Microbioma cutaneo: la composizione può essere modulata da soluzioni probiotiche

La ricerca ed il suo principio guida

Gli scienziati dell’UPF (Universitat Pompeu Fabra) di Barcellona e la società S-Biomedic hanno messo a punto un nuovo metodo, basato sull’utilizzo di batteri vivi, per modificare temporaneamente la composizione del microbioma della pelle umana (microbioma cutaneo).

La pelle (Fig.1), l’organo più esteso del corpo umano nonché la prima barriera contro le aggressioni esterne, è colonizzata da un gran numero di microrganismi, batteri soprattutto, ma anche funghi, virus e Archea che nel complesso costituiscono il microbioma cutaneo.

Più specificatamente, i microbi colonizzano lo strato corneo dell’epidermide e gli annessi cutanei come ghiandole sudoripare e follicoli piliferi.

La composizione dei batteri della pelle resta alquanto stabile, in termini di variabilità e quantità, nel corso della vita.

Naturalmente esistono varie patologie che possono alterare questo equilibrio come l’acne vulgaris, l’eczema, la psoriasi e la forfora.

l'epidermide umana come sede del microbiota cutaneo
Figura 1 – La pelle umana e le sue tre aree principali: superficie, epidermide e derma.

Manipolare il microbioma cutaneo come terapia

La manipolazione mirata del microbioma umano può rivelarsi una strategia terapeutica molto interessante per contrastare e studiare le malattie. L’esempio più importante di questo principio curativo è fornito dal trattamento del batterio Clostridium difficile nel microbioma intestinale con l’aiuto del trapianto fecale.

Allo stesso modo, la modificazione del microbioma cutaneo potrebbe rivelarsi molto utile nel contesto di varie terapie epidermiche.

Il team di ricercatori del Dipartimento di Scienze Sperimentali e della salute dell’UPF ha rivolto particolare attenzione al batterio Cutibacterium acnes, dal momento che rappresenta una parte importante del microbioma cutaneo umano e in quanto alcuni suoi ceppi sono i principali responsabili dell’acne vulgaris (una malattia cronica della pelle, ad evoluzione benigna, caratterizzata da un processo infiammatorio, chiamata nel linguaggio comune “brufolo o foruncolo”).

Si è visto che, la presenza del locus 2, un’isola genomica di 20 kb, in alcuni ceppi di C. acnes è associata alla malattia.

Al contrario, altri ceppi batterici sono dotati di proprietà positive. Pertanto, il team di studiosi ha testato un metodo per modulare la popolazione di questa specie a livello di ceppo.

In questo lavoro, i ricercatori si sono serviti di soluzioni probiotiche create con microbiomi di donatori e le hanno applicate, a tre diverse concentrazioni (10 4, 10 6 e 10 8 CFU /ml), su 18 volontari sani con un’età compresa tra i 22 e i 42 anni. Si definisce sano un individuo non immunocompromesso, che non presenta problemi cutanei visibili.

Dai donatori, sia maschi che femmine, è stato prelevato un campione di microbioma cutaneo, che successivamente è stato coltivato in laboratorio e usato per preparare le formulazioni probiotiche.

I ricercatori le hanno poi somministate per via topica ai soggetti riceventi una volta al giorno per tre giorni, scegliendo d’intervenire su otto aree di applicazione: tre sul torace e cinque lungo la colonna vertebrale; l’area 4 è stata usata invece come controllo negativo (nessuna applicazione).

Una miscela probiotica conteneva soltanto il ceppo H1 con caratteristiche positive di C. acnes, la seconda invece era stata arricchita con piccole quantità del ceppo A1 (H1+A1) e una terza soluzione, infine, era formata da quantità uguali dei ceppi H1 e D1 e da una piccola quantità di A1.

La combinazione del ceppo H1 con altri ceppi, come A1 e D1, migliora notevolmente l’attecchimento. A1 è il ceppo più diffuso, mentre D1 è stato individuato come quello non associato all’acne (Fig.2).

manipolare il microbiota cutaneo con i probiotici
Figura 2 – Il razionale dello studio.

I risultati dello studio

Gli studiosi hanno notato che il microbioma del soggetto ricevente, dopo l’applicazione, diventa molto più simile a quello del donatore e che dopo poche settimane ritorna al suo stato iniziale senza avere effetti negativi sull’ospite. I risultati migliori si ottengono quando si utilizza una soluzione ricca di un sottotipo specifico di C. acnes dotato di caratteristiche positive.

Precedenti studi avevano già dimostrato come l’applicazione dei batteri naturali sulla pelle favorisca l’abbassamento del pH e migliori la capacità di ritenzione dell’umidità.

Questo metodo offre la possibilità di sviluppare miscele probiotiche che aiutino la pelle umana a spostarsi dagli stati microbici, caratteristici di una condizione patologica, a quelli sani.

Ci si augura che questa tecnica possa avere vaste implicazioni per le future terapie al fine di contrastare efficacemente le malattie correlate al microbioma cutaneo.

Si ringrazia la Dottoressa Giulia Palladino, autrice di questo articolo, per la sua disponibilità

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