Microbiota Pelle | Funzioni | Benefici della Flora Cutanea

Che Cos’è

La nostra pelle è abitata da miliardi di microrganismi residenti che nel loro insieme costituiscono il cosiddetto microbiota cutaneo.

Immediatamente dopo la nascita, la pelle entra in contatto con l’ambiente materno e con il mondo esterno. Di conseguenza, la cute viene rapidamente colonizzata da una popolazione diversificata di microrganismi (batteri, funghi e virus) ^{1, 2, 3, 4}.

Si ritiene che il microbiota della prima infanzia sia di notevole importanza, perché stimola lo sviluppo del sistema immunitario, la sua maturazione e lo sviluppo della tolleranza immunitaria ^{5, 6}.

Si viene così a creare una relazione simbiotica tra le comunità microbiche cutanee e l’ospite, che viene mantenuta in equilibrio da complessi segnali forniti dal sistema immunitario innato e adattativo.

Questo rapporto mutualistico porta a un equilibrio ben controllato tra ospite e flora microbica cutanea, indispensabile per una pelle sana ma anche per la salute dell’intero organismo.

Microrganismi Residenti

Dopo l’intestino, ci sono più microrganismi sulla pelle che in qualsiasi altra parte del corpo. Le specie batteriche sono di gran lunga le più numerose; tuttavia anche funghi, virus e acari sono presenti sulla pelle di esseri umani sani.

I microrganismi cutanei si trovano nelle parti superiori dell’epidermide (quindi negli strati superficiali), ma anche all’interno dei follicoli piliferi e dei vari dotti ghiandolari.

Alcune specie sono presenti stabilmente nella nostra cute e sono per questo definite "residenti", come ad esempio i generi:

• Staphylococcus
• Micrococcus
• Corynebacterium
• Brevibacterium
• Dermabacter
• Malasezzia

Altre specie sono considerate transitorie od "ospiti", poiché possono essere occasionalmente isolate e coltivate da campioni di pelle; tuttavia, non stabiliscono una residenza permanente e persistono per ore o giorni prima di scomparire.

Differenze intraindividuali

Un altro aspetto importante è che la pelle di uno stesso individuo è composta da molti habitat e comunità microbiche diversi.

Ad esempio, le aree di pelle umida rispetto a quelle secche “sono probabilmente dissimili dal punto di vista ecologico come le foreste pluviali lo sono per i deserti” ⁹.

Di conseguenza, la flora della nostra pelle varia in base all’area cutanea considerata:

• Nei siti asciutti (come avambracci, mani, gambe e piedi) prevalgono gli stafilococchi coagulasi negativi (p. es. S. epidermedis e S. hominis) con popolazioni miste.
  
• Nei siti umidi (pieghe del gomito, sotto il seno, tra le dita dei piedi e l’inguine) prosperano i Corynebacteriam con stafilococchi presenti.
• Nei siti ricchi di ghiandole sebacee (viso, cuoio capelluto, collo e tronco) predominano le specie Propionibacteria e Staphylococcus e si possono trovare gli acari Demodex (Demodex folliculorum e Demodex brevis) e il fungo Malasezzia.

Differenze tra individui

La maggior parte delle persone presenta nella propria pelle microrganismi simili ma non identici a quelli di altri individui.

Le variazioni da soggetto a soggetto sono dovute soprattutto all’età, allo stato di salute e all’ambiente. Recenti studi sui gemelli suggeriscono che anche la genetica svolge un ruolo importante ¹⁰.

I fattori chiave che influenzano la crescita microbica sulla pelle includono:

• pH della pelle (leggermente acido ~ pH 5);
• Umidità;
• Temperatura;
• Ossigenazione cutanea;
• Esposizione al sole: la radiazione ultravioletta (UVR) danneggia il DNA dei microrganismi;
• Interazioni con altri microrganismi;
• Difese innate dell’ospite;
• Corredo genetico della persona.

Anche i contatti familiari hanno un’influenza importante sullo sviluppo della flora microbica cutanea. Sono state infatti riportate somiglianze più strette di batteri commensali della pelle tra i membri conviventi della stessa famiglia rispetto a individui di famiglie diverse ¹¹.

Lo stesso studio ha dimostrato che possedere animali domestici ha avuto un effetto importante, con i proprietari di cani che condividono più microbi della pelle con i loro cani e con altri membri della famiglia ¹¹.

