Na mikrobiotę składają się wszystkie mikroorganizmy zamieszkujące dane środowisko, a mikrobiom to pula genów pochodząca z tych mikroorganizmów. Szacuje się, że średnio milion bakterii zamieszkuje 1 cm² ludzkiej skóry. [1]

Analiza mikrobioty

Szacunkowo od 50 do 90% istniejących mikroorganizmów skórnych nie może być hodowanych w laboratorium, co jeszcze niedawno znacząco utrudniało analizę mikrobioty skóry. Duży rozwój technik globalnych analiz instrumentalnych przyczynił się do uzyskania bardziej wyczerpujących danych. Obecnie skład mikrobioty analizowany jest dzięki wysokoprzepustowemu sekwencjonowaniu DNA. Kamieniem milowym w dziedzinie mikrobiologii było ukończenie inicjatywy badawczej – Human Microbiome Project, mającej na celu scharakteryzowanie drobnoustrojów znajdujących się wewnątrz i na zewnątrz ciała osób zdrowych, a następnie porównanie tego składu z florą bakteryjną osób chorych.

Za co odpowiada mikrobiota skóry?

Mikrobiota skóry jest pierwszą linią obrony przed negatywnymi czynnikami środowiska zewnętrznego. Przyczynia się do obrony immunologicznej gospodarza. Jednym z mechanizmów jest inhibicja wzrostu patogenów przez produkcję substancji bakteriobójczych. Mikrobiota bierze również udział w kształceniu odporności adaptacyjnej poprzez dopasowanie lokalnej produkcji cytokin oraz wzmacnia wrodzoną odporność przez wzrost produkcji białek przeciwbakteryjnych.

Czy skład mikrobioty jest stały?

Skóra jest skolonizowana przez bakterie od momentu narodzin. Początkowy mikrobiom skóry ma bardzo małe zróżnicowanie w całym ciele i jest w dużej mierze uwarunkowany przez sposób narodzin dziecka. W wyniku porodu naturalnego skóra dziecka zostaje skolonizowana przez mikroorganizmy obecne w pochwie matki, podczas gdy dzieci urodzone przez cesarskie cięcie uzyskają florę skóry bardziej podobną do skóry matki. Skład i zróżnicowanie mikrobioty nie są stałe przez całe życie człowieka, zmieniają się wraz z wiekiem. Dodatkowo zawartość drobnoustrojów jest inna w różnych obszarach ciała, ponieważ mikroby ewoluowały, aby rozwijać się w różnych niszach ekologicznych obecnych w naszych ciałach. W regionach bogatych w sebum dominującymi mikroorganizmami są Actinobakterie (gatunek Propionibakterium) i Firmicutes (gatunek Staphylococcus). W regionach gdzie skóra jest dobrze nawilżona głównie bytują Corynebakterie i Staphylococcus. Najbardziej zróżnicowane są suche regiony – duży udział Aktynobakterii, Proteobakterii, Firmicutes i Bacteroidetes. [2] Co ciekawe mikrobiota każdego organizmu charakteryzuje się tak dużą zmiennością, że jest unikatowa tak samo jak kształt linii papilarnych.

Czynniki zaburzające równowagę mikrobiologiczną

Na skład mikrobioty człowieka głównie ma wpływ środowisko, w którym żyje i sposób odżywiania. Zaburzenie homeostazy mikrobioty skutkuje wieloma nieprawidłowościami funkcjonowania bariery ochronnej skóry, a w konsekwencji prowadzi do stanów patologicznych i chorób. Czynnikami wywołującymi dysbiozę – zaburzenie naturalnej równowagi mikrobiologicznej skóry – są m.in. nieodpowiednia dieta, oczyszczanie skóry nazbyt agresywnymi środkami myjącymi, substancje konserwujące, mróz, światło słoneczne, przyjmowanie leków (szczególnie antybiotyków) oraz stresujący tryb życia.

