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# Biologie# Mikrobiologie

Studie zum Hautmikrobiom verknüpft Bakterien mit Akne

Forschung zeigt den Zusammenhang zwischen C. acnes und Akne durch Selbstentnahme-Methoden.

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Die Rolle von BakterienDie Rolle von Bakterienbei Akne enthülltacnes und Akneschwere.Studie zeigt Zusammenhang zwischen C.
Inhaltsverzeichnis

Die menschliche Haut wirkt wie ein Schild, der die Aussenwelt von unserem Inneren trennt. Sie hilft, schädliche Dinge davon abzuhalten, in unseren Körper zu gelangen, und sorgt dafür, dass Feuchtigkeit und gute Substanzen nicht entweichen. Auf der Oberfläche unserer Haut leben viele winzige Lebewesen, darunter Bakterien, Pilze und Viren. Diese Mikroorganismen interagieren miteinander und mit unserer Haut, was ein komplexes System schafft. Die Zusammensetzung dieses Hautmikrobioms kann sich je nach verschiedenen Faktoren ändern, wie zum Beispiel dem Alter, Geschlecht, Temperatur, pH-Wert, Sonnenexposition, Feuchtigkeit, Luftfeuchtigkeit und der Menge an Öl (Sebum), die die Haut produziert. Neuere Studien haben fortschrittliche Methoden verwendet, um das Hautmikrobiom genau zu untersuchen, insbesondere einen bestimmten bakteriellen Gen. Diese Forschung hat die Rolle des Mikrobioms bei Hautproblemen wie Akne, Ekzemen und Psoriasis aufgezeigt.

Die Rolle von Cutibacterium Acnes

Unter den vielen Bakterien, die auf unserer Haut leben, ist das häufigste Cutibacterium acnes. Dieses Bakterium ist eine Art von grampositivem Anaerob und kommt hauptsächlich tief in den Haarfollikeln vor. Es interagiert mit Hautzellen und baut das Öl von unserer Haut ab. Dieser Prozess hilft, eine leicht saure Umgebung auf der Haut zu schaffen, die das Wachstum schädlicher Bakterien verhindern und das Wachstum nützlicher Bakterien fördern kann.

C. acnes gibt es in verschiedenen Typen, von denen einige mit Akne in Verbindung stehen, während andere auf gesunder Haut zu finden sind. Diese Typen werden basierend auf genetischen Merkmalen in Gruppen eingeteilt. Es gibt drei Hauptsubtypen von C. acnes, nämlich subspecies acnes, defendens und elongatum. Forschungen zeigen, dass ein Subtyp, IA1, häufig bei Menschen mit Akne zu finden ist, während andere wie IB und II häufiger auf gesunder Haut vorkommen.

Methoden zur Probenahme von Hautbakterien

Forscher verwenden verschiedene Methoden, um Hautbakterien zur Untersuchung des Hautmikrobioms zu sammeln. Zu den gängigen Methoden gehören Abstriche, Schabstoffe und Biopsien. Allerdings kann der Erfolg dieser Methoden variieren. Die Abstrichtechnik, die einen Wattestäbchen verwendet, wird häufig eingesetzt, kann jedoch inkonsistent sein und die Proben nicht immer gut erhalten.

Kürzlich wurde ein neues Selbstabnahme-Werkzeug namens MySkin®-Patch entwickelt. Dieses Aufkleber ermöglicht es den Menschen, ihre eigenen Hautproben einfach zu sammeln und per Post zu versenden. Diese Studie hatte zum Ziel, den Zusammenhang zwischen C. acnes und Akne zu untersuchen, indem Proben von japanischen Frauen mit diesem neuen Kit gesammelt wurden.

Studienaufbau

Für diese Studie haben 296 Frauen in ihren 20ern bis 40ern, die Produkte einer bestimmten Marke gekauft hatten, ihre Zustimmung zur Teilnahme gegeben. Die Forschung folgte ethischen Richtlinien und wurde von einem Ausschuss genehmigt. Diejenigen, die im Monat vor der Probenahme Antibiotika verwendet hatten, wurden ausgeschlossen. Die Teilnehmer füllten einen Fragebogen zu ihrem Hautzustand aus und reichten Fotos zur Bewertung ein.

