Microbioma

Guanti, maschere, caschi, scarpe hanno tutti un denominatore comune: sono destinati a proteggere la nostra pelle dai danni. Allo stesso modo, il nostro corpo forma una barriera responsabile del nostro comfort e della nostra sicurezza: si tratta del microbioma cutaneo. Come nella vita reale, a volte un'eccessiva protezione può essere dannosa, quindi per mantenere la nostra pelle in buone condizioni dobbiamo prenderci cura del corretto equilibrio dei batteri che la abitano. Il termine "microbioma" è stato utilizzato per la prima volta da Joshua Lederberg, genetista e microbiologo americano, vincitore del premio Nobel, che ha introdotto un unico termine comune per la raccolta dei genomi di tutti i microrganismi commensali, simbiotici e patogeni che risiedono nel corpo umano. Tuttavia, i veri inizi della definizione dell'influenza dei microrganismi sul corpo umano risalgono a molto prima, all'inizio del XIX secolo. Oggi, chiunque sia interessato a prendersi cura della propria pelle ha sentito parlare del microbioma. Ma sappiamo come farlo e, soprattutto, perché?

 

La pelle: uno spazio in cui si forma il microbioma

La struttura della pelle assomiglia a un iceberg a tre livelli. In cima c'è l'epidermide, sotto c'è il derma e in fondo c'è il tessuto sottocutaneo. L'epidermide è lo strato superiore più visibile della pelle, di spessore compreso tra 0,05 e 0,1 mm. È l'area più facilmente colonizzata dai batteri. L'epidermide ha quattro strati: basale, spinoso, granulare e strato corneo. Nell'epidermide ha luogo un processo chiamato cheratinizzazione, che comporta la migrazione e la trasformazione delle cellule cutanee, a partire dallo strato basale fino allo strato più esterno, lo strato corneo. Di conseguenza, le cellule morte vengono spinte verso la superficie della pelle, rendendo necessaria l'esfoliazione. Il derma è lo strato che sostiene l'epidermide. Misura tra i 2 e i 3 mm. Costituisce la matrice extracellulare, composta da numerose fibre di collagene ed elastina e da una sostanza basale ricca di acido ialuronico. Qui si trovano le ghiandole sebacee, i peli, le ghiandole sudoripare, i vasi sanguigni e linfatici e numerosi nervi sensoriali. Il tessuto sottocutaneo è lo strato più spesso della pelle, che misura da pochi millimetri a qualche centimetro. È collegato al derma da fibre di elastina e collagene. È costituito principalmente da adipociti (cellule grasse) e tessuto connettivo. I vasi sanguigni e linfatici lo attraversano per raggiungere il derma.

Microbioma della pelle

La pelle è un organo in costante contatto con l'ambiente esterno e interno. È l'interfaccia del corpo umano con l'ambiente esterno. È una barriera che separa l'interno del corpo dall'ambiente esterno, proteggendolo dal potenziale attacco di organismi estranei o sostanze tossiche. La pelle è colonizzata da un insieme eterogeneo di microrganismi - batteri, funghi, virus e acari - definito microbioma cutaneo. La maggior parte dei microrganismi che popolano la pelle non sono dannosi e funzionano in simbiosi con le cellule cutanee.

Ambiente cutaneo

Le caratteristiche fisiche e chimiche della pelle sono i principali fattori che determinano gli organismi che la abitano. In generale, la pelle è un ambiente inospitale per la crescita microbica, in quanto è fredda, acida, secca e tende a sfregarsi costantemente. Per questo motivo, i microrganismi vengono regolarmente rimossi dalla sua superficie, limitando le loro opportunità di crescita e di formazione di biofilm. Inoltre, la crescita microbica è inibita dalla presenza del mantello idrolipidico, che acidifica il pH e contiene composti che hanno un effetto antimicrobico, come la dermicidina, il lisozima e il sebo. Gli agenti antimicrobici sono secreti anche da cheratinociti, sebociti, mastociti e cellule delle ghiandole sudoripare presenti nella pelle. Sulla superficie cutanea sono stati identificati più di 20 peptidi con tali effetti, tra cui la catelicidina (LL-37), le defensine: defensina β1 (HBD1), HBD2, HBD3, le psoriasine, la proteina antimicrobica RNasi 7 (SAP-2) e la proteina SLPI. A causa di queste condizioni di vita, la pelle può essere colonizzata solo da specie microbiche specifiche. Inoltre, queste condizioni hanno un impatto significativo sul numero di microrganismi. Di conseguenza, il microbioma cutaneo è resistente a qualsiasi cambiamento ed è caratterizzato da stabilità in termini di composizione e abbondanza.

