The billions of microbes that reside on human skin - probably more than 10 billion microbial cells on each of us - may be fellow travelers but they aren't free riders. Instead, the skin microbiota plays an intricate role in the human immune system, actually directing many immune functions and helping to defend its host against invading bacterial pathogens.
In a review article in the Nov. 21, 2014, issue of Science, Julie Segre, Ph.D., head of the Microbial Genomics Section of the National Human Genome Research Institute (NHGRI), and Yasmine Belkaid, Ph.D., head of the Mucosal Immunology Section of the National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID), sum up what researchers have learned so far about the advantages, and some of the downsides, of this intimate partnership.
The underlying advantage, of course, is that the microorganisms that live on human skin-called commensals - have evolved to defend their dwelling place - us.
For example, the skin bacterium Staphylococcus epidermidis produces a secretion that reduces inflammation and speeds wound healing by binding to an immune-system receptor. S. epidermidis also inhibits tissue colonization by the highly pathogenic S. aureus, the source of many hospital-acquired infections that in its methicillin-resistant form is known as the "superbug" MRSA.
Other skin microorganisms perform a wide variety of functions that help out their host. Among these functions are overall immune system screening, tissue repair, wound healing, inflammation control, production of defensive anti-microbial peptides (AMPs), acceleration of the complement arm of the immune system, regulation of interleukin-1 (IL-1), and modulation of T cells, key actors in directing immune system response. In fact, the richest concentrations of immune cells in the body are at sites populated by commensal cells, and the skin is "one of the largest reservoirs of memory T cells in the body," Drs. Belkaid and Segre report.
Most people don't realize the skin microbiota's contribution to their well-being. "Humans want to eat yogurt because they have the concept that the microbes in their gut are providing a benefit," said Dr. Segre. "Whereas on their hands, all people want to do is use hand sanitizer and sterilize themselves. They really do not perceive that there is a benefit to the microbes that reside on their skin."
A potential downside, of course, is that any disturbance of the fine balance of the skin microbes-called dysbiosis-can be costly. If the microbiota is sick, the human host will probably get sick, too.
Dysbiosis has long been associated with skin disorders such as atopic dermatitis (eczema), psoriasis and the teenage bugaboo, acne. Eczema prevalence has doubled in industrialized countries, possibly because of environmental pressures on the skin biota, such as increased usage of antibiotics, less exposure to environmental microbes in soil and water, and more conditioned environments. Moreover, Drs. Belkaid and Segre speculate that "profound changes" in the human skin microbiota may contribute to the increase in chronic inflammatory and autoimmune disorders seen in high-income countries."
If S. epidermidis fails to confine S. aureus to the nasal tissue that it often inhabits, the human host could be in for dangerous skin and soft tissue infections.
Researchers have not yet settled the question of how much human beings benefit from their microbial hangers-on. But Drs. Segre and Belkaid are convinced that humans do receive a net gain from their skin biota. After all, humans and their microbes evolved together. "I think we always gain more from them than we have lost," said Dr. Belkaid. "The presence of microbes is inherent to being alive. We cannot exist without them."
Several lines of research already point toward potential clinical advances from scientists' growing understanding of the skin microbiota.
For example, vaccine development and vaccination programs could be improved if ways are found to reduce inflammation at injection sites by modifying skin microorganisms. The vast cosmetics industry might be roiled by increased knowledge about the effect of makeup and moisturizing creams; an ointment that is makeup to a human might be nourishment-or poison - to a microbe.
More significantly, the human skin biota might help meet the growing challenge of pathogens that have grown resistant to antibiotic drugs. Microbes have ways of killing other microbes as they compete for living sites. Perhaps they can teach us new tricks.
"We envision a new therapeutic landscape leveraging unique mutagenic profiles with tailored clinical interventions, that reshape our microbial communities," Drs. Belkaid and Segre wrote in their Science paper. ". . . [S]ubtle alterations in defined nutrient availability may have a dramatic impact on the skin microbiota composition and when rationally designed could provide a powerful advantage for microbes endowed with regulatory or protective properties."
