Blog

Dec 04, 2023

Hautdysbiose und Cutibacterium-acnes-Biofilm bei entzündlichen Akneläsionen bei Jugendlichen

Wissenschaftliche Berichte Band 12,

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 21104 (2022) Diesen Artikel zitieren

2744 Zugriffe

3 Zitate

2 Altmetrisch

Details zu den Metriken

Akne vulgaris ist eine häufige entzündliche Erkrankung, von der mehr als 80 % der jungen Heranwachsenden betroffen sind. Cutibacterium Aknes spielt eine Rolle bei der Pathogenese von Akneläsionen, obwohl die Mechanismen kaum verstanden sind. Ziel der Studie war es, das Mikrobiom an verschiedenen Hautstellen bei jugendlicher Akne und die Rolle der Biofilmproduktion bei der Förderung des Wachstums und der Persistenz von C.-acnes-Isolaten zu untersuchen. Die Mikrobiota-Analyse zeigte eine signifikant geringere Alpha-Diversität in entzündlichen Läsionen (LA) als in nicht entzündlichen (NI) Läsionen von Aknepatienten und gesunden Probanden (HS). Unterschiede auf Artenebene wurden durch die Überhäufigkeit von C. Aknes auf LA im Vergleich zu NI und HS verursacht. Der Phylotyp IA1 war in der Haut von Aknepatienten stärker vertreten als bei HS. Gene, die am Lipidtransport und -stoffwechsel beteiligt sind, sowie potenzielle Virulenzfaktoren, die mit der Kolonisierung des Wirtsgewebes verbunden sind, wurden in allen IA1-Stämmen unabhängig vom Ort der Isolierung nachgewiesen. Darüber hinaus waren die IA1-Isolate bei der frühen Adhäsion und Biomasseproduktion effizienter als andere Phylotypen und zeigten einen signifikanten Anstieg der Antibiotikatoleranz. Insgesamt deuten unsere Daten darauf hin, dass die ortsspezifische Dysbiose in LA und die Besiedlung durch virulente und hochtolerante C.-acnes-Phylotypen trotz der universellen Übertragung des Mikroorganismus zur Akneentwicklung in einem Teil der Bevölkerung beitragen können. Darüber hinaus könnten neue antimikrobielle Wirkstoffe, die speziell auf den biofilmbildenden C. Aknes abzielen, potenzielle Behandlungen zur Modulation der Hautmikrobiota bei Akne darstellen.

Akne vulgaris ist eine chronisch entzündliche Hauterkrankung der Talgdrüseneinheit, von der 67–95 % der Jugendlichen weltweit betroffen sind1,2,3. Bei Erwachsenen haben Prävalenz und Inzidenz zugenommen, insbesondere bei Frauen4,5,6. Die psychologischen Auswirkungen von Akne sind erheblich und beeinträchtigen die Lebensqualität7,8. Akne ist durch eine erhöhte Talgproduktion gekennzeichnet, die zu nicht entzündlichen (NI) Komedonen und entzündlichen Läsionen (LA) wie Papeln, Pusteln oder Knötchen führt, hauptsächlich im Gesicht sowie auf dem Rücken und der Brust9. Die Ätiologie ist mit Veränderungen der Talgproduktion unter Androgenkontrolle, einem veränderten Keratinisierungsprozess und einer erhöhten Freisetzung von Entzündungsmediatoren verbunden10,11,12,13. Dysbiose und Follikelbesiedlung durch Cutibacterium Aknes wurden mit der Pathophysiologie entzündlicher Akne in Verbindung gebracht14,15. Die Rolle von C. Akne bleibt jedoch aufgrund seiner allgegenwärtigen Verbreitung sowohl in den Talgdrüsen gesunder Haut als auch in entzündlichen Akneläsionen und seiner sehr unterschiedlichen Dichte in der Haut verschiedener Personen unklar15. Obwohl C. Aknes allgemein als Bakterium mit geringer Virulenz und Kommensal der menschlichen Haut angesehen wird, kann es als opportunistischer Krankheitserreger angesehen werden, der mit invasiven Haut- und Weichteilinfektionen sowie implantatassoziierten Infektionen assoziiert ist16,17,18. Tatsächlich kann C. Aknes durch die Produktion mehrerer Virulenzfaktoren wie Lipasen, Proteasen und die Christine Atkins Munch-Petersen (CAMP)-Faktoren Entzündungen und Schäden am Wirtsgewebe auslösen19,20,21,22,23,24. Darüber hinaus kann die Proliferation von C. Aknes in der Talgdrüseneinheit die Hochregulierung verschiedener proinflammatorischer Zytokine durch Keratinozyten, Sebozyten oder mononukleäre Zellen des peripheren Bluts induzieren25,26,27,28. C.-acnes-Stämme werden in die sechs Phylotypen IA1, IA2, IB, IC, II und III eingeteilt, die mit einer variablen Körperverteilung, klinischen Zuständen, einem antimikrobiellen Empfindlichkeitsprofil und entzündlichen Eigenschaften korrelieren29,30,31,32. C. Aknes IA1 ist der vorherrschende Phylotyp, der bei mittelschwerer bis schwerer Akne isoliert wird. Im Gegensatz dazu werden die Phylotypen IB, II und III häufiger aus Weichgewebe und Infektionen mit medizinischen Implantaten isoliert33,34,35. Bemerkenswerterweise weisen IA1-Isolate ein virulenteres Profil auf, einschließlich einer größeren Produktion von β-Defensin 2 aus kultivierten Keratinozyten und höheren Lipaseaktivitätsniveaus als andere Phylotypen, die mit gesunder Haut assoziiert sind36,37. Diese Beobachtungen legen nahe, dass der offensichtliche Verlust der Phylotyp-Diversität bei Aknepatienten und die Dominanz der virulenten IA1-Stämme eine dysbiotische Verschiebung innerhalb eines Follikels widerspiegeln könnten, die mit Veränderungen der Mikroumgebung verbunden ist38. Insbesondere wurde die Biofilmproduktion mit spezifischen C.-acnes-Phylotypen in Verbindung gebracht, was auf einen möglichen Zusammenhang mit der bei Aknepatienten beobachteten chronischen Besiedlung der Talgdrüseneinheit schließen lässt39,40,41,42. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass C. Acnes Biofilme in den Follikeln von Aknepatienten bildet43, was darauf hindeutet, dass dieser Zustand zu einem homöostatischen Ungleichgewicht der Mikrobiota führen kann15. Tatsächlich sind die chronische bakterielle Persistenz und der Rückfall nach einer Antibiotikatherapie ein starker Hinweis auf eine Biofilm-bedingte Kolonisierung44. Obwohl Biofilm als Hauptfaktor angesehen wird, der die Persistenz von C. Aknes während der Behandlung mit Akne-Antibiotika gewährleistet 45, wurden Faktoren, die eine frühe Bakterienadhäsion und Biofilmbildung fördern, noch nicht identifiziert46. Diese Studie analysierte den Prozess der C.-acnes-Kolonisierung und seine Beziehung zur Hautmikrobiota bei Patienten mit schwerer Akne aus NI und LA sowie gesunden Probanden (HS). Darüber hinaus haben wir mithilfe eines metagenomischen Ansatzes den genetischen Hintergrund und die Phylotyp-abhängige Biofilmproduktion von C.-acnes-Isolaten im Hinblick auf die Dynamik der frühen Adhärenz, die Gesamtmenge der Biofilm-Biomasse und die Morphologie charakterisiert. Schließlich untersuchten wir auch den Beitrag des Biofilms zur Antibiotikatoleranz von C.-acnes-Isolaten.

Insgesamt wurden zehn Patienten mit schwerer Akne vulgaris und zehn gesunde Kontrollpersonen (HS) ohne Akne in der Vorgeschichte in die Studie einbezogen. Die beiden Gruppen waren hinsichtlich Alter und Geschlecht aufeinander abgestimmt. Die demografischen und klinischen Merkmale sind in Tabelle 1 zusammengefasst.

Analyse von 2.275.010 Lesevorgängen (Mindestzahl der Lesevorgänge: 43.111; Höchstzahl der Lesevorgänge: 187.496), gruppiert in 2037 Taxa. Konkret wurden 2.139.830 Lesevorgänge, gruppiert in 916 Taxa, gesammelt, nachdem Singletons und Taxa mit einer Prävalenz von weniger als 5 % herausgefiltert wurden. Nach der Verdünnung in einer Probentiefe von 40.000 Lesevorgängen wurden 880 Taxa geborgen und die Alpha- und Beta-Diversität bewertet. Zwei Proben wurden aufgrund geringer Qualität und Bibliotheksgröße von den 10 gesunden Kontrollen ausgeschlossen.

