Кожен микробиом на всички типове EB (2023)

Новите знания, разкрити в този проект, описват кои микроби (бактерии, гъбички и вируси) живеят върху кожата. Броят и типът съставляват „микробиома“ на кожата. Сравняването на промените в микробиома на кожата с мехури и без мехури на хора с и без различни типове ЕВ идентифицира модели, които се променят по време на заздравяването на рани.

Установено е, че имунните клетки (неутрофили) от кръвни проби са по-активни, особено при JEB, така че лекарствата, които успокояват поведението на тези клетки, могат да бъдат изследвани като потенциални лечения.

Специфичен протеин, открит в течност от мехури от хора без ЕБ, който липсва при хора с ЕБ, също може да бъде нова цел за терапии.

През декември 2023 г. проф. Чапъл публикува резултати от работа, финансирана от DEBRA UK, озаглавена Корелация генотип-фенотип при Junctional Epidermolysis Bullosa: указания за тежестта. Това съобщиха и в статия за широка публика.

„Нашето изследване разшири сегашното разбиране за ролята на микробиома на кожата, съдържанието на протеин в мехури и функционалното поведение на неутрофилите при зарастването на ЕБ. Това може да доведе до разработване на нови терапии за превръзка и възстановяване на баланса, като например разработването на пре- и пробиотици.”

Проф. Иън Чапъл

Взети са 94 проби от кожата и е започнал анализ на микробиома. Първоначалните резултати показват разлика във видовете бактерии, живеещи в различни части на тялото, и разлика между тези по кожата на хора с DEB и JEB в сравнение с хора без EB.

16 проби от EB блистерна течност са събрани и изследвани, за да се определи кои протеини на имунната система (цитокини) са повишени или намалени. Това предостави известно доказателство, че имунният отговор може да причинява по-скоро увреждане, отколкото излекуване при някои видове ЕБ.

A плакат обобщаване на напредъка до момента беше представено в Дружеството на изследователските дерматолози през май 2022 г.

Водещ изследовател: Проф. Iain Chapple е професор по пародонтология и ръководител на факултета по дентална медицина в университета в Бирмингам, Обединеното кралство и консултант по възстановителна дентална медицина.

Той ръководи силен екип като част от Групата за пародонтални изследвания на Бирмингам и е директор на изследванията на Института по клинични науки към Университета на Бирмингам. Iain ръководи национална клинична орална и дентална услуга за възрастни пациенти с ЕБ в тясно сътрудничество с проф. Адриан Хегерти, консултант-дерматолог и експерт по ЕБ. Iain беше удостоен с медал Charles Tomes от Кралския колеж по хирурзи през 2012 г. за своите изследвания, а също и от Международната асоциация на денталните изследвания като изтъкнат учен за пародонтални изследвания през 2018 г.

Съизследователи: Д-р Сара Кюне, д-р Жозефин Хиршфелд, д-р Мелиса М Грант и проф. Адриан Хегерти

„Ние сме изключително развълнувани от финансирането на DEBRA за този проект, особено като се има предвид силната подкрепа и интерес от нашите пациенти с ЕБ и делегати на Уикенда на членовете на DEBRA 2019. Това ще ни позволи да отговорим на фундаментални въпроси за това какви бактерии живеят по кожата и колонизират рани и какъв ефект могат да имат върху начина, по който нашата имунна система реагира на тях и влияе върху това как местата на мехури заздравяват. В крайна сметка се надяваме, че това ще помогне в бъдеще за разработването на нови подходи към терапията.

Проф. Иън Чапъл

За да научите повече информация за този проект, можете да видите презентацията на DEBRA Members' Weekend 2018 тук

Заглавие на безвъзмездната помощ: Характеризиране на кожния микробиом и изследване на функцията на неутрофилите при пациенти с булозна епидермолиза.

Какво се разследва?
Това изследване ще изследва различните бактерии, които присъстват върху кожата на хора с булозна епидермолиза (ЕБ). Човешкото тяло има два пъти повече бактериални клетки в сравнение с човешките клетки, следователно ние всъщност сме сложна смес от човешки и бактериални елементи и здравето изисква нашата имунна система да живее в хармония с нашите бактерии. Повечето от тези бактерии са приятелски настроени. Въпреки това, при EB рани бактериите могат да се променят и да причинят инфекции, да забавят зарастването на рани, което води до белези. Понастоящем бактериите, живеещи върху кожата на хората с ЕБ, не са добре известни. Тази група планира да проучи кои бактерии присъстват в кожата на хората с ЕБ и как се държат.

Защо това се разследва?
Човешкото тяло има специализирани имунни клетки, които го предпазват от инфекции. Тяхната роля е да локализират и унищожат всички чужди клетки или бактерии, които могат да ни разболеят. В здравеопазването имаме поддържащи здравето бактерии, които живеят доста щастливо с нашата имунна система, но ако околната среда се промени (например чрез травма, която причинява мехур), различни бактерии могат да започнат да растат и това също може да разстрои имунната ни система . При някои заболявания, когато това се случи, имунните клетки не функционират както трябва и могат да реагират прекалено много на определени бактерии по начин, който също уврежда нашите тъкани и може да забави зарастването на рани.

