Un studiu experimental condus de Laboratorul de Biologie Translaţională Sintetică al Universităţii Pompeu Fabra, din Barcelona, a arătat că un tip de bacterie de piele poate fi modificat în mod eficient pentru a produce o proteină care să reglementeze producţia de sebum. Această aplicaţie ar putea trata acneea fără a compromite homeostazia întregului microbiom al pielii.
Cutibacterium acnes este una dintre cele mai comune bacterii de pe pielea umană, iar cercetătorii au reuşit să îi modifice genele pentru a produce şi secreta o moleculă care, în experimentele pe celule, reduce acumularea de sebum.
Sebumul este substanţa uleioasă care, dacă este produsă în cantităţi excesive, poate aglomera celulele moarte ale pielii şi blocha porii, provocând acnee.
Excesul de sebum şi înmulţirea numărului de celule, C. acnes poate contribui la inflamarea acneei
Cu toate acestea, bacteria este, totodată, vitală pentru o piele sănătoasă, producând lipide care ajută la menţinerea barierei exterioare de protecţie a organismului.
Aceasta se regăseşte la baza foliculilor de păr, practic acolo unde se eliberează sebumul.
Acum, o echipă de la Universitatea Pompeu Fabra din Barcelona (UPF) a reuşit să modifice C. acnes pentru a crea o terapie topică pentru tratarea acneei.
Tratamentele actuale pentru acneea severă pot fie să distrugă bacteriile bune, în cazul antibioticelor, fie să aibă efecte secundare rare, dar neplăcute, cum se întâmplă în cazul unui medicament numit isotretinoină.
Cercetătorii spanioli au luat ca punct de plecare isotretinoina şi mecanismul său de acţiune, care activează o genă ce codifică o proteină numită NGAL (gelatinaza neutrofilică asociată lipocalinei) al cărei rol este acela de a comunica ţesuturilor producătoare de ulei numite sebocite că este timpul să moară.
Până acum, cercetarea pentru utilizarea C. acnes ca un cal troian terapeutic s-a lovit de faptul că bacteria a rezistat încercărilor oamenilor de ştiinţă de a strecura noi instrucţiuni ADN în genomul său.
Această tehnică de bază a microbiologiei, numită transformare, este primul pas în ingineria bacteriilor pentru a produce proteine pe care altfel nu ar ştii cum să le producă.
Îîn cazul C. acnes a fost nevoie de anumite îmbunătăţiri.
Imaginea, realizată cu ajutorul inteligenţei artificiale, ilustrează realizarea reuşită de cercetătorii spanioli de la UPF
Experimentând diferite soluţii pentru a îmbunătăţi transmiterea ADN-ului către celulele C. acnes, echipa de la UPF a creat o tulpină capabilă să producă NGAL.
Când au aplicat această tulpină de C. acnes care secretă NGAL la culturi de sebocite crescute în laborator, bacteria modificată a redus semnificativ nivelul de sebum: de două ori după 48 de ore.
În experimentele pe şoareci, C. acnes modificat a produs, de asemenea, NGAL la 2 până la 4 zile după ce a fost aplicat pe pielea animalelor, iar bacteria a fost găsită adânc în foliculii de păr, aşa cum era de aşteptat.
Nu au existat semne că tratamentul ar fi provocat o creştere a inflamaţiei.
„Am modificat o bacterie care trăieşte în piele şi am făcut-o să producă ceea ce pielea noastră are nevoie" pentru a elimina acneea, explică Nastassia Knödlseder, biolog la UPF, într-un comunicat al universităţii.
Cu toate acestea, pielea de şoarece este destul de diferită de pielea umană, chiar dacă este adesea folosită ca model pentru testarea în fază incipientă a terapiilor topice.
Pielea de şoarece este mai laxă, de patru ori mai subţire şi populată de mult mai mulţi foliculi de păr decât pielea umană.
Sunt necesare studii clinice viitoare pentru a evalua impactul acestei tulpini modificate la om şi potenţiala sa utilizare pentru ameliorarea tulburărilor cutanate sau pentru a susţine sănătatea pielii", concluzionează cercetătorii în lucrarea lor.
Studiul a fost publicat recent, în revista Nature Biotechnology.
