Формирование кожного микробиома
Кожа является не только барьером, отделяющим внутреннюю среду человека от чужеродных антигенов, но и средой обитания для множества микроорганизмов (бактерий, вирусов, архей, грибков), составляющих вместе микрофлору, или микробиоту, кожи. Только на одном квадратном сантиметре кожи содержится до 106 бактерий, их общее число на всей поверхности тела достигает 1010 [1]. Популяции бактерий, населяющие кожу, можно поделить на транзиторные (случайные, невоспроизводящиеся), вре́менные (способные колонизировать кожу в конкретный момент при определенных условиях) и постоянные (растут, воспроизводятся). Постоянные популяции и составляют нормальную микрофлору и находятся в симбиозе с хозяином, и такой симбиоз представляет собой взаимовыгодное сосуществование различных биологических видов. Бактерии-комменсалы могут препятствовать колонизации патогенными микроорганизмами и развитию заболеваний, синтезируя защитные молекулы и естественные противомикробные вещества. Транзиторная флора может колонизировать кожу и оставаться на ней в течение нескольких часов или дней. Однако оставаться на коже длительно и вызывать патологические процессы при нормальных условиях (нормальный иммунный ответ, состояние кожного барьера) транзиторная флора не может, не выдерживая конкуренции с постоянной микрофлорой.
В настоящее время для определения состава кожной микрофлоры используют методы ДНК-секвенирования (16S rRNA DNA), позволяющие выявить сложно культивируемые микроорганизмы. Кроме того, данный метод дает возможность идентифицировать конкретные штаммы микроорганизмов, что важно для понимания временных колебаний состава микрофлоры в течение заболевания. В 2008 г. Национальным иститутом здоровья США (National Institutes of Health, NIH) проведено масштабное исследование с использованием технологии ДНК-секвенирования, в котором было установлено, что в состав нормальной микрофлоры человека входят четыре основных типа бактерий (Firmicutes, Actinobacteria, Bacteroidetes, Proteobacteria) [2].
В зависимости от анатомических и физиологических особенностей кожу человека можно поделить на преимущественно сухие, влажные и сальные участки [3]. Для каждого региона характерен свой состав микрофлоры. При этом экологическая ниша влияет на состав микрофлоры в большей степении, чем индивидуальные генетические особенности. Например, микрофлора локтевой ямки одного человека будет больше соответствовать микрофлоре локтевой ямки другого человека, чем любой другой анатомической области первого. При этом состав микрофлоры локтевой ямки с правой и левой стороны одного человека будет больше соответствовать друг другу, чем микрофлоре локтевой ямки другого человека [4, 5]. Иными словами, состав микрофлоры контралатеральных участков кожи одного и того же индивида схож. Этот факт можно использовать для диагностики различий между поврежденной и неповрежденной кожей при проведении исследований. Исключение составляют лишь ладони, состав микрофлоры на поверхности которых различается как у одного индивида, так и между разными людьми. Вероятно, это связано с постоянными контактами с другими предметами и микроорганизмами, находящимися на их поверхности, а также с образом жизни человека, включая особенности труда, частоту использования моющих средств и другие факторы [6]. Способность к восстановлению и изменчивость состава микрофлоры во времени также зависят от анатомической области. Наиболее постоянной является микрофлора наружного слухового канала, паховых складок, крыловидных складок и преддверия носа. Наиболее изменчивой — микрофлора подколенной ямки, ладонной стороны предплечья, ягодиц.
Множество других факторов могут потенциально влиять на состав микрофлоры кожи. К ним относятся внешние факторы, такие как влажность и температура окружающей среды, образ жизни, использование антибактериальных препаратов, характер одежды, использование лосьонов, кремов, моющих средств, дезодорантов и другие факторы окружающей среды. К внутренним факторам относятся возраст, пол, генетические и иммунологические особенности индивида [6].
Микрофлора кожи детей зависит от вида родоразрешения: при естественных родах кожа младенца заселяется преимущественно лактобактериями половых путей, при оперативных родах — микрофлорой кожи матери. Отличия сохраняются в течение 24 ч, однако к возрасту 1 мес состав микрофлоры у детей, рожденных естественным и оперативным путями, не различается [7]. За счет структурных и функциональных особенностей детской кожи микрофлора младенцев отличается от таковой взрослых людей. У новорожденных состав микрофлоры одинаков на всей поверхности тела. За счет лучшей гидратации рогового слоя преобладают бактерии рода Staphylococci spp. Постепенно состав микрофлоры меняется, микробное разнообразие увеличивается и к возрасту 12–18 мес становится схожим с микрофлорой взрослых, и, как у взрослых, для каждой анатомической области становится характерным свой микробный состав [8].