Ученые из испанского университета UPF и компании S-Biomedic продемонстрировали использование живых бактерий для модуляции состава микробиома кожи. В исследовании, опубликованном в журнале «Microbiome», смеси различных микробных компонентов кожи были использованы для временной модуляции состава бактерий кожи-реципиента в терапевтических или 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 связанные с кожей заболевания, такие как обыкновенные угри, экзема, псориаз или перхоть, связаны с сильными и специфическими изменениями микробиома.
Целенаправленные манипуляции с микробиомом кожи человека могут потенциально помочь в изучении и лечении различных кожных болезней. Наиболее ярким примером этого является лечение устойчивых к антибиотикам бактерий Clostridium difficile в микробиоме кишечника с помощью фекальной трансплантации. Точно так же манипулирование микробиомом кожи влечет за собой обещание новых терапевтических стратегий 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 Гуэлл, глава группы 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 Гуэлл.
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 высокого уровня сальных желез.
Через несколько недель микробиом кожи вернулся в основное состояние, и никаких побочных эффектов обнаружено не было.
Они показывают, что после последовательного применения донорского микробиома реципиент становится более похожим на донорский микробиом. Уровень успеха зависит от состава микробиомов реципиента и донора и применяемой бактериальной нагрузки.
«Мы наблюдали лучшие результаты при использовании донорского раствора для многих штаммов с кожей реципиента, богатой определенным подтипом Cutibacterium acnes с положительными свойствами, выделенными у здоровых людей», — объясняет Бернхард Пацольд, 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 трансформировать больные состояния микробиома в здоровые. «Мы ожидаем, что эта методология может быть использована для изучения и модификации микробных компонентов кожи и иметь широкие последствия для будущих методов лечения и исследований микробиома кожи и связанных с ней заболеваний», — заключает Марк Гуэлл.