Termi "ihon mikrobiota" viittaa mikro-organismeihin, jotka elävät iholla, yleensä ihmisen iholla.
Monet ihmisen iholla elävät mikro-organismit ovat bakteereja noin 1000 lajista 19 tyypistä [1] [2] . Suurin osa mikrofloorasta asuu orvaskeden pintakerroksissa ja karvatuppien yläosissa.
Ihon mikrofloora on yleensä ei-patogeeninen ja joko kommensaalinen (ei haitallinen isännälle) tai molemminpuolinen (hyödyllinen). Bakteerien tarjoamia etuja ovat kolonisaation estäminen, kun opportunistiset tai patogeeniset organismit asettuvat ihon pinnalle kilpailemalla ravintoaineista, vapauttamalla niitä vastaan kemikaaleja tai stimuloimalla ihon immuunijärjestelmää [3] .
Arvio iholla olevien lajien määrästä on muuttunut radikaalisti käyttämällä 16S ribosomaalista RNA :ta tunnistamaan ihonäytteissä esiintyvät bakteerilajit suoraan niiden geneettisestä materiaalista. Aikaisemmin tällainen tunnistaminen riippui kulttuuridiagnostiikasta , jossa monet bakteerilajikkeet eivät kasvaneet ja olivat siksi piilossa tieteeltä [1] .
Kulttuuridiagnostiikkaan perustuvien tutkimusten tulosten mukaan Staphylococcus epidermidis ja Staphylococcus aureus pidettiin vallitsevina . 16S ribosomaalista RNA :ta koskevat tutkimukset osoittavat kuitenkin, että vaikka nämä lajit ovat yleisiä, ne muodostavat vain 5 % ihon bakteereista [4] .
Kuitenkin erilaiset olosuhteet ihon pinnalla tarjoavat rikkaan ja monipuolisen elinympäristön useammalle bakteerille. Hallitsevat neljän tyypin edustajat: Actinobacteria (51,8 %), Firmicutes (24,4 %), Proteobacteria (16,5 %) ja Bacteroidetes (6,3 %).
Ihoalueita on kolme päätyyppiä: märkä, rasvainen (talimainen) ja kuiva. Taliperäisillä alueilla päälajit olivat propionibakteerit ja stafylokokit. Kosteilla kehon alueilla korynebakteerit hallitsevat yhdessä stafylokokkien kanssa. "Kuivilla alueilla" on lajisekoituksia, mutta b-proteobakteerit ja flavobakteerit hallitsevat. Rasvaisten alueiden mikrobiomissa oli suurempi lajien monimuotoisuus kuin märillä ja kuivilla. Vähiten samankaltaisia alueita eri lajien yksilöiden välillä ovat sormien väliset tilat, varpaiden väliset tilat, kainalot ja navan alue. Suurin samankaltaisuus on nenän siivet, sieraimet (sierainten sisällä) ja selän yläkolmanneksessa [1] .
| Mikro-organismi | Havainnot | patogeenisuus |
|---|---|---|
| Staphylococcus epidermidis | kaikkialla | Harvoin |
| Staphylococcus aureus | Harvoin | Patogeeninen |
| Staphylococcus warneri | Harvoin | Harvoin |
| Streptococcus pyogenes | Harvoin | Patogeeninen |
| Streptococcus mitis | Usein | Harvoin |
| Cutibacterium acnes | Usein | Harvoin |
| Corynebacterium spp. | Usein | Harvoin |
| Acinetobacter johnsonii | Usein | Harvoin |
| Pseudomonas aeruginosa | Harvoin | Patogeeninen |
100 nuoren varpaiden välistä aluetta koskeva tutkimus paljasti 14 erilaista sienisukua . Näitä ovat hiivat, kuten Candida Albicans , Rhodotorula rubra, Torulopsis ja Trichosporon cutaneum, dermatofyytit (elävien sienien iho), kuten Microsporum gypseum ja Trichophyton rubrum , ja ei-dermatofyyttisienet (patogeeniset sienet, jotka voivat elää ihossa), kuten Rhicholoniferonapus cutaneum, Tristoloniferonapus cutaneum , Fusarium , Scopulariopsis brevicaulis , Curvularia , Alternaria alternata , Paecilomyces , Aspergillus flavus ja Penicillium -lajit [5] .
