Микробиом кожи при кожных заболеваниях

Например, при акне основными механизмами развития являются андрогениндуцированное увеличение выработки кожного сала, нарушение кератинизации, воспаление, дисбиоз кожи лица [1]. Исходными ассоциированными с заболеванием микроорганизмами являются P. acnes, которые заселяют сальные фолликулы, содержащие микрокомедоны, предоставляя бактериям анаэробную богатую липидами среду.

Секреция ряда ферментов, таких как гиалуронидаза, липаза и протеаза, вызывают локальное повреждение и воспаление кожи. В сравнении на уровне штамма и генома P. acnes, основанной на выборке из пилосебацейных единиц носа у 49 пациентов с акне и 52 здоровых лиц, нет статистически значимой разницы в количестве P. acnes. Однако только определенные штаммы P. acnes сильно ассоциированы с угревой болезнью. В противоположность этому таких штаммов было меньше на здоровой коже, в то время как других штаммов было в избытке. В другом исследовании различные филотипы P. acnes были показаны в сальных фолликулах кожи лица при помощи биопсии. В образцах пациентов с акне было больше P. acnes и фолликулов, содержащих P. acnes, по сравнению с контрольной группой [1, 4].

Интересно, что акне отсутствует у жителей Папуа – Новой Гвинеи и Парагвая, что может объясняться высокой гликемической нагрузкой западного образа питания, а это ведет к повышению уровня андрогенов, инсулиноподобного фактора роста 1 и повреждению сигнальной функции ретиноидных рецепторов. В данном случае такие изменения также способны повлиять на микробиом кожи [1].

АтД – хроническое воспалительное заболевание кожи, распространенность которого продолжает расти в развитых странах. Отличительной чертой АтД являются повышенная колонизация кожи пациентов бактериями и чрезвычайно высокая восприимчивость к инфекциям и вирусам.

Некоторые исследования показали значительное изменение в структуре микробного сообщества по сравнению со здоровыми добровольцами. Пациенты с АтД могут иногда получать пользу от использования некоторых антибиотиков в сочетании с кортикостероидами [2, 4], но применение антибиотиков также подвергается критике за отрицательное влияние на микробиом. Обострение заболевания и снижение бактериального разнообразия тесно связаны друг с другом, и микробные сдвиги появляются в местах, склонных к заболеванию. Интересно, что эффективное лечение АтД связано с более высоким бактериальным разнообразием, современные методы терапии способствуют его развитию, тем самым улучшают течение заболевания. Увеличение популяций специфических микроорганизмов, таких как Corynebacterium, Streptococcus и Propionibacterium, полученных культуральным методом в ходе лечения, указывают на более сложные видовые взаимоотношения микроорганизмов при АтД [26]. Некоторые исследования указывают на частое сочетание Malassezia с АтД [5].

Роль микробиома в развитии псориаза изучена меньше по сравнению с АтД. Псориаз – одно из самых распространенных хронических заболеваний кожи, основными гистологическими признаками которого являются гиперкератоз, паракератоз, акантоз. Как и АтД, псориаз – результат влияния генетических и экологических факторов. В целом экологическое разнообразие микробного сообщества в очагах поражения значительно больше, чем в здоровой коже. Преобладают фирмикуты, в то время как актиномицеты не представлены в должном количестве в псориатических очагах по сравнению со здоровой кожей [1, 7]. Неизвестно, являются ли изменения в микробиоме следствием заболевания или участвуют в его патогенезе.

Розацеа страдают около 3% жителей нашей планеты. Клиническими проявлениями розацеа являются гиперемия кожи, стойкая эритема, папулы, телеангиэктазии, воспалительные узлы, в основном поражающие кожу лица. При розацеа многие микроорганизмы могут воспользоваться многочисленными нарушениями в системе «хозяин–микробиота кожи». Популяция клеща Demodex значительно увеличена при розацеа по сравнению со здоровой кожей [4].

