Die versteckten Helfer deiner Haut: Die Rolle von Corynebakterien
Die entscheidende Rolle von Corynebakterien für unsere Hautgesundheit aufdecken.
Reyme Herman, Sean Meaden, Michelle Rudden, Robert Cornmell, Anthony J. Wilkinson, Barry Murphy, Gavin H. Thomas
― 7 min Lesedauer
Inhaltsverzeichnis
- Lernt die Corynebakterien kennen
- Was lernen wir über diese Bakterien?
- Die Wissenschaft des Geruchs
- Tiefer graben in Genomen
- Die Rolle der Technologie
- Die Ergebnisse: Eine Sammlung einzigartiger Bakterien
- Ein genauerer Blick auf bakterielle Unterschiede
- Das Rätsel des Körpergeruchs
- Navigieren durch bakterielle Abwehrmechanismen
- Fazit: Das grosse Ganze
- Eine humorvolle Anmerkung
- Originalquelle
Die menschliche Haut ist das Zuhause einer Vielzahl von winzigen Geschöpfen, genauer gesagt Mikroben, die dafür sorgen, dass unsere Haut gesund bleibt. Denk an sie als kleine Helfer, die auf unserer Haut leben. Diese Gemeinschaft von Mikroben wird als Hautmikrobiom bezeichnet und umfasst freundliche Bakterien, Pilze und andere Mikroorganismen. Sie arbeiten alle zusammen, um die Gesundheit der Haut aufrechtzuerhalten und uns vor schädlichen Eindringlingen zu schützen.
Interessanterweise ist die Haut nicht einheitlich; sie hat verschiedene Bereiche, die trocken, feucht oder ölig sein können. Diese Unterschiede beeinflussen die Arten von Mikroben, die in jedem Bereich gedeihen. Zum Beispiel können die öligen Teile der Haut, wie das Gesicht, andere Mikroben unterstützen als die trockenen Bereiche, wie die Ellbogen.
Corynebakterien kennen
Lernt dieEine der Hauptgruppen von Mikroben, die auf unserer Haut vorkommen, sind die Corynebakterien. Das sind eine Art von Bakterien, die es lieben, in den Ecken und Winkeln unseres Körpers zu leben. Zu den gängigen Arten gehören C. jeikeium, C. amycolatum und C. kroppenstedtii. Während sie grösstenteils harmlos sind, können einige unter bestimmten Bedingungen zu Unruhestiftern werden.
In unseren Achseln können diese Bakterien zum Beispiel Substanzen produzieren, die zum Körpergeruch beitragen. Du denkst vielleicht, dass stinkende Achseln nur mit Schweiss zu tun haben, aber es sind eigentlich die Bakterien, die Hautöle und Schweiss abbauen. Diese Interaktion erzeugt die nicht so angenehmen Gerüche, die wir alle kennen.
Was lernen wir über diese Bakterien?
Jüngste Forschungen haben sich die Achselbakterien, insbesondere die Corynebakterien, genauer angesehen, um mehr über ihre Rollen und Verhaltensweisen zu erfahren. Wissenschaftler haben Abstriche von Freiwilligen genommen, um zu sehen, welche Arten von Bakterien dort leben. In ihren Erkenntnissen entdeckten sie mehr als 200 verschiedene Stämme von Corynebakterien, von denen einige für die Wissenschaft völlig neu waren!
Durch das Studium dieser winzigen Geschöpfe hoffen die Forscher zu verstehen, wie sie zusammenarbeiten, um unsere Haut zu schützen. Manche dieser Bakterien können sogar helfen, schädliche Bakterien wie Staphylococcus aureus daran zu hindern, Infektionen auszulösen. Es ist, als hätten wir Leibwächter aus Bakterien!
Die Wissenschaft des Geruchs
Hast du dich schon mal gefragt, warum manche Menschen stärkeren Körpergeruch haben als andere? Es stellt sich heraus, dass die Arten von Bakterien, die in unseren Achseln leben, Einfluss darauf haben können. Zum Beispiel wurde ein bestimmter Typ von Corynebakterien mit höheren Geruchslevels in Verbindung gebracht. Wissenschaftler versuchen, die Verbindung zwischen diesen Mikroben und den speziellen Gerüchen, die sie erzeugen, zu entschlüsseln.