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Flora Microbica e Salute

I microrganismi che albergano sulla pelle possono essere classificati sulla base della relazione con l’ospite (cioè con l’individuo che li ospita) in:

• commensali: traggono beneficio dall’ospite senza che questo ne tragga danno o beneficio;
• simbionti: esiste un reciproco vantaggio, sia per il microrganismo, sia per l’ospite che trae giovamento dalla sua presenza;
• patogeni: il microrganismo beneficia dell’ospite arrecandogli un danno.

La maggior parte dei microrganismi presenti sulla pelle umana è di tipo commensale, poiché raramente causa problemi di salute.

In particolare, lo Staphylococcus epidermidis comprende più del 90% di tutto il microbiota residente aerobico e ha molte azioni antinfiammatorie mutualistiche che promuovono la funzione di barriera e inibiscono la colonizzazione di ceppi patogeni ¹².

I microrganismi commensali possono prevenire la colonizzazione di microrganismi patogeni come lo Staphylococcus aureus attraverso diversi meccanismi d’azione:

• sintesi di composti simili agli antibiotici chiamati batteriocine;
• proprietà immunomodulatorie (inibizione della produzione di citochine infiammatorie);
• sottrazione di nutrienti necessari per la proliferazione dei patogeni;
• sintesi di metaboliti tossici o che impediscono l’adesione dei patogeni alle cellule della pelle;
• stimolo della risposta immunitaria dell’ospite ai batteri patogeni.

Disbiosi e Malattie della Pelle

I microrganismi cutanei sono coinvolti in una serie di malattie della pelle infettive e non infettive che colpiscono l’epidermide, i follicoli piliferi, il derma e il sottocute.

In base alle circostanze, gli stessi microbi commensali possono assumere ruoli benefici o patogeni.

Sebbene gli organismi commensali siano innocui nella maggior parte delle persone, in determinate circostante possono infatti causare malattie minori o addirittura potenzialmente fatali.

Ad esempio, lo Staphylococcus epidermidis è un comune commensale cutaneo ma allo stesso tempo è un patogeno opportunista negli ospiti immunocompromessi ¹³.

Diversi fattori possono favorire questo processo:

• interruzioni della barriera cutanea dovute a lesioni, ustioni, malattie della pelle (p. es., dermatite) o a procedure mediche invasive;
• immunocompromissione dovuta a cancro o infezione da virus dell’immunodeficienza umana (HIV);
• uso di farmaci immunosoppressori;
• età estrema (molto giovane o molto vecchia);
• fattori genetici individuali.

Si ipotizza che molti disturbi della pelle comuni siano in qualche modo favoriti o sostenuti da fattori microbici. Gli esempi più noti e comuni includono:

• Acari Demodex nella rosacea
• Proprionebacterium acnes nell’acne
• Staphylococcus epidermidis in miliaria
• Malassezia spp. nella dermatite seborroica.

Focus sulla Dermatite Atopica

La dermatite atopica è un disturbo cronico recidivante che colpisce circa il 15% dei bambini statunitensi e il 2% circa degli adulti. La sua prevalenza è raddoppiata o triplicata nei paesi industrializzati negli ultimi tre decenni senza una causa certa.

I soggetti con dermatite atopica possiedono alterazioni riconosciute nel microbiota cutaneo, ma non è chiaro se queste siano una conseguenza dell’infiammazione cutanea o se giochino un ruolo rilevante nella sua insorgenza ¹².

Ad ogni modo, è quasi certo che i microbi cutanei svolgano un ruolo nell’innesco e nell’amplificazione dei cicli infiammatori all’interno del compartimento cutaneo ¹⁴.

Ad esempio, la colonizzazione da Staphylococcus aureus e la ridotta diversità microbica si osservano in oltre il 90% degli individui con eczema rispetto a meno del 5% degli individui non affetti ¹⁵.

Negli studi epidemiologici, la proliferazione di Staphylococcus aureus è stata associata alla perdita relativa di microbi mutualistici, in particolare un sottogruppo di Staphylococcus epidermidis che inibisce e distrugge la formazione del biofilm di S. aureus mediante la produzione di serina proteasi ¹⁸.

Si è anche osservato che le specie di stafilococchi commensali (incluso lo S. epidermidis) si riducono a due mesi di età nei bambini che successivamente svilupperanno eczema entro il primo anno di vita ¹⁹.

Alcuni studi hanno osservato che anche la disbiosi intestinale (squilibrio microbico) può precedere l’insorgenza della dermatite atopica ^{20, 21, 22}. Sebbene la relazione non sia chiara, ci sono differenze nette nel microbioma intestinale tra le persone con e senza dermatite atopica.