Composizione del microbioma cutaneo

Actinobacteria (36-51%), Firmicutes (24-34%), Proteobacteria (11-16%), Bacteroidetes (6-9%) sono i quattro principali tipi di batteri presenti sulla pelle. I risultati dei campioni di pelle umana hanno mostrato che predominano i batteri gram-positivi appartenenti ai generi Staphylococcus spp., Corynebacterium spp., Enhydrobacter spp., Micrococcus spp., Cutibacterium spp. e Veillonella spp. Nei siti umidi, i batteri più abbondanti sono Staphylococcus (Firmicutes) e Corynebacterium (Actinobacteria). I siti ricoperti di grasso rappresentano la popolazione meno diversificata, con le specie di Cutibacterium (Actinobacteria) che sono gli isolati più frequenti. Le specie fungine includono Malassezia spp., Cryptococcus spp., Rhodotorula spp., Aspergillus spp. e Epicoccum spp. - rappresentano circa l'80% della flora fungina totale. Oltre a batteri e funghi, il microbiota cutaneo comprende anche nematodi (Demodex spp.), piccoli acari che vivono nei follicoli piliferi e nelle ghiandole sebacee. L'ultimo gruppo del microbiota cutaneo è costituito dai virus. Sono la parte meno studiata. Si ritiene che i virus non siano solo agenti patogeni, ma anche fattori che contribuiscono al mantenimento dell'omeostasi cutanea. È stato dimostrato che i virus sono una componente instabile ma importante del microbioma cutaneo, soprattutto i virus contenenti DNA a doppio filamento (dsDNA), come i Polyomaviridae e i Papillomaviridae.

 

Il ruolo del microbioma cutaneo

Il microbioma cutaneo svolge un ruolo importante nel mantenimento dell'omeostasi cutanea, nella protezione dagli agenti patogeni invasori e nella regolazione del sistema immunitario. La secrezione di enzimi proteasi da parte del microbioma cutaneo è associata all'esfoliazione e al rinnovamento dello strato corneo, mentre la secrezione di enzimi lipasi è associata alla degradazione dello strato lipidico superficiale. Inoltre, gli enzimi ureasi sono coinvolti nella degradazione dell'urea. Altre funzioni del microbiota includono la produzione di biofilm o batteriocine (agenti antimicrobici). Inoltre, il microbiota cutaneo svolge un ruolo importante nella protezione da potenziali microrganismi patogeni, grazie al fenomeno della competizione (un microbioma sano colonizza la pelle e quindi occupa nicchie che potrebbero essere un ambiente per la crescita di patogeni) e alla produzione di peptidi antimicrobici (AMP). L'effetto del microbioma cutaneo sulla funzione immunitaria della pelle è poco conosciuto. Tuttavia, è noto che i batteri che risiedono nella pelle hanno un impatto importante sul mantenimento dell'omeostasi del sistema immunitario. Inoltre, modulano la risposta immunitaria innata e influenzano lo sviluppo della risposta immunitaria acquisita.

