Vores undersøgelse viser, hvor tæt det menneskelige genom er knyttet til den genetiske information i vores hudmikrobiom. Denne sjældne sygdom skyldes en mutation i et humant gen. Men, hos voksne, symptomerne på sygdommen er drevet af hudens mikrobiom.
De to genomer arbejder tæt sammen. Når man er fri, selv af et enkelt gen, det andet genom reagerer. "
Richard Gallo, MD, Ph.d., senior forfatter, Irma Gigli Fremstående professor og formand for Department of Dermatology ved UC San Diego School of Medicine
I en multi-institutionel undersøgelse offentliggjort online i Cellerapporter den 3. marts, 2020, Gallo og samarbejdspartnere identificerede hvordan Staphylococcus aureus og Staphylococcus epidermidis kan fungere som en katalysator for hudbetændelse og barrierebeskadigelse i musemodeller.
S. aureus er en patogen bakterie, der er kendt for at forværre hudsygdomme, såsom atopisk dermatitis. Når det bliver resistent over for antibiotika, det er kendt som methicillinresistent Staphylococcus aureus eller MRSA. Det er en ledende dødsårsag som følge af infektion i USA.
Omvendt S. epidermidis er almindelig på sund hud og formodes godartet. I en tidligere undersøgelse, Gallo rapporterede, at en bestemt stamme af denne bakterie syntes at have en beskyttende egenskab ved at udskille et kemikalie, der dræber flere typer kræftceller, men ikke ser ud til at være toksisk for normale celler. S. epidermidis var også kendt for at fremme sårreparation, hudimmunitet og begrænse patogeninfektioner. Det vidste man ikke, i nogle tilfælde, S. epidermidis kan have patogene virkninger.
Netherton syndrom er et resultat af en mutation i SPINK5 -genet, som normalt giver instruktioner til fremstilling af et protein kaldet LEKT1. Dette protein er en type proteasehæmmer.
Med tabet af LEKT1, overskydende proteaser stimuleres af Staphylococcal bakterier på mennesker med Netherton syndrom. Denne proteaseaktivitet fører til nedbrydning af proteiner og hudbetændelse.
"Dette er et stort gennembrud for disse patienter, da det beskriver, hvordan vi kan behandle en menneskelig genetisk mutation ved at målrette mod mikrobiomet, "sagde Gallo, som også er fakultetsmedlem i Center for Microbiome Innovation ved UC San Diego. "At ændre bakteriegenekspression er meget lettere end at forsøge at reparere en mutation hos mennesker."
Forskere tørrede huden på 10 mennesker med Netherton syndrom og fandt ud af, at deres hudmikrobiom havde en overflod af visse stammer af S. aureus og S. epidermidis . Imidlertid, i modsætning til huden på normale emner, de overskydende bakterier producerede gener, der ikke kunne kontrolleres på grund af genmutationen i Netherton syndrom.
Ifølge National Institutes of Health, de fleste mennesker med denne recessive arvelige genetiske lidelse har problemer med immunsystemet, såsom fødevareallergi, høfeber, astma, eller en inflammatorisk hudlidelse kaldet eksem. Det anslås, at 1 ud af 200, 000 nyfødte er ramt.
"Ud over at demonstrere, hvordan et unormalt hudmikrobiom fremmer betændelse i Nethertons syndrom, denne undersøgelse giver en af de mest detaljerede genomiske beskrivelser til dato af hudmikrobiomet, "sagde Gallo.