Kas meie naha mikrobiom seisab silmitsi kaasaegse massilise väljasuremise kriisiga?
Mis on naha mikrobiom ja miks see on oluline
Naha mikrobiom on rikkalik mikroorganismide kogukond — sealhulgas bakterid, pärmid, seened ja viirused — mis elavad meie naha igal pinnal ja aitavad hoida seda normaalses toimimises.
Need väikesed kogukonnad ei ela ainult nahal; seotud mikroökosüsteemid leiduvad ninaõõnes, kurgus, kopsudes ja tupes, samas kui mikroobide suurim hulk on üldiselt koondunud seedetrakti (Allikas: Human Microbiome Project, Nature 2012).
Kuigi soolestik sisaldab suurimat mikroobide populatsiooni, on nahk keha teine kõige mikrobioloogiliselt tihedamalt asustatud koht ja mängib ainulaadset rolli barjäärina ja immuunsuse liidesena (Allikas: Human Microbiome Project, Nature 2012).
Kui palju mikroobe me kanname?
Meie kehas elab tõeliselt triljoneid mikroorganisme, ja viimastel aastatel on hinnangud, kui palju neid on võrreldes inimrakkudega, muutunud; mikroobid ja inimrakud eksisteerivad ligikaudu samas suurusjärgus, mis tähendab, et mikrobiom moodustab olulise osa meie bioloogilisest koostisest (Allikas: Sender et al., PLOS Biology 2016).
Kuna mikroobide kogukonnad on nii arvukad ja tihedalt seotud meie füsioloogiaga, võivad mikrobiomi muutused avaldada suurt mõju tervisele — eriti nahale, mis on meie esimene kaitseliin välismaailma vastu.
Kaotame naha mikroobide mitmekesisust — mida see tähendab
Uurijad hoiatavad, et inimeste naha mikrobiom kogeb märkimisväärset mitmekesisuse vähenemist — nähtust, mida kirjeldatakse kui katastroofilist bioloogilise mitmekesisuse kadu nahal. Arvatakse, et see suundumus on tingitud kaasaegsete eluviiside segust, sealhulgas laialdasest antibiootikumide kasutamisest toidus, lääne toitumisest ja vähesest kontaktist looduslike keskkondadega (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Mikroobide mitmekesisuse kaotus on oluline, kuna terve nahk kipub olema koduks laiale valikule organismidele, samas kui haiged nahad on sageli domineeritud vähemate liikide poolt. Madalam mitmekesisus on seotud vähenenud vastupidavusega patogeenide vastu ja muudetud immuunsignaalidega (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Kuidas teadlased uurivad naha mikrobiomi
DNA-põhiste meetodite edusammud on muutnud meie arusaama naha mikroobidest. Eriti shotgun metagenoomika järjestamine — mis loeb kogu geneetilise materjali proovis, mitte ainult ühte geeni — on võimaldanud teadlastel tuvastada peeneid muutusi selles, kes nahal on ja mida nad suudavad teha (Allikas: Human Microbiome Project, Nature 2012; Quince et al., Nature Reviews Microbiology 2017).
See järjestustöö on näidanud, et sellised tegurid nagu nahaõli (sebum) ja higi mõjutavad, millised mikroobid erinevates kehaosades õitsevad, ja on paljastanud varem tunnustamata organisme ja funktsioone, mida tavalised kultuurimeetodid ei tuvastanud (Allikas: Human Microbiome Project, Nature 2012).
Kui mikroobide tasakaal on häiritud — düsbioosi selgitus
Termin düsbioos kirjeldab ebatervislikku muutust mikroobide kogukonnas. Nahal võib see tähendada üldise mitmekesisuse vähenemist, haigusi põhjustavate organismide arvu suurenemist või kasulike mikroobide kadumist, mis tavaliselt hoiavad oportuniste kontrolli all.
Üks praktiline väljakutse on see, et erinevate inimeste, vanuste ja keskkondade vahel ei ole ühtegi universaalselt kokkulepitud määratlust “normaalse” naha mikrobiomi kohta — mis muudab düsbioosi diagnoosimise ja ravimise keerulisemaks kui näiteks ühe nakkusliku organismi ravimine (Allikas: Human Microbiome Project, Nature 2012).
