En muchas enfermedades de la piel como la dermatitis atópica y el acné, la capa bacteriana que protege la piel está dañada.
Nuestro objetivo es conocer el papel que desempeñan en este tipo de enfermedades los distintos tipos de bacterias de la piel ".
Dr. Martin Köberle, Jefe del Laboratorio de Dermatoinfectología, Klinikum Rechts der Isar de la Universidad Técnica de Munich (TUM)
Los esfuerzos anteriores de los dermatólogos para investigar la composición detallada del microbioma se han topado con obstáculos. La razón:en cultivos convencionales cultivados en placas de agar, no todas las bacterias prosperan y se multiplican igualmente bien. Como resultado, algunas especies de crecimiento lento pueden pasarse por alto por completo. La desventaja de los métodos analíticos genéticos más recientes es que se capturan grandes cantidades de secuencias de ADN de células de la piel y fragmentos de bacterias muertas. Esto reduce el valor informativo de los resultados.
Dr. Köberle y el biólogo Dr. Yacine Amar, ambos forman parte del equipo del Prof.Biedermann en la Clínica y Policlínica de Dermatología y Alergología de TUM, han desarrollado un método para eliminar el ADN de las especies no objetivo en cooperación con un organismo internacional, equipo interdisciplinario. Utilizaron una característica especial de la enzima benzonasa. Destruye las cadenas de nucleótidos que transportan información hereditaria en todos los seres vivos al descomponerlas en pequeños fragmentos. Solo las bacterias vivas cuyo ADN está protegido por una pared celular externa escapan a la destrucción por la enzima.
Benzonase se ha utilizado durante algún tiempo, por ejemplo, para purificar proteínas:las enzimas rompen todos los fragmentos de ADN y ARN extraños. Estos luego se pueden quitar en una centrífuga, dejando atrás las proteínas. La selección de las bacterias de la piel funciona de acuerdo con el mismo principio:la enzima descompone el material genético de las células de la piel o de las bacterias muertas y luego puede separarse de la muestra. Las bacterias restantes se pueden destruir mecánicamente, permitiendo el estudio de su ADN.
"Nuestros experimentos demostraron que, con este método, De hecho, podemos eliminar completamente el ADN no objetivo y seleccionar el microbioma de la piel, ", dice el líder del proyecto, Yacine Amar. En el laboratorio, inicialmente estudió muestras artificiales que contenían una mezcla de células humanas y bacterias vivas y muertas creadas mediante un protocolo estricto y pretratadas con benzonasa". El proceso que se utilizó entonces, conocido como secuenciación 16S, dio como resultado una imagen muy precisa de la composición de las bacterias intactas, "dice el investigador. El análisis de hisopos de piel reales fue igual de exitoso:no se encontró ADN residual de bacterias muertas en las muestras.
El Dr. Köberle confía en que este enfoque también jugará un papel clave en la investigación futura:"La selección basada en enzimas de bacterias vivas de la piel puede ayudarnos a encontrar biomarcadores microbianos para ciertas enfermedades dermatológicas y también a identificar las bacterias que tienen una influencia positiva sobre el curso de la enfermedad. Quizás algún día se utilicen en tratamientos ". El nuevo método para el análisis de microbiomas ya se está utilizando en muchos estudios de cohortes sobre enfermedades de la piel en la Clínica y Policlínica de Dermatología TUM.
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