พันล้านของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนผิวหนังของมนุษย์ อาจจะมากกว่า 10 พันล้านเซลล์จุลินทรีย์ในแต่ละคนอาจจะถูกเพื่อนนักเดินทาง แต่พวกเขาไม่ได้ขี่ฟรี แทน , ผิวไมโครไบโ ้ามีบทบาทที่ซับซ้อนในระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ จริงๆ แล้วผู้กำกับหลายฟังก์ชันภูมิคุ้มกันและช่วยปกป้องโฮสต์กับการบุกรุกแบคทีเรียเชื้อโรค .
ในบทความรีวิวในวันที่ 212014 , ปัญหาของวิทยาศาสตร์ จูลี่ segre , Ph.D . , หัวของจุลินทรีย์ในส่วนของสถาบันวิจัยจีโนมมนุษย์แห่งชาติ ( NHGRI ) และ ยาสมีนค่ะ belkaid , Ph.D . , หัวของเยื่อเมือกภูมิคุ้มกันส่วนของสถาบันโรคภูมิแพ้และโรคติดเชื้อ ( แห่งชาติ ) , สรุปสิ่งที่นักวิจัยได้เรียนรู้มากเกี่ยวกับข้อดี และบางส่วนของ คือของการเป็นหุ้นส่วนที่ใกล้ชิดนี้ .
) ข้อดีของหลักสูตรคือว่า จุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนผิวของมนุษย์ เรียกว่า commensals - มีการพัฒนาเพื่อปกป้องสถานที่ที่อยู่อาศัยของพวกเขาเรา
ตัวอย่างเช่น แบคทีเรีย Staphylococcus อาหารผิวที่ช่วยลดความเร็วในการก่อให้เกิดการอักเสบและสมานแผลโดยผูกพันกับระบบภูมิคุ้มกันรีเซพเตอร์ sอาหารยังยับยั้งการล่าอาณานิคมเนื้อเยื่อโดยมากเชื้อ S . aureus , แหล่งที่มาของการติดเชื้อที่ได้มาโรงพยาบาลหลายในรูปแบบของ methicillin-resistant เรียกว่า " ซูเปอร์บัก " MRSA .
จุลินทรีย์ผิวหนังอื่น ๆดำเนินการที่หลากหลายของฟังก์ชั่นที่ช่วยให้โฮสต์ของพวกเขา ของฟังก์ชันเหล่านี้จะรวมระบบภูมิคุ้มกันการสมานแผลเนื้อเยื่อซ่อมแซมควบคุมการผลิต การป้องกันการอักเสบ ต้านจุลชีพ เปปไทด์ ( แอมป์ ) , อัตราเร่งของกว่าแขนของระบบภูมิคุ้มกัน การควบคุมของ interleukin-1 ( IL-1 ) และการปรับของ T เซลล์ นักแสดงหลักในการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกัน ในความเป็นจริงมากที่สุดความเข้มข้นของเซลล์ภูมิคุ้มกันในร่างกายที่เว็บไซต์ประชากรที่อยู่แบบพึ่งพาอาศัยกันเซลล์และผิวที่เป็น " หนึ่งในแหล่งที่ใหญ่ที่สุดของเซลล์ t หน่วยความจำในร่างกาย , " รายงานและ Drs . belkaid segre .
