UF Dermato-Cancerologie, CHU Nantes-Hôtel-Dieu

epidermidis

Inserm U1232, CIC Bioterapie Inserm 05031

Locul Alexis Ricordeau, FR - 44093 Nantes Cedex 01 (Franța)

Articole similare pentru „”

  • Facebook
  • Stafilococ epidermid: Un jucător potențial nou în fiziopatologia acneei? - https://www.karger.com/Article/FullText/499858 @KargerPublisher "target =" _ blank "onclick =" javascript: window.open (this.href, '', 'menubar = no, toolbar = no, redimensionabil = da, bare de derulare = da, înălțime = 400, lățime = 600 '); returnează fals; "title =" Trimite această pagină "onclick =" ga (' trimiteți ',' eveniment ',' FullText ',' Social Media ', „Remediați Twitter”); "> Stare de nervozitate
  • LinkedIn
  • Stafilococ epidermid: Un jucător potențial nou în fiziopatologia acneei?% 0A% 0A https://www.karger.com/Article/FullText/499858 "onclick =" ga ('send', 'event', 'FullText', 'Social Media ',' Fix Email '); "> E-mail

Abstract

Fundal: Cutibacterium acnes a fost identificat ca unul dintre principalii factori declanșatori ai acneei. Cu toate acestea, cunoașterea crescândă a microbiomului pielii umane ridică întrebări cu privire la rolul altor comensale ale pielii, cum ar fi Stafilococ epidermid, în fiziopatologia acestei boli de piele. Rezumat: Această revizuire oferă o imagine de ansamblu asupra cunoștințelor actuale despre rolul potențial al S. epidermidis în fiziopatologia acneei. Cercetări recente indică faptul că acneea ar putea fi rezultatul unui echilibru dezechilibrat între C. acnes și S. epidermidis,conform interacțiunilor dedicate. Tratamentele actuale acționează asupra C. acnesnumai. Pot fi luate în considerare alte opțiuni de tratament, cum ar fi probioticele derivate din S. epidermidis pentru a restabili microbiota echilibrată natural sau prin direcționarea reglementării mediatorilor AMP ai gazdei. Mesaje cheie: Cercetările par să confirme rolul benefic al S. epidermidis în acnee prin limitare C. acnes supracolonizare și inflamație.

Introducere

Două tipuri diferite de microorganisme sunt prezente pe piele și anexe. Unul dintre ele constă din microorganisme rezidente sau comensale, care, de cele mai multe ori, sunt inofensive și nepatogene și, uneori, pot avea chiar efecte benefice pentru gazdă. Al doilea grup este format din microorganisme tranzitorii, care pot fi dăunătoare și patogene și colonizează pielea după leziuni sau traume și pot duce la infecții și inflamații [1-3].

Scopul prezentului articol este de a revizui datele publicate referitoare la rolul S. epidermidis în fiziopatologia acneei și să prezinte perspective viitoare de tratament pe baza datelor și dovezilor disponibile.

Metodologie

O revizuire a literaturii publicate între începutul anilor 2000 și 2018 și disponibilă de la PubMed a fost efectuată folosind următoarele cuvinte cheie: acnee, acnee vulgară + microbiota, piele + microbiota, acnee + microbiota + Propionibacterium acnes + Stafilococ epidermid, rezistență bacteriană, comensal al pielii + Propionibacterium acnes + Stafilococ epidermid.

