Здоровая микрофлора кожи головы

Статья посвящена рассмотрению структуры, функции и значение микробиома кожи в норме и при патологических состояниях. В качестве местной терапии хронических дерматозов рассмотрены возможности применения комбинированных препаратов, в состав которых, кроме топических глюкокортикостероидов, входят антибактериальные и антимикотические средства.

Введение

Кожа – самый большой орган человеческого тела, площадью около 1,8 м2, она представляет собой сложную экосистему, колонизированную разнообразными микроорганизмами, включая бактерии, грибы, вирусы, а также клещи. Колонизация обусловлена экологией поверхности кожи и варьирует в зависимости от топографического положения, эндогенных и экзогенных факторов [1-8].

Физические и химические свойства тех или иных участков кожи определяют присутствие на ее поверхности уникального набора микроорганизмов, адаптированных к определенной физиологической нише. В целом для кожи характерно кислое значение рН, поэтому наиболее комфортными местами для микроорганизмов являются участки тонкой кожи, складки, устья волосяных фолликулов и желез [9]. Кожные инвагинации и придатки, в т. ч. потовые железы (эккриновые и апокриновые), сальные железы и волосяные фолликулы, скорее всего, связаны со своей собственной уникальной микробиотой [10]. Эккриновые железы, превосходящие по числу апокриновые, находятся практически на всех участках кожи, постоянно выделяя на ее поверхность секрет, состоящий в основном из воды и соли. Кроме терморегуляции, дополнительными функциями эккриновых желез являются выделение воды и электролитов, подкисление кожи, что предотвращает колонизацию и рост численности микроорганизмов. Апокриновые железы, расположенные на участках кожи в области подмышечных впадин, сосков, гениталий, реагируют на адреналин путем выделения вязкого секрета молочного цвета. Секрет апокриновых желез содержит в своем составе феромоны, молекулы которых способны оказывать влияние на модель поведения воспринимающего их с вдыхаемым воздухом индивида [11]. Характерный запах секрета апокриновых желез связан с бактериальной обсемененностью кожи [12-15]. Сальные железы, соединенные с волосяным фолликулом, выделяют богатый липидами секрет – кожное сало (sebum), которое представляет собой гидрофобное соединение, защищающее и смазывающее кожу и волосы, а также обеспечивающее антибактериальный барьер. В сальных железах поддерживается рост факультативных анаэробов, таких как Propionibacterium acnes (Р. acnes) [4, 10]. Полное секвенирование генома P. аcnes выявило множест-

венные гены, кодирующие липазы [16], за счет которых бактерии гидролизуют триглицериды кожного сала, высвобождая свободные жирные кислоты (СЖК) на поверхность кожи [17, 18]. Кроме того, P. аcnes могут затем прилипать к СЖК, что, возможно, помогает им колонизировать сальные железы [19]. СЖК также способствуют формированию и поддержанию кислого значения рН поверхности кожи [5, 20]. Пониженный рН кожи ингибирует рост таких распространенных патогенов, как Staphylococcus aureus и Streptococcus pyogenes, и в то же время является благоприятным для роста коагулазо-отрицательных стафилококков и коринебактерий [20-23].

Из-за регионарных анатомических особенностей различные области кожи имеют на поверхности свой собственный индивидуальный набор микроорганизмов. Некоторые области кожи, такие как пах, подмышечные впадины и пальцы, частично закрыты, здесь кожа имеет более высокую температуру и влажность. Это способствует росту микроорганизмов, для которых комфортными являются условия с повышенной влажностью (например, грамотрицательные бациллы, коринеформы и S. aureus). Количество сальных желез – еще один фактор, который влияет на микробиоту кожи в зависимости от топографической зоны. Условия, создающиеся в областях кожи с высокой плотностью сальных желез, таких как лицо, грудь и спина, способствуют активному росту липофильных микроорганизмов (например, Propionibacterium spp. и Malassezia spp.) [5]. В то же время по сравнению с другими участками кожи более сухая кожа рук и ног испытывает большие колебания температуры и на ее поверхности находится меньшее количество микроорганизмов, чем на участках с большей влажностью [4].