คนส่วนใหญ่ไม่ตระหนักผิวไมโครไบโ ้าสร้างความเป็นอยู่ของพวกเขา . " มนุษย์ต้องกินโยเกิร์ต เพราะพวกเขามีแนวคิดว่า จุลินทรีย์ในลำไส้ของพวกเขาคือการให้ผลประโยชน์ " ดร. segre ” ในขณะที่ในมือของพวกเขาทุกคนต้องการที่จะทำคือการใช้ยาฆ่าเชื้อและฆ่าเชื้อเอง พวกเขาจริงๆไม่ได้รู้สึกว่ามีประโยชน์ต่อจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่บนผิวของพวกเขา . "
ข้อเสียที่อาจเกิดขึ้น แน่นอน ไม่มีการรบกวนของ ปรับสมดุลของผิวจุลินทรีย์ที่เรียกว่า Dysbiosis สามารถเป็นบทเรียนราคาแพง ถ้าไมโครไบโ ้าป่วย , โฮสต์ของมนุษย์อาจจะป่วยด้วย
.Dysbiosis มีนานแล้วที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางผิวหนัง เช่น ผิวหนังอักเสบ atopic ( กลาก ) , โรคสะเก็ดเงินและวัยรุ่นบูกาบู , สิว แผลเปื่อยความชุกเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าในประเทศอุตสาหกรรม อาจเนื่องจากแรงกดดันด้านสิ่งแวดล้อมบนผิวพฤกษา เช่น เพิ่มการใช้ยาปฏิชีวนะ แสงน้อยเพื่อสิ่งแวดล้อมจุลินทรีย์ในดินและน้ำ และปรับสภาพแวดล้อม นอกจากนี้ดร. belkaid segre และคาดการณ์ว่า " การเปลี่ยนแปลง " ที่ลึกซึ้งในไมโครไบโ ้าผิวหนังมนุษย์อาจนำไปสู่การเพิ่มขึ้นในเรื้อรังอักเสบ และคลังเก็บสินค้าที่เห็นในประเทศที่มีรายได้สูง "
ถ้าสหรัฐล้มเหลวในการจำกัดอาหาร S . aureus ให้เนื้อเยื่อที่จมูกมันมักจะอาศัยอยู่ , โฮสต์ของมนุษย์ไม่สามารถอยู่ในอันตรายและการติดเชื้อผิวหนังเนื้อเยื่ออ่อน
นักวิจัยยังไม่ได้ตัดสินคำถามของเท่าใด มนุษย์ได้ประโยชน์จากจุลินทรีย์ที่แขวนบน แต่ ดร. segre belkaid และประจักษ์ว่า มนุษย์จะได้รับผลประโยชน์สุทธิจากสถานะการอนุรักษ์ของผิวหนัง หลังจากทั้งหมด มนุษย์และจุลินทรีย์ของพวกเขามีวิวัฒนาการร่วมกัน” ฉันคิดว่า เรามักจะได้รับเพิ่มเติมจากพวกเขามากกว่าที่เราได้สูญเสีย " ดร. belkaid ” การแสดงตนของจุลินทรีย์ คือ ในการมีชีวิตอยู่เราไม่สามารถอยู่ได้โดยปราศจากพวกเขา "
หลายสายของการวิจัยแล้วชี้ไปทางความก้าวหน้าทางคลินิกที่อาจเกิดขึ้นจากการเติบโตของนักวิทยาศาสตร์เข้าใจผิวไมโครไบโ ้า .
ตัวอย่างเช่น การพัฒนาวัคซีนและโปรแกรมวัคซีนอาจจะดีขึ้น ถ้าวิธีที่พบเพื่อลดการอักเสบที่เว็บไซต์โดยการฉีดเชื้อโรคผิวหนังอุตสาหกรรมเครื่องสำอางมากมายอาจจะทอยเต๋าเพิ่มความรู้เกี่ยวกับผลของการแต่งหน้าและบำรุงผิว ครีม มีครีมที่แต่งหน้ากับมนุษย์จะบำรุง หรือยาพิษให้จุลินทรีย์ .
มากขึ้นอย่างมาก พฤกษา ผิวหนังของมนุษย์อาจจะช่วยตอบสนองการท้าทายของเชื้อโรคที่มีการเติบโตที่ทนต่อยาปฏิชีวนะยาจุลินทรีย์มีวิธีการฆ่าจุลินทรีย์อื่น ๆที่พวกเขาในการแข่งขันสำหรับชีวิตเว็บไซต์ บางทีพวกเขาสามารถสอนเทคนิคใหม่
" เราวาดภาพใหม่รักษาภูมิทัศน์โดยเฉพาะสารก่อกลายพันธุ์โปรไฟล์กับนอคลินิก interventions ที่ก่อร่างใหม่ชุมชนจุลินทรีย์ของเรา " ดร. belkaid segre เขียนในกระดาษและวิทยาศาสตร์ของพวกเขา . " . . . . . . . .[ S ] ubtle เปลี่ยนแปลงกำหนดพร้อมสารอาหารที่อาจมีผลกระทบอย่างมากต่อผิว ส่วนประกอบ และเมื่อออกแบบเหตุผลไมโครไบโ ้าสามารถให้ประโยชน์มีประสิทธิภาพสำหรับจุลินทรีย์ endowed กับคุณสมบัติของกฎระเบียบหรือป้องกัน "
.
การแปล กรุณารอสักครู่..