Die Alpha-Diversität der Haut von zehn gesunden Probanden (HS) und nicht-entzündlicher (NI) und entzündlicher Läsionen (LA) von zehn Akne-Patienten wurde mithilfe des Shannon-Diversity-Index und des Pielou-Evenness-Index bewertet. Interessanterweise wurde eine signifikante (P = 0,0002) Abnahme des Shannon-Index sowohl in NI (Mittelwert ± SD = 2,39 ± 0,41) als auch in LA (Mittelwert ± SD = 1,86 ± 0,26) im Vergleich zu HS (Mittelwert ± SD = 2,95 ± 0,39) beobachtet. , (Abb. 1a). In ähnlicher Weise wurde eine signifikante (P = 0,0004) Abnahme des Pielou-Index in NI- (Mittelwert ± SD = 0,45 ± 0,07) und LA-Proben (Mittelwert ± SD, 0,37 ± 0,05) als in HS-Proben (Mittelwert ± SD, 0,54 ± 0,07) berichtet. , (Abb. 1a). Die Beta-Diversität von Bray Curtis, dargestellt als Hauptkoordinatenanalyse (PCoA), bestätigte frühere Ergebnisse, die eine deutliche räumliche Clusterisierung von HS-Proben und Probanden mit LA zeigten (PERMANOVA-Test: P = 0,001, R2 = 0,3522) (Abb. 1b).

Der Verlust der Vielfalt ist charakteristisch für entzündliche Akne. Die Hautmikrobiota wurde anhand von Proben untersucht, die von der Haut von zehn gesunden Probanden (HS) und von nicht entzündlichen (NI) und entzündlichen Läsionen (LA) von zehn Aknepatienten entnommen wurden. (a) Die Alpha-Diversität wurde unter Verwendung des Shannon-Diversitätsindex (HS vs. NI, P = 0,0209; HS vs. LA, P < 0,0001; LA vs. NI, P = 0,0118) und des Pielou-Evenness-Index (HS vs. NI, P = 0,0241; HS vs. LA, P < 0,0001; LA vs. NI, P = 0,0136). Statistische Unterschiede wurden mit dem Kruskal-Wallis-Test ermittelt. (b) Die Beta-Diversität von Bray Curtis wurde auf Gattungsebene berechnet und als Hauptkoordinatenanalyse (PCoA) dargestellt. Zur Beurteilung der Signifikanz wurde der PERMANOVA-Test verwendet. *, P < 0,05; **, P < 0,01; ***, P < 0,001, ****, P < 0,0001.

Es wurden wichtige ortsabhängige Unterschiede in der Bakterienhäufigkeit auf Stamm- und Gattungsebene festgestellt (Abb. 2). Die relative Häufigkeit von Actinobakterien erhöhte sich in LA-Proben im Vergleich zu dem, was bei Firmicutes und Proteobakterien beobachtet wurde (Abb. 2a). Dementsprechend machte die relative Häufigkeit von Actinobakterien 30 % der mikrobiellen Gemeinschaft in HS, 38 % in NI aus und stieg in LA auf 71 % (P < 0,001). Im Gegensatz dazu traten Firmicutes und Proteobakterien in HS (38 % und 32 %) und NI (32 % und 29 %) häufiger auf als in LA (13 %, 5 %).

Variation der Mikrobiota zwischen gesunden Probanden und Aknepatienten. Die Hautmikrobiota wurde anhand von Hautproben von zehn gesunden Probanden (HS) sowie von nicht entzündlichen (NI) und entzündlichen Läsionen (AL) von zehn Aknepatienten untersucht. Die relativen Häufigkeiten auf der Ebene des Stammes (a) und der acht obersten Gattungen (b) wurden in einem gestapelten Balkendiagramm dargestellt. (C). Die relative Häufigkeit wurde auf Artenebene für die relative Häufigkeit von Cutibacterium Aknes, Staphylococcus aureus und Staphylococcus Epidermidis bewertet. Die Signifikanz wurde mithilfe des statischen Kruskal-Wallis-Tests bewertet. *, P < 0,05; **, P < 0,01; ***, P < 0,001, ****, P < 0,0001.

Ein erwähnenswerter Punkt ist, dass NI variabler zu sein schien als HS- und LA-Proben, insbesondere im Hinblick auf die Häufigkeit von Firmicutes und Proteobakterien. Die für Firmicutes und Actinobacteria phyla beobachtete umgekehrte Beziehung wurde durch die Analyse der zehn wichtigsten Gattungen bestätigt (Abb. 2b). Der dramatischste Unterschied war die Dominanz von Propionibacterium und die Verringerung der relativen Häufigkeit der Gattung Staphylococcus in LA im Vergleich zu HS und NI. Auf Artenebene (Abb. 2c) zeigte Cutibacterium Aknes einen signifikanten Unterschied zwischen verschiedenen Standorten (P <0,0001). Umgekehrt veränderte sich die relative Häufigkeit von Staphylococcus aureus und Staphylococcus epidermidis in HS, NI und LA nicht signifikant.

Um die Eigenschaften des kultivierbaren C. Aknes zu bestimmen, wurden Bakterienkolonien aus ortsangepasster Haut von gesunden Kontrollpersonen (N10) und Patienten mit Akne (N10) isoliert. Die WGS-Ergebnisse von C.-acnes-Isolaten sind in Tabelle 2 aufgeführt. Die 20 Stämme waren auf fünf klonale Komplexe (CCs) verteilt, wobei CC1 (n = 9; 45,0 %) am häufigsten vorkam, gefolgt von CC3 (n = 5; 25 %) und CC4, CC5 und CC6 (n = 2; jeweils 10 %). Die Gesamtverteilung der CCs zeigte einen signifikanten Unterschied zwischen HS und LA (P = 0,03). Der am häufigsten vertretene C.-acnes-Phylotyp war IA1 (n = 16; 80 %), gefolgt von den Stämmen Typ IB (n = 2; 10 %) und II (n = 2; 10 %). Die Phylotypanalyse ergab einen signifikanten Unterschied in der Verteilung zwischen HS und LA (P = 0,03), wobei IA1 in LA deutlich häufiger vorkam als in HS (P = 0,03).

Die Anzahl mutmaßlicher Protein-kodierender Sequenzen in verschiedenen Genomen schwankte zwischen 2332 und 2427, mit einem Durchschnitt von 2380. Um die genomische Konservierung über C.-acnes-Isolate hinweg zu beurteilen, wurden die kodierenden Sequenzen zur Bestimmung des Pan-Genoms verwendet. Diese Analyse ergab insgesamt 2769 Gene, die das Pangenom von 20 C.-acnes-Stämmen repräsentieren. Um die genetischen Determinanten zu untersuchen, die zwischen verschiedenen C.-acnes-Isolaten unterscheiden, wurden einzigartige Gene identifiziert, indem der Satz nach gruppenspezifischen Genen abgefragt wurde. Insbesondere traten 305 Gene eindeutig in aus HS isolierten C.-acnes-Stämmen auf, wohingegen 104 einzigartige Gene in aus LA isolierten C.-acnes-Stämmen identifiziert wurden (Abb. 3a).

Gemeinsame und einzigartige Gene in 20 C.-acnes-Stämmen. Venn-Diagramme zeigen die Verteilung gemeinsamer und einzigartiger Gene zwischen (a) C.-acnes-Stämmen von gesunden Probanden (HS) und dem Läsionsbereich von Aknepatienten (LA) und (b) den Phylotypen IA1 und IB/II. Überlappende Regionen zeigen die innerhalb der Stämme konservierten Gene. Die Zahl in Klammern stellt die einzigartigen Gene dar, die in allen Stämmen einer bestimmten Gruppe vorhanden sind. (c) Das gestapelte Balkendiagramm der Funktionskategorieanteile von Clustern orthologer Gene (COGs) basiert auf den einzigartigen Genen in allen Gruppen. Das n über jeder Gruppe gibt die absolute Anzahl der in jeder Gruppe identifizierten COGs an. (d) Die Kategorien der Ähnlichkeitsmatrix repräsentieren das Vorhandensein (blau; +) oder das Fehlen (rot, -) von C.-acnes-Virulenzgenen und Phylotyp-spezifischen Genen.

Dennoch waren in allen Stämmen, die aus verschiedenen Hautstellen isoliert wurden, keine einzigartigen Gene vorhanden.

