Twee veel voorkomende stafylokokbacteriën die op de menselijke huid leven, verergeren het Netherton-syndroom

Onze studie laat zien hoe nauw het menselijk genoom is verbonden met de genetische informatie in ons huidmicrobioom. Deze zeldzame ziekte wordt veroorzaakt door een mutatie in een menselijk gen. Maar, bij volwassenen, de symptomen van de ziekte worden aangestuurd door het huidmicrobioom.

De twee genomen werken nauw samen. Als er een uit is, zelfs door een enkel gen, het andere genoom reageert."

Richard Gallo, MD, doctoraat, senior auteur, Irma Gigli Distinguished Professor en voorzitter van de afdeling Dermatologie aan de UC San Diego School of Medicine

In een multi-institutionele studie die online is gepubliceerd in Mobiele rapporten op 3 maart, 2020, Gallo en medewerkers hebben vastgesteld hoe Staphylococcus aureus en Staphylococcus epidermidis kan fungeren als een katalysator voor huidontsteking en barrièreschade in muismodellen.

S. aureus is een pathogene bacterie waarvan bekend is dat ze huidaandoeningen verergert, zoals atopische dermatitis. Als het resistent wordt tegen antibiotica, het staat bekend als methicilline-resistent Staphylococcus aureus of MRSA. Het is een belangrijke doodsoorzaak als gevolg van infectie in de Verenigde Staten.

Omgekeerd, S. epidermidis komt vaak voor op een gezonde menselijke huid en wordt verondersteld goedaardig te zijn. In een eerdere studie, Gallo meldde dat een specifieke stam van deze bacterie een beschermende eigenschap leek te hebben door een chemische stof af te scheiden die verschillende soorten kankercellen doodt, maar niet giftig lijkt te zijn voor normale cellen. S. epidermidis was ook bekend om wondherstel te bevorderen, immuniteit van de huid en het beperken van pathogene infecties. Het was niet bekend dat, in sommige gevallen, S. epidermidis pathogene effecten kunnen hebben.

Het Netherton-syndroom is het gevolg van een mutatie in het SPINK5-gen, die normaal gesproken instructies geeft voor het maken van een eiwit genaamd LEKT1. Dit eiwit is een type proteaseremmer.

Met het verlies van LEKT1, overtollige proteasen worden gestimuleerd door Stafylokokken bacteriën op mensen met het Netherton-syndroom. Deze protease-activiteit leidt tot een afbraak van eiwitten en huidontsteking.

"Dit is een grote doorbraak voor deze patiënten omdat het beschrijft hoe we een menselijke genetische mutatie kunnen behandelen door ons te richten op het microbioom, " zei Gallo, die ook een faculteitslid is in het Center for Microbiome Innovation aan de UC San Diego. "Het veranderen van bacteriële genexpressie is veel gemakkelijker dan proberen een mutatie bij mensen op te lossen."

Onderzoekers namen een uitstrijkje van de huid van 10 mensen met het Netherton-syndroom en ontdekten dat hun huidmicrobioom een ​​overvloed aan bepaalde stammen van S. aureus en S. epidermidis . Echter, in tegenstelling tot de huid van normale personen, de overtollige bacteriën produceerden genen die niet konden worden gecontroleerd vanwege de genmutatie bij het Netherton-syndroom.

Volgens de National Institutes of Health, de meeste mensen met deze recessief erfelijke genetische aandoening hebben problemen met het immuunsysteem, zoals voedselallergieën, hooikoorts, astma, of een inflammatoire huidaandoening die eczeem wordt genoemd. Naar schatting 1 op de 200 000 pasgeborenen worden getroffen.

"Naast het aantonen hoe een abnormaal huidmicrobioom ontstekingen bevordert bij het Netherton-syndroom, deze studie biedt een van de meest gedetailleerde genomische beschrijvingen tot nu toe van het huidmicrobioom, ' zei Gallo.

• Het remmen van specifiek eiwit zou bestralingstherapie voor darmkanker effectiever kunnen maken
• Onderzoek toont het belang aan van normale voeding voor het behoud van de orale en darmmicrobiota