Mikrobiom

Arzt-Depesche 3/2021

Hautmikrobiom als neue Therapieplattform

Der Frage, ob sich das Mikrobiom der menschlichen Haut manipulierenlässt, um Hauterkrankungen zu behandeln, widmete sich eine Übersichtsarbeit. Die dargestellten Strategien zur Manipulation des Hautmikrobioms reichen von der Transplantation des Hautmikrobioms über die Hautbakteriotherapie bis hin zum Einsatz von Präbiotika, Probiotika und Postbiotika.
Trotz der Vielzahl an internen und externen Faktoren ist das Hautmikrobiom eines jeden Menschen recht stabil. Studien zeigten, dass selbst nach einem gründlichen Waschen der Haut nach einer Weile dasselbe Set von Bakterien gebildet wird. Aufgrund der Befunde verschiedener Untersuchungen wurde die Hypothese aufgestellt, dass das Mikrobiom der tieferen Schichten das Kernmikrobiom der Haut ist. Die Biogeographie und Individualität des Mikrobioms der gesunden Haut variieren sowohl in ihrer mikrobiellen Abundanz oder Diversität als auch in ihrer Funktionalität. Diese biogeographischen Unterschiede spielen eine Rolle für die Stabilität von Mikroben, Pilzen oder Viren auf der menschlichen Haut und geben Einblicke in verschiedene ortsspezifische Hautkrankheiten.
Entsprechend des topographisch unterschiedlichen Hautmikrobioms entwickelt sich in bestimmte Arealen eine ähnliche Dysbiose, beispielsweise bei atopischer Dermatitis, Rosacea, Acne vulgaris und Psoriasis. Auch Hautkrebs, wie das Plattenepithelkarzinom und sein Vorläufererkrankung aktinische Keratose, wird mit einer Dysbiose des Hautmikrobioms in Zusammenhang gebracht. Doch trotz beeindruckender Beweise lässt sich nicht eindeutig sagen, ob die beobachtete Mikrobiom-Dysbiose Ursache oder Folge der Krankheit ist. Die einzige Möglichkeit, diese Frage zu beantworten, ist die direkte Umwandlung eines kranken Mikrobioms in den gesunden Zustand. Bessert sich infolge dieser Veränderung die Krankheit – und nur dann – , kann ein kausaler Zusammenhang zwischen Mikrobiom- Dysbiose und Hauterkrankung gesichert werden.
Das Mikrobiom der Haut lässt sich durch eine Vielzahl von Mechanismen verändern. Die erste Methode ist eine Transplantation des Hautmikrobioms. Dabei wird das Hautmikrobiom eines gesunden Individuums auf die gewaschene und/oder desinfizierte Hautfläche einer Person übertragen mit dem Ziel, deren Hautzustand zu verbessern. Diese Methode ist einfach, das Mikrobiom wird in seiner natürlichen Umgebung übertragen. Aller- dings weist sie mehrere Nachteile auf: Es kann nur eine geringe Anzahl von Bakterien der Haut einer Person entnommen werden. In der Regel ist ein Kultivierungsschritt erforderlich, um ausreichende Mengen an Bakterien zu erhalten. Die Methode ist nicht skalierbar oder industriell anwendbar. Außerdem ist nicht sofort klar, welche Bakterien, Pilze oder Viren auf die Haut des Menschen übertragen werden. Außerdem können auch potenziell krankheitserregende Taxa übertragen werden.
Bei der zweiten Methode, der Hautbakteriotherapie, werden eine oder mehrere Reinkulturen mit gesundheitsfördernden Eigenschaften auf die gewaschene und/ oder desinfizierte Hautpartie einer Person aufgebracht. Bei den aufgebrachten Mikrobiota kann es sich 1. um Probiotika, 2. um tyndallisierte oder thermisch behandelte Bakterien (Postbiotika), 3. um Zelllysate oder physikalisch abgetötete Bakterien, 4. um gereinigte bakterielle Enzyme oder 5. um Fermentationsprodukte oder Überstände handeln. Wichtigster Vorteil dieser Varianten ist, dass das jeweilige Verfahren leichter skalierbar und damit industriell anwendbar ist. Bei den Probiotika können die Bakterien in hohen Konzentrationen appliziert werden. Dadurch wird eine höhere Effektivität als bei vollständiger Hautmikrobiom- Transplantation erreicht.
Dritte Methode zur Veränderung des Hautmikrobioms ist die präbiotische Stimulation. Dabei werden der Haut Präbiotika zugeführt, um das Wachstum bestimmter gesundheitsfördernder Mikroben zu stimulieren. Auch diese Methode besitzt mehrere Vorteile: Es wird nicht mit lebenden Bakterien gearbeitet, weshalb eine Immunreaktion der Haut relativ unwahrscheinlich ist. Die Nebenwirkungen der Präbiotika sind gut untersucht. Die INCI(International Nomenclature Cosmetic Ingredients)-Namen und Sicherheitsdatenblätter sind normalerweise verfügbar. Es gibt aber auch Nachteile. Präbiotika könnten auch nicht zielgerichtete Bakterien mit geringem Vorkommen stimulieren. Außerdem ist der Effekt von Präbiotika unvorhersehbar, da das Hautmikrobiom bei jedem anders ist . GS
Praxisfazit
Die westlichen Hygienegewohnheiten, einschließlich der häufigen Verwendung von Hautkosmetika und Reinigungsmitteln und der damit verbundenen Entfernung von Hautfetten, haben das Hautmikrobiom verändert. Indigene, nicht urbanisierte Menschen und Bauern tragen ein wesentlich vielfältigeres Hautmikrobiom und sind weniger anfällig für Hautallergien, Akne und andere Hauterkrankungen. Ihr Lebensstil und die Umwelt können also wichtig sein, um ein gesundes Hautmikrobiom zu entwickeln. Auf der anderen Seite leiden auch viele Menschen in den Industrienationen nicht unter Hautkrankheiten. Nach Meinung der Autoren sollte ihr Mikrobiom untersucht werden, um zu verstehen, ob es besser an einen westlichen Lebensstil angepasst ist als das anderer.
Quelle: Callewaert C et al.: Skin microbiome transplantation and manipulation: Current state of the art. Computat Struct Biotech J 2021; 19: 624-31

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