Описаны нарушения иммунной системы при розацеа. Они включают в себя изменение экспрессии TLR2, высокие уровни серин протеаз, калликреина-5 и нарушение экспрессии кателицидин AMP LL-37 [6, 7]. Так как эти элементы реагируют и влияют на состав кожного микробиома, логично предположить о непосредственном влиянии микроорганизмов на течение данного заболевания. Воспаление кожи также коррелирует с плотностью клеща на коже у пациентов с розацеа [1]. Таким образом, клещ может участвовать в эпизодах обострения заболевания либо нарушении кожного барьера [6]. Бактерии, живущие в пищеварительном тракте клеща Demodex, высвобождаются в окружающие ткани кожи, тем самым вызывая ее дальнейшую деградацию и воспаление [8, 9]. Все эти механизмы могут быть задействованы в разной степени. Однако это больше представляется как генетическая предрасположенность, которая меняет некоторые экологические характеристики кожи хозяина, приводящие к изменению микробиома. Клещ Demodex может извлечь пользу из этих изменений и вызвать реакцию, при которой кожа становится восприимчивой к другим триггерам воспаления: ультрафиолетовому излучению, алкоголю, гормональным колебаниям и бактериям, – приводящим к появлению папул (например, S. epidermidis). Так как розацеа поражает пациентов определенного возраста, также возможно, что возрастные модуляции TLR-экспрессии могут быть причиной этого заболевания [9].

Malassezia принимает участие в развитии себорейного дерматита. Данное хроническое воспалительное заболевание кожи часто впервые диагностируется в период полового созревания и связано с увеличением количества кожных липидов в результате андрогензависимого механизма развития сальных желез и выработки кожного сала. Заболевание также встречается у пациентов старше 50 лет. Распространенность себорейного дерматита в популяции составляет 1–5%, поражает любую этническую группу и чаще диагностируется у мужчин, чем у женщин. К группе риска относятся больные с синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД). Клиническая картина характеризуется наличием эритематозных пятен, связанных с масштабным салоотделением. Обычно поражается передняя линия волос, бровей, ушей, области надпереносья, груди и волосистой части головы. Заболевание способно протекать совместно с другими кожными заболеваниями (псориаз, АтД), что затрудняет диагностику [1, 9].

Перхоть – широко применяемый термин при себорее кожи головы. Главным образом это связано с M. restricta, M. globosa и нарушением барьерной функции кожи, имеет очень большую распространенность, встречается почти у 1/2 населения земного шара. Основные механизмы патогенеза заболевания еще до конца не выяснены. Известно, что гриб выделяет липазу, расщепляющую триглицериды на жирные кислоты, что может привести к гиперпролиферации и высвобождению арахидоновой кислоты, которая также участвует в воспалении. Положительный эффект оказывает применение противогрибковых, а не антимикробных препаратов [6, 8, 9].

Литература

Updegraff DM. Methods for determining the distribution of bacteria in the skin. J Am Oil Chem Soc 1967; 44: 481–3.
Grice EA, Kong HH, Renaud G et al. A diversity profile of the human skin microbiota. Genome Res 2008; 18: 1043–50.
Staley JT, Konopka A. Measurement of in situ activities of nonphotosynthetic microorganisms in aquatic and terrestrial habitats. Annu Rev Microbiol 1985; 39: 321–46.
Lauber CL, Zhou N, Gordon H et al. Effect of storage conditions on the assessment of bacterial community structure in soil and human-associated samples. FEMS Microbiol Lett 2010; 307: 80–6.
Kuehnert MJ, Kruszon-Moran D, Hill HA et al. Prevalence of Staphylococcus aureus nasal colonization in the United States, 2001–2002. J Infect Dis 2006; 193: 172–9.
Scharschmidt TC, Vasques KS, Truong HA et al. A wave of regulatory T cells into neonatal skin mediates tolerance to commensal microbes. Immunity 2015; 43: 1011–21.
Dominguez-Bello MG, De Jesus-Laboy KM, Shen N et al. Partial restoration of the microbiota of cesarean-born infants via vaginal microbial transfer. Nat Med 2016; 22: 250–3.
Lacey N, Ni Raghallaigh S, Powell FC. Demodex mites-commensals, parasites or mutualistic organisms? Nat Med 2016; 22: 250–3.8. Cogen AL, Nizet V, Gallo RL. Skin microbiota.
Gaitanis G, Magiatis P, Hantschke M et al. The Malassezia genus in skin and systemic diseases. Clin Microbiol Rev 2012; 25 (1): 106–41.