Importanza della Natura

Poiché il derma non è una barriera completa, ma piuttosto un filtro per l’accesso microbico allo stroma cutaneo più profondo, non sorprende che i microbi cutanei derivati dal suolo, dall’aria e dalle piante possano influenzare anche la funzione immunitaria sistemica ²³.

Pertanto, sebbene i meccanismi siano complessi e sfaccettati, il contatto con la natura, specialmente nelle prime fasi della vita, può essere un fattore critico nella prevenzione di forme allergiche di vario tipo, sia cutanee che sistemiche ^{24, 25}.

Ciò è coerente con altri studi che mostrano l’effetto protettivo nei confronti di asma e allergie dell’esposizione precoce agli ambienti rurali e agli animali ^{27, 28, 29}.

Ad esempio, una ricerca ha collegato tassi notevolmente bassi di asma, rinite allergica ed eczema in una popolazione della Carelia, un’area rurale nella Russia nord-occidentale. Rispetto ai bambini finlandesi che vivevano in un’area vicina ma più occidentalizzata, l’abbondanza di Acinetobacter era in media 3 volte maggiore sulla pelle e 4 volte maggiore sull’epitelio nasale ³⁰.

Sorprendentemente, Acinetobacter iwoffii isolato da ambienti di allevamento tradizionali (nella Germania rurale) e somministrato per via intra-nasale ad animali gravidi ha dimostrato di poter prevenire lo sviluppo di asma nella prole ³¹.

Da ciò deriverebbe un aumentato rischio non solo di allergie e malattie immunitarie, ma anche di molte altre condizioni, inclusa la salute mentale, che sono influenzate sia dal sistema immunitario che dal microbioma ³⁵.

Creme Probiotiche

L’uso di probiotici sia per via orale che in forma topica potrebbe aiutare a prevenire e a curare varie condizioni della pelle, tra cui eczema, acne, pelle secca e danni alla pelle indotti dai raggi UV ³⁶.

Secondo uno studio, i probiotici possono ripristinare il pH acido della pelle, alleviare lo stress ossidativo, attenuare il fotoinvecchiamento, migliorare la funzione di barriera cutanea e migliorare la qualità dei capelli ³⁷.

Diversi studi piccoli ma promettenti suggeriscono inoltre che i probiotici possono aiutare a contrastare l’invecchiamento della pelle e persino il cancro cutaneo ^{38, 37}.

Alcuni ricercatori ritengono che l’applicazione topica di batteri probiotici possa aumentare le barriere di difesa naturali della pelle. Inoltre, i probiotici, così come i batteri residenti, possono produrre peptidi antimicrobici che favoriscono le risposte immunitarie della pelle ed eliminano i patogeni ^{39, 40, 41, 42, 43}.

Studi preclinici dimostrano che anche i probiotici ingeriti per via orale possono influenzare positivamente l’integrità dello strato corneo, ridurre la generazione di specie radicali dell’ossigeno e ridurre la TEWL sotto lo stress delle radiazioni ultraviolette ⁵⁰.

Vitreoscilla filiformis	Può regolare il microbioma cutaneo, ripristinare la funzione barriera e ridurre le riacutizzazioni dell’eczema 51.
Lactobacillus Plantarum	Può avere benefici antiaging, migliorando l’idratazione della pelle e prevenendo il fotoinvecchiamento. Benefici si sono osservati in termini di riduzione della profondità delle rughe e aumento dell’elasticità cutanea 41, 52, 53.
Lactobacillus paracasei	Può favorire l’integrità della barriera cutanea, riducendo la sensibilità della pelle 54, 55.
Bifidobacterium longum	Applicato sulla cute, ha migliorato i parametri di infiammazione, ridotto la sensibilità della pelle, aumentato la resistenza della pelle contro l’aggressione fisica e chimica e diminuito la secchezza cutanea nei volontari con pelle sensibile 56.
Lactococcus lactis	Può favorire l’integrità della barriera cutanea, favorendo l’elasticità della pelle e l’idratazione 57, 58.
Streptococcus thermophilus	Aumenta i livelli di ceramidi, che svolgono un ruolo essenziale nelle funzioni di barriera e di ritenzione idrica nella pelle 59, 60.
Saccharomyces cerevisiae	Applicato topicamente può essere utile per ridurre lo stress ossidativo e migliorare le condizioni della pelle 61.

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