku różowatego są związane ze wzrostem roztocza mieszków włosowych Demodex. Te roztocza mają własny mikrobiom, który powoduje stany zapalne na ludzkiej skórze. Atopowe zapalenie skóry jest związane z kolonizacją Staphylococcus aureus z dodatkową redukcją różnorodności lokalnego mikrobiomu.
Łuszczyca charakteryzuje się wyjątkowo suchą skórą. Zakłada się, że łuszczyca – podobnie jak w przypadku choroby Leśniowskiego-Crohna – jest spowodowana nietolerancją układu odpornościowego na drobnoustroje. Jednak nie jest jasne, które mikroorganizmy są zaangażowane, ponieważ obszary skóry dotknięte łuszczycą wykazują prawidłowy skład drobnoustrojów skórnych, chociaż ze zwiększoną ich liczbą.
Mag. Frauwallner: Czy masz jakieś doświadczenie dotyczące wpływu probiotyków na mikrobiom skóry przez jelita? I z jakimi chorobami skóry odniosłaś sukces?
Prof. Moissl-Eichinger: Istnieją pewne badania z udziałem probiotyków, gdzie stwierdzono niektóre pozytywne skutki probiotyków, zwłaszcza w przypadku egzemy i łuszczycy – pośrednio przez jelita. Wczesne spożycie probiotyków u dzieci miało pozytywny wpływ na późniejszy rozwój egzemy. Pilnie potrzebne są dalsze badania – z jednej strony dotyczące diagnozowania chorób skóry, a z drugiej strony dotyczące leczenia probiotykami i prebiotykami. Możliwym kandydatem do stosowania probiotycznego jest Staphylococcus epidermidis. Produkt fermentacyjny Staphylococcus epidermidis może hamować wzrost Propionibacterium acnes. Co ciekawe, Propionibacterium acnes może być stosowany do opanowania, na przykład, opornych na antybiotyki szczepów Staphylococcus. Zostało to udowodnione na odporne na metycylinę „USA 300”; zarazek, który może powodować śmiertelne zapalenie płuc. W takich przypadkach ma to większy sens, aby użyć probiotyki przeciwko temu zarodkowi, niż leczenie silnymi antybiotykami.

Mag. Frauwallner: Co sądzisz o kremach z bakteriami probiotycznymi? Zwykle już nie żyją – ale czy nadal mają wpływ?

Prof. Moissl-Eichinger: Byłoby absolutnie wspaniale, gdybyśmy mogli zastosować pomocne bakterie bezpośrednio na skórę. Niektóre z tych produktów są już na rynku. Między innymi płyny z żywymi drobnoustrojami są dostarczane i skutkują zmniejszeniem zapachu ciała.

Podstawową hipotezą jest to, że probiotyki wzmacniają barierę skórną, zwiększają wilgotność, chronią przed promieniami UV, a tym samym zapobiegają starzeniu się skóry, co częściowo wydaje się skuteczne. Pozytywne efekty odnotowano zwłaszcza z trądzikiem różowatym. Fascynujące jest również to, że komórki lizaty, czyli składniki komórek, wydają się pełnić funkcję regulacyjną. Badane jest również stosowanie prebiotyków, ale możemy już korzystać z prebiotyków: zakładamy, że dodany mocznik w kremach do skóry służy jako źródło azotu dla specjalnych drobnoustrojów, a tym samym zwiększa ich aktywność. Jednak, wszyscy eksperci mogą się zgodzić, że na ten temat jest potrzebne znacznie więcej badań.

Mag. Frauwallner: Intrygujące jest również to, że możemy „przeszczepić” mikrobiom skóry. W jaki sposób nasi czytelnicy mogą to sobie wyobrazić i przeciwko jakim chorobom możemy stosować tę metodę? Jakich wyników możemy się spodziewać?

Prof. Moissl-Eichinger: Niestety, wszystkie wcześniejsze, poważne badania przeprowadzono na myszach. W tych testach drobnoustroje były izolowane ze zdrowej skóry i przenoszone na skórę myszy cierpiących na atopowe zapalenie skóry. Co zaskakujące, myszy, które otrzymały drobnoustroje od zdrowej skóry, wykazały znaczną poprawę. Podobne podejście byłoby również możliwe dla ludzi i istnieje duże nadzieje, że procedura ta może działać jak przeszczep stolca. Tutaj specjalnie przygotowany stolec od zdrowych osób jest przenoszony na chorych pacjentów.

Mag. Frauwallner: Czego oczekujesz od medycyny probiotycznej dla mikrobiomu skóry w przyszłości?

Prof. Moissl-Eichinger: Pre- i Probiotyki, które są umiejętnie lub nawet indywidualnie dobrane, mają ogromny potencjał, aby pomóc pacjentom z chorobami skóry. Oba zapewniają realną alternatywę, jednak potrzeba znacznie więcej badań.

*Univ.-Prof. Dr Christine Moissl-Eichinger jest szefową Centrum Badań nad Mikrobiomem na Uniwersytecie Medycznym w Graz. Niedawno odkryła „opatrunek rany” z drobnoustrojów, które mogłyby pomóc w wygenerowaniu nowej tkanki.