Rezultate

Interacțiunea pielii gazdă și microbiota cutanată

Interacțiunea pielii gazdă cu microbiota cutanată în sistemul imunitar al pielii este capabilă să facă diferența între microorganismele comensale inofensive, inclusiv Corynebacterium sp., Stafilococ sp. excluzând S. aureus, Cutibacterium sp., Malassezia furfur, și microorganisme patogene tranzitorii, dăunătoare, cum ar fi S. aureus, Streptococcus pyogenes, și Enterobacteriaceae. Chiar dacă se pare că această recunoaștere implică răspunsul imun al gazdei, acest mecanism nu este pe deplin înțeles. S-a raportat că receptorii asemănători (TLR) sunt desensibilizați prin expunere prelungită la microorganisme comensale, fie printr-o expresie scăzută a TLR pe suprafața celulei, fie prin activarea inhibitorilor căii TLR inhibitori ai kinazei 3 asociați receptorului interleukinei-1 (IRAK3) și supresorul citokinei de semnalizare 1 (SOCS1) [14, 15]. Mai mult, specificitatea poate fi atinsă printr-o recunoaștere combinată a modelelor moleculare asociate patogenilor prin intermediul receptorilor de recunoaștere a modelelor [6].

Astfel, ambele comensale recunoscute C. acnes și S. epidermidis par să interacționeze cu gazda, ajutând la protejarea pielii sănătoase de colonizarea de către agenți patogeni [9, 16]. Figura 1 oferă suport vizual.

FIG. 1.

Piele sănătoasă și cu formare de leziuni acneice. A Piele sanatoasa. În pielea sănătoasă S. epidermidis controlează proliferarea C. acnes. b Formarea unei microcomedone după supracolonizarea pielii prin C. acnes ducând la disbioză. Supracolonizarea C. acnes în timpul pubertății duce la disbioză și acnee. AMP, peptide antimicrobiene; TLR, receptori de tip taxă; PAR, receptori activați cu protează.

Cu toate acestea, compoziția microbiotei cutanate evoluează constant și se schimbă în timp. De exemplu, un echilibru perturbat sau disbioză a pielii anterior sănătoase cauzată de factori exogeni precum leziuni, stres sau poluare sau factori endogeni (modificări hormonale, modificări ale pH-ului) pot induce tulburări inflamatorii ale pielii, cum ar fi acneea, dermatita atopică, rozaceea și psoriazis [13, 17-21]. Mai exact, în timpul pubertății, creșterea și modificarea calitativă a sebumului datorită modificărilor hormonale pot duce la o microbiotă a pielii dezechilibrată prin colonizarea crescută a unității pilosebacee și a suprafeței pielii prin C. acnes[6]. Această supra-reprezentare se poate datora unui avantaj selectiv legat de disponibilitatea substanței nutritive [22].

Rolul lui C. acnes

În pielea sănătoasă, C. acnes joacă un rol benefic în microbiota cutanată a unității pilosebacee. Limită creșterea S. aureus, precum rezistența la meticilină dobândită de comunitate S. aureus, precum și cea a S. pyogenes în menținerea unui pH acid al foliculului pilosebaceu prin hidrolizarea trigliceridelor din sebum și prin secretarea acidului propionic [6, 23, 24].

Cu toate acestea, în timpul pubertății, supracolonizarea unității pilosebacee de către C. acnes poate duce la pierderea diversificării și a disbiozei, putând provoca acnee [6, 25-27]. S-a investigat un studiu clinic recent care utilizează metoda de tipare a secvenței cu un singur locus C. acnes subgrupuri de pe față și spate la pacienții cu acnee severă și la subiecții sănătoși [28]. La aproape 75% dintre pacienții cu acnee, C. acnes filotipurile au fost identice pe față și pe spate, în timp ce acest lucru a fost cazul doar la aproximativ 45% dintre subiecții sănătoși. În grupul sănătos, filotipurile IA1 (39%) și II (43%) au fost principalele filotipuri, în timp ce în grupul acneic IA1 (84%), în special pe spate (96%), a fost principalul filotip. Acest lucru poate confirma ipoteza că severitatea acneei poate fi asociată cu o pierdere a diversității C. acnes filotipuri, în urma unei selecții a filotipului IA1/complex clonal (CC) 18 prezent la toți pacienții cu acnee [28-30].