Die einzigartigen Gene und Kerngene innerhalb der Phylotypen wurden identifiziert, um die mögliche Clusterbildung in C.-acnes-Isolaten weiter zu untersuchen (Abb. 3b). Die genetische Analyse ergab, dass der IA1-Phylotyp eine höhere Anzahl einzigartiger Gene (2559) enthielt als der IB/II (2532). Die einzigartigen Genanalysen zeigten, dass 237 Gene eindeutig im IA1-Phylotyp vorkamen, während 210 die IB/II-Gruppe charakterisierten (Abb. 3b). Von den 237 einzigartigen Genen waren 25 in allen Typ-IA1-Stämmen und 21 in den IB/II-Stämmen vorhanden, was den wichtigsten genetischen Inhalt darstellt, der Typ-IA1-Stämme von den IB/II-Kladen unterscheidet (Abb. 3b). Funktionskategorien wurden analysiert und in Abb. 3c dargestellt. Bemerkenswert ist, dass von den 237 in IA1 vorhandenen einzigartigen Genen 43,9 % spezifischen Funktionen zugeordnet wurden, während 56,1 % unbekannte Funktionen hatten. In ähnlicher Weise wurden in IB/II 44,3 % der 210 einzigartigen Gene bestimmten Funktionen zugeordnet und 55,7 % hatten unbekannte Funktionen (Abb. 3c). Interessanterweise wurden für den Phylotyp IA1 fünf einzigartige Gene mit bekannten Funktionen identifiziert (acsA, clpS, dppB, rcsB, ytpA). Insbesondere AcsA und RcsB sind positiv an der Biofilmbildung in verschiedenen Bakterienarten beteiligt. ClpS ist ein essentielles Genprodukt, das an einem hochkonservierten Mechanismus beteiligt ist, der auf die Zerstörung bestimmter Proteine ​​in Prokaryoten und Eukaryoten abzielt; DppB ist ein Dipeptid-ABC-Transporter, der für das Bakterienwachstum erforderlich ist, und die Lysophospholipase YtpA ist ein Virulenzfaktor in C. Aknes, der zum Abbau und zur Entzündung des Wirtsgewebes beiträgt. Die Typ IB/II-Kladen zeigten nur ein einzigartiges Gen mit bekannter Funktion, das allen Stämmen gemeinsam war, die Shikimate-Kinase gntK. Mutmaßliche Virulenzfaktor-Gene, die für das Eisenaufnahmeprotein (HtaA), die Hitzeschockproteine ​​(DnaK, DnaJ und GroEL), das luxS-Gen, das an der Synthese des Autoinduktors 2 beteiligt ist, die radikalische Oxygenase RoxP und das Christie-Gen kodieren –Atkins-Munch-Petersen (CAMP)-Faktoren 1, CAMP 2 und CAMP 4 waren in jedem C.-acnes-Stamm allgegenwärtig und nicht mit bestimmten Genotypen assoziiert (Abb. 3d). Die kohämolytische Aktivität des CAMP-Faktors wurde außerdem auf Blutagarplatten für alle C.-acnes-Isolate bestätigt. Um die Beziehung zwischen den Phylotyp-IA1-Stämmen weiter zu entschlüsseln, haben wir einen phylogenetischen Baum basierend auf der Ausrichtung der Kerngenomvarianten und einen phylogenetischen Baum basierend auf den allelischen Variationen des Kernpangenoms erstellt (ergänzende Informationen). Die Bäume zeigten die Proben geclustert nach klonalem Komplex und Sequenztypisierung, jedoch nicht nach der Hautstelle (HS vs. LA).

Cutibacterium-acnes-Biofilme werden häufig bei Patienten mit Akne beobachtet47. Darüber hinaus zeigte die hierarchische Clusteranalyse, dass die Biofilm-bezogenen Gene AcsA und RcsB in IA1-Isolaten, jedoch nicht in IB/II vorhanden waren, was auf mögliche Unterschiede in der Biofilmproduktion schließen lässt. Daher wurde die Fähigkeit verschiedener C.-acnes-Isolate zur Biofilmbildung untersucht. Zunächst wurde die frühe bakterielle Adhäsionskinetik nach 0, 1, 3, 5, 7 und 24 Stunden gemessen. In allen analysierten Zeiträumen wurden keine signifikanten Unterschiede in der frühen Biofilmbildung der C.-acnes-Stämme aus HS und LA beobachtet (Abb. 4a). Da IA1 sowohl HS als auch LA kolonisierte, wurde außerdem die Kinetik der frühen Biofilmbildung für die Phylotypgruppen analysiert. Insbesondere die C.-acnes-Stämme, die zu den Phylotypen IA1 gehören, waren in der frühen Biofilmbildung signifikant schneller als die Phylotypen IB/II, nach 1 (P = 0,0016), 3 (P = 0,0004), 5 (P < 0,0001). und 7 (P < 0,0001) Stunden. Dennoch erreichten alle analysierten Stämme nach 24 Stunden unabhängig vom Phylotyp eine vergleichbare Hemmung der magnetischen Mikropartikel.

Biofilmbildung von C.-acnes-Stämmen. a Die Kinetik der Bakterienadhäsion wurde mithilfe des BioFilm-Ringtests für C.-acnes-Stämme gemessen, die aus gesunden Probanden (HS) und der verletzten Haut von Aknepatienten (LA) und (b) gemäß den Phylotypen IA1, IB, II isoliert wurden. Als Referenzkontrollstamm wurde C. Aknes ATCC 1182 verwendet. Dargestellt sind der Mittelwert und die entsprechenden Standardfehler für drei unabhängige Experimente mit doppelten Proben für jeden Zeitpunkt. (c, d) Die Menge an Biofilm-Biomasse nach 72 Stunden wurde durch Kristallviolett-Assays gemessen (optische Dichte (OD) bei 595 nm). Dargestellt sind der Mittelwert und die entsprechenden Standardfehler für drei unabhängige Experimente mit doppelten Proben für jeden Zeitpunkt. (e) Konfokalmikroskopisches Bild der Biofilmbildung verschiedener C.-acnes-Isolate und des C.-acnes-ATCC-1182 nach 72-stündiger Inkubation in BHI bei 37 °C. Die Signifikanz wurde mithilfe des statischen Kruskal-Wallis-Tests bewertet. *, P < 0,05; **, P < 0,01; ***, P < 0,001, ****, P < 0,0001.

Die Biofilmbildung wurde durch Bestimmung der Biomasse mit Kristallviolett (CV) 72 Stunden nach der Inkubation weiter quantifiziert (Abb. 4b). Die aus LA isolierten Stämme erzeugten ein vergleichbares Biomasseniveau wie die aus HS und C. Aknes 11827 ATCC (Abb. 4c, d). Bemerkenswerterweise bildeten IA1-Isolate signifikant (P = 0,0004) mehr Biofilm als die IB/II-Stämme, was darauf hindeutet, dass der Phylotyp eher die Biomasseproduktion als die Isolationsstelle beeinflusste (Abb. 4d).

Die Morphologie von Biofilmen wurde auch mittels konfokaler Mikroskopie (Abb. 4e) für die Referenzstämme C. Aknes 11827 ATCC und die Phylotypen IA1, IB und II untersucht. Die meisten C.-acnes-Isolate bildeten nach 72 Stunden einen dicken Biofilm, was durch das Vorhandensein von Zellaggregaten und Säulen von mehr als 20 µm (z-Projektion) angezeigt wurde. In Übereinstimmung mit den Ergebnissen von Mikrotiterplattentests zeigten die IA1-Isolate im Vergleich zu den IB- und II-Isolaten eine erhöhte Biomasse und Dicke.

Die Biofilmmatrix von C. Aknes besteht aus Kohlenhydraten, Proteinen und eDNA48. Der Einfluss von DNase I und Proteinase K auf Biofilme wurde genutzt, um den Beitrag von eDNA und Proteinen bei der frühen Adhäsion und Biofilmbildung zu untersuchen49. Die Behandlung mit DNase I und Proteinase K führte zu einer erheblichen Verringerung der anfänglichen Bindung an abiotische Oberflächen von C.-acnes-Stämmen aller Phylotypen (Abb. 5). Allerdings zeigte die Behandlung mit DNase I im Vergleich zu Proteinase K eine signifikante (P < 0,001) Verringerung der anfänglichen Bindung von C.-acnes-Stämmen, was darauf hindeutet, dass eDNA für die anfängliche Haftung entscheidend ist. Insbesondere ist die Verringerung der anfänglichen Bindung von C. Aknes an abiotische Oberflächen bei den Phylotypen IB/II im Vergleich zu IA1 deutlich ausgeprägter (Abb. 5).

DNase I und Proteinase K reduzieren die Adhäsion von C. Akne. Vergleich extrazellulärer DNA und Proteine ​​zur frühen Oberflächenadhäsion für die Phylotypen IA1 und IB/II. Die Ergebnisse werden als relative Unterschiede (Gleichung 1) in den Biofilmmengen ausgedrückt, gemessen mit dem BioFilm-Ringtest nach 6-stündiger Inkubation in Gegenwart von DNase und Proteinase K im Vergleich zu unbehandelten Kontrollstämmen. Die Daten stellen Mittelwerte und die entsprechenden Standardfehler zweier unabhängiger Experimente dar, die in zweifacher Ausfertigung analysiert wurden. *, P < 0,05; **, P < 0,01; ***, P < 0,001, ****, P < 0,0001 unter Verwendung des Mann-Whitney-Tests.