Die Gesichtsproben wurden mit dem MySkin®-Patch gesammelt und schnell zur Analyse versendet. Dieser Aufkleber ist so konzipiert, dass er Mikroben effektiv erhält, was eine genaue Überwachung des Mikrobioms ermöglicht.

Analyse des Hautmikrobioms

Die Analyse der Hautproben wurde durch das Extrahieren von DNA aus den Patches und das Amplifizieren spezifischer bakterieller Gene durchgeführt. Dieser Prozess beinhaltete die Verwendung einer Next-Generation-Sequencing-Methode, um die mikrobielle Gemeinschaft in den Proben zu untersuchen. Die Ergebnisse wurden analysiert, um die Anwesenheit verschiedener Bakterien, einschliesslich C. acnes, zu betrachten.

Zusätzlich bewerteten die Forscher die Diversität der bakteriellen Gemeinschaften. Dies wurde durchgeführt, um zu verstehen, wie viele verschiedene Arten vorhanden waren und wie sie zwischen Teilnehmern mit und ohne Akne verglichen wurden.

Ergebnisse: Zusammensetzung des Hautmikrobioms

Die Studie umfasste 76 zufällig ausgewählte Frauen, die in zwei Gruppen unterteilt wurden: Akne-Patientinnen und nicht betroffene. Die Analyse zeigte drei Hauptgruppen von Bakterien, wobei eine Gruppe von C. acnes dominiert wurde. In dieser C. acnes-dominierenden Gruppe machte das Bakterium einen grossen Teil der Gemeinschaft aus. Andere Gruppen beinhalteten Bakterien, die typischerweise im Mund vorkommen.

Bei der Untersuchung von Pilzen auf der Haut fanden die Forscher fünf Hauptgruppen. Zwei dieser Gruppen waren mit der Entwicklung von Akne verbunden. Interessanterweise hatten einige Teilnehmer eine Mischung aus Bakterien von ihrer Haut und ihrem Mund.

Vielfalt der bakteriellen Gemeinschaften

Die Reichhaltigkeit der bakteriellen Gemeinschaften wurde mit einer Methode analysiert, die betrachtet, wie viele verschiedene Arten vorhanden sind. Die Ergebnisse zeigten, dass die Gruppe mit Akne eine geringere Diversität aufwies als die Gruppe ohne Akne. Dies war signifikant und deutet darauf hin, dass Akne möglicherweise mit einem weniger vielfältigen Hautmikrobiom verbunden ist.

Allerdings wurden bei der Untersuchung von Pilzen keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen festgestellt. Dies führte die Forscher dazu, ihre weiteren Untersuchungen auf die bakteriellen Populationen zu konzentrieren.

Beziehung zwischen C. acnes und Akne

Von den insgesamt Teilnehmern waren die meisten in der Akne-Gruppe. Die Forscher untersuchten den Anteil von C. acnes in diesen Proben. Sie fanden heraus, dass bei denen mit Akne ein höherer Prozentsatz von C. acnes vorhanden war als bei denen ohne Akne. Ausserdem war die Gesamtanzahl von C. acnes in der Akne-Gruppe niedriger, was auf eine komplexe Beziehung zwischen diesem Bakterium und Akne hindeutet.

Alter war ein weiterer Faktor, der untersucht wurde, und zeigte, dass mit zunehmendem Alter der Anteil von C. acnes abnahm. Das stimmt mit dem Wissen überein, dass sich Akne mit dem Alter tendenziell verbessert.

Subtypen von C. acnes

Die Analyse wurde fortgesetzt, indem die verschiedenen Subtypen von C. acnes in den Hautproben näher untersucht wurden. Der Subtyp IA1 war der häufigste, gefolgt von IA2, Typ II, IB und Typ III. Beim Vergleich der beiden Gruppen wurden keine signifikanten Unterschiede in den meisten Subtypen festgestellt, ausser bei Typ III, der in der Akne-Gruppe deutlich niedriger war.