Prin urmare, diferite profiluri inflamatorii, în funcție de filotip (de exemplu, filotipul IA1, care a fost observat în principal pe fața și spatele pacienților cu acnee și grupul de C. acnes activarea imunității înnăscute prin expresia receptorilor activați cu protează (PAR), factor de necroză tumorală-α și producerea de interferon-γ și interleukine [IL-8], au fost observate [28, 31-37]. în plus, C. acnes activează eliberarea lipazelor, metaloproteinazelor matriciale și hialuronidazelor, ducând la hiperkeratinizarea unității pilosebacee și în cele din urmă la comedoane, papule și pustule [31-34, 38]. Figura 1 arată diferența dintre microbiomul sănătos și microbiomul care suferă de disbioză.

Rolul S. epidermidis

S. epidermidis este cea mai frecvent izolată specie comensală din epitelii umani [25, 39]. Colonizează predominant axile, capul și nare și are, în general, o relație nepatogenă cu gazda sa [11, 39].

S. epidermidis aparține grupului stafilococilor coagulaz-negativi, care diferă de stafilococii coagulaz-pozitivi, cum ar fi S. aureus prin lipsa enzimei coagulazei. Conform tipării de secvențe multi-locus, speciile au prezentat un grad ridicat de diversitate cu mai mult de 400 de tipuri de secvențe identificate (ST) comparativ cu 155 pentru C. acnes[40, 41]. Majoritatea izolatelor clinice aparțin CC2, care cuprinde cel mai frecvent izolat ST2. Eventual, răspândirea cu succes a ST2 se poate datora faptului că toate izolatele ST2 conțin secvențe de inserție IS256 și ica gene, doi factori care s-au dovedit a fi corelați cu S. epidermidis invazivitate [42, 43]. Cu toate acestea, există încă controverse cu privire la faptul că icaA este un marker util pentru S. epidermidis biofilm [44].

În trecut, S. epidermidis a fost considerat un microorganism comensal inofensiv pe pielea umană. În zilele noastre este văzut ca un agent patogen oportunist important. Este cea mai frecventă cauză a infecțiilor nosocomiale, la un ritm la fel de mare ca cel datorat verișorului său mai virulent S. aureus. În special, S. epidermidis reprezintă cea mai comună sursă de infecție pe dispozitivele medicale aflate în incintă [45].

Tratamentul este complicat de gene specifice rezistente la antibiotice și de formarea de biofilme, aglomerări multicelulare care au rezistență și toleranță intrinsecă la antibiotice și mecanisme de apărare a gazdei [46]. Mai mult, investigațiile au identificat determinanți moleculari specifici care permit S. epidermidis invazia imună și capacitatea acesteia de a provoca boli cronice [47]. Se consideră că aceste cauze au funcții originale în stilul de viață neinfecțios al acestui microorganism, subliniind natura accidentală a acestuia S. epidermidis infecții permițând diferențierea între portare, contaminare și infecție. O mai bună înțelegere a fiziologiei S. epidermidis este important pentru a evalua strategiile terapeutice împotriva S. epidermidis infecții [39].

Anumite tulpini de S. epidermidis poate modula răspunsul imun înnăscut al gazdei, în special al TLR 2, permițând astfel gazdei să lupte împotriva agenților patogeni [6, 28]. Moduline solubile în fenol produse de S. epidermidis s-a demonstrat că inhibă selectiv agenții patogeni ai pielii, cum ar fi S. aureus și grupa A streptococ, și, împreună cu peptidele antimicrobiene gazdă (AMP), au îmbunătățit eliminarea acestora [48-50]. în plus, S. epidermidis activează expresia AMP a keratinocitelor printr-un mecanism dependent de TLR2 [51]. Acest lucru confirmă faptul că acest commensal al pielii interacționează strâns cu mecanismul imun înnăscut al gazdei [48, 49]. Acest lucru a fost, de asemenea, arătat prin microdisecția compartimentelor epidermice ale dermei și ale țesutului adipos, urmată de secvențierea ARN ribozomal 16S, demonstrând că colonizarea cu S. epidermidis reglează reglarea și funcționarea celulelor T într-o manieră dependentă de IL-1 [52, 53].

