Unsere Studie zeigt, wie eng das menschliche Genom mit der Erbinformation in unserem Hautmikrobiom verknüpft ist. Diese seltene Krankheit ist auf eine Mutation in einem menschlichen Gen zurückzuführen. Aber, bei Erwachsenen, Die Krankheitssymptome werden vom Hautmikrobiom getrieben.
Die beiden Genome arbeiten eng zusammen. Wenn einer aus ist, sogar durch ein einzelnes Gen, das andere Genom reagiert."
Richard Gallo, MD, Doktortitel, leitender Autor, Irma Gigli Distinguished Professor und Vorsitzende der Abteilung für Dermatologie an der UC San Diego School of Medicine
In einer multiinstitutionellen Studie, die online in . veröffentlicht wurde Zellenberichte am 3. März 2020, Gallo und Mitarbeiter haben herausgefunden, wie Staphylococcus aureus und Staphylococcus epidermidis kann in Mausmodellen als Katalysator für Hautentzündungen und Barriereschäden wirken.
S. aureus ist ein pathogenes Bakterium, von dem bekannt ist, dass es Hauterkrankungen verschlimmert, wie atopische Dermatitis. Wenn es gegen Antibiotika resistent wird, es ist bekannt als Methicillin-resistent Staphylococcus aureus oder MRSA. Es ist eine der häufigsten Todesursachen durch Infektionen in den Vereinigten Staaten.
Umgekehrt, S. epidermidis ist auf gesunder menschlicher Haut üblich und gilt als gutartig. In einer früheren Studie Gallo berichtete, dass ein bestimmter Stamm dieses Bakteriums eine schützende Eigenschaft zu besitzen schien, indem er eine Chemikalie absonderte, die mehrere Arten von Krebszellen abtötet, aber für normale Zellen nicht toxisch zu sein scheint. S. epidermidis war auch dafür bekannt, die Wundheilung zu fördern, Hautimmunität und begrenzen Krankheitserreger. Das war nicht bekannt, in manchen Fällen, S. epidermidis können pathogene Wirkungen haben.
Das Netherton-Syndrom ist das Ergebnis einer Mutation im SPINK5-Gen, die normalerweise Anweisungen zur Herstellung eines Proteins namens LEKT1 enthält. Dieses Protein ist eine Art Protease-Inhibitor.
Mit dem Verlust von LEKT1 überschüssige Proteasen werden stimuliert durch Staphylokokken Bakterien bei Menschen mit Netherton-Syndrom. Diese Proteaseaktivität führt zu einem Abbau von Proteinen und zu Hautentzündungen.
„Dies ist ein großer Durchbruch für diese Patienten, da es beschreibt, wie wir eine menschliche genetische Mutation behandeln können, indem wir auf das Mikrobiom abzielen. " sagte Gallo, der auch Fakultätsmitglied im Center for Microbiome Innovation an der UC San Diego ist. "Die Veränderung der bakteriellen Genexpression ist viel einfacher als der Versuch, eine Mutation beim Menschen zu reparieren."
Die Forscher strichen die Haut von 10 Menschen mit Netherton-Syndrom ab und stellten fest, dass ihr Hautmikrobiom eine Fülle bestimmter Stämme von aufwies S. aureus und S. epidermidis . Jedoch, im Gegensatz zur Haut normaler Personen, die überschüssigen Bakterien produzierten Gene, die aufgrund der Genmutation beim Netherton-Syndrom nicht kontrolliert werden konnten.
Nach Angaben der National Institutes of Health, die meisten Menschen mit dieser rezessiv vererbten genetischen Störung haben Probleme mit dem Immunsystem, wie Nahrungsmittelallergien, Heuschnupfen, Asthma, oder eine entzündliche Hauterkrankung namens Ekzem. Es wird geschätzt, dass 1 von 200 000 Neugeborene sind betroffen.
"Neben dem Nachweis, wie ein abnormales Hautmikrobiom Entzündungen beim Netherton-Syndrom fördert, diese Studie liefert eine der detailliertesten genomischen Beschreibungen des Hautmikrobioms, “ sagte Gallo.