Il Microbiota cutaneo del cane

Cosa sappiamo del microbiota cutaneo dei cani?

È ormai dimostrato il grande coinvolgimento del microbiota nella salute della pelle. Sono numerosi, infatti, gli studi effettuati per comprendere meglio le funzioni e la composizione presente sulla cute umana, tuttavia non esistono ancora molte evidenze scientifiche in ambito veterinario.

Nei cani, quello che si conosce sul microbiota cutaneo deriva da studi effettuati sullo strato più superficiale dell’epidermide. Le tecniche maggiormente utilizzate sono tecniche tradizionali: colture cellulari e metodi biochimici.

Tuttavia, solo grazie allo sviluppo della Next Generation Sequencing, è stato possibile rilevare comunità microbiche altamente complesse in diversi siti del corpo, tra cui gli strati più profondi del derma.

Microbiota cutaneo

Con il termine microbiota cutaneo ci si riferisce all’insieme dei microrganismi (batteri, funghi, lieviti) che vivono sulla superficie cutanea. Il microbiota svolge un importante ruolo funzionale nella barriera cutanea, la quale funge da protezione nei confronti degli agenti esterni (barriera fisica e la barriera immunologica).

Nei cani sani, i batteri che compongono il microbiota cutaneo sono molti e appartengono a diversi gruppi tassonomici. È stato dimostrato che la composizione del microbiota è diversa tra un cane e l’altro, oltre che tra una zona e l’altra della pelle dello stesso cane. 

L’epidermide dell’uomo è colonizzata da un ricco e diversificato microbiota. È lo stesso per i cani?

Nonostante la ricchezza di informazioni che riguardano il microbiota cutaneo degli esseri umani, le attuali conoscenze sul microbiota cutaneo dei cani domestici (sani) provengono da uno studio di Rodrigues Hoffmann del 2014. Hoffmann e i suoi collaboratori hanno svolto uno studio su 12 cani sani (maschi e femmine, tra gli 8 mesi e 14 anni di età), raccogliendo campioni in 12 siti cutanei per un totale di 144 campioni.

Studi precedenti avevano dimostrato che i cani domestici e i loro proprietari condividono popolazioni batteriche e che la condivisione di batteri tra gli esseri umani è facilitata dalla presenza dei cani in casa.

Hoffmann utilizza delle tecniche di sequenziamento di seconda generazione e in questo modo dimostra che la comunità batterica è molto più diversificata rispetto ai risultati ottenuti da colture cellulari.

I dati evidenziano un’elevata variabilità in:

  • diversi siti del corpo all’interno dello stesso cane
  • nello stesso sito in cani diversi, con un numero maggiore di specie batteriche osservate sulla pelle pelosa (ascella, inguine, regione perioculare, pinna concava, naso dorsale, pelle interdigitale, regione lombare) rispetto alla pelle poco pelosa, alle giunzioni mucocutanee o alle superfici mucosali (labbra, naso e congiuntiva).

La comunità batterica cutanea dei cani è quindi molto variabile tra un cane e l’altro. Fattori quali età, sesso, razza, prurito, problemi alle orecchie o fattori ambientali (pulci, ambiente interno/esterno, tempo trascorso all’aperto, ecc.) non sembrano influenzare la composizione della comunità batterica. 

Ci può essere, però, una condivisione del microbiota cutaneo tra i cani che condividono la stessa abitazione. I cani conviventi hanno maggiori probabilità di condividere i batteri della pelle rispetto ai cani non conviventi.

Popolazione microbica della cute del cane

Il Phylum più abbondante presente in tutte le regioni esaminate da Hoffmann è quello dei Proteobacteria, seguito da Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes e Cyanobacteria.

