Jak poinformowano na łamach czasopisma „Nature Biotechnology”, odpowiednio zmodyfikowana bakteria skórna Cutibacterium acnes, która normalnie sprzyja powstawaniu trądzikowi, jest w stanie wydzielać cząsteczki leczące trądzik. Rozwiązanie w przyszłości można by wykorzystać również w terapii innych schorzeń skóry.
Trądzik to częsta choroba skóry, zwłaszcza u osób młodych. Spowodowana jest zablokowaniem lub zapaleniem gruczołów łojowych w skórze wytwarzających sebum. W praktyce klinicznej wyróżnia się różne postacie trądziku – m.in. zaskórniki oraz krosty i guzy lokalizujące się zwykle na twarzy, czole, klatce piersiowej, górnej części pleców i ramionach.
W najcięższych przypadkach trądziku stosowane są antybiotyki (zabijają drobnoustroje żyjące w mieszkach włosowych), a także izotretynoina (pochodna witaminy A, powodująca śmierć sebocytów, komórek nabłonkowych skóry, wytwarzających sebum). Terapie te mogą jednak powodować skutki uboczne. Ponieważ nie zabijają bakterii selektywnie, może dochodzić m.in. do zaburzenia homeostazy mikrobiomu skóry. U pacjentów poddanych temu leczeniu obserwuje się również nadwrażliwość na światło (w przypadku antybiotyków) lub wady wrodzone albo skrajne łuszczenie się skóry (w przypadku izotretynoiny).
Leczenie trądziku bez naruszania homeostazy mikrobiomu skóry
Szacuje się, iż za około 80 proc. przypadków trądziku, u pacjentów w wielu 11-30 lat, odpowiedzialna jest bakteria Cutibacterium acnes. Naukowcy postanowili zmodyfikować ten patogen i wykorzystać go do zwalczania trądziku.
Badania przeprowadził międzynarodowy zespół, między innymi z Medizinische Hochschule Brandenburg Theodor Fontane, Uniwersytetu w Lund i Uniwersytetu w Aarhus, któremu przewodniczyli badacze z Universitat Pompeu Fabra w Barcelonie. Naukowcy skutecznie zmodyfikowali bakterię Cutibacterium acnes, dzięki czemu drobnoustrój był w stanie wytwarzać regulujące białko NGAL – o którym wiadomo, iż jest mediatorem w przypadku leku na trądzik, izotretynoiny, która zmniejsza wydzielanie sebum poprzez indukowanie obumierania sebocytów. Takie rozwiązanie pozwala na leczenie trądziku bez naruszania homeostazy całego mikrobiomu skóry.
Naukowcy przeprowadzili badania wykorzystując hodowle skóry oraz modele zwierzęce. Po nałożeniu na skórę myszy bakterie żyły i produkowały białko. Skóra tych zwierząt jest jednak nieporównywalna z ludzką – ma więcej włosów i jest luźniejsza, a także posiada mniej lipidów i inny mechanizm pocenia.
Terapia skuteczna nie tylko wobec trądziku
Jak wskazują naukowcy – odkrycie to otwiera możliwość opracowania skuteczniejszych sposobów leczenia zmian skórnych. W przyszłości zmodyfikowane bakterie mogłyby posłużyć nie tylko w leczeniu trądziku, ale również pospolitego atopowego zapalenia skóry (zwłaszcza u dzieci) czy przewlekłego stanu zapalnego skóry, który cechuje się suchością skóry, zaczerwienieniem oraz silnym podrażnieniem.
– Opracowaliśmy miejscową terapię o ukierunkowanym podejściu, wykorzystując to, co ma już natura. Opracowaliśmy bakterię, która żyje w skórze i sprawia, iż wytwarza ona to, czego potrzebuje nasza skóra. W tym przypadku skupiliśmy się na leczeniu trądziku, ale tę platformę można rozszerzyć z kilkoma innymi wskazaniami – powiedziała Nastassia Knödlseder, pierwsza autorka badania.
Autorka badania wskazała również, iż do tej pory C. acnes uznawane było za bakterię trudną do zmodyfikowania. Wyzwaniem było wprowadzenie do jej genomu nowe DNA i wytworzenie białka z elementu wprowadzonego do genomu. Dlatego zespół naukowców, by skutecznie zmodyfikować bakterię, skupił się na poprawie dostarczania DNA do komórki, stabilności DNA wewnątrz komórki i ekspresji genów. Dzięki temu powstała syntetyczna bakteria, posiadająca zabezpieczenia umożliwiające zastosowanie jej w życiu codziennym, a także rozważanie wykorzystania rozwiązania w przyszłych środkach terapeutycznych u ludzi.
Źródło: PAP