Microbioma cutaneo normale e disbiosi

Un microbioma cutaneo normale e sano è caratterizzato da un'elevata diversità di specie e da un equilibrio nei rapporti quantitativi tra i diversi microrganismi. La disbiosi si riferisce a uno squilibrio del microbioma cutaneo, che può portare all'insorgenza o allo sviluppo di malattie come l'acne vulgaris, la rosacea, la psoriasi, la dermatite seborroica e atopica o persino l'alopecia areata. Lo stato del microbioma cutaneo è influenzato da molti fattori. La colonizzazione del microbiota inizia alla nascita e la sua composizione è influenzata dalla modalità del parto. La composizione è poi determinata da diversi fattori interni (etnia, sesso ed età) ed esterni (stile di vita, abitudini igieniche, cosmetici utilizzati, antibiotici assunti, posizione geografica, clima e stagione). Si osservano differenze nel microbioma cutaneo di persone che vivono in ambienti diversi (rurali o urbani): la microflora cutanea delle persone che vivono nei Paesi industrializzati è molto meno diversificata. Anche gli antibiotici sono fattori importanti che influenzano negativamente la diversità dei microrganismi sulla superficie cutanea, in quanto possono alterare la composizione dei batteri che popolano la pelle, compresi i batteri commensali Staphylococcus spp. noti per competere per la colonizzazione con lo Staphylococcus aureus patogeno. Lo stato del microbiota cutaneo è influenzato anche da procedure igieniche e cosmetiche eseguite con sostanze chimiche che rimuovono la microflora cutanea, e le conseguenti modifiche delle condizioni fisico-chimiche della superficie cutanea ostacolano la ricolonizzazione della microflora commensale, creando invece condizioni favorevoli alla colonizzazione della pelle da parte di agenti patogeni.

Come prendersi cura del microbioma?

Il microbioma cutaneo è un ambiente molto vario, influenzato da molti fattori. I prodotti giusti devono essere scelti in base a una valutazione individuale delle condizioni della nostra pelle. Tuttavia, esistono alcune caratteristiche universali che possono guidarci. In particolare, dovremmo optare per prodotti delicati, che non disturbino il pH naturale della pelle e che si prendano cura della sua idratazione. Tra i produttori di cosmetici sta crescendo la tendenza a fornire informazioni sul prodotto in merito al suo effetto sul microbioma cutaneo. Noi di MPR Labs offriamo un servizio in grado di confermare tale dichiarazione. Ciò è possibile eseguendo le relative analisi microbiologiche, durante le quali i partecipanti applicano il cosmetico in questione per quattro settimane senza modificare la propria dieta, il proprio stile di vita o le proprie abitudini. Confrontando la microflora cutanea prima e dopo l'applicazione del prodotto per un mese, è possibile determinare come il prodotto abbia influenzato il microbioma della nostra pelle. I prodotti raccomandati come aventi un impatto positivo sul microbioma cutaneo possono fornire un reale supporto per il ripristino e la protezione della pelle.

Letteratura:

1. Geloen Alain, Raillan Alexandra, traduzione: Alexandra Veksej, Il microbioma della pelle. Una guida al mondo della cura della pelle naturale e sostenibile, wyd. Cartello Koncept, 2021
2. Manon Boxberger, Valérie Cenizo, Nadim Cassir e Bernard La Scola, Sfide nell'esplorazione e nella manipolazione del microbioma cutaneo umano, Microbioma volume 9, numero di articolo: 125 (2021)
3. Silvia Carmona-Cruz, Luz Orozco-Covarrubias e Marimar Sáez-de-Ocariz, Il microbioma cutaneo umano in alcune malattie cutanee, Cell. Infect. Microbiol., 07 marzo 2022, Sec. Il microbioma nella salute e nella malattia
4. Katarzyna Adamczyk, Agnieszka A. Garncarczyk, Paweł P. Antończak, Il microbioma della pelle/ Il microbioma della pelle, Dermatol Rev/Dermatol Division 2018, 105, 285-297
5. Magdalena Malinowska, Beata Tokarz-Deptuła, Wiesław Deptuła "Il microbioma umano" - Dipartimento di Immunologia, Facoltà di Biologia, Università di Stettino, Dipartimento di Microbiologia, Facoltà di Biologia, Università di Stettino 33 - 36

Autori:

• Monika Rek

Laureata in chimica, cofondatrice e valutatrice della sicurezza presso MPR Labs. Ha diversi anni di esperienza nell'industria della bellezza, nel campo della valutazione della sicurezza dei prodotti cosmetici. Assiste l'implementazione dei cosmetici nel mercato europeo.

• Łukasz Miernik, cofondatore, MPR Labs - Test e registrazione dei cosmetici

Co-fondatore di MPR - Labs. Professionalmente, mi occupo dell'introduzione sul mercato di nuovi prodotti cosmetici, fornendo ai nostri clienti gli studi necessari e le relazioni di valutazione della sicurezza. Nel privato e grazie alla mia formazione acquisita, guardo con ampiezza agli aspetti economici del mondo che ci circonda.

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