Защо това е важно?
Това изследване е от ключово значение за разбирането дали определени имунни клетки, наречени неутрофили, работят правилно при булозна епидермолиза (EB). Много хора, засегнати от ЕБ, често страдат от редица инфекции и това е намек, че тяхната имунна система може да не работи ефективно. Изследването на това как работят неутрофилите може да предостави доказателства за проектиране на възможности за лечение, които могат да подобрят способността им да изчистват разрушителните бактерии, позволявайки на здравите бактерии да се върнат и да възстановят този важен баланс между нашите „здрави“ бактерии и нашата имунна система.
Тези два аспекта ще бъдат изследвани, тъй като при други заболявания е известно, че бактериите и имунните отговори към тях са тясно свързани. Както бактериите, така и имунните клетки освобождават сигнали, които влияят върху заздравяването на кожата, което може да причини увреждане на кожата и да ни направи по-податливи на други инфекции. Ще има и сигнали или „молекулярни“ съобщения, които помагат за излекуване на кожата и по-доброто разбиране на тях ще улесни разработването на лечения, които спират вредните сигнали, но засилват полезните. Чрез обединяването на тези области на изследване се надяваме да напреднем в разработването на ефективни възможности за лечение на рани при хора с ЕБ в бъдеще.

Външната повърхност на кожата е обитавана от много микроби, като бактерии, гъбички и вируси, повечето от които са безвредни и приятелски настроени. Въпреки това, когато има травма, която причинява мехур, тези микроби могат да се държат по различен начин, причинявайки инфекции, застрашавайки зарастването на рани и създавайки белези. Човешкото тяло има специализирани имунни клетки, които ни предпазват от инфекции и ни помагат да се борим с тях, като откриват микробите и ги унищожават, за да могат раните да заздравеят.

При някои заболявания имунните клетки не се държат както трябва и могат да реагират прекалено много на определени микроби, причинявайки забавяне на заздравяването на рани и увреждайки собствените ни тъкани като страничен ефект. Нашият проект имаше за цел да открие кои микроби обитават кожата при ЕБ, дали се променят по време на заздравяването на рани и дали специфичен тип имунна клетка, неутрофилът, работи правилно при хора с ЕБ. ЕБ традиционно се смята просто за наследствено състояние, което води до образуване на мехури по кожата с лека травма. Въпреки това, ние предлагаме, че забавеното зарастване на кожни рани при ЕБ може да бъде резултат отчасти от тези ключови имунни клетки, които не работят правилно.

Изследването на кожните микроби може да бъде сложно. На първо място, поради ниския брой микроби по кожата, е технически предизвикателство да се вземат проби от тях, за да се извърши анализ. Второ, съставът на микробните общности се променя в цялото тяло: съставът на микробиома на кожата на ръцете е различен от този на краката. Следователно трябваше да сме сигурни, че използваме правилния метод за вземане на проби, като например памучни тампони, и успяхме да идентифицираме микробите, преди да вземем проби от пациенти с ЕБ.

След като доказахме, че методите ни работят, предоставихме комплекти за тампони и помолихме хората със и без ЕБ да вземат кожни тампони, когато се образува мехур, за да могат да прехвърлят микробите от кожата си върху тампона. Разглеждайки ДНК, която работи като баркод, успяхме да кажем кои организми присъстват и какво правят.

Ние не само направихме наблюдения върху незасегнатата кожа, но също така наблюдавахме разлики върху кожата на мехури и как тези общности се променят по време на заздравяването на рани. Установихме, че кожата на пациентите с ЕБ има повече микроби, принадлежащи към специфична група, наречена „бацили“, и че съставът на тази група е специфичен за всеки подтип на ЕБ. Видяхме също разлики в гъбичките, които обитават кожата на хората с ЕБ и как те се променят по време на зарастване на рани.

Друг важен аспект на нашия проект е разбирането какво се случва в мехурите и как имунната система на хората с ЕБ реагира на микробите. Помолихме нашите доброволци да съберат течност от мехури и анализирахме течността от мехури, за да изследваме и количествено определим протеините, открити в тях. Ние показахме, че има потенциални разлики в тези протеини, които могат да ни кажат за това как се образуват или зарастват мехурите. По-конкретно, идентифицирахме важен протеин, който не беше открит при хора с ЕБ, но беше открит при хора без това състояние. Сега се стремим да разберем ролята на този протеин и дали той може да бъде фокусът на нова цел за лечение. Ние също така открихме белтъчни сигнатури за всички различни анализирани типове блистерна течност, което ни позволява да обясним разликите между подтипове EB.