Alte lucrări de cercetare foarte recente au raportat că S. epidermidis poate proteja, de asemenea, împotriva neoplaziei cutanate prin producerea de 6-N-hidroxaminopurină, o moleculă care inhibă activitatea ADN-polimerazei [54]. Mai mult, acidul butiric, eliberat de S. epidermidis,permite celulelor stem derivate din adipoză să se diferențieze în adipocite și acumularea de lipide în citoplasmă, rezultând un strat dermic crescut [55].

Interacțiunea dintre S. epidermidis și C. acnes în acnee

S. epidermidis și C. acnes utilizați glicerina ca sursă comună de carbon pentru a produce acizi grași cu lanț scurt (SCFA) folosiți ca agenți antimicrobieni pentru a concura unul cu celălalt. Ambele sunt prezente în leziunile acneice. Această prezență concomitentă a ridicat întrebări cu privire la rolul lor în patogeneza acneei [56, 57]. Deși nu există dovezi că S. epidermidis joacă un rol activ în apariția acneei, C. acnes este asociat în prezent cu acnee [9].

Diferite investigații antagoniste au demonstrat că, in vivo, S. epidermidis controlează proliferarea C. acnes prin eliberarea acidului succinic, un produs de fermentare a acizilor grași, care inhibă TLR-urile de suprafață ale keratinocitelor și factorul de necroză tumorală și suprimă C. acnes-IL-6 indusă [27, 56, 58].

Cu amândoi C. acnes și S. epidermidis fiind prezent pe piele, inhibarea C. acnes-inflamație indusă de S. epidermidis poate fi dependentă de miR-143 indusă de LTA stafilococică pe keratinocite, cunoscută pentru limitarea inflamației. Cercetările au sugerat că mecanismul pentru suprimarea mediată de LTA-miR-143 a semnalizării TLR2 se realizează prin miR-143 care vizează 3'UTR al TLR2. Astfel, scade producția de proteine ​​TLR2, care joacă un rol major în inhibarea C. acnes-inflamație cutanată indusă [58-60]. Astfel, ajută la reglarea homeostaziei pielii și la suprimarea inflamației patogene care este indusă de C. acnes[58, 61].

În consecință, un echilibru dezechilibrat între C. acnes și S. epidermidis în unitățile pilosebacee ale pacienților cu acnee în favoarea filotipului IA1 CC18 C. acnes tulpinile (75-80 de cazuri) pot să nu permită S. epidermidis să-și joace pe deplin rolul de regulator al homeostaziei naturale a pielii în limitarea creșterii C. acnes.Figura 2 prezintă vizual interacțiunea dintre C. acnes și S. epidermidis.

FIG. 2.

Interacțiuni bacteriene pe piele. AMP, peptide antimicrobiene.

S. epidermidis și implicația sa în alegerea tratamentelor actuale și viitoare pentru acnee

Tratamentele actuale de acnee topice includ în principal diferiți retinoizi, cum ar fi adapalenul și tretinoinul, care reduc inflamația prin modularea imunității înnăscute activată de C. acnes[62-65]. În afară de peroxidul de benzoil, utilizarea antibacterianelor topice, cum ar fi eritromicina și clindamicina în monoterapie, a dus la dezvoltarea unor tulpini rezistente la antibiotice, nu numai C. acnes dar și de S. epidermidis în 4-6 săptămâni [30, 57, 66]. S-a raportat că antibioticele sistemice provoacă doar puțină rezistență, dar pot duce la deteriorarea colaterală a microbiotei intestinale [30, 33, 67]. Izotretinoina orală normalizează răspunsul sistemului imunitar înnăscut la C. acnes prin inhibarea proliferării sale [68].

Astfel, eliminând numai C. acnes poate favoriza proliferarea S. aureus, declanșând apariția acneei inflamatorii și proliferarea S. epidermidis, ducând la o altă homeostazie a pielii dezechilibrată și la un risc de infecții nosocomiale.

