В последние 10 лет появляется все больше информации в отношении микробиоты человека. Благодаря современным возможностям секвенирования обнаружено разнообразие микроорганизмов в различных органах и системах. Понятие «микробиом» введено в 2001 году для обозначения коллективных геномов микробных популяций человека, помимо бактерий включает грибы, вирусы, простейшие.

Микробиота объединяет микробиоценоз отдельных органов и систем (кишечник, кожа, плацента, грудное молоко), генетического материала и взаимоотношений внутри экологической ниши в определенный период времени на определенной географической территории.

Установлено, что связанная с человеком микробиота состоит не менее чем из 40000 бактериальных штаммов. Суммарная масса бактерий, ассоциированных с желудочно-кишечным трактом здорового человека, достигает 3 кг.

Современное описание микробиоты как генетического сообщества микроорганизмов принадлежит нобелевскому лауреату JoshuaLederberg. Микробиота человека включает облигатные возбудители, постоянно присутствующие в организме человека и выполняющие важную роль в защите его от возбудителей инфекционных заболеваний.

Вторая составляющая микробиоты транзиторная (случайная) микрофлора. Функции нормальной микрофлоры разнообразны и многочисленны, начиная от создания колонизационной резистентности, регуляции газового состава, продукции ферментов, участие в водно-солевом обмене, иммуногенная функция.

Состав микрофлоры и ее размножение контролируется различными механизмами микроорганизма: механическими (десквамацией эпителия, удаление микробов секретами, перистальтикой кишечника), химическими (соляной кислотой, желчными кислотами), бактерицидными секретами слизистых оболочек и кожи, иммунными механизмами (подавление адгезии бактерий на слизистых оболочках IgA).Существует гипотеза, что микробные сообщества кожи сосуществуют, несмотря на иммунную защиту, при этом меняют иммунитет человека.

В работах показаны изменения микробиоты кожи у спортсменов. Золотистый стафилококк преобладает у спортсменов водных видов спорта, эпидермальный – неводных видов спорта, а у людей, не занимающихся спортом, присутствуют оба стафилококка. Малассезия наблюдается у спортсменов в 1.3 раза чаще, чем у людей, не занимающихся спортом.

В настоящее время известно 12 микроорганизмов, обитающих на коже с преобладанием Corynebacterium, Propionibacterium, Staphylococcus. В сальных участках лица больше Propionibacteriumи Staphylococcus. В подмышечных областях Corynebacteriumи Staphylococcus.

В других локализациях – ß-Proteobacteriaи Flavobacteriales.Трансформация сапрофитирующих кокков в патогенные может приводить к развитию заболеваний кожи. Предрасполагающие факторы включают физические тренировки, утомление, нейроэндокринные и иммунные нарушения, несбалансированное питание, стрессы. Под влияние воды в бассейнах могут меняются защитные свойства кожи (pH, содержание липидов).

Важную роль микробимы относят микрофлоре полости рта, которая отличается разнообразием (700 микроорганизмов), различным месторасположением (слюна, слизистая оболочка, поверхность языка), перемещение, возрастные изменения, циклические изменения, особенности «биопленки».

Последние исследования перекидывают мостик от науки к практике, создавая пробиотические препараты для наружного и внутреннего применения, которые положительно влияют на состояние кожи. Пробиотики в целом уменьшают чувствительность кожи и поддерживают ее иммунную функцию, снижают трансэпидермальную потерю воды и улучшая барьерную функцию. Отдельные работы указывают на роль микробиоты в предотвращении воспаления кожи.

Лугдунин, пептидный антибиотик, продуцируемый Staphylococcuslugdunensis, индуцирует кератиноциты вырабатывать антимикробный пептид LL-37 и хемоаттрактант нейтрофилов CXCL8 посредством пути Toll-подобного рецептора – белка первичного ответа 88 дифференцировки миелоида (TLR-MyD88).C.acnes конкурирует за сохранение своей ниши в волосисто-сальной единице человека, при этом определенные штаммы продуцируют тиопептидный антибиотик кутимицин, который ограничивает колонизацию S.aureus.