Die Aktivität verschiedener Antibiotika anhand der minimalen Hemmkonzentration (MIC) und der minimalen Biofilm-Eradikationskonzentration (MBEC) wurde im Plankton- und Biofilmwachstum an den zehn aus LA isolierten C.-acnes-Phylotyp-IA1-Stämmen gemessen. Die MHK-Werte für jedes Antibiotikum sind in Abb. 6 zusammengefasst. Die Anfälligkeitsprofile widersprachen offensichtlich der fehlenden Reaktion auf mehrere Anti-C. Aknemittel während der Aknebehandlung44. Da alle Stämme erhebliche Biofilmproduzenten waren, untersuchten wir als nächstes den möglichen Zusammenhang mit der erhöhten Antibiotikatoleranz. Zu diesem Zweck wurden die antimikrobiellen Empfindlichkeitsprofile in mikrobiellen Isolaten bewertet, die in Biofilmen wachsen.

Antimikrobielle Toleranz bei C.-acnes-Isolaten. (a) Antimikrobielle Empfindlichkeitstests gegen zehn C.-acnes-Stämme (Phylotyp IA1), die aus der verletzten Haut von Aknepatienten im Plankton- und Biofilmwachstum isoliert wurden, gemessen als minimale Hemmkonzentration (MIC) und minimale Biofilm-Eradikationskonzentration (MBEC) für die angegebenen Antibiotika. (b) Wärmekarte, die die Biofilmtoleranz (BT) zeigt, berechnet als Verhältnis MBEC/MIC für Ampicillin, Benzylpenicillin, Clindamycin und Doxycyclin. Gelb steht für hohe BT-Werte und Blau für niedrige BT-Werte für die angegebenen Antibiotika. Statistische Unterschiede wurden mithilfe des Kruskal-Wallis-Tests ermittelt, gefolgt von Dunns Post-hoc-Test für mehrere Vergleiche.

Carbapeneme, Amoxicillin/Clavulansäure, Piperacillin/Tazobactam und Vancomycin waren die wirksamsten Antibiotika gegen C.-acnes-Biofilme mit einem MBEC, der mit den MHK-Werten vergleichbar war. Biofilm-wachsende C. Aknes zeigten jedoch einen signifikanten Anstieg der Toleranz gegenüber Ampicillin (P = 0,003), Benzylpenicillin (P < 0,001), Clindamycin (P < 0,001) und Doxycyclin (P < 0,001). Daher wurde das MBEC/MIC-Verhältnis, das den fachen Anstieg der antimikrobiellen Dosis angibt, die zur Hemmung oder Abtötung von C.-acnes-Zellen in Biofilmen im Vergleich zum Planktonwachstum erforderlich ist, zur Quantifizierung des Biofilmtoleranz-Scores (BT) verwendet (Abb. 6b). Die maximalen BT-Werte lagen für Clindamycin bei 32,1 und 17,6, und die mittleren BT-Werte für die getesteten antimikrobiellen Mittel lagen zwischen 2 (Benzylpenicillin) und 4 (Clindamycin und Doxycyclin).

