MICROBIOTA CUTANEO E PROBIOTICI PROTEGGONO LA PELLE DAI RAGGI UV

L’esposizione a fattori ambientali stressanti, come temperature sfavorevoli, o inquinamento atmosferico, può causare disbiosi del microbiota con conseguenti disturbi della pelle

La pelle è un organo complesso e stratificato che presenta condizioni diverse, ospita tanti abitanti, tra cui batteri, funghi, lieviti, archei, virus e persino acari. Il microbiota cutaneo di un individuo si forma, alla nascita, variando da un individuo all’altro in base all’età, al sesso, a fattori genetici, a fattori fisico-chimici (es. umidità, pH, temperatura), alla composizione di peptidi e lipidi antimicrobici, all’ambiente, allo stile di vita (uso cosmetico) e stato immunitario.

Tratto da “Challenging

Cosmetic Innovation: The

Skin Microbiota and Probiotics Protect the Skin from UV-Induced Damage”, di Djouhar Souak, Magalle Barreau, Aurèlie Coutrois, Valèrie Andrè, Cècile Duclairoir Poc, Marc G.J. Feuilloley, Manon Gault.

È solitamente suddiviso in batteri: 1) commensali considerati utili, sebbene possano anche acquisire una virulenza significativa sotto l’effetto di fattori endogeni o esogeni; 2) transitori includono patogeni opportunisti. Il microbiota commensale della pelle ha diverse funzioni di difesa chiave contro i patogeni e funge da barriera per l’aggressione (bio)chimica e fisica e da modulatore del sistema immunitario innato della pelle (attraverso la sintesi di peptidi antimicrobici) e adattivo. Infatti, la sua composizione è cruciale per l’omeostasi immunitaria, una rottura di questo equilibrio può portare a malattie come dermatite atopica, psoriasi, rosacea o ipersensibilità immediata e ritardata. Infatti un aumento di Staphylococcus aureus è correlato con l’insorgenza di dermatite atopica, la quale è anche associata a una grande diminuzione della diversità microbica, evidenziando l’origine multifattoriale della maggior parte delle malattie cuta- nee. Considerando i campioni raccolti in oltre 20 siti cutanei, i principali phyla batterici sembrano essere Actinobacteria (51,8%), Firmicutes (24,4%), Proteobacteria (16,5%) e Bacteroidetes (6,3%), mentre tutti gli altri phyla rappresentano meno dell’1%. I principali generi identificati sono Corynebacteria (22,8%, Actinobacteria), Cutibacteria (ex Propionibacteria)

(23,0%, Actinobacteria) e Staphylococci (16,8%, Firmicutes). Questo profilo di comunità batterica è un phyla batterico medio, ma possono essere identificati anche rari phyla batterici come i cianobatteri (2,5%) e derivano probabilmente dall’interazione con l’ambiente. La composizione del microbiota batterico è anche modulata dal microambiente cutaneo, inclusi fattori come ossigeno, pH, temperatura e topografia.

Per quanto riguarda lieviti e funghi, la Malassezia è il microrganismo predominante sul corpo e sulle braccia; Aspergillus, Cryptococcus, Rhodotorula ed Epicoccum, possono essere trovati sull’arco del piede. Circa 17 specie di Malassezia sono state identificate sulla pelle umana, le principali sono M. restritta, M. globosa e M. sympodialis sono le principali.

Anche il viroma cutaneo può essere separato in due gruppi: 1) è composto da batteriofagi, la cui distribuzione segue quella dei batteri del loro ospite; 2) è composto da virus eucarioti, tra cui Polyoma, Papilloma e Circovirus, che si possono tovare anche in assenza di segni clinici di infezione. È interessante notare che questo microbiota cutaneo è esposto ogni giorno a fattori ambientali stressanti, come temperature sfavorevoli, umidità, sole, inquinamento atmosferico, sostanze rilasciabili dai tessuti, farmaci, disinfettanti e persino cosmetici, che possono tutti causare disbiosi (cambiamenti nell’equilibrio del microbiota) e di conseguenza disturbi della pelle.

Impatto dei raggi UV sulla pelle e sul suo microbiota

L’esposizione al sole può interessare una percentuale variabile della superficie cutanea a seconda delle stagioni, ma rimane una delle più potenti e costanti fonti di stress ambientale per la pelle. Lo spettro UV solare è suddiviso in tre segmenti in base alla lunghezza d’onda e all’energia trasmessa dalla radiazione: UVC (200–290 nm); UVB (280–315 nm) e UVA (315–400 nm), quest’ultimo suddiviso in UVA1 (315–340 nm) e UVA2 (340–400 nm).