Największym z cywilizacyjnych zagrożeń XXI wieku jest ciągły stres. Z badań przeprowadzonych na grupie osób narażonych na stres w stosunku do osób wiodących spokojny tryb życia, wynika że wzrasta u nich ilość Aktynobakterii i Firmicutes, a liczba Bakteroides i Proteobakterii maleje. [1] Co ciekawe po tygodniu stosowania kremu z mieszanką substancji bogatych w składniki odżywcze dla mikrobioty, przez osoby narażone na stres, skład mikroorganizmów wraca do równowagi – maleje ilość Aktynobakterii i Firmicutes, a rośnie liczba Bakteroides i Proteobakterii. [1] Oprócz tego u osób prowadzących intensywny i stresujący tryb życia maleje wartość pH skóry, co wiąże się ze wzrostem bakterii acydofilnych.

Czy istnieje podział na dobre i złe bakterie w mikrobiocie?

Zasadniczo nie ma sztywnego podziału na dobre i złe bakterie, jest to jedynie pewnego rodzaju uproszczenie. Dla przykładu Propionibacterium (Cutibacterium) acnes są składnikiem normalnej mikrobioty każdego człowieka – ale na cerze trądzikowej jest ich więcej, natomiast przy łupieżu mniej niż na skórze zdrowej. Tak więc chodzi o pewnego rodzaju równowagę. Podobnie jest z Staphylococcus epidermidis, jednym z bardziej powszechnych i często hodowanych członków społeczności bakteryjnej skóry. Podczas gdy S. epidermidis może powodować poważne infekcje, wykazano również, że wytwarza kilka cząsteczek, które zakłócają wzrost wielu drobnoustrojów chorobotwórczych. Jeszcze innym przykładem są roztocza Demodex przebywające w jednostkach łojotokowych, które można znaleźć w normalnej skórze, a zostały wyizolowane i zaangażowane w patogenezę trądziku różowatego. [3]

Znaczenie mikrobioty w chorobach skóry

Patogenne drobnoustroje, aby skolonizować zdrową skórę, muszą konkurować z innymi mikroorganizmami o molekuły organiczne i przestrzeń. W stabilnych ekosystemach mikroby utrzymują stan równowagi, przeciwstawiając się nagłym zmianom w strukturze społeczności. Proces ten może chronić gospodarza przed drobnoustrojowymi patogenami, wykluczając je z ekosystemu skórnego. W różnych schorzeniach proporcje bakterii są zaburzone i zmniejszona jest różnorodność szczepów. Większość patogenów jest znanymi komensalami zdrowej skóry, ale w pewnych warunkach wykazują również potencjał patogenny. Dysbioza społeczności mikroorganizmów skutkuje różnorodnymi chorobami skóry takimi jak AZS, łuszczyca, trądzik różowaty czy trądzik pospolity. Z tego powodu mikrobiota skóry stała się przedmiotem dużego zainteresowania z punktu widzenia lepszego zrozumienia chorób skórnych i jako źródło opracowania nowych terapii leczenia. Dalsze postępy w zrozumieniu patogenów drobnoustrojowych, jak również wzrost zrozumienia złożonych związków i zależności ludzi i mikrobów, mogą doprowadzić do powstania nowych metod diagnostycznych i terapeutycznych w leczeniu chorób dermatologicznych.

Agnieszka Radzikowska, Specjalista ds. badań in vivo, Laboratorium Kosmetyczne Dr Irena Eris Sp. z o.o.

--

[1] Evaluation of the Effects of Stressful Life on Human Skin Microbiota. P. Morvan and R. Vallee; Applied Microbiology, 2018.

[2] Biogeography and individuality shape function in the human skin metagenome. Oh et al.; Nature, 2014.

[3] Functions of the skin microbiota in health and disease. J. A. Sanford and R. L. Gallo; Semin Immunol. 2014.

Topograficzne rozmieszczenie bakterii na skórze człowieka. Grice EA et al. Science 2009; 1190-1192.