Die Untersuchung offenbarte auch detaillierte Sequenztypen von C. acnes, die verschiedene Stämme auf der Haut zeigten. Einige Stämme waren bei Akne-Patienten häufiger, während andere mehr bei denen ohne Akne vorkamen.

Fazit

Diese Studie hat erfolgreich die Machbarkeit der Verwendung einer Selbstabnahmemethode zur Analyse des Hautmikrobioms aufgezeigt. Die Ergebnisse deuten auf eine Beziehung zwischen C. acnes und Akne hin, obwohl auch andere Faktoren wahrscheinlich eine Rolle bei der Entwicklung von Akne spielen. Die unterschiedliche Diversität der bakteriellen Gemeinschaften und die Unterschiede in den C. acnes-Subtypen bieten wertvolle Einblicke in die Hautgesundheit.

Die Einführung von Technologien wie dem MySkin®-Patch eröffnet neue Möglichkeiten zur Analyse des Hautzustands und öffnet Türen für Fernkonsultationen und Diagnosen in der Dermatologie. In einer Welt, in der Bequemlichkeit und Zugänglichkeit entscheidend sind, könnten solche Fortschritte unsere Herangehensweise an Hautgesundheit und Krankheitsbehandlung verändern.

Originalquelle

Titel: Detailed microbiome analysis of sticker-stripped surface materials of acne lesions revealed acne-related Cutibacterium acnes subtypes: A pilot study

Zusammenfassung: Cutibacterium acnes (C. acnes) is known to play a central role in pathogenesis of acne vulgaris. It has been understood that multiple phylotypes of C. acnes exist, with certain types being more prevalent in patient with acne vulgaris and others more common in healthy individuals. In this context, we conducted a preliminary study using self-collected samples via an adhesive sticker (MySkin(R) patch) to analyze the skin microbiome of Japanese women. The study aimed to determine the role of C. acnes and its specific phylotypes in the development of acne vulgaris. Participants in this study were Japanese females aged between their 20s and 40s. Dermatologists evaluate the data from web-based questionnaires and smartphone image submissions to classify subjects into either Acne group (n = 219) or Non-acne group (n = 77). Quality assessment of DNA extracted from the sticker was conducted, followed by amplification of the 16S rRNA region using PCR. Subsequent microbial community analysis was performed using next-generation sequencing techniques. Genetic classification of C. acnes was accomplished through single locus sequence typing. Results indicated a bacterial community composition on the facial skin surface predominantly consisting of C. acnes clusters, with over half of these clusters constituted by C. acnes. Notably, the Acne group exhibited a significantly higher proportion of C. acnes relative to total bacterial presence compared to the Non-acne group. Analysis of C. acnes phylotypes revealed a markedly lower presence of type III (subspecies elongatum) in the Acne group (vs. Non-acne group, p < 0.05). No significant differences were observed in the prevalence of Types IA1, IA2, II, and IB between the two groups. The predominantsequence types (ST) of C. acnes identified were IA2_2_F0 (23.9%), IA1_4_A0 (20.6%), and II_2_K0 (18.6%). Within the Acne group, an increase in IA2_1_F1 and a decrease in III_1_L0 were observed (vs. Non-acne group, p < 0.05). This study underscores the feasibility of using self-collected and mailed-in samples for qPCR and microbiome analysis, maintaining diagnostic quality comparable to in-person assessments. Furthermore, the variation in the expression of C. acnes phylotypes across skin surfaces between acne-afflicted and healthy individuals could suggest that shifts in phylotype expression patterns may be indicative of skin susceptibilities to acne development.

Autoren: Itaru Dekio, Y. Shimokawa, O. Funatsu, K. Ohata, F. Inoue, K. Tachibana

Letzte Aktualisierung: 2024-04-05 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.12.19.569832

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.12.19.569832.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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