Cutibacterium ist eine der am häufigsten vorkommenden Gattungen in der Haut, insbesondere in den Talgdrüsenbereichen50, und seine Vermehrung wird größtenteils mit Akne in Verbindung gebracht51,52. Allerdings bleibt die spezifische Rolle in der Pathophysiologie der Akne vulgaris ungewiss. Um der Komplexität der mikrobiellen Umgebung der Haut Rechnung zu tragen, haben wir die Mikrobiota in verschiedenen Hautbezirken von gesunden und Akne-Patienten analysiert. Unsere Studie zeigte statistisch signifikante Unterschiede in der Alpha- und Beta-Diversität zwischen der Haut gesunder Probanden und entzündlichen Läsionen von Akne-Patienten. Insbesondere war die mittlere Alpha-Diversität in LA im Vergleich zu HS signifikant verringert. Diese Daten legen nahe, dass die anaeroben und lipidreichen Bedingungen innerhalb der Talgdrüseneinheit entzündlicher Akneläsionen eine optimale Mikroumgebung für das Wachstum von C. Aknes bieten und somit potenzielle Konkurrenten einschränken können53,54. Frühere metagenomische Studien zeigten, dass sich die relative Häufigkeit von C. Aknes zwischen Akne- und gesunden Probanden nicht wesentlich unterscheidet55,56,57. Der Unterschied in der C.-acnes-Verteilung könnte jedoch auf mehrere Variablen zurückzuführen sein, einschließlich der Sequenzierungsverfahren und Probenahmemethoden56. Die Sequenzierungsstrategie und die Primerauswahl für die 16S-rRNA-Genanalyse sind entscheidende Faktoren bei der Charakterisierung der Zusammensetzung bakterieller Hautgemeinschaften58. Beispielsweise waren die V1–V3-Regionen des 16S-RNA-Gens bei der Definition der Klassifizierung der wichtigsten Hautbakterien auf Gattungs- und Artenebene genauer als die V4-Region.59 Insbesondere führte die V4-Sequenzierung zu einer ungenauen Beurteilung prominenter Hautbakterien, die im Vergleich zur V1-V3-Sequenzierung eine geringere relative Häufigkeit von S. epidermidis und C. Aknes und eine höhere relative Häufigkeit von S. aureus aufwiesen59. Basierend auf diesen Daten wählten wir die V1-V3-Region aus, die es uns ermöglichte, Cutibacterium- und Staphylococcus-Arten effektiv wiederherzustellen, indem wir unvoreingenommene Profile der Hautmikrobengemeinschaft definierten und potenzielle mikrobielle Biomarker im Zusammenhang mit Akne identifizierten. Der Ort und die Probenahmetechnik können sich auch auf das Ergebnis der sequenzbasierten Analyse des Hautmikrobioms auswirken60. Frühere Studien berichteten, dass ein Abstrichtupfer eine zuverlässige Technik zur Analyse des Hautmikrobioms ist, vergleichbar mit der Methode des Abziehens des Klebebands61,62. In unserer Studie wurden Mikrobiomproben mit der Abstrichtechnik direkt an LA- und NI-Standorten für jeden Patienten gesammelt und mit demselben HS-Bereich verglichen, was eine genauere Charakterisierung der lokalen Mikrobenpopulation ermöglichte. Die Möglichkeit, Mikrobiomproben aus der Läsionshaut zu entnehmen, könnte im Vergleich zu anderen Studien, bei denen andere Probenahmetechniken zum Einsatz kamen, zu gezielteren Ergebnissen geführt haben. Tatsächlich sammelten andere mit Klebestreifen Proben aus den Nasenmikrokomedonen von Aknepatienten. Diese Probenahmetechnik eignet sich ideal zur Identifizierung einer homogenen Mikrobenpopulation; Allerdings spiegelt es möglicherweise nicht speziell die mikrobielle Verteilung wider, die in den verschiedenen Mikroumgebungen von Akne vorhanden ist55. In unserer Studie kam die Gattung Cutabacterium in LA und NI häufiger vor als in HS. Dementsprechend wurde in LA im Vergleich zu NI und HS ein signifikanter Anstieg von C. Aknes beobachtet. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die relative Häufigkeit von C. Aknes bei entzündeten LA im Vergleich zu NI signifikant zunimmt, obwohl sie in der Haut von HS und Patienten mit Akne weit verbreitet sind. Daher kann das übermäßige Wachstum von C. Aknes in LA möglicherweise die Prävalenz der Krankheit in einem Teil der Bevölkerung erklären, obwohl der Mikroorganismus überall verbreitet ist. Diese Beobachtungen stützen frühere Erkenntnisse, die darauf hindeuten, dass die Obstruktion der Talgdrüseneinheit und die zunehmende Proliferation von C. Aknes wahrscheinlich zentrale Faktoren bei der Entstehung entzündlicher Akneläsionen sind63,64. Dies steht im Einklang mit dem Anstieg der C.-acnes-Zahlen bei Akne, der wiederum mit den Akneschüben bei Jugendlichen mit hohen Hormonspiegeln und Talgproduktion korreliert65. Tatsächlich weisen Jugendliche mit Akne deutlich höhere C.-acnes-Zahlen auf als gleichaltrige Kontrollpersonen, was einen deutlichen Anstieg dieses Mikroorganismus zeigt, der Entzündungen über verschiedene Mechanismen fördert64,66,67. Spezifische Wirtsfaktoren wie die Talgproduktion, der Hormonspiegel, das Entzündungsmilieu und physikalische Veränderungen in der Talgdrüseneinheit können zur Akne-Pathogenese beitragen, was darauf hindeutet, dass bestimmte Stämme unter verschiedenen Bedingungen oder unter bestimmten Umweltreizen pathogen werden können16. Es wurde vermutet, dass entzündliche Akne auf ein Ungleichgewicht in der Hautmikrobiota zurückzuführen ist, das mit bestimmten C.-acnes-Phylotypen verbunden ist35,68. Unsere Studie ergab, dass die klonalen Komplexe CC1 und CC3 in LA häufiger vorkommen als in HS; Stattdessen waren CC4, CC5 und CC6 nur in HS vorhanden. Darüber hinaus war IA1 in LA deutlich stärker vertreten als in HS, und die Phylotypen IB und II wurden nur in der Haut von HS gefunden. Die Daten aus dieser Studie stimmen mit früheren Berichten überein, aus denen hervorgeht, dass schwere entzündliche Akneläsionen sowohl im Gesicht als auch am Rücken mit einem Verlust der Diversität der C.-acnes-Phylotypen verbunden sind, wobei der Phylotyp IA1 im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen stark vorherrscht38,69,70. Fitz-Gibbon et al. analysierten die Verteilung der C.-acnes-Ribotypen (RT1, RT2, RT3) sowohl bei Akne als auch bei normalen Follikeln55 und berichteten, dass CC3 und CC4 des Phylotyps IA1 bei Patienten mit Akne signifikant angereichert waren, bei Einzelpersonen jedoch selten gefunden wurden mit gesunder Haut. Im Gegensatz dazu war RT6, das eine Subpopulation des Phylotyps II darstellt, zu 99 % mit gesunder Haut verbunden. Interessanterweise werden die nicht-Akne-assoziierten IB, Typ II und III, häufig auch bei tiefen Gewebeinfektionen und aus medizinischen Geräten gewonnen16. Der Verlust der Diversität zwischen den sechs Phylotypen, der durch eine Dominanz von IA1 anstelle von C.-acnes-Proliferation gekennzeichnet ist, könnte eine Schlüsselrolle bei der Auslösung von Akne spielen69,70,71,72,73. Da C. Aknes der Hauptbesiedler der Haut ist, ist die Stammanalyse wichtig, um die Rolle dieses Bakteriums bei der Aknepathogenese und der Hautgesundheit zu verstehen. Die vollständige Genomsequenzierung verschiedener Stämme aus unterschiedlichen Umweltquellen, wie z. B. Akne vulgaris und implantatassoziierte Infektionen, hat das Pan-Genom und das genetische Repertoire von C. Aknes31,74,75,76 enthüllt. Darüber hinaus zeigten metagenomische Analysen, dass mehrere verschiedene Virulenz-assoziierte Genelemente, die antimikrobielle Peptide, Zytotoxine und Proteasen kodieren, in mit Akne assoziierten C.-acnes-Stämmen angereichert waren12. Das akzessorische Genom von C. Aknes ist relativ klein und nicht zum Kern gehörende Gene kodieren häufig für eine Vielzahl phylotypspezifischer Funktionen31,74,75. Die Variabilität auf Phylotypebene kann mit dem kommensalen oder pathogenen Phänotyp von C. Aknes und seinem Beitrag zur Akne korrelieren69. In unserer Studie zeigten die WGS-Analysen, dass die CAMP-Faktoren bei allen Stämmen nachgewiesen wurden. Darüber hinaus haben wir in Übereinstimmung mit früheren Beobachtungen berichtet, dass wichtige Virulenzdeterminanten bei C. Akne weit verbreitet sind und nicht spezifisch mit einem Isolationsort oder dem Phylotyp verbunden sind77. Ebenso beobachteten wir, dass luxS und roxP, die für die Haftung und Besiedlung der Haut unerlässlich sind, in jedem C.-acnes-Stamm allgegenwärtig waren und nicht mit bestimmten Genotypen assoziiert waren. Die hohe Verteilung von Virulenzgenen über C.-acnes-Isolate wurde bereits zuvor beschrieben, was darauf hindeutet, dass die Transkriptionsregulation für die unterschiedliche Virulenzexpression zwischen Phylotypen von entscheidender Bedeutung sein könnte78,79,80. Dennoch zeigte die Funktionsgruppenanalyse, dass der Phylotyp IA1 im Vergleich zu den Phylotypen IB/II durch eine geringere Anzahl an Genen für den Kohlenhydratstoffwechsel und den Zuckertransport gekennzeichnet war. Diese Daten deuten darauf hin, dass der Kohlenhydrattransport und -stoffwechsel C. Aknes möglicherweise einen ökologischen Vorteil für gesunde Haut verschafft, für die selektive Besiedlung entzündlicher Akneläsionen jedoch nicht unbedingt erforderlich ist. Tatsächlich wurde in früheren Studien ein Zusammenhang zwischen einem hohen Talgspiegel und der Besiedlung mit C. Aknes bei Aknepatienten vermutet81. Dementsprechend beobachteten wir, dass die Lipidtransport- und Stoffwechselgene in Stämmen des Phylotyps IA1 im Vergleich zu den Phylotypen IB/II unabhängig von der Isolationsstelle erhöht sind. Tatsächlich ist es unwahrscheinlich, dass aus LA isolierte Stämme des Phylotyps IA1 per se andere Eigenschaften aufweisen als Stämme des gleichen Phylotyps aus gesunder Haut. In Übereinstimmung mit früheren Veröffentlichungen fanden wir keine Unterschiede in den Genomen und der Biofilmproduktion von Stämmen des Phylotyps IA1, die aus Akne und gesunder Haut isoliert wurden82. Zukünftige Studien sind erforderlich, um zu definieren, wie Virulenzgene in verschiedenen Phylotypen exprimiert werden. Frühere bildgebende Analysen zeigten, dass die Struktur von Mikrokomedonen bei Aknepatienten einem Beutel mit Lipiden und Bakterienclustern ähnelt, dessen äußere Hülle aus Korneozytenschichten besteht83. Die ausgedehnte Bakterienbesiedlung ist mittels TEM83 sichtbar. Der Stoffwechsel von C. Aknes verändert die Lipidzusammensetzung der Haut und bakterielle Lipasen setzen freie Fettsäuren aus Triglyceriden frei. Da freie Fettsäuren viskoser als Triglyceride sind, können sie die Talgdrüseneinheit blockieren, die wiederum anaerob wird, was die selektive Proliferation des Phylotyps IA1 fördert, der im Vergleich zu anderen Phylotypen die lipidreiche Mikroumgebung der Talgdrüseneinheit bei Akne besser ausnutzt83,84,85 . Durch die Analyse der einzigartigen Gene, die in verschiedenen Phylotypen vorhanden sind, konnten wir feststellen, dass von 2769 Genen fünf Gene mit bekannten Funktionen eindeutig auf allen IA1-Isolaten vorhanden waren (acsA, clpS, dppB, rcsB und ytpA). Bemerkenswert ist, dass das ytpA-Gen, das für eine Lysophospholipase kodiert, die zum Abbau und zur Entzündung des Wirtsgewebes beiträgt, in allen IA1-Isolaten vorhanden war.

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist ein besseres Verständnis des pathogenen Potenzials der einzelnen Teilpopulationen erforderlich. Darüber hinaus spekulierten andere, dass die Persistenz von Akne vulgaris mit der Besiedlung der Talgdrüseneinheit in einem Biofilm durch C. Aknes zusammenhängt und so einer Antibiotika-Eradikation entgeht40,86. Diese Theorie wurde durch die Beobachtung gestützt, dass das Genom von IA1-Isolaten Gene wie rcsB und acsA enthält, die eine positive Rolle bei der Biofilmbildung in anderen Bakterienarten spielen41,87,88,89. Insbesondere ergab die transkriptomische Analyse von Helicobacter pylori, dass mehrere Gene des Acetonstoffwechsels, einschließlich acsA, in Biofilmzellen hochreguliert sind89. Der RcsCDB-Phosphorelay-Weg koordiniert die Expression einer großen Anzahl von Genen, die für die Aufrechterhaltung der Zellwandintegrität, der Zellteilung, der Sigma-Faktor-Aktivität in der stationären Phase, der Biofilmentwicklung, der Motilität und der Virulenz in Enterobacteriaceae90,91 wesentlich sind. RcsB reguliert Gene hoch, die die Bildung von Biofilmen fördern, und reguliert gleichzeitig verschiedene Stoffwechselfunktionen in Escherichia coli87,88. Die vergleichende Analyse der In-vitro-Biofilmbildung zeigte, dass der Phylotyp IA1 die magnetischen Mikropartikel bei der frühen Biofilmbildung deutlich schneller hemmte als die IB- und II-Stämme.

Darüber hinaus zeigte die Quantifizierung des Biofilms, dass IA1-Stämme einen deutlich reiferen Biofilm produzierten als die anderen Phylotypen, was bestätigt, dass sowohl DNA als auch Proteine ​​für die frühe Adhäsion und Biofilmbildung in C. Aknes erforderlich sind39. Darüber hinaus deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass alle Stämme unabhängig vom Ort der Isolierung Biofilm produzieren; Am wirksamsten war jedoch der Phylotyp IA1, der bei AP am häufigsten vorkommt. Diese Annahme wird indirekt durch Ergebnisse der konfokalen Mikroskopie gestützt, die deutlich die Entwicklung einer dicken und strukturell komplexen Biofilmmatrix im Phylotyp IA1 zeigen. Darüber hinaus zeigten DNase I- und Proteinase K-Empfindlichkeitstests, dass eDNA und Proteine ​​für die frühe Oberflächenadhäsion an abiotischen Oberflächen von zentraler Bedeutung sind, wobei eDNA eine wichtige Rolle spielt. Außerdem konnte eine erhöhte DNase I-Sensitivität der Phylotypen IB/II beobachtet werden. Daher kann bei Aknepatienten eine hyperseborrhoische Mikroumgebung, die durch eine hohe Talgverfügbarkeit gekennzeichnet ist, zu einem erhöhten Anteil metabolisch aktiver Biofilm-produzierender Stämme führen, was einen selektiven Vorteil für eine Untergruppe von Akne-assoziierten Phylotypen oder Subtypen darstellt und somit dazu beiträgt zum proinflammatorischen Milieu von Akneläsionen54,65.

Obwohl Antibiotika C. Aknes reduzieren oder eliminieren können, kommt es häufig innerhalb weniger Wochen zu einer Wiederbesiedlung mit begrenzter klinischer Wirksamkeit44. Die hohe Toleranz von C. Aknes gegenüber antimikrobiellen Behandlungen hängt nicht von der Expression multiresistenter Gene ab, da C. Aknes im Allgemeinen gegenüber den meisten antimikrobiellen Mitteln empfindlich sind44,92. Umgekehrt deutet die Fähigkeit von C. Akne zu chronischer Persistenz und Rückfällen nach einer Antibiotikatherapie stark auf eine Biofilm-bedingte Kolonisierung hin9,93. Diese Ergebnisse stimmen mit unseren Ergebnissen überein, die zeigen, dass alle C.-acnes-Isolate gegenüber den meisten Antibiotika sehr empfindlich waren und die MHK-Werte weit unter den klinischen Grenzwerten lagen. Allerdings zeigte das Anfälligkeitsprofil von Biofilm-wachsenden C.-acnes-Stämmen einen signifikanten Anstieg der antimikrobiellen Toleranz gegenüber Ampicillin, Benzylpenicillin, Clindamycin und Doxycyclin. Für die systemische Behandlung sind orale Tetracycline (Doxycyclin, Minocyclin, Oxytetracyclin oder Tetracyclin) die am häufigsten empfohlenen Antibiotika zur Behandlung schwerer Akne, gefolgt von Clindamycin aufgrund relevanter Nebenwirkungen9; während topische Antibiotika-Behandlungen hauptsächlich auf Clindamycin, Erythromycin und Tetracyclin basieren9. Diese Beobachtungen erklären möglicherweise die hohe Toleranz von C. Akne gegenüber einer antimikrobiellen Behandlung und die widersprüchlichen Beweise für den klinischen Nutzen der Verwendung von Anti-C. Akne-Mittel, auch in Fällen, in denen die Therapie auf MIC-Ergebnissen basierte44. Außerdem fanden wir heraus, dass Vancomycin, Piperacillin/Tazobactam und Amoxicillin/Clavulansäure reife C.-acnes-Biofilme wirksam beseitigen können, wobei der BMIC dem MHK ähnelt. Das häufigste und wirksamste Antibiotikum gegen C. Aknes bei Patienten mit Endokarditis einer künstlichen Klappe war Vancomycin94,95. Darüber hinaus stellten wir fest, dass C.-acnes-Isolate sowohl im Plankton- als auch im Biofilmzustand sehr anfällig für Carbapeneme waren. Frühere Untersuchungen zeigten, dass Carbapeneme in vitro und in vivo hochaktiv gegen C.-acnes-Stämme waren, die aus postoperativer Endophthalmitis isoliert wurden96.

Unsere Studie weist einige Einschränkungen auf. Tatsächlich wurde die vorliegende Analyse an einer kleinen Gruppe von Patienten durchgeführt. Darüber hinaus ist der In-vitro-Zustand für Biofilmtests möglicherweise nicht vollständig repräsentativ für den tatsächlichen In-vivo-Zustand der Talgdrüseneinheit von Aknepatienten. Darüber hinaus wurde von jedem Patienten nur ein einziges C.-acnes-Isolat ausgewählt. Dieses Verfahren hat möglicherweise nicht die gesamte Vielfalt der C.-acnes-Phylotypen im Gesichtsbereich erfasst. Eine aktuelle Veröffentlichung zeigt jedoch, dass C.-acnes-Kolonien aus der Haut erwachsener Personen ohne Akne vulgaris oft sehr eng miteinander verwandt sind, was auf das Vorhandensein personenspezifischer Populationen schließen lässt97. Daher sind weitere Untersuchungen erforderlich, um zu klären, ob diese Beobachtungen auf den lebenden Organismus übertragen werden können, und alle klinischen Befunde sollten mit Vorsicht interpretiert werden.

Insgesamt deuten die in dieser Studie präsentierten Ergebnisse darauf hin, dass die entzündlichen Läsionen von Aknepatienten durch Dysbiose und verminderte Bakterienvielfalt gekennzeichnet sind. Auf Artenebene kommt C. Aknes in LA deutlich häufiger vor als in NI und HS. Signifikante genotypische und phänotypische Unterschiede zwischen C.-acnes-Isolaten wurden hauptsächlich durch den Phylotyp und nicht durch den anatomischen Ort der Isolierung bestimmt. Insbesondere waren IA1-Isolate effizienter in Bezug auf frühe Adhäsion, Biomasseproduktion und Antibiotikatoleranz als andere Phylotypen. Daher gehen wir davon aus, dass bei jugendlicher Akne die biochemischen und physikalischen Veränderungen der Talgdrüseneinheit die Dysbiose fördern und so einen selektiven Vorteil für eine Untergruppe metabolisch aktiver Biofilm-produzierender Phylotypen wie IA1 bieten können, die das Potenzial und die Virulenz haben, Kommensalen zu übertreffen, was die Entzündungsreaktion verschlimmert98. Dementsprechend wird die Pathogenese von Akne bei Jugendlichen möglicherweise nicht durch das bloße Vorhandensein eines krankheitsassoziierten Phylotyps verursacht, sondern vielmehr durch die Reaktion der gesamten mikrobiellen Gemeinschaft auf Veränderungen der Mikroumgebung der Talgdrüseneinheit. Faktoren, die zum Wachstum von C. Akne im Vergleich zu Wettbewerbern während der Progression von nicht entzündeten zu entzündeten Akneläsionen beitragen, müssen noch geklärt werden. Dennoch könnten neue antimikrobielle Wirkstoffe, die auf Komponenten der C.-acnes-Biofilmmatrix abzielen, potenzielle Behandlungsmöglichkeiten zur Modulation der Hautmikrobiota bei jugendlicher Akne darstellen.

Patienten mit schweren Akneläsionen wurden bei ihrem ersten Besuch in der Akneabteilung des San Gallicano Dermatological Institute rekrutiert. Die Kontrollgruppe bestand aus HS, die in derselben Einrichtung Muttermalkontrollen unterzogen wurden. Die Einverständniserklärung aller Teilnehmer und ihres gesetzlichen Vertreters wurde eingeholt. Zwei Dermatologen bewerteten die Akne-Schweregrade und die klinische Einstufung. Die Intensität der klinischen Manifestationen wurde im Gesichtsbereich gemäß den Global European Acne Severity (GEAS)-Kriterien99 bewertet. Kurz gesagt: Probanden wurden als nicht betroffen (klar) eingestuft, wenn keine oder nur sehr wenige Läsionen klinisch beobachtbar waren (0 ≤ GEAS < 1). GEA-Scores zwischen 1 und 2 wurden als milde Gruppe bezeichnet, GEA-Scores 3 als mittelschwere Gruppe und Patienten mit GEAS 4–5 wurden als schwere Gruppen klassifiziert. Die Teilnehmer wurden gebeten, ihre Hautpflegeroutinen beizubehalten, mit Ausnahme des Verbots der Verwendung von Kosmetika und feuchtigkeitsspendenden Hautpflegeprodukten am Tag der Einschreibung. Einschlusskriterien waren das Fehlen anderer systemischer Erkrankungen und Hauterkrankungen als Akne. Die Ausschlusskriterien waren orale oder topische pharmakologische Behandlungen beim ersten Besuch oder bis zu 2 Wochen vor der Untersuchung, Rauchen und die Nutzung von Solarien. Die Studie wurde gemäß der Helsinki-Erklärung durchgeführt und alle eingeschlossenen Patienten unterzeichneten eine Einverständniserklärung. Die Zentrale Ethikkommission IRCCS Lazio, die Sektion des Istituti Fisioterapici Ospitalieri in Rom, hat diese Studie genehmigt (Protokoll 7679 – 21.06.2016, Studienregisternummer 821/16).

Die Proben wurden von Dermatologen mit handelsüblichen sterilen Tupfern (COPAN-Tupfer, Brescia, Italien) von der Haut von 10 HS und der nicht betroffenen Haut und Pustel von 10 Aknepatienten in zweifacher Ausfertigung entnommen, um das Vorhandensein von C. Aknes zu beurteilen und für die Mikrobiomanalyse. Die Abstriche wurden zur Kulturanalyse in das Labor für Mikrobiologie und Virologie des San Gallicano Institute gebracht und sofort in einer anaeroben Atmosphäre verarbeitet. Schaedler-Agarplatten mit 5 % Schafblut (bioMérieux) wurden zur Isolierung und Kultivierung von C. Aknes verwendet. Die Platten wurden nach 5–7 Tagen anaerober Inkubation bei 37 °C auf Bakterienwachstum überwacht. Bis zu sieben repräsentative Kolonien von C. Aknes wurden vorläufig durch Koloniemorphologie und Gram-Färbung identifiziert. Die weitere Identifizierung von C.-acnes-Isolaten erfolgte mittels MALDI-TOF-Massenspektrometrie. Positive Isolate wurden auf Schaedler-Agarplatten subkultiviert, um eine Reinkultur von C. Aknes zu erhalten. Aus jeder Kultur wurde bakterielle DNA gewonnen und eine Sequenzanalyse (ABI PRISM 3130xl Genetic Analyzer) des 16SrRNA-Gens wurde verwendet, um die Bakterienidentifizierung zu bestätigen100. Gleichzeitig wurde der Phylotyp vorläufig durch Touch-down-PCR101 identifiziert. Der häufigste Phylotyp jeder Probe (in 85–100 % der Kolonien nachgewiesen) wurde als dominanter Typ angesehen. Für die weitere Analyse wurde ein einzelnes repräsentatives Isolat jedes dominanten Phylotyps ausgewählt. C.-acnes-Isolate wurden eingefroren und bei –80 °C gelagert. Die kohämolytische Reaktion des CAMP-Faktors auf Blutagarplatten (bioMérieux) wurde mit dem S. aureus-Stamm ATCC 25923 gemäß der vorherigen Methode23 durchgeführt.

Extrahierte DNA wurde durch PCR mit Dual-Index-Primern amplifiziert, die auf die V1-V3-Regionen des bakteriellen 16S-rRNA-Gens abzielten, unter Verwendung des ARROW for NGS Microbiota Solution A-Kits (ARROW Diagnostics) gemäß den Anweisungen des Herstellers. Zur Qualitätskontrolle wurde ein steriles Probenröhrchen verwendet, das den gleichen DNA-Extraktions- und PCR-Amplifikationsverfahren unterzogen wurde102. Vor der Sequenzierung wurden die Amplikons mit dem PCR-Reinigungssystem Agencourt® AMPure XP (Beckman Coulter, Mailand, Italien) gereinigt und gleiche Mengen (10 nM) der DNA der Probe gepoolt und verdünnt, um eine Konzentration von 4 nM zu erreichen. Schließlich wurden 5 pM der denaturierten Bibliothek verwendet, um Sequenzen mit dem 2 × 250 Zyklen MiSeq-Reagenzienkit (Illumina) auf einem Illumina MiSeq-Gerät zu generieren. Die Sequenzierungsdaten wurden mit dem MicrobAT-System analysiert102,103. Während der MicrobAT-Verarbeitung wurden demultiplexte Sequenzen verworfen, die Lesevorgänge mit einer Länge von weniger als 200 Nukleotiden, einem durchschnittlichen Phred-Qualitätswert unter 25 und mindestens einer mehrdeutigen Base aufwiesen104. Die resultierenden Sequenzen wurden mit einer Sequenzähnlichkeit von 97 % abgeglichen und taxonomischen Ebenen (z. B. Arten) bei einem Klassifizierungsschwellenwert von 80 % mithilfe des Ribosomal Database Project (RDP)-Klassifikators (Version 11.5) zugeordnet105. Arten, die diese Kriterien nicht erfüllten, wurden der entsprechenden Gruppe „nicht klassifiziert [Gattung]“ zugeordnet. Die Biological Observation Matrix (BIOM) wurde erhalten und die folgende Analyse wurde in R Studio (https://www.rstudio.com/; Version 4.0.2) unter Verwendung des Phyloseq-Pakets106 durchgeführt. Unterschiede in der mikrobiellen Gemeinschaft wurden hinsichtlich der Alpha- und Beta-Diversität nach Lesetiefenverdünnung gemessen. Der Shannon-Index und der Pielou-Index wurden zur Bewertung der Alpha-Diversität verwendet, und die Signifikanz wurde mit dem Kruskal-Wallis-Test bewertet. Die Beta-Diversität von Bray Curtis wurde berechnet und die Distanzmatrix wurde als Hauptkoordinatenanalyse (PCoA)107 dargestellt. Die Signifikanz wurde durch permutationelle multivariate Varianzanalyse (PERMANOVA)108 bewertet. Die relative Häufigkeit von Bakterien auf Stamm- und Gattungsebene zwischen ausgewählten Gruppen wurde untersucht.

FASTQ-Dateien, einschließlich Qualitätskontrolle, Trimmen, Assemblieren und Genannotation, wurden mit der Bactopia-Suite109 erstellt. Das Pan-Genom wurde unter Verwendung von Roary110 für die annotierten Baugruppen erhalten. Die funktionelle Annotation wurde mit EggNOG v5.0111 an den Proteinsequenzen durchgeführt. Die Phylotypen und klonalen Komplexe wurden durch Abfrage der API von PubMLST (www.pubmlst.org) mithilfe benutzerdefinierter Python-Skripte ermittelt. Die Gesamtgenomanalyse der Varianten (SNPs/Indels) der IA1-Stämme und des phylogenomischen Baums wurde wie zuvor beschrieben durchgeführt112. Die unabhängige Analyse des Kerngenoms wurde mit PIRATE113 an den IA1-Stämmen durchgeführt, um einen phylogenomischen Baum zu erstellen.

Die Biofilmproduktion wurde mit einigen Modifikationen mit dem klinischen BioFilm Ring Test (cBRT) bewertet114. Kurz gesagt, über Nacht auf Schaedler-Agarplatten + 5 % Schafsblut (bioMérieux, Frankreich) gezüchtete Bakterienkulturen wurden verwendet, um 2 ml 0,45 %ige Kochsalzlösung (AirLife, Carefusion, CA, USA) auf das Äquivalent eines McFarland-Trübungsstandards von 2,5 ± 0,3 anzuimpfen . Mit der Bakteriensuspension wurde eine Polystyrolplatte mit 96 Vertiefungen mit 200 μL/Vertiefung beimpft. Der Test wurde mit einer Tonerlösung (TON) (Biofilm Control, Saint Beauzire, Frankreich) durchgeführt, die 1 % (Vol./Vol.) Magnetkügelchen enthielt, gemischt mit Brain Heart Infusion Medium (BHI, Difco, Detroit, MI, USA). Probenverdünnungen (zehnfache Reihenverdünnungen von 1 × 10–1 bis 1 × 10–3) wurden in einem Volumen von 200 μl BHI/TON-Gemisch durchgeführt. Der Laborstamm C. Aknes ATCC 11827 wurde in jeden Test als Standardreferenz und Qualitätskontrolle einbezogen. Als Negativkontrolle wurde in jedem Experiment eine Vertiefung mit der BHI/TON-Mischung ohne mikrobielle Zellen verwendet. Die Platten wurden bei 37 °C ohne Schütteln (statische Kultur) unter anaeroben Bedingungen inkubiert. Die Biofilmbildung wurde zu verschiedenen Zeitpunkten beurteilt. Nach der Inkubation wurden die Vertiefungen mit einigen Tropfen Kontrastflüssigkeit (inertes undurchsichtiges Öl verwendet) bedeckt, 1 Minute lang auf den Block mit 96 Minimagneten gelegt (Blocktest) und mit einem speziell entwickelten Plattenlesegerät (Pack BIOFILM, Biofilm Control) gescannt , Saint Beauzire, Frankreich)115. Jeder Stamm wurde doppelt analysiert und die Experimente wurden dreimal wiederholt.

Die Biofilm-Ringtest-Methode wurde verwendet, um die frühe Anlagerung in Gegenwart von DNase I (100 μg/ml) und Proteinase K (50 μg/ml) zu bewerten49,116. Standardisierte Bakteriensuspensionen mit 1 Vol.-% Magnetkügelchen wurden mit DNase (100 μg/ml) und Proteinase K (50 μg/ml) ergänzt und bei 37 °C in einer 96-Well-Mikrotiterplatte (200 μL/Well) inkubiert. Negativkontrollen enthielten 200 μl steriles BHI mit Magnetkügelchen und Enzymen. Die Platte wurde nach 6 Stunden Inkubation wie oben beschrieben abgelesen. Die frühe Adhäsion in Gegenwart von DNase und Proteinase K wurde mithilfe der relativen Differenz (RD) ausgedrückt:

Die Analyse wurde für jede Probe dreimal in zweifacher Ausfertigung durchgeführt.

Sterile 96-Well-Polystyrolplatten wurden mit 200 μl einer anfänglichen Bakteriensuspension (105 KBE/ml) in BHI-Brühe beimpft und 72 Stunden lang unter anaeroben Bedingungen ohne Schütteln bei 37 °C inkubiert. Wie zuvor beschrieben wurde die Biofilmbildung mittels Kristallviolettfärbung in Mikrotiterplatten mit 96 Vertiefungen untersucht114.

Die MHK-Werte wurden für jeden Stamm mithilfe der zuvor beschriebenen Mikroverdünnungsmethode der Brühe116 bestimmt und an die spezifischen Wachstumsbedingungen von C. Aknes angepasst. Insbesondere wurden auf Schaedler-Agarplatten gezüchtete C.-acnes-Stämme in 2 ml 0,45 %ige Kochsalzlösung (Air Life, Carefusion, CA, USA) inokuliert, um eine Trübung von 0,5 ± 0,1 McFarland-Trübungsstandard (ungefähr 108 KBE/ml) zu erhalten. Die Proben wurden im Verhältnis 1:100 in BHI verdünnt und 100 μl Bakteriensuspension wurden in eine sterile 96-Multiwell-Polystyrolplatte gesät, die verschiedene Antibiotika in unterschiedlichen Konzentrationen enthielt (Corning Inc., Corning, NY, USA). Es wurden serielle Zweifachverdünnungen von Amoxicillin/Clavulansäure, Ampicillin, Benzylpenicillin, Clindamycin, Doxycyclin, Ertapenem, Imipenem, Meropenem, Moxifloxacin, Piperacillin/Tazobactam, Tigecyclin und Vancomycin hergestellt. Nach der Antibiotikabehandlung wurden lebensfähige Zellen durch Plattenzählung für die KBE/ml-Bestimmung bestimmt. Die MHK wurde als die niedrigste Konzentration eines Antibiotikums definiert, die das Bakterienwachstum verhindert. Die Experimente wurden dreifach durchgeführt.

Für jedes Experiment wurde eine über Nacht auf einer Blutagarplatte gezüchtete Kultur von C. Aknes verwendet, um 2 ml einer 0,45 %igen Kochsalzlösung auf einen McFarland-Trübungsstandard von 0,5 ± 0,1 anzuimpfen. Für Biofilmkulturen wurden verdünnte Zellsuspensionen (ca. 106 KBE/ml) verwendet, um eine Polystyrol-Flachbodenplatte mit 96 Vertiefungen mit 100 ml BHI zu beimpfen. Nach 24 Stunden bei 37 °C unter anaeroben Bedingungen wurden die Vertiefungen mit 0,45 %iger Kochsalzlösung gespült, um nicht anhaftende Bakterien zu entfernen. Die Platte wurde dreimal mit destilliertem Wasser gewaschen und die anhaftenden Zellen wurden in 100 ml BHI, ergänzt mit zweifachen Reihenverdünnungen von Amoxicillin/Clavulansäure, Ampicillin, Benzylpenicillin, Clindamycin, Doxycyclin, Ertapenem, Imipenem, Meropenem, Moxifloxacin, resuspendiert. Piperacillin/Tazobactam, Tigecyclin, Vancomycin. Nach der Behandlung über Nacht wurden die Antibiotika entfernt und die Platte zweimal mit 200 μl sterilem destilliertem Wasser gewaschen. Biofilme wurden gründlich abgekratzt und die Gesamtzahl lebensfähiger Zellen wurde durch Reihenverdünnung und Ausplattieren auf Schaedler-Agarplatten bestimmt, um die KBE-Zahl abzuschätzen. Der MBEC wurde als die niedrigste Konzentration eines antibiotischen Wirkstoffs definiert, der das Bakterienwachstum verhindert.

MBEC/MIC-Verhältnisse wurden berechnet, um den Biofilm-Toleranz-Score (BT) zu bewerten, der den fachen Anstieg der antimikrobiellen Dosis angibt, die erforderlich ist, um C.-acnes-Zellen im Biofilm im Vergleich zum Planktonwachstum zu hemmen oder abzutöten116.

Cutibacterium-acnes-Kolonien, die über Nacht auf Schaedler-Agarplatten gezüchtet wurden, wurden zur Beimpfung von 3 ml 0,45 %iger Kochsalzlösung (Air Life, Carefusion, CA, USA) verwendet, um eine Trübung von 2,5 ± 0,3 McFarland-Trübungsstandard zu erhalten, was etwa 1 × 108 KBE/ ml. Die Proben wurden 1:1000 verdünnt und in 1 ml BHI in einem μ-Slide mit 8 Vertiefungen und Glasbodenkammerobjektträgern (Ibidi, Deutschland) resuspendiert. Die Bakteriensuspension wurde 72 Stunden lang bei 37 °C inkubiert, um die Bildung eines Biofilms zu ermöglichen. Anschließend wurde das Medium entfernt und die Proben in einer 0,45 %igen Kochsalzlösung gewaschen. Gemäß den Angaben des Lieferanten wurden die Biofilmzellen mit dem LIVE/DEAD BacLight-Kit (Life Technologies, New York, NY, USA)116 gefärbt und mit einem Zeiss LSM5 Pascal Laser Scan Microscope (Zeiss, Oberkochen, Deutschland) Software Release 2.8 untersucht ( Zeiss).

Die Daten wurden als Mittelwert ± Standardfehler des Mittelwerts ausgedrückt. Die statistische Analyse wurde entweder mit ANOVA mit Tukey-Post-hoc- oder Kruskal-Wallis- mit Dunn-Post-hoc-Tests durchgeführt, gefolgt von einer entsprechenden p-Wert-Korrektur. Für die Beta-Diversität wurde PERMANOVA auf Bray-Curtis-Distanzmatrizen verwendet. P-Werte von 0,05 oder weniger wurden als statistisch signifikant angesehen. Für alle statistischen Analysen wurde die Statistiksoftware IBM SPSS v.21 (IBM, Chicago, IL, USA) verwendet.

Die Autoren erklären, dass die Daten, die die Ergebnisse dieser Studie stützen, im Artikel oder auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich sind. Die Daten für diese Studie wurden im European Nucleotide Archive (ENA) am EMBL-EBI unter der Zugangsnummer PRJEB55087 (https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/view/PRJEB55087) hinterlegt.

Tuchayi, MS et al. Akne vulgaris. Nat. Rev. Dis. Grundierung. 1, 15029. https://doi.org/10.1038/nrdp.2015.29 (2015).

Artikel Google Scholar

Yentzer, BA et al. Akne vulgaris in den Vereinigten Staaten: Beschreibende Epidemiologie. Cutis 86, 94–99 (2010).

Google Scholar

McConnell, RC, Fleischer, AB, Williford, PM & Feldman, SR Die meiste topische Tretinoin-Behandlung findet bei Akne vulgaris im Alter von 44 Jahren statt: Eine Analyse der National Ambulatory Medical Care Survey, 1990–1994. Marmelade. Acad. Dermatol. 38, 221–226 (1998).

Artikel CAS Google Scholar

Dreno, B., Bagatin, E., Blume-Peytavi, U., Rocha, M. & Gollnick, H. Weibliche Akne bei Erwachsenen: Physiologische und psychologische Überlegungen und Management. J. Dtsch. Dermatol. Ