Univ.-Prof. Dr. Christine Moissl-Eichinger*
Význam našich bakterií ve střevě je mnohým z nás již dobře znám. Méně z nás ale ví, že i na naší kůži to doslova žije. Mag. Anita Frauwallner se ptá Univ.-Prof. Dr. Christine Moissl-Eichinger z Centra pro výzkum mikrobiomu na Lékařské Univerzitě ve Štýrském Hradci. Expertka nám osvětlí nejen úkoly mikrobiomu kůže, nýbrž i jeho souvislost s našimi střevními bakteriemi.
Mag. Anita Frauwallner: Institut Allergosan se zabývá především mikrobiomem v travicím a urogenitálním traktu. Zde přichází má otázka: Co si můžeme představit po pojmem „mikrobiom kůže“?
Univ.-Prof. Dr. Christine Moissl-Eichinger: Kůže představuje se svými skoro dvěma metry čtverečními obrovský ekosystém pro mikroorganismy. Žijí na ní bakterie, archaea a viry, ale také plísně a roztoči. Na kůži jedince je k nalezení více mikroorganismů, než je lidí na zemi, a sice okolo 100 miliard. Předpokládáme, že se asi tak 1000 různých druhů bakterií usídlilo na naší kůži. Většina z nich sedí v horní vrstvě epidermis a ve vlasových folikulech. Nejčastěji jsou k nalezení čtyři skupiny bakterií: Aktinobakterie, Proteobakterie, Firmicutes a Bacteroidetes. Mikrobiom kůže je sám o sobě geograficky rozdělen, což znamená, že složení komunity mikrobiomu závisí na místních podmínkách. Mastná pleť, suchá kůže na předloktí, vlhké podpaží – mikrobiom se přizpůsobí svému mikro ekosystému. Všeobecně to nemá mikrobiom vůbec jednoduché, neboť ekosystém kůže je velmi proměnlivý a občas i velmi extrémní. Mikroby se musí potýkat se zvýšeným slaným prostředím, nízkým pH a vysušením kůže.
Všeobecně je mikrobiom kůže velmi individuálně složený a musí se umět podřídit změnám – podle toho, kde se na těle nachází. Obzvlášť rozdílný je mikrobiom na chodidlech, na jiných místech jako jsou například dlaně je mikrobiom relativně stabilní.
Mikrobiom kůže funguje v aktivní výměně s okolním prostředím. Lidské tělo je obklopeno „obláčkem mikrobů“ díky kterému mohou být mikroorganismy přeneseny na předměty, ostatní lidi, zvířata atd. v našem prostředí. Díky specifickému vzoru mikrobiomu můžeme například určit majitele mobilního telefonu.
Mag. Frauwallner: Střevní stěnu potřebujeme jako trojitou bariéru proti všemu škodlivému, co se nám s potravou dostane do těla. Je to podobné i u kůže a jejího bakteriálního osídlení?
Prof. Moissl-Eichinger: Mikroby jsou důležitým faktorem pro udržení ochranné bariéry naší kůže. Brání nás proti patogenům, podporují nízkou hladinu pH pleti a náš imunitní systém. Již v brzkém stádiu našeho vývoje se náš imunitní systém učí rozeznat potřebné mikroorganismy od těch patogenních. I proto je důležitý kontakt mikrobů přes kůži.
Studie prokázaly, že dospělé myši reagují citlivě na mikroorganismy, se kterými doposud neměly žádný kontakt. Pokud ale přijde kůže novorozených myší do kontaktu s těmito mikroby, zvykne si náš imunitní systém na tyto obyvatele a zapamatuje si je po celý život. Zajímavé je, že toto se přihodí ve velmi krátkém časovém úseku, ale je to životně důležité pro naši toleranci.
Mag. Frauwallner: Žijí na naší kůži určité „klíčové bakterie“, které hrají obzvláště velkou roli jako to známe například ze střev?
Prof. Moissl-Eichinger: Mikroby jako je například Corynebacterium, Propionibacterium a Staphylococcus se na naší kůži vyskytují nejčastěji. Propionibakterie se nalézají nejčastěji v oblastech se zvýšenou tvorbou kožního maziva, zatímco Corynebakterie upřednostňují spíše vlhké prostředí. Vedle bakterií zde ale hrají velkou roli i jiné mikroorganismy jako například Malassezisa (lipofilní houba) a takzvané Thaumarchaeoty (Archaea).
Určité mikroorganismy, mimo jiné určité kmeny Propionibacteria acnes, mohou s pomocí antimikrobiálních substancí potlačit jiné – eventuelně patogenní – mikroby. Určité mikroby působí zase uklidňujícím způsobem na náš imunitní systém, což se například prokázalo u bakterie Staphylococcus epidermidis.
Mag. Frauwallner: Jsou témata, které jsou momentálně obzvláště zajímavá nebo od kterých můžeme očekávat nové poznatky?
Prof. Moissl-Eichinger: Obzvláště nás momentálně zajímají již zmíněné Thaumarchaeoty, které patří ke skupině Achaea. Prokázali jsme, že výskyt těchto Thaumarchaeot je spojen se suchou pletí a věkem. Obzvláště starší lidé, děti a lidé s velmi suchou pletí nosí tyto mikroorganismy na kůži. Ty pravděpodobně dělají důležitou “úklidovou” práci, zlepšují hladinu pH kůže a domníváme se, že i tělesný pach, neboť likvidují dusíková spojení.
Mag. Frauwallner: Dnes již víme, že to po narození trvá skoro tři roky, než je mikrobiom střev stabilně vystaven. Jak je to u mikrobiomu kůže a které faktory to ovlivňují?
Prof. Moissl-Eichinger: Mikrobiom kůže je směs přechodně a nastálo usídlených mikroorganismů. Již při porodu se na kůži novorozence přenáší mikroby matky, rodiny a okolí. Narodí-li se dítě přirozenou cestou, převládají na jeho kůži mikroby vagíny, u dětí narozených císařským řezem jsou to mikroby kůže matky a otce. Předčasně narozené děti, které musejí být nejdříve umístěny na jednotce intenzivní péče obvykle převezmou mikrobiom nemocničního prostředí.
Kožní mikrobiom je ovlivněn mnoha faktory, jako je například strava, hygiena, věk, pohlaví, nemoci a užívané léky.
Zcela evidentní je porucha rovnováhy pleti přehnanou hygienou. V poslední době se začínají ozývat hlasy propagující sníženou hygienu. Tato „Cleansing Reduction“ má příznivce dokonce i v řadách prominentů. Pravidlem zde je sprchovat se pouze dvakrát týdně.
Speciálně u hygienických produktů se vyplatí číst dvakrát. Takzvaná „antibakteriální“ mýdla často obsahují látky podporující rezistenci. V USA již byly určité látky zakázány. A to je dobře, neboť obyčejné mýdlo je pro normální hygienu naprosto dostačující.
Mag. Frauwallner: A teď samozřejmě ta nejzajímavější otázka. Jak souvisí mikrobiom kůže s bakteriálním osídlením našich střev?
Prof. Moissl-Eichinger: Domníváme se, že zdraví naší kůže souvisí skrz imunitní systém s mikrobiomem našich střev. Takto se zjistilo, jak spolu souvisí nedostatečná různorodost střevního mikrobiomu u dětí a vývoj neurodermatitidy v jejich pozdějším věku. K tomu má ještě velké procento pacientů s onemocněním střev i problémy s pletí. Imunitní systém na tom má pravděpodobně svůj podíl.
Zřejmě musí imunitní systém přijít v raném věku do kontaktu s větším množstvím mikrobů, aby mohlo potom po celý život úspěšně rozlišovat škodlivé mikroby od těch prospěšných.
Mag. Frauwallner: Stále více lidí trpí problémy s pletí. Dá se tedy říct, že je mikrobiom kůže vyveden z rovnováhy a čím se tak stane? Jaká onemocnění s tím mohou mít souvislost?
Prof. Moissl-Eichinger: Stárnutí, strava, oblečení, kosmetika, UV záření a hygiena – to vše ovlivňuje mikrobiom naší kůže. Ale i vzájemným působením lidských buněk s mikrobiálními buňkami je regulováno složení mikrobiální komunity. Je-li narušena normální funkce imunitního systému, vykolejí to i celý mikrobiom. To je například případ lupénky nebo neurodermatitidy.
Dlouho jsme vycházeli z domněnky, že akné je způsobeno bakterií Propionibacterium acne. Zajímavé ale je, že na pleti postižených osob je k nalezení přibližně stejné množství těchto mikrobů jako u zdravých jedinců. Zdá se tedy, že zde existuje nepatrný rozdíl, který se dá eventuelně nalézt na úrovni funkce mikrobů (i spříbuzněné mikroorganismy mohou přebírat různé funkce).
Formy růžovky jsou spojeny se zvýšeným výskytem tzv. vlasových roztočů Demodex. Tito roztočové disponují vlastním mikrobiomem, který vyvolává záněty na lidské kůži.
Neurodermatitida bývá spojována s kolonizací bakteriemi Staphylococcus aureus, přičemž se diverzita již přítomných mikrobů značně redukuje.