Отбелязахме разлики в поведението на неутрофилите, специфичен тип имунни клетки, открити в кръвта. Тези клетки са първите реагиращи по време на инфекция и заздравяване на рани и ние наблюдавахме как те реагират на бактериални стимули при пациенти с ЕБ. Открихме повишени реакции на неутрофилите, особено при хора, засегнати от свързващ EB в сравнение с хора без това състояние. Това преувеличено поведение е свързано с увреждане на тъканите в гостоприемника и може също да обясни или да допринесе за намаленото зарастване на рани. Тези ефекти могат да бъдат смекчени с естествени продукти, които предотвратяват такива увреждания, което може да представлява друг нов начин на лечение.

Взети заедно, нашите открития разкриха кои микроби обитават кожата на пациенти с ЕБ, как се променят по време на заздравяването на рани и как тялото реагира на бактериите. Благодарение на това ново познание може да е възможно да се разработят нови терапии или превръзки на рани, използващи пре- и пробиотици и/или антиоксидантни микроелементи, или протеинов заместител за възстановяване на здрава и функционална кожна флора, ограничавайки риска от инфекция при хора, живеещи с EB и подпомагане на заздравяването на рани. (От окончателния доклад за напредъка за 2023 г.)

• Веднага след като пандемичните мерки бяха облекчени, записването на пациенти с ЕБ напредна до завършване.
• Променливите, които могат да повлияят и повлияят на екстракцията на ДНК за микробиома на ЕБ, бяха идентифицирани и тествани и беше определен оптималният протокол за анализ на пациенти с ЕБ.
• Дефинираният протокол беше използван за събиране и извличане на 94 проби от кожен тампон.
• 44 проби са подложени на секвениране и биоинформационен анализ. Частичният анализ на тях показа разлика между микробиома на хора, засегнати от свързваща ЕБ или дистрофична ЕБ, и здрави индивиди.
• Трябва да се вземат предвид местата на тялото, за да се получи пълна представа за кожния микробиом при ЕБ.
• Останалите проби бяха успешно обработени и секвенирани и в момента се подлагат на биоинформатични анализи.
• Ние анализирахме 16 проби от блистерна течност за съдържание на цитокини и протеазна активност.

Човешката кожа е обитавана от много микроби като бактерии, гъбички и вируси, повечето от които са безвредни и приятелски настроени. Въпреки това, когато има травма, която причинява кожен мехур, тези микроби могат да се държат по различен начин, причинявайки инфекции, компрометирайки заздравяването на рани и създавайки белези.

Човешкото тяло има специализирани имунни клетки, които ни защитават от инфекции и ни помагат да се борим с тях, като откриват микробите и ги унищожават. При някои заболявания имунните клетки не се държат както трябва и могат да реагират прекалено много на определени микроби, причинявайки забавяне на заздравяването на рани и увреждайки собствените ни тъкани като страничен ефект.

Нашият проект има за цел да открие кои микроби обитават кожата при ЕБ, дали специфичен тип имунна клетка, неутрофилите, работи правилно при хора с ЕБ и как протеините, намиращи се в мехури, се променят при ЕБ.

В докладваното проучване сме оптимизирали метода, за да разгледаме микробите, които живеят върху кожата, и сме го използвали за събиране на кожни натривки от хора със и без ЕБ. Осигурихме комплекти за тампони и помолихме хората да вземат тампони, когато се образува мехур, за да могат да прехвърлят микробите от кожата си върху тампона. Като разгледаме ДНК, която работи като баркод, ще можем да кажем кои организми присъстват и какво правят.

Имаме 94 проби, които трябва да бъдат анализирани, и сме на повече от половината от този дълъг и сложен анализ. От първия поглед върху данните, ние забелязахме, че хората, засегнати от дистрофичен ЕБ, имат различен микробиом от хората без това състояние. По-специално, група бактерии, протеобактериите, са по-разпространени при хората с това кожно заболяване. Наблюдавахме подобна тенденция при хора, засегнати от свързваща ЕБ. Разглеждайки по-подробно кои организми обитават кожата на хората, засегнати от JEB, ние също подчертахме важността да се вземе предвид на кое място на тялото се е образувал мехурът. Всъщност микробиомът на глезена изглеждаше много различен от този на ръката, дори при хора без ЕБ. Следователно е изключително важно да се сравняват проби от едно и също място на тялото.

Докато продължаваме с нашия анализ, ще получим по-добра представа за микробиома на хората с ЕБ и ще можем да идентифицираме потенциалните функции на бактериите и следователно също потенциалните нови терапевтични цели.

Освен това, ние изследвахме протеини, открити в мехурите на пациенти с ЕБ. Ние показахме, че има потенциални разлики в тези протеини, които могат да ни кажат за това как се образуват или зарастват мехурите. Предстои още работа за по-нататъшно проучване на това. (От доклада за напредъка за 2022 г.).