Bethesdassa sijaitsevan National Human Genome Research Instituten tutkimuksessa tutkittiin ihmisen ihosienten DNA:ta 14 eri kehon osassa. Näitä olivat korvakäytävä, kulmakarvojen välissä, pään takaosassa, korvan takana, kantapäässä, varpaankynnessä, varpaiden välissä, kyynärvarressa, selässä, nivusissa, sieraimet, rintakehä, kämmen ja kyynärpää. Tutkimus osoitti laajan valikoiman sieniä koko kehossa, ja rikkain elinympäristö oli kantapää, joka asuu noin 80 sienilajia. Vertailun vuoksi varpaiden kynsien alla on noin 60 lajia ja varpaiden välissä 40 lajia. Muita rikkaita alueita ovat kämmen, kyynärvarsi ja kyynärpään sisäpuoli, lajia on 18-32 [6] .
Ihon mikrofloora voi olla kommensaalinen , molemminpuolinen tai patogeeninen. Usein niitä voi olla kaikkia kolmea, riippuen henkilön immuunijärjestelmän vahvuudesta [3] .
Pseudomonas aeruginosa on esimerkki keskinäisestä bakteerista, joka voi muuttua taudinaiheuttajaksi ja aiheuttaa sairauksia: jos se joutuu verenkiertoelimistöön, se voi johtaa luiden, nivelten, maha-suolikanavan ja hengitysteiden infektioihin. Voi myös aiheuttaa ihotulehdusta . Pseudomonas aeruginosa tuottaa kuitenkin antimikrobisia aineita, kuten pseudomonihappoa (joita lääketeollisuus käyttää kaupallisesti, kuten mupirosiinia ). Sillä on antimikrobista vaikutusta stafylokokki- ja streptokokki-infektioita vastaan. Pseudomonas aeruginosa tuottaa myös aineita, jotka estävät sienilajien, kuten Candida krusei, Candida albicans, Torulopsis glabrata, Saccharomyces cerevisiae ja Aspergillus fumigatus [7] , kasvua . Sen antimikrobinen aktiivisuus on niin tärkeä, että on havaittu, että "P. aeruginosan poistaminen ihosta oraalisilla tai paikallisilla antibiooteilla voi päinvastoin edistää poikkeavaa hiivan kolonisaatiota ja infektiota" [3] .
Iho tuottaa antimikrobisia peptidejä, kuten katelisidiinejä, jotka säätelevät ihobakteerien leviämistä. Katelisidiinit eivät ainoastaan vähennä suoraan mikrobien määrää, vaan myös indusoivat sytokiinien eritystä, jotka indusoivat tulehdusta, angiogeneesiä ja uudelleen epitelisaatiota. Sellaiset sairaudet, kuten atooppinen ihottuma, on yhdistetty katelisidiinituotannon suppressioon [8] .
Ruusufinnissä katelisidiinin väärä käsittely aiheuttaa tulehduksen . Psoriaasi liittyy katelisidiinipeptidien tuotantoon, mikä voi aiheuttaa autoinflammaatiota. Pääasiallinen katelisidiinia säätelevä tekijä on D3- vitamiini
Ihon pintakerrokset ovat luonnostaan happamia (pH 4–4,5) johtuen hien sisältämästä ja ihobakteerien tuottamasta maitohaposta [9] .
Mutualistiset bakteerit, kuten Staphylococcus, Micrococcus, Corynebacterium ja Propionibacterium, kasvavat tässä pH:ssa, mutta eivät ohimenevät bakteerit, kuten gramnegatiiviset bakteerit, kuten Escherichia ja Pseudomonas, tai grampositiiviset bakteerit, kuten Staphylococcus aureus. Toinen patologisten bakteerien kasvuun vaikuttava tekijä, johtuu siitä, että ihon erittämät antimikrobiset aineet tehostuvat happamassa ympäristössä [9] . Alkalisissa olosuhteissa bakteerit lakkaavat kiinnittymästä ihoon ja ne poistuvat helpommin. On havaittu, että iho turpoaa myös alkalisissa olosuhteissa ja avaa huokoset, jolloin talirauhasten eritys pääsee pintaan.
Aktivoituessaan ihon immuunijärjestelmä kehittää soluimmuniteetin mikrobeja, kuten dermatofyyttejä (ihosieniä) vastaan [10] . Yksi reaktioista on lisätä sarveiskerroksen vaihtuvuutta ja siten poistaa sieni ihon pinnalta.
Ihosienet, kuten Trichophyton rubrum, ovat kehittyneet luomaan aineita, jotka rajoittavat immuunivastetta niille [10] . Ihon kuorinta on tärkein keino torjua kasviston kertymistä ihon pinnalle.