O altă abordare terapeutică ar putea fi suplimentarea orală sau topică regulată a microbiotei pielii cu un microorganism benefic (probiotice) pentru pacienții cu acnee prin reechilibrarea microbiotei cutanate [73, 74]. În 2010, Arck și colab. [75] a sugerat că există nu numai o axă creier-intestin sau creier-piele, ci și o axă intestin-piele. Autorii au arătat că suplimentarea orală a Lactobacillus tulpina la șoareci diminuează inflamația neurogenă a pielii indusă de stres și inhibarea creșterii părului. Conceptul lor a sugerat că modularea microbiotei prin implementarea probioticelor reduce inflamația neurogenă a pielii indusă de stres. Aceste observații ridică speranța că tipul potrivit de bacterii poate avea efecte benefice asupra homoeostaziei pielii, a inflamației pielii și a răspunsurilor țesuturilor periferice la stresul perceput. Alte studii efectuate la om au confirmat această ipoteză [76-78]. Astfel, probioticele pot fi eficiente în acnee și alte boli inflamatorii ale pielii, cum ar fi dermatita atopică și potențialul psoriazisului [79-83].

În această perspectivă, studiile indică faptul că S. epidermidis poate controla disbioza cauzată de C. acnes, reducând astfel severitatea acneei [27, 56]. Cu toate acestea, rămâne încă neclar care SCFA din produsele S. epidermidis fermentarea glicerolului contribuie în primul rând la anti-C. acnes efect. De asemenea, nu se stabilește dacă SCFA acționează împreună cu alte molecule antimicrobiene în produsele de fermentație pentru a afișa-C. acnes Activități. Anti-C. acnes activitatea mediului fermentat a persistat după fierberea mediului menționat, sugerând astfel că proteinele/peptidele antimicrobiene ar putea să nu fie principalii factori care contribuie la-C. acnes activitatea mediilor fermentate [56].

Pro-medicamente, cum ar fi pivaloilometil butiratul SCFA (AN-9), au fost dezvoltate pentru a obține concentrații farmacologice ale acestor SCFA in vivo [84]. Mai mult, trăiește S. epidermidis poate fi folosit ca o componentă activă în probiotice pentru acnee [27, 56].

Discutie si concluzie

Acneea este o boală inflamatorie cronică și multifactorială a pielii și a unității pilosebacee. Disbioza la pacienții cu acnee este asociată cu un număr scăzut de S. epidermidis și o supracolonizare de către selectați C. acnes filotipuri în unitatea sebacee, ducând la diferite niveluri de activare a imunității înnăscute, rezultând astfel niveluri diferite de severitate a acneei inflamatorii. Cercetările recente par să confirme rolul benefic al S. epidermidis în fiziopatologia acneei prin limitare C. acnes-colonizarea indusă a pielii și a inflamației [9, 33]. Cu toate acestea, dezechilibru în favoarea S. epidermidis poate duce și la alte consecințe asupra sănătății, cum ar fi infecțiile nosocomiale. Prin urmare, o homeostazie a pielii echilibrată ar trebui să fie scopul final în orice tratament pentru acnee.

În această perspectivă, pot fi luate în considerare alte opțiuni de tratament, cum ar fi probioticele derivate din S. epidermidis, permițând restabilirea microbiotei echilibrate în mod natural și prin direcționarea reglementării mediatorilor AMP ai gazdei, fără a crește nivelul local S. epidermidis populației.

Mesaj cheie

S. epidermidis limite C. acnes-colonizarea indusă a pielii, jucând astfel un rol potențial în fiziopatologia acneei.

Mulțumiri

Autorii recunosc sprijinul scris al lui Patrick Göritz, SMWS-Scientific și Medical Writing Services.

Declarație de etică

Autorii nu au conflicte etice de dezvăluit

Declarație de divulgare

Autorii nu au niciun interes financiar de dezvăluit.

Surse de finanțare

Acest grup de experți a fost organizat de Galderma International, Franța.

Contribuțiile autorului

Toți autorii citați au contribuit în mod egal la această lucrare.