Tõendid bioloogilise mitmekesisuse kadumise kohta arenenud ühiskondades
Võrdlevad uuringud viitavad sellele, et industrialiseeritud, linnakeskkondades elavatel inimestel on naha mikroobide mitmekesisus oluliselt vähenenud võrreldes maapiirkondades või põlisrahvaste keskkondades elavate isikutega — teatatud mitmekesisuse vähenemised varieeruvad laialdaselt, mõnedes ülevaadetes ulatudes umbes 30% kuni 84% (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Teadlased viitavad mitmele tegurile: seebide, detergentide, koduste puhastusvahendite laialdane kasutamine, saaste, suurenev antibiootikumide kokkupuude ja teatud eluviisivalikud, mis piiravad kontakti mitmekesiste keskkonna mikroobidega (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Päevased tooted, pH muutused ja mikrobiom
Paljud kommertslikud nahahooldustooted on happelised (umbes pH 5), samas kui traditsioonilised seebid ja paljud detergendid on leelised. Need pH erinevused muudavad naha pinna keskkonda ja võivad mõjutada, millised mikroobid suudavad õitseda (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Mõned uurijad viitavad sellele, et viimase kümnendi jooksul toimunud puhastus- ja nahahooldustoodete plahvatus võib olla seotud tõusvate põletikuliste nahahaiguste määradega. Näiteks näitavad ajaloolised andmed Ühendkuningriigist, et ekseemi määrad on märkimisväärselt suurenenud 20. sajandi keskpaigast viimaste aastakümneteni — suundumus, mida mõned analüütikud on seostanud hügieeni ja toote kasutamise muutustega (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Düsbioos tavaliste nahahaiguste korral
Häiritud naha mikrobiom on paljude dermatoloogiliste häirete, sealhulgas akne, atopiline dermatiit (tavaliselt nimetatakse ekseemiks), seborrheiline dermatiit, tinea pedis, rosaatsea, psoriaas ja hidradenitis suppurativa pidev tunnus (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784; Byrd et al., Nature Reviews Microbiology 2018).
Mõnel juhul on varane antibiootikumide kasutamine seotud hilisema atoopilise dermatiidi arengu, võimaliku pikaajalise mõju tõttu mikroobide kogukondadele (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Naha düsbioos ja kogu keha haigus: soolestiku-naha ja aju seosed
Tõendid kogunevad, et naha mikroobide tasakaaluhäired esinevad sageli koos muutustega soolestiku mikrobiomis, ja et need kaks süsteemi võivad üksteist mõjutada immuun- ja ainevahetusteede kaudu (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Lisaks naha sümptomitele on düsbioosi ajutiselt seostatud laiemate terviseprobleemidega, sealhulgas kardiovaskulaarsete haigustega, diabeediga ja isegi neuropsühhiaatriliste ja neurodegeneratiivsete seisunditega, nagu skisofreenia, Parkinsoni tõbi ja Alzheimeri tõbi uutes uuringutes — valdkond, mis jääb aktiivse uurimise ja arutelu alla (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Mikroobide mitmekesisus võib olla olulisem kui üksikud patogeenid
Mõnedes nahahaigustes näib paranemine tulevat mitte lihtsalt ühe mikroobi tapmisest, vaid tasakaalustatud, bioloogiliselt mitmekesise kogukonna taastamisest. Näiteks kahtlustavad mõned teadlased, et atoopilise dermatiidi sümptomite paranemine on seotud naha mikrobiomi mitmekesisuse suurenemisega, mitte ainult Staphylococcus aureus arvu vähenemisega (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
See suunab ravistrateegiate keskpunkti puhtalt antimikroobsetelt lähenemistelt strateegiatele, mis toetavad naha vastupidavat mikroobide ökosüsteemi.
Seened, põletik ja võimalikud seosed neurodegeneratsiooniga
Pärmi Malassezia on normaalne elanik õlistel nahapiirkondadel, kuid kui see liigub üle, võib see põhjustada kroonilist madala astme põletikku, nagu seborrheiline dermatiit.