Возраст и пол также оказывают воздействие на микробиом кожи [24, 25]. Эмбриональная кожа стерильна, ее колонизация происходит в процессе родов, причем качественный состав микроорганизмов зависит от вида родоразрешения. Так, при естественных родах на коже новорожденного определяются Lactobacillus, Prevotella и/или Sneathia, а при рождении путем кесарева сечения происходит колонизация Staphylococcus, Corynebacterium, Propionibacterium spp. [26-28]. В период полового созревания увеличиваются секреция кожного сала и количество липофильных бактерий на коже [25]. Физиологические и анатомические особенности кожи (выработка пота, кожного сала, гормонов) зависят от пола, определяют и объясняют различия микробиологического состава кожи между полами [29-31].

Факторы окружающей среды, место жительства, вид деятельности, особенности одежды, прием антибактериальных препаратов оказывают влияние на формирование микробиома (и микробиоты) кожи в процессе жизни человека [32-34]. Косметические, моющие, гигиенические и увлажняющие средства также являются потенциальными факторами, способными изменять микробиоту кожи [35]. Бактерицидное действие ультрафиолетового света объясняет географическую изменчивость микробиоты кожи, коррелирующую с географическими долготой и широтой и разной интенсивностью ультрафиолетового облучения [36].

Микробиом здоровой кожи

На коже взрослого здорового человека определяются 19 таксономических рангов (филов) микроорганизмов [37]. Большинство бактерий кожи относятся к четырем из них: Actinobacteria, Firmicutes, Bacteroidetes и Proteobacteria. Эти же филы доминируют и на слизистой полости рта и желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), однако их пропорции отличаются от таковых на коже. Так, количество Actinobacteria больше на коже, в то время как в ЖКТ превалируют Firmicutes и Bacteroidetes. Общей чертой микробных сообществ кишечника и кожи, по-видимому, является небольшое количество филов, но высокое разнообразие на уровне видов [38-43].

Видовой состав бактерий, колонизирующих кожу, зависит от физиологии участка кожи, причем для влажных, сухих и сальных участков характерны свои определенные бактерии [1].

Метагеномный анализ показал, что Staphylococcus и Corynebacterium spp. – организмы, наиболее обильно колонизирующие влажные участки [44, 45], такие как область пупка, подмышечные впадины, паховая складка, межъягодичная складка, подошва стопы, подколенная ямка, область локтевого сгиба. Стафилококки занимают аэробную нишу на коже и, вероятно, используют мочевину, присутствующую в составе пота, в качестве источника азота [12, 13, 15, 46].

На сухих участках кожи (например, предплечьях, кистях) определяется наибольшее разнообразие микроорганизмов из филов Actinobacteria, Proteobacteria, Firmicutes и Bacteriodetes [44, 45, 47]. Удивительной особенностью микробиоты этих участков является обилие грамотрицательных микроорганизмов, хотя ранее считалось, что они колонизируют кожу редко, попадая из ЖКТ [2, 5].

Сальные участки кожи характеризуются небольшим разнообразием филотипов микроорганизмов: области лба (6 филотипов) [45] и крыла носа (18 филотипов) [44], ретроаурикулярная складка (15 филотипов) [44], кожа спины (17 филотипов) [44]. Propionibacterium spp. являются доминирующими организмами на этих и других сальных участках кожи [45].

Для микробиома кожи характерно качественное и количественное изменение во времени. Участки кожи, содержащие большое разнообразие микроорганизмов, со временем становятся менее стабильными с точки зрения членства и структуры микробиологического сообщества. Самыми постоянными по качественному бактериальному составу являются участки, которые частично закрыты: наружный слуховой проход, ноздри и паховые складки [45].

На здоровой коже также были определены микроорганизмы, не относящиеся к бактериям: грибы (род Malassezia составляет 53-80% от общей популяции грибов) [48], клещи Demodex folliculorum и Demodex brevis (колонизация указанными микроорганизмами особенно увеличивается в областях, богатых сальными железами) и комменсальные вирусы [4].

Большинство грибковых организмов, идентифицированных на здоровой коже, относятся к роду Malassezia. Грибы Candida spp. редко колонизируют кожу человека, но могут определяться, вызывая клинические симптомы кандидоза в условиях иммунной недостаточности, при диабете или после применения антибиотиков [5, 49].

В дополнение к функции физического барьера кожа является иммунологическим барьером [50]. Несмотря на постоянное воздействие большого числа микроорганизмов, клетки кожи могут различать комменсалы и патогены. Кератиноциты осуществляют наблюдение и контроль за микроорганизмами на ее поверхности, получая информацию через рецепторы распознавания паттерна (Toll-подобные рецепторы, рецепторы маннозы, NOD-подобные рецепторы). Эти рецепторы распознают ассоциированные с патогенами молекулярные структуры (PAMP). Активация PRR кератиноцитов с помощью PAMP немедленно приводит к секреции антимикробных пептидов (AMP), цитокинов и хемокинов. Помимо осуществления адаптивного иммунного ответа, AMP также непосредственно убивают патогенные бактерии, грибы и вирусы [51]. Дисрегуляция иммунного ответа кожи проявляется при некоторых кожных заболеваниях (например, псориазе, атопическом дерматите).

Микробиом и хронические болезни кожи

Считается, что в патогенезе себорейного дерматита (СД) участвует и грибковый компонент, поскольку применение фунгицидных препаратов эффективно купирует клинические симптомы заболевания [52], в то время как при обработке кожи головы антибактериальными препаратами улучшения не наблюдается [53]. Предполагаемой мишенью противогрибковых средств являются виды Malassezia spp., т. к. клиническое улучшение СД достоверно связано с уменьшением их количества на коже волосистой части головы [52]. Но только лишь присутствия Malassezia spp. недостаточно для возникновения СД, должны быть и другие факторы, способствующие возникновению заболевания.

Известно, что P. acnes играют определенную роль в патогенезе акне. Начало полового созревания сопровождается увеличением секреции кожного сала и количества липофильных микроорганизмов, особенно P. acnes, которые выделяют липазы, протеазы и гиалуронидазы, повреждающие кожу [54]. Геном P. acnes кодирует различные иммуногенные факторы, включая клеточные поверхностные белки с адгезивными свойствами и порфирины [16]. Кроме того, идет активация комплемента по классическому и альтернативному пути [55, 56], происходит индуцирование синтеза провоспалительных цитокинов [57, 58] и нейтрофильных хемотаксических факторов [59, 60].

Следует отметить, что микробиом кожи при хронических дерматозах (экзема, псориаз, атопический дерматит) претерпевает дисбиотические изменения и характеризуется значительным разнообразием видового состава, который представлен микроорганизмами следующих семейств: Micrococcaceae (род Staphylococcus), Streptococcaceae, Enterobacteriaceae и др. Видовой состав и численность микроорганизмов при этих заболеваниях отличаются заменой нормальных членов микробиоценоза на представителей транзиторной флоры. Причем качественные и количественные изменения микрофлоры кожи (хотя и в меньшей мере) определяются не только в местах высыпаний, но и на поверхности видимо здоровой кожи, достоверно отличаясь от аналогичных показателей контроля [61].

Так, общее количество штаммов, выделенных с экзематозных участков (форма экземы авторами не указана), составляло 244, доля стафилококков – 72,1%, из них S. aureus – 46% (81 штамм) [61].

При атопическом дерматите 88,23% (45 штаммов) приходилось на кокковую флору, из них на долю золотистого стафилококка – 31,3%, что в 2 раза больше, чем при псориазе [61]. С поверхности псориатических папул и бляшек было выделено 167 штаммов различных микроорганизмов, на долю стафилококков приходилось 77,84% (130 штаммов), причем на долю золотистого стафилококка – 23,1% [61].

В другом исследовании установлено, что у пациентов с генерализованным пустулезным псориазом, экссудативным псориазом, ладонно-подошвенным пустулезным псориазом (ЛППП), вульгарным псориазом ладоней и подошв

(ВПЛП) среди диагностически значимых штаммов микроорганизмов преобладают золотистый и эпидермальный стафилококки. Причем при ВПЛП S. аureus обнаруживается достоверно чаще, чем при ЛППП. Также выявлена корреляция частоты обнаружения S. аureus и появления зуда у больных с различными формами псориаза [62].

Трофические язвы и пролежни, возникающие у пожилых, обездвиженных людей, пациентов с сахарным диабетом, являются примером проявления патогенности комменсальных микроорганизмов; идентифицировать уникальный патогенный организм, который колонизирует раны одной и той же этиологии, не удается. Бактерии не вызывают повреждения самого кожного барьера, но поддерживают воспаление и препятствуют заживлению [63-65]. В отличие от этого на поверхности ожоговых ран определяются S. pyogenes, Enterococcus spp. или Pseudomonas aeruginosa, также могут быть выделены грибы и/или вирусы [66]. Некоторые комменсальные микроорганизмы могут стать опасными при изменении типичных участков колонизации. Так, комменсал S. еpidermidis, с одной стороны, является частым представителем микробных сообществ кожи, с другой – самой частой причиной внутрибольничных инфекций. При попадании его на поверхность медицинской аппаратуры, катетеров, клапанов сердца и объединении с другими микроорганизмами могут образовываться биопленки, препятствующие действию клеток иммунной системы и антибиотиков. По-видимому, S. еpidermidis служит резервуаром генов устойчивости к антибиотикам [67, 68].

Принимая во внимание изменение микробиома и значительную роль вторичной микробной и грибковой флоры в патогенезе хронических дерматозов, помимо традиционной наружной терапии необходимо назначение антибиотиков и антимикотиков, при этом предпочтение следует отдавать комбинированным препаратам [69]. Назначение комбинированных препаратов, содержащих топические кортикостероиды и антибиотики, при бактериальном поражении довольно часто провоцирует рост сапрофитной кандидозной флоры, что осложняет течение основного заболевания. Практически такая же картина складывается при лечении микозов. Поэтому наиболее эффективны в качестве местной терапии комбинированные препараты, в состав которых, кроме топических глюкокортикостероидов, входят антибактериальные и антимикотические средства, что позволяет воздействовать одновременно на все звенья патологического процесса. Многочисленные исследования показали, что комбинированный препарат Акридерм ГК обладает высокой терапевтической эффективностью при лечении хронических дерматозов, осложненных бактериальной и микотической инфекцией, позволяет сократить длительность проводимой терапии, увеличить периоды ремиссии и уменьшить число обострений, улучшить прогноз заболеваний при отсутствии побочных явлений [70-73].

Акридерм ГК (АО «Акрихин») представляет собой комбинированный препарат, включающий в состав один из наиболее сильных современных местных глюкокортикостероидов – бетаметазона дипропионат. Наличие в составе препарата Акридерм ГК гентамицина, обладающего широким антибактериальным спектром, и клотримазола – противогрибкового препарата из группы азолов значительно расширяет спектр действия и применения препарата в дерматологической практике. Акридерм ГК – высокоэффективный препарат для лечения аллергодерматозов, течение которых осложняется присоединением грибково-бактериальной инфекции. Применение препарата дает быстрый противовоспалительный эффект и обеспечивает высокий уровень микологического и бактериального излечения. Благодаря высокой эффективности и безопасности Акридерм ГК может быть рекомендован как препарат выбора при дерматозах сочетанной этиологии. Лекарственные формы препарата Акридерм ГК в виде крема и мази позволяют лечить дерматозы различной локализации. Длительность применения препарата под контролем врача может быть от 7 до 14 дней [70-73].

Заключение

Таким образом, изменение микробиома кожи и значительная роль вторичной микробной и грибковой флоры в патогенезе хронических дерматозов, помимо традиционной наружной терапии, требуют применения антибиотиков и антимикотиков, при этом предпочтение следует отдавать комбинированным препаратам [69]. Наиболее эффективны в качестве местной терапии комбинированные препараты, в состав которых, кроме топических глюкокортикостероидов, входят антибактериальные и антимикотические средства, что позволяет воздействовать одновременно на все звенья патологического процесса. Комбинированный препарат Акридерм ГК обладает высокой терапевтической эффективностью при лечении хронических дерматозов, осложненных бактериальной и микотической инфекцией, позволяет сократить длительность лечения, увеличить периоды ремиссии и уменьшить число обострений, улучшить прогноз заболеваний при отсутствии побочных явлений.

Источник