EL MICROBIOMA DE LA PIELEN LA RESPUESTA

INMUNITARIA CUTÁNEA

Luis Santamaria Babí

Grupo de Inmunologia Translacional (Parc Científic de Barcelona)

Universidad de Barcelona

Consultor Externo del Servicio de Dermatología del Hospital del Mar (Barcelona)

Luis.santamaria@ub.edu

29-9-2016

COSMETORIUM 2016

Microbioma cutáneo : Genoma colectivo de los microbios (bacterias, hongos, protozoos y virus) que viven en la piel. Hablamos de ADN

Microbiota cutánea : Colección de microorganismos que habitan el microambiente cutáneo

ESTUDIO DE LA FLORA MICROBIANA CUTÁNEA

Torunda y aislamientomicrobiológico

Tecnicas de secuenciacion de ADNpermiten determinar genes de microbios

presentes en piel humana

Human Microbiome Project

Yiyin Erin Chen. Am Acad Dermatol. 2013 July ; 69(1): 143–155

DIVERSIDAD DE LA COMUNIDADES MICROBIANAS CUTÁNEAS

Grice EA et al Nat Rev Microbiol 9(4): 244-253 (2011)Sanfor JA et al Seminars in Immunology 25(2013): 370- 377

Las comunidades microbianas que habitan la piel so n muy diversas. Las características físico-químicas de la piel no son uniformes en todo el cuerpo y co ndicionan el tipo de microorganismo presente

Comunidades de microbios cutáneos no solo coexisten con el sistemainmunitario cutáneo sino que influyen en el correct o funcionamiento de

la piel sana y enferma

Roth RR et al. Microbial ecology of the skin. Annu Rev Microbiol. 42:441-464 (1988)

¿CÓMO PUEDEN INFLUIR EN LA PIEL LAS COMUNIDADESBACTERIANAS QUE LA HABITAN?

Elizabeth A. Grice Nat Rev Microbiol. 2011 April ; 9(4): 244–253.

Yasmine Belkaid et al Science 346: 954-959 (2014).

INFLUENCIA DE LA MICROBIOTA EN LA PIEL

Nina N. Schommer Trends Microbiol. 21(12): 660–668 (2013)

INFLUENCIAS QUE PUEDEN ALTERAR LA ECOLOGIA DE LA PIEL Y LA MICROBIOTA

LA EPIDERMIS ES UN ELEMENTO ESENCIAL DE NUESTRAS DEFENSAS

Barrera física

La función barrera es un componente esencial de la inmunidad innata cutánea

LA EPIDERMIS ES UN ELEMENTO ESENCIAL DE NUESTRAS DEFENSAS

Los queratinocitos reconocen moléculas bacterianas a trav és de los receptoresTLR (Toll-Like Receptors) y producen péptidos antiimicrob ianos naturalesy mediadores proinflamatorios

JM Schröder Cell. Mol. Life Sci. 63 (2006) 469–486

Péptidos antimicrobianos naturales

ELEMENTOS DEL SISTEMA INMUNITARIO CUTÁNEO

QueratinocitosCélula dendríticaLinfocitos

Citocinas

Polipéptidos

producidos en

respuesta a

microorganismos

y otros antígenos

y que regulan las

reacciones

inmunitarias e

inflamatorias

Péptidos antimicrobianos naturales

LA PIEL Y EL SISTEMA INMUNITARIO

Respuesta innata Respuesta adaptativa

SIN INFLAMACIÓN RESPUESTA INNATA RESPUESTA ADAPTATIVA

RESPUESTA INMUNITARIA CUTÁNEA

TS Kupper. Nat Rev Immunol. 4 (2004) 211-222

EJEMPLOS DE LA INFLUENCIA DE LA MICROBIOTA CUTÁNEA EN EL SISTEMA

INMUNITARIO DE LA PIEL

STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS INHIBE LA COLONIZACIÓN Y LA FORMACIÓN DE BIOFILM POR

STAPHYLOCOCCUS AUREUS

S epidermidis induce la producción de peptidos antimicrobinanosnaturales que interfieren con la colonizacion de S aureus

S. aureus

T Iwase et al. Nature 465: 346-349 (2010)

S. Epidermidis bacteria gram-positiva comensal y residente en piel sana

T Iwase et al. Nature 465: 346-349 (2010)

STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS INHIBE LA COLONIZACIÓN Y LA FORMACIÓN DE BIOFILM POR

STAPHYLOCOCCUS AUREUS

Kaik S et al Nature. 2015 April 2; 520(7545)

STAPHYLOCOCCUS EPIDERMIDIS POTENCIA LA RESPUESTA INMUNITARIA ADAPTATIVA CUTÁNEA

Efecto antimicrobianoy atrayentes de neutrófilos

ALTERACIÓN DE LA MICROBIOTA NORMAL CUTÁNEA (DISBIOSIS) Y ENFERMEDADES DE LA PIEL

LA ALTERACIÓN DE LA FUNCION BARRERA ESTA ASOCIADAAL DESENCADENAMIENTO DE PATOLOGIAS CUTÁNEAS

CONSECUENCIAS DE UNA FUNCION BARRERA DISMINUIDA

Se facilita la entrada de microorganismos que desen cadenan inflamacióny están asociados a brotes de dermatitis atópica, p soriasis..

CONSECUENCIAS DE UNA FUNCION BARRERA DISMINUIDA

Se facilita la entrada de alergenos que desencadena n respuesta inmunitariaadapatitva

Epidermal-barrierdisfunction

LA INFLAMACIÓN, LA RESPUESTA INMUNITARIA E INFECCIÓN EN LA DERMATITIS ATÓPICA

STREPTOCOCCUS PYOGENES Y LA PSORIASIS

-Faringitis por S pyogenes desencadena brotes o empeora la psoriasis

-S pyogenes habita con más frecuencia la piel psori ática

-La lesión psoriática presenta defectos de función barrera

S pyogenes

MODELO DE ESTUDIO TRANSLACIONAL DE LA PSORIASIS

STREPTOCOCCUS PYOGENES Y LA PSORIASIS

Linfocitos T con tropismo cutáneo CLA+

S pyogenes

Células epidérmicas

CLACLA

CLA

Ferran M et alJ Invest Dermatol. 2013 Apr;133(4):99 9-1007Ruiz-Romeu E et al J Allergy Clin Immunol. 2016 Aug;1 38(2):491-499

Sistema inmunitarioinnato

Sistema inmunitarioadaptativo

EpidermisFunción barrera

Péptidos antimicrobianos naturales

Patologías cutáneas

MICROBIOTACUTÁNEA

MICROBIOTA AMBIENTAL

Biedermann T et al. Frontiers in immunology 6:1-9(2015 )

El habitat de Vitreoscilla filiformises el agua termal

Extracto bacteriano

MAMPs: microbial associated molecular patterns

Actividad antiinflamatoriaen dermatitis atópica

PERSPECTIVAS

-Debido al impulso del “Human Microbiome project” y las técnicasde secuenciación de ADN para genes microbianos el e studio del microbioma ymicrobiota de la piel es una de la áreas de investiga ción más novedosas en Dermatologia y Cosmética

-Es preciso caracterizar funcionalmente los microbi os detectados a nivelde ADN para determinar su relevancia terapéutica, p atogénica

-Oportunidad para productos innovadores en cosmétic a