A livello di classe, è stata osservata una maggiore variabilità tra i diversi siti:

SitoPhylumClasse
Pinna concavaProteobacteriaBetaproteobacteria
CongiuntivaProteobacteriaBetaproteobacteria
Dorsale lombareProteobacteriaBetaproteobacteria
OrecchioProteobacteriaBetaproteobacteria
InguineProteobacteriaBetaproteobacteria
AscellaActinobacteriaActinobacteria
Pelle interdigitaleActinobacteriaActinobacteria
Commissura labialeProteobacteriaGammaproteobacteria
NariceProteobacteriaGammaproteobacteria
Regione perioculareFirmicutesBacilli 
Regione perianaleFirmicutesClostridia 
Regione perianaleBacteroidetesBacteroides
Phyla e Famiglie batteriche più comuni identificati in diversi siti della pelle di cani sani
Figura 1 – Phyla e Famiglie batteriche più comuni identificati in diversi siti della pelle di cani sani [Fonte: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov]

Microbiota cutaneo: Cani sani e cani allergici

Dai primi risultati di Hoffmann non si vedono particolari differenze tra la popolazione batterica della cute dei cani sani e di quelli allergici.

I taxa presenti in maggior quantità vengono infatti identificati in modo uguale sia in cani sani sia in cani con allergie. Tuttavia, i taxa che sono presenti in piccole quantità nei cani sani sono spesso totalmente assenti nei cani allergici. 

Una differenza importante tra cani allergici e sani è la proporzione dei Betaproteobacteria Ralstonia spp. Tali betaprotobatteri sono molto più bassi nei campioni prelevati dai cani allergici.

Rappresentano meno dello 0,02% del totale dei batteri identificati nei campioni dei cani allergici. L’unica regione in cui sono presenti in grande quantità è la regione ascellare, in cui rappresentano il 45% del totale dei taxa identificati.

Ultimi studi sul microbiota degli strati più profondi dell’epidermide

Un gruppo di ricercatori spagnoli ha caratterizzato la popolazione batterica di epidermide superficiale, del derma e dello strato sub-cutaneo di cani sani avvalendosi delle nuove tecniche di next generation sequencing.

Lo studio effettuato nel 2020 da Rocío García-Fonticoba e i suoi colleghi, ha evidenziato che a differenza della superficie cutanea, il derma e il tessuto sub-cutaneo dei cani non sembrerebbero avere una popolazione batterica caratteristica.

I risultati ottenuti dall’indagine genomica indicano che l’amplificazione di DNA batterico (16S rRNA) dimostra che la superficie cutanea è nettamente più ricca di microorganismi rispetto alla porzione sub-cutanea e ai campioni controllo (prelevati dall’ambiente).

Contrariamente a quanto dimostrato nell’uomo, lo strato cutaneo più profondo dei cani (derma e il tessuto sub-cutaneo) sembrerebbe quindi privo di un microbioma cutaneo definito. Ulteriori analisi sono tuttavia necessarie per determinare ceppi espressi in maniera minore.

Fonti

  • microbiotaveterinario.it
  • Hoffmann, A. R., Patterson, A. P., Diesel, A., Lawhon, S. D., Ly, H. J., Stephenson, C. E., Mansell, J., Steiner, J. M., Dowd, S. E., Olivry, T., & Suchodolski, J. S. (2014). The skin microbiome in healthy and allergic dogs. PLoS ONE, 9(1). https://doi.org/10.1371/journal.pone.003197
  • Pierezan, F., Olivry, T., Paps, J. S., Lawhon, S. D., Wu, J., Steiner, J. M., Suchodolski, J. S., & Hoffmann, A. R. (2016). The skin microbiome in allergen-induced canine atopic dermatitis. Veterinary Dermatology, 27(5). https://doi.org/10.1111/vde.12366
  • Cuscó, A., Sánchez, A., Altet, L., Ferrer, L., & Francino, O. (2017). Individual signatures define canine skin microbiota composition and variability. Frontiers in Veterinary Science, 4(FEB), 1–12. https://doi.org/10.3389/fvets.2017.00006
  • Pierezan, F., Olivry, T., Paps, J. S., Lawhon, S. D., Wu, J., Steiner, J. M., Suchodolski, J. S., & Hoffmann, A. R. (2016). The skin microbiome in allergen-induced canine atopic dermatitis. Veterinary Dermatology, 27(5). https://doi.org/10.1111/vde.12366
  • García-Fonticoba, R., Ferrer, L., Francino, O., & Cuscó, A. (2020). The microbiota of the surface, dermis and subcutaneous tissue of dog skin. Animal Microbiome, 2(1), 0–8. https://doi.org/10.1186/s42523-020-00050-8
  • dermatologiavet.com

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