Кожные бактерии также секретируют сфингомиелиназы, которые перерабатывают пластинчатые липиды в церамиды, важнейший компонент рогового слоя. Кожные микробы дополнительно укрепляют иммунитет кожи, стимулируя выработку антимикробных пептидов и белков (АМФ), которые действуют как природные антибиотики. Экспрессия AMP LL-37, фрагмента белка кателицидина, увеличивается в ответ на активацию передачи сигналов TLR, инициируемую микробными сигналами.

В дополнение к семейству АМП кателицидинов кожа также вырабатывает членов семейства β-дефензинов, обладающих бактерицидным действием против штаммов Escherichiacoli и S. Aureus. микробы усиливают регенерацию кожи при заживлении ран и неогенезе волосяных фолликулов посредством процесса, который требует передачи сигналов рецептором интерлейкина-1 (IL-1R) – MYD88. Молекулы поверхности микробной клетки также могут действовать как сигналы для хозяина.

Большинство видов Corynebacterium содержат в клеточной оболочке миколиновую кислоту. Миколевая кислота из видов Corynebacterium может способствовать накоплению γδ Т-клеток IL-23-зависимым образом в равновесном состоянии. Однако это взаимодействие зависит от контекста, поскольку диета с высоким содержанием жиров вместо этого способствует воспалению кожи.

S. aureus часто является оппортунистом кожи и подавляет комменсальную микробиоту при нарушении кожного барьера, например, приатопическом дерматитеи  прикожных ранах. В условиях заболевания S. aureus может уклоняться от иммунного ответа хозяина и вызывать хроническую инфекцию.

Более того, S. aureus и некоторые виды CoNS вырабатывают протеазы и другие факторы, которые еще больше повреждают барьер и вызывают воспалительные реакции. Нарушенная регуляция или дисфункция иммунной системы также оказывает воздействие на микробиоту кожи, что может еще больше усугубить заболевание. S. aureus и S. epidermidis, например, более распространены и вызывают большее повреждение кожи у пациентов с синдромом Нетертона, у которых имеется генетический дефект в ингибиторе протеазы кожи лимфоэпителиальном ингибиторе протеазы 1, связанном с LEKTI-1.

В отличие от АД изменения микробиоты кожи при псориазе более тонкие, менее последовательные в разных исследованиях и менее связаны с заболеванием. Однако на мышиной модели псориаза воздействие C. albicans усиливало иммунитет Т-хелперов 17 с увеличением инфильтрации и продукции IL-17 αβ Т-клетками, сенсибилизированными Candida.

Микробиом кишечника также может влиять на воспаление кожи. Например, воспаление на модели псориаза у мышей ослабевает у стерильных мышей, у которых отсутствует микробиом. Влияние диеты на микробиом кишечника, особенно пищевых волокон, оказывает существенное влияние на системный иммунитет

Путь биосинтеза витамина B12 в кожной бактерии PropionibacteriumAcnes значительно снижен у пациентов с акне. Возможно, витамин B12 модулирует активность микробиоты кожи и способствует патогенезу акне.

Клинические испытания как местных, так и пероральных пробиотиков редки, хотя они показали положительные результаты, особенно с пероральными пробиотиками за счет модуляции кишечной микробиоты, создания противовоспалительной реакции и восстановления целостности кишечника или за счет метаболических путей, включающих инсулиноподобный рост. фактор I (IGF-1)

Литература

1. Никонова Е.Л., Попов Е.Н. Микробиота. Москва. 2019
2. Tamia A., Harris-Tryon Microbiota and maintenance of skin barrier functionScience. 2022;376(6596):940-945.
3. Mahmud К, et al. Impact of gut microbiome on skin health: gut-skin axis observed through the lenses of therapeutics and skin diseases Gut Microbes . 2022;14(1):2096995
4. Kang D, et al. Vitamin B12 modulates the transcriptome of the skin microbiota in acne pathogenesis. Sci Transl Med 2015;7(293):293
5. Sánchez-Pellicer P et al., Acne, Microbiome, and Probiotics: The Gut-Skin Axis Microorganisms 2022 ;10(7):1303.
6. Baglama S et al. Skin and gut microbiota dysbiosis in autoimmune and inflammatory skin diseases Acta Dermatovenerol Alp PannonicaAdriat. 2022;31(3):105-109.