Lupénka se manifestuje extrémně suchou pokožkou. Předpokládá se, že lupénka – stejně jako Morbus Crohn – je způsobena problémy imunitního systému, lépe řečeno je zde vyvolána tolerance vůči škodlivým mikrobům. Jinak ale není známo, které mikroorganismy se na tom přesně podílí, neboť lupénkou postižené části kůže prokazují normální mikrobiální osídlení kůže, pouze počet mikrobů stoupá.
Mag. Frauwallner: Máme již první poznatky, jaký vliv mohou mít probiotika na kožní mikrobiom prostřednictvím střev? U jakých změn kůže jsme mohli zaznamenat první úspěchy?
Prof. Moissl-Eichinger: Pár poznatků už máme. Zejména u ekzémů nebo lupénky můžeme pozorovat příznivé účinky probiotik – a to nepřímou cestou přes střevo. Také časné užití probiotik u dětí mělo pozitivní účinky na pozdější vývoj ekzémů. Tady se musí výzkum bezpodmínečně popohnat – a to, co se týče zaprvé diagnózy kožních onemocnění, tak i terapie probiotiky a prebiotiky.
Možný kandidát na probiotické užití je Staphylococcus epidermis. Sukcinát, tedy produkt kvašení právě této bakterie Staphylococcus epidermis pomáhá potlačit růst bakterií Propionibacterium acne. Zajímavé je, že Propionibacterium acne může potlačit kmeny stafylokoků, které jsou rezistentní vůči antibiotikům, což bylo prokázáno u meticilin-rezistentní buňky „USA300“, která může vyvolat smrtelný zápal plic. V takovýchto případech by bylo zdaleka smysluplnější bojovat proti tomuto mikrobu probiotiky než jej jen posilňovat podáním antibiotik.
Mag. Frauwallner: Je něco na krémech s probiotickými bakteriemi? V normálním případě nejsou tyto bakterie již životaschopné – je zde přesto nějaký prokazatelný efekt?
Prof. Moissl-Eichinger: Samozřejmě by bylo našim největším přáním, aplikovat potřebné bakterie přímo na kůži. Pár takovýchto produktů je již na trhu, mimo jiné i tekutiny s žijícími mikroby, které mají za úkol redukovat tělesný pach.
Z toho vychází i předpoklad, že probiotika posilují bariéru kůže, zvyšují její vlhkost, chrání ji před UV zářením a působí tím proti stárnutí kůže, což se částečně jeví jako potvrzené. Zejména u růžovky nebo akné se nám již potvrdily pozitivní účinky.
Velmi zajímavě se nám jeví i buněčné lyzáty, totiž části buňky, která mají regulační účinky. Zkoumá se také užití probiotik a možná, že už již využíváme jejich účinků. Domníváme se totiž, že močovina přidaná do pleťových krémů funguje jako zdroj dusíku, čímž slouží speciálním mikrobům a podporuje jejich aktivitu.
Odborníci se ale shodují na tom, že je v tomto smyslu zapotřebí mnohem více výzkumu.
Mag. Frauwallner: Je také velmi zajímavé, že je možné mikrobiom kůže „transplantovat“. Jak si to mohou naši čtenáři představit a u jakých onemocnění se této metody využívá? Jakých výsledků takto lze dosáhnout?
Prof. Moissl-Eichinger: Bohužel se zatím dosavadní studie, které se dají brát vážně, vztahují pouze na pokusy s myšmi. Při těchto pokusech byly mikroby izolované ze zdravé kůže přeneseny na kůži myší trpících neurodermatitidou. Překvapivě se při testech s mikroby zdravé kůže ukázalo jednoznačné zlepšení situace. Podobný postup je myslitelný i u lidí a je zde veliká naděje, že tato metoda bude fungovat eventuelně podobně jako transplantace stolice, kde se speciálně opracovaná stolice přenáší z nemocných pacientů na zdravé.
Mag. Frauwallner: Co si slibujete od probiotické medicíny, co se mikrobiomu kůže týče?
Prof. Moissl-Eichinger: Prebiotika a probiotika, které jsou chytře a individuálně zvolená mají enormní potenciál pomoci mnoha pacientům. Obojí představuje opravdovou alternativu, nicméně je zde zapotřebí ještě hodně výzkumu.
*Univ.-Prof. Dr. Christine Moissl-Eichinger je vedoucí Centra pro výzkum mikrobiomu na Lékařské Universitě ve Štýrském Hradci. Teprve před časem objevila „zázračné sdružení“ mikrobů, které mohou sloužit pro tvorbu nových tkání.
