Кожная микрофлора

14.05.2017
Если бы вы внезапно получили возможность видеть объекты размером 0,5-5 мкм, то испытали бы сильное потрясение. Воздух, кажущийся таким прозрачным, вода, кажущаяся такой чистой, и земля, кажущаяся такой безобидной, в мгновение ока наполнились бы круглыми, продолговатыми, палочкообразными существами — бактериями. B 1 г почвы может содержаться до 40 млн бактерий, а в 1 мл пресной воды их может быть до миллиона.
Теперь нас не должно удивлять то, что и наша кожа покрыта бактериями. Некоторые из них являются незваными гостями, и от них мы пытаемся по возможности избавиться, соблюдая правила гигиены. Ho есть среди них и те, что обосновались здесь настолько давно, что считают кожу своим домом и научились сосуществовать с нею, не только не принося вреда, но и выполняя много полезных функций.
Микробиологический ландшафт нашей кожи
Кожа человека является домом для ряда бактерий, которые адаптировались к кислой среде, существующей на ее поверхности. Основным представителем нормальной микрофлоры кожи является эпидермальный стафилококк Staphylococcus epidermidis. Эта бактерия успешно препятствует колонизации кожи патогенными микроорганизмами и избыточному развитию присутствующих на коже оппортунистических микроорганизмов.
Кожа на разных участках тела отличается по влажности, температуре, жирности и оксигенации — эти условия определяют выживаемость микробов-комменсалов на поверхности кожи и являются причиной разнообразия микрофлоры на разных участках тела.
В 2009 г. были опубликованы результаты исследования, целью которого стало составление топографической карты микробиома здоровой человеческой кожи. Себорейные зоны кожи оказались преимущественно населенными бактериями рода Propionibacteria', в этих зонах присутствуют и бактерии рода Staphylococci. Во влажных областях кожи преобладают коринебактерии и стафилококки, однако также имеются протеобактерии. Сухие участки кожи населены различными бактериями, однако преобладают протеобактерии и флавобактерии.
Каким образом «наши» бактерии противостоят «чужим» бактериям? Главным оружием микроорганизмов нормальной микрофлоры человека являются антибактериальные пептиды.
Антибактериальные пептиды
Антимикробные пептиды — это цепочки аминокислот длиной менее 100 аминокислот. Они синтезируются как клетками самой кожи, так и резидентными бактериями.
Среди клеток кожи способностью синтезировать антимикробные пептиды обладают кератиноциты, себоциты, клетки потовых желез, а кроме того, антимикробные пептиды вырабатываются и клетками-мигрантами — иммуноцитами (тучные клетки, нейтрофилы).
Антимикробные пептиды, как правило, действуют путем нарушения структуры и/или функции клеточной мембраны микроорганизмов. В настоящее время охарактеризованы сотни антимикробных пептидов, которые выявляются в эпителиальных тканях, фагоцитирующих клетках и биологических жидкостях многих многоклеточных животных — от моллюсков до человека.
Антимикробные пептиды присутствуют в коже постоянно, но в случае опасности (при инфекции, воспалении, раневом процессе) их уровень и активность увеличиваются.
Интересно, что антимикробные пептиды обладают как прямым противомикробным действием, так и способны стимулировать клетки воспалительного ответа и выработку цитокинов (непрямое, или опосредованное, действие).
В норме главным «поставщиком» антимикробных пептидов человеческой кожи являются кератиноциты, однако при воспалении основное противомикробное действие оказывают скапливающиеся в области повреждения лейкоциты. К настоящему времени известно множество антимикробных пептидов человеческой кожи, из которых лучше всего изучены кателицидины и в-дефенсины.
Роль нормальной микрофлоры кожи
Несмотря на то что кожа способна сама вырабатывать антимикробные пептиды, роль собственной микрофлоры кожи очень велика.
В частности, различные грамположительные бактерии, такие как Lactococcus, Streptococcus и Streptomyces, синтезируют факторы, ингибирующие рост других бактерий. Белковые факторы бактериальной природы, обладающие бактерицидной активностью и подавляющие рост аналогичных или сходных бактериальных штаммов, называются бактериоцинами.
Наиболее изученными бактериоцинами, выделенными из бактерий S. epidermidis, являются эпидермин, Рер5 и эпиланцин К7.
Так как эти пептиды содержат тиоэфирные аминокислоты лантионин и/или метиллантионин, их относят к группе лантибиотиков. Лантибиотики имеют три кольцевых участка, которые определяют бактерицидную активность. Бактерицидный эффект лантибиотиков является преимущественно следствием формирования пор в бактериальных мембранах. Этот эффект бактериальных антимикробных пептидов аналогичен эффекту антимикробных белков млекопитающих, таких как дефенсины и кателицидины.
Помимо этого, бактерии S. epidermidis — активное звено иммунной системы кожи; они выделяют антимикробные белки, которые характеризуются синергизмом действия с антимикробными белками, синтезируемыми в организме человека.
Недавно было установлено, что стафилококковые инфекции носовой полости значительно ниже у людей, слизистая носа которых заселена S. epidermidis. Выяснилось, что бактерии S. epidermidis секретируют сери-новые протеазы, ингибирующие формирование биопленок S. aureus. Более того, введение бактерий S. epidermidis в носовую полость человека сопровождалось исчезновением колоний S. aureus.