Mõned uurijad on tõstnud esile võimaluse, et püsiv nahapõletik, mida põhjustavad sellised organismid nagu Malassezia, võib mängida rolli, otseselt või kaudselt, neurodegeneratiivsetes protsessides — provokatiivne hüpotees, arvestades hästi dokumenteeritud kõrget esinemissagedust seborrheilise dermatiidi seas Parkinsoni tõvega inimestel (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Mikrobiom kui naha esimene kaitse
Mikroobide mitmekesisus toimib nagu elav kilp: rikkalik mikroobide kogukond aitab vältida kahjulike organismide koloniseerimist ja moduleerida kohalikke immuunvastuseid, mis hoiavad põletikku kontrolli all.
Seetõttu näevad paljud kliinikud nüüd mikrobiomi naha esimese kaitseliinina ning uurivad viise, kuidas toetada ja taastada terveid mikroobide kogukondi, mitte lihtsalt mikroobe meelevaldselt elimineerida (Allikas: Byrd et al., Nature Reviews Microbiology 2018; Human Microbiome Project, Nature 2012).
Ravi tulevikus: probiootikumid, prebiootikumid ja mikrobiomiteadlik hooldus
Paiksed probiootikumid ja muud mikrobiomile suunatud lähenemised on dermatoloogias tekitanud nii elevust kui ka vaidlusi. Varasemad uuringud ja anekdootlikud aruanded näitavad lubadust krooniliste, raviresistentsete nahahaiguste ravimiseks, kuid valdkond on endiselt noor ja ranget kliinilist tõendit on piiratud (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Dermatoloogid integreerivad üha enam mikrobiomi teadust praktikasse, valides ravimeetodeid, mis vähendavad mikroobide mitmekesisuse tarbetut häirimist, ja kaaluvad strateegiaid, mis taastavad kasulikke organisme, kui see on võimalik (Allikas: Byrd et al., Nature Reviews Microbiology 2018).
Kus sobivad kliinikud
Kuna spetsialistid, kes tegelevad keeruliste nahahaigustega, on dermatoloogid sageli esirinnas mikrobiomi teadusuuringute tõlgendamisel ja nende rakendamisel patsiendihoolduses.
Düsbioosi korrigeerimine — olgu see siis paiksete toodete muutmise, tarbetute antibiootikumide piiramise või sihitud mikrobiomi ravimeetodite uurimise kaudu — on saanud osa terapeutilisest arutelust kaasaegses dermatoloogias (Allikas: Byrd et al., Nature Reviews Microbiology 2018; Wallen-Russell et al., Microorganisms DOI:10.3390/microorganisms11112784).
Autor
Zoe Diana Draelos, MD, dermatoloogia osakonna kliiniline õppejõud Duke University School of Medicine’is ja Dermatology Consulting Services’i president, andis nende teemade kohta kliinilise perspektiivi.
Allikad
- Wallen-Russell C, Pearlman N, Wallen-Russell S, Cretoiu D, Thompson DC, Voinea SC. “Keskkonnas toimuv katastroofiline bioloogilise mitmekesisuse kadu kordub naha mikrobiomis: kas see on peamine tegur krooniliste haiguste epideemias?” Microorganisms. doi:10.3390/microorganisms11112784 (Allikas: Wallen-Russell et al., Microorganisms)
- Human Microbiome Project Consortium. “Terve inimese mikrobiomi struktuur, funktsioon ja mitmekesisus.” Nature. 2012. (Allikas: Human Microbiome Project, Nature 2012)
- Sender R, Fuchs S, Milo R. “Uuendatud hinnangud inimese ja bakterirakkude arvu kohta kehas.” PLOS Biology. 2016. (Allikas: Sender et al., PLOS Biology 2016)
- Byrd AL, Belkaid Y, Segre JA. “Inimese naha mikrobiom.” Nature Reviews Microbiology. 2018. (Allikas: Byrd et al., Nat Rev Microbiol 2018)
- Quince C, Walker AW, Simpson JT, Loman NJ, Segata N. “Shotgun metagenoomika, proovist analüüsini.” Nature Reviews Microbiology. 2017. (Allikas: Quince et al., Nat Rev Microbiol 2017)