Gli effetti delle radiazioni UV sulla pelle differiscono a seconda della loro energia e del potenziale di penetrazione, più lunga è la lunghezza d’onda della radiazione, più profonda penetrerà nella pelle. A livello del mare, gli esseri umani sono esposti principalmente ai raggi UVB e UVA, i raggi UV che penetrano nella pelle rappresentano dal 5 all’8% della radiazione solare corrispondente a circa il 5-10% di UVB e il 90-95% di UVA. Questi valori variano con l’elevazione del sole, l’altitudine, l’ozono, la copertura nuvolosa e la riflessione del suolo, infatti l’inquinamento e la riduzione dello strato di ozono stratosferico possono, tuttavia, amplificare i valori di esposizione alle radiazioni ultraviolette.

Sei fototipi cutanei sono stati descritti da Fitzpatrick in base al loro livello di pigmentazione cutanea e alla sensibilità ai raggi UV. Nella pelle, la radiazione UV viene assorbita dai cromofori cutanei e da diverse molecole, tra cui DNA, lipidi di membrana e acido trans-urocanico. Oltre agli effetti psicologici, la luce solare e i raggi UV promuovono vantaggiosamente la sintesi della vitamina D e la loro benefica influenza sul benessere è stata all’origine della pratica della fototerapia. La fototerapia è prescritta nelle patologie cutanee, come la psoriasi, la dermatite atopica, il linfoma cutaneo a cellule T e altre dermatosi fotosensibile.

L’esposizione solare genera una risposta cutanea complessa, compresi i cambiamenti istologici che portano all’invecchiamento precoce della pelle e persino alla carcinogenesi. Gli UVA pren- dono di mira il DNA e producono radicali liberi, che promuovono l’ossidazione dei lipidi e portano a infiammazione, espressione genica a lungo termine e cambiamenti nella risposta immunitaria. Al contrario, l’UVB è essenzialmente assorbito dal DNA nucleare e provoca danni immediati.

Effetto degli UV sul microbiota cutaneo

Gli effetti dei raggi UV sulla pelle possono influenzare indirettamente il microbiota cutaneo e i batteri stessi hanno sviluppato una resistenza alle radiazioni UV.

È stato dimostrato che la radiazione UV influenza la composizione e l’attività del microbiota cutaneo, ma le sue conseguenze sono ambigue, che vanno: da positive (diminuzione dei patogeni opportunisti come Staphylococcus aureus); a negative, (comparsa di infiammazione cronica).

Le radiazioni UV possono sovraregolare i meccanismi immunitari innati protettivi della pelle stimolando la produzione di peptidi antimicrobici, come hbD2, hbD3, RNasi7, psoriasina o S100A12, da parte dei cheratinociti.

L’impatto dei raggi UVA e UVB sul microbiota cutaneo è stato studiato in un panel di sei volontari, è stata osservata un’alterazione nella composizione del loro microbiota cutaneo dopo l’esposizione ai raggi UVA e UVB. Sebbene i cambiamenti fossero molto variabili, il phylum Cyanobacteria tendeva ad aumentare mentre le Lactobacillaceae e le Pseudomonadaceae diminuivano. L’aumento dei cianobatteri è stato attribuito alla loro elevata resistenza intrinseca alle radiazioni UV, infatti, i cianobatteri sviluppano una varietà di meccanismi di difesa, tra cui la biosintesi di composti che assorbono/schermano i raggi UV, come gli aminoacidi simili alle micosporine (MAA) e gli enzimi, tra cui la superossido dismutasi (SOD), che contrastano lo stress ossidativo. I raggi UV influenzano direttamente i batteri cutanei come il Cutibacterium acnes riducendo la loro produzione di porfirina, il Micrococcus luteus, che ha la notevole proprietà di essere in grado di antagonizzare l’effetto deleterio dei raggi UV sul sistema immunitario attraverso l’inversione dell’acido cis-urocanico formato dai raggi UV durante l’esposizione cutanea.

Ciò ha portato l’industria cosmetica a prendere in considerazione il microbiota cutaneo nello sviluppo di prodotti utilizzati per la fotoprotezione.