Naša štúdia ukazuje, ako úzko je ľudský genóm spojený s genetickou informáciou v našom kožnom mikrobióme. Toto zriedkavé ochorenie je spôsobené mutáciou ľudského génu. Ale, u dospelých, symptómy ochorenia sú poháňané kožným mikrobiómom.
Oba genómy úzko spolupracujú. Keď je jeden vypnutý, dokonca jediným génom, druhý genóm reaguje. “
Richard Gallo, MD, PhD., hlavný autor, Irma Gigli Významná profesorka a predsedníčka Katedry dermatológie na Lekárskej fakulte UC San Diego
V medziinštitucionálnej štúdii publikovanej online v Bunkové správy 3. marca 2020, Gallo a spolupracovníci zistili, ako Staphylococcus aureus a Staphylococcus epidermidis môže pôsobiť ako katalyzátor zápalu kože a poškodenia bariéry v myších modeloch.
S. aureus je patogénna baktéria, o ktorej je známe, že zhoršuje kožné ochorenia, ako je atopická dermatitída. Keď sa stane odolným voči antibiotikám, je známy ako rezistentný na meticilín Staphylococcus aureus alebo MRSA. Je to hlavná príčina smrti následkom infekcie v USA.
A naopak, S. epidermidis je bežný na zdravej ľudskej koži a predpokladá sa, že je benígny. V predchádzajúcej štúdii Gallo oznámil, že špecifický kmeň tejto baktérie má ochrannú vlastnosť vylučovaním chemikálie, ktorá zabíja niekoľko typov rakovinotvorných buniek, ale nezdá sa, že by bola pre normálne bunky toxická. S. epidermidis bolo tiež známe, že podporuje opravu rán, imunita pokožky a obmedzenie infekcií patogénom. Nebolo známe, že v niektorých prípadoch, S. epidermidis môže mať patogénne účinky.
Nethertonov syndróm je výsledkom mutácie génu SPINK5, ktorý bežne poskytuje pokyny na výrobu proteínu s názvom LEKT1. Tento proteín je typom proteázového inhibítora.
So stratou LEKT1, prebytočné proteázy sú stimulované Stafylokokové baktérie na ľudí s Nethertonovým syndrómom. Táto aktivita proteázy vedie k rozkladu bielkovín a zápalu kože.
„Toto je zásadný prelom pre týchto pacientov, pretože popisuje, ako môžeme liečiť genetickú mutáciu človeka zacielením na mikrobióm, “povedal Gallo, ktorý je tiež členom fakulty v Centre pre inováciu mikrobiómov na UC San Diego. „Zmena expresie bakteriálnych génov je oveľa jednoduchšia ako pokus o opravu mutácie u ľudí.“
Vedci urobili výter pokožky 10 ľudí s Nethertonovým syndrómom a zistili, že ich kožný mikrobióm obsahuje množstvo určitých kmeňov S. aureus a S. epidermidis . Avšak, na rozdiel od pokožky bežných subjektov, prebytočné baktérie produkovali gény, ktoré nebolo možné kontrolovať v dôsledku génovej mutácie pri Nethertonovom syndróme.
Podľa Národného inštitútu zdravia väčšina ľudí s touto recesívnou dedičnou genetickou poruchou má problémy súvisiace s imunitným systémom, ako sú potravinové alergie, senná nádcha, astma, alebo zápalové kožné ochorenie nazývané ekzém. Odhaduje sa, že 1 z 200, Postihnutých je 000 novorodencov.
„Okrem demonštrácie, ako abnormálny kožný mikrobióm podporuje zápal pri Nethertonovom syndróme, táto štúdia poskytuje jeden z doposiaľ najpodrobnejších genómových popisov kožného mikrobiómu, “povedal Gallo.