In einer Studie fanden die Forscher heraus, dass fast 60 % der Bakterien in den Achseln zur Gruppe der Corynebakterien gehörten. Dieses Wissen hilft uns zu verstehen, warum unsere Achseln unterschiedlich riechen können, je nach dem mikrobiellen Mix, der dort lebt.
Tiefer graben in Genomen
Für ein klareres Bild von dem, was vor sich geht, haben Wissenschaftler das genetische Material dieser Bakterien untersucht. Sie fanden heraus, dass viele Stämme einzigartige Eigenschaften und Fähigkeiten hatten. Durch die Untersuchung ihrer Genome, also des kompletten Satzes ihrer genetischen Informationen, identifizierten die Forscher Unterschiede, die erklären könnten, wie diese Bakterien funktionieren.
Interessanterweise hatten wir zwar generell viel über andere Hautbakterien gewusst, aber über Corynebakterien gab es nicht so viele genetische Informationen. Ein grosser Grund dafür ist, dass viele Studien in der Vergangenheit sich auf andere Bakterienarten konzentrierten.
Die Rolle der Technologie
Durch Fortschritte in der Technologie sind Forscher jetzt in der Lage, genetische Informationen einfacher und kostengünstiger zu sammeln. Sie verwendeten eine Methode namens Long-Read-Whole-Genome-Sequencing, die ihnen hilft, ein vollständiges Bild dieser Bakterien zu erhalten, ohne Details zu übersehen.
Diese neue Technik bedeutet, dass die Forscher eine grosse Anzahl von Bakterien von einem einzigen Ort, wie der Achsel, analysieren können, ohne vorher einen langen Filterprozess durchlaufen zu müssen. Dadurch können sie neue Arten entdecken und das volle Spektrum der genetischen Vielfalt der Mikroben verstehen.
Die Ergebnisse: Eine Sammlung einzigartiger Bakterien
Nach der Analyse von Proben von vier Freiwilligen fanden die Forscher sieben verschiedene Arten von Corynebakterien, von denen zwei anscheinend völlig neu waren. Während einige Arten gut bekannt waren, hatten andere zuvor keinen Zusammenhang mit gesunder Haut. Das zeigt, wie viel mehr es über die Mikroben zu lernen gibt, die auf uns leben.
Einer der neuen Arten, den sie spielerisch C. axilliensis nannten, schien in den Proben recht häufig zu sein und machte einen signifikanten Anteil der gefundenen Bakterien aus. Es ist, als würde dieser kleine Kerl eine Party in den Achseln schmeissen!
Ein genauerer Blick auf bakterielle Unterschiede
Als die Forscher die genetische Zusammensetzung dieser Bakterien untersuchten, bemerkten sie deutliche Unterschiede zwischen den Arten. Einige Bakterien hatten besondere Fähigkeiten, wie die Produktion kleiner Moleküle, die gegen schädliche Mikroorganismen schützen können. Andere schienen mit verschiedenen Systemen ausgestattet zu sein, um potenziellen Bedrohungen entgegenzuwirken.
Diese Unterschiede zu verstehen hilft den Forschern, ein detaillierteres Bild davon zu zeichnen, wie Hautbakterien uns schützen. Zum Beispiel können einige Bakterien Antimikrobielle produzieren, die andere Keime bekämpfen, was unsere Haut gesünder hält.
Das Rätsel des Körpergeruchs
Die Bakterien, die in unseren Achseln leben, helfen nicht nur beim Schutz; sie tragen auch zum Körpergeruch bei. Einige Arten von Corynebakterien sind besonders gut darin, Schweiss in geruchsbildende Verbindungen umzuwandeln. Das kann ein bisschen unfair erscheinen, da einige von uns ihren Körpergeruch auf ihre bakteriellen Freunde schieben können!
Aber es gibt noch mehr zur Geschichte. Forscher fanden heraus, dass bestimmte Stämme von Corynebakterien tatsächlich das Wachstum von geruchsbildenden Bakterien reduzieren können. Wenn doch nur jeder wüsste, wem er für seinen frischen Duft danken sollte!
Navigieren durch bakterielle Abwehrmechanismen
Neben der Produktion hilfreicher Verbindungen haben diese Bakterien Tricks auf Lager, um sich gegen Bedrohungen zu verteidigen. Sie verfügen über Systeme, um Viren, bekannt als Phagen, daran zu hindern, einzudringen. Diese Abwehrmechanismen helfen, ein gesundes Gleichgewicht im Hautökosystem aufrechtzuerhalten, sodass die freundlichen Bakterien gedeihen können, während potenzielle Unruhestifter draussen bleiben.
Mit fortschrittlichen bioinformatischen Tools identifizierten die Forscher die verschiedenen Abwehrmechanismen, die in Corynebakterien vorhanden sind. Diese Informationen könnten letztendlich zu neuen Strategien für die Erhaltung gesunder Haut oder sogar zur Entwicklung besserer Hautpflegeprodukte führen.
Fazit: Das grosse Ganze
Das menschliche Hautmikrobiom ist eine komplexe und dynamische Umgebung, die mit einer Vielzahl von Mikroben gefüllt ist, die zusammenarbeiten, um uns gesund zu halten. Obwohl wir festgestellt haben, dass Corynebakterien ein wichtiger Teil dieses Mix sind, wurden sie oft zugunsten anderer Hautbakterien übersehen.
Neue Forschungen werfen ein Licht auf ihre Rollen und enthüllen überraschende Beiträge zur Hautgesundheit und zum Körpergeruch. Mit fortschrittlicher Technologie, die es einfacher macht, diese winzigen Organismen zu studieren, sieht die Zukunft vielversprechend aus für weitere Entdeckungen.
Während wir weiterhin darüber lernen, welche Bakterien auf unserer Haut leben, könnten wir neue Wege finden, Körpergeruch zu managen, Abwehrkräfte gegen Infektionen zu stärken und mehr über unsere allgemeine Gesundheit zu erfahren. Also denk das nächste Mal an Hautpflege daran, deinen freundlichen Nachbarschaftsbakterien danke zu sagen. Sie tun mehr für dich, als du vielleicht denkst!
Eine humorvolle Anmerkung
Und lass uns nicht vergessen, während wir mit den schicksten Seifen und Parfums scrubben, ist manchmal der wahre Superstar das bescheidene Bakterium, das hilft, unsere Haut im Gleichgewicht zu halten. Wer hätte gedacht, dass deine Achseln ihre eigene wissenschaftliche Konferenz veranstalten könnten?
Titel: Revealing the diversity of commensal corynebacteria from a single human skin site
Zusammenfassung: BackgroundOur understanding of the skin microbiome has dramatically improved since the pioneering studies and the improvements in sequencing technologies. Species of the genus Corynebacterium are known to form a major part of the human skin microbiome but most detailed studies have focussed on other similarly prevalent genera like Staphylococcus and Cutibacteria. Prior to this study, there were few complete genomes for skin commensals of the genus Corynebacterium, with only 9 complete genomes available for the most commonly identified species C. tuberculostearicum. ResultsIn this study we explored the genus Corynebacterium from a single body site by swabbing the axilla/underarm of 4 individuals and using a selective media to enrich for corynebacteria. We then generated whole genome sequencing data of these corynebacteria enriched isolates using long-read sequencing and subsequent bioinformatics analysis to reveal an unparalleled diversity of this genus from a single skin site. Through this approach, we obtained the closed genomes of 215 isolates, 154 derived from a single individual. With this genetic information, we were able to identify 7 different species including species previously not associated to the skin and two novel species provisionally named C. axilliensis and C. jamesii. We used pangenome analysis on 30 genetically distinct isolates spanning the 7 species to identify putative metabolic differences, antimicrobial resistance profiles, novel biosynthetic gene clusters (BGCs), prophages and phage defence systems. ConclusionsOur culture-based Nanopore sequencing approach has dramatically improved our overall knowledge of skin corynebacteria, and uniquely here also providing in-depth analysis from a single skin site, revealing a multitude of differences between the isolates. Here we not only improved our knowledge of axillary corynebacteria but also greatly expanded the publicly available number of cutaneous corynebacterial genomes complementing recent studies seeking to understand the diversity of skin corynebacteria.
Autoren: Reyme Herman, Sean Meaden, Michelle Rudden, Robert Cornmell, Anthony J. Wilkinson, Barry Murphy, Gavin H. Thomas
Letzte Aktualisierung: 2024-11-30 00:00:00
Sprache: English
Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625817
Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.11.28.625817.full.pdf
Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.
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