Notre étude montre à quel point le génome humain est étroitement lié aux informations génétiques de notre microbiome cutané. Cette maladie rare est due à une mutation dans un gène humain. Mais, chez les adultes, les symptômes de la maladie sont déterminés par le microbiome cutané.
Les deux génomes travaillent en étroite collaboration. Quand on est éteint, même par un seul gène, l'autre génome réagit."
Richard Gallo, MARYLAND, Doctorat, auteur principal, Irma Gigli Professeur émérite et présidente du département de dermatologie de la faculté de médecine de l'UC San Diego
Dans une étude multi-institutionnelle publiée en ligne dans Rapports de cellule le 3 mars, 2020, Gallo et ses collaborateurs ont identifié comment Staphylococcus aureus et Staphylococcus epidermidis peut agir comme un catalyseur pour l'inflammation de la peau et les dommages de la barrière dans les modèles murins.
S. aureus est une bactérie pathogène connue pour aggraver les affections cutanées, comme la dermatite atopique. Lorsqu'il devient résistant aux antibiotiques, il est connu comme résistant à la méthicilline Staphylococcus aureus ou SARM. C'est l'une des principales causes de décès par infection aux États-Unis.
Inversement, S. epidermidis est fréquente sur une peau humaine saine et présumée bénigne. Dans une étude précédente, Gallo a rapporté qu'une souche spécifique de cette bactérie semblait avoir une propriété protectrice en sécrétant un produit chimique qui tue plusieurs types de cellules cancéreuses mais ne semble pas être toxique pour les cellules normales. S. epidermidis était également connu pour favoriser la réparation des plaies, immunité cutanée et limiter les infections pathogènes. On ne savait pas que, dans certains cas, S. epidermidis peut avoir des effets pathogènes.
Le syndrome de Netherton est le résultat d'une mutation du gène SPINK5, qui fournit normalement des instructions pour fabriquer une protéine appelée LEKT1. Cette protéine est un type d'inhibiteur de protéase.
Avec la perte de LEKT1, les protéases en excès sont stimulées par Staphylocoque bactéries sur les personnes atteintes du syndrome de Netherton. Cette activité protéasique entraîne une dégradation des protéines et une inflammation de la peau.
"C'est une percée majeure pour ces patients car il décrit comment nous pouvons traiter une mutation génétique humaine en ciblant le microbiome, " dit Gallo, qui est également membre du corps professoral du Center for Microbiome Innovation de l'UC San Diego. « Modifier l'expression des gènes bactériens est beaucoup plus facile que d'essayer de corriger une mutation chez l'homme. »
Les chercheurs ont tamponné la peau de 10 personnes atteintes du syndrome de Netherton et ont découvert que leur microbiome cutané contenait une abondance de certaines souches de S. aureus et S. epidermidis . Cependant, contrairement à la peau des sujets normaux, les bactéries en excès ont produit des gènes qui ne pouvaient pas être contrôlés en raison de la mutation génétique dans le syndrome de Netherton.
Selon les instituts nationaux de la santé, la plupart des personnes atteintes de cette maladie génétique héréditaire récessive ont des problèmes liés au système immunitaire, comme les allergies alimentaires, rhume des foins, asthme, ou un trouble inflammatoire de la peau appelé eczéma. On estime que 1 sur 200, 000 nouveau-nés sont touchés.
"En plus de démontrer comment un microbiome cutané anormal favorise l'inflammation dans le syndrome de Netherton, cette étude fournit l'une des descriptions génomiques les plus détaillées à ce jour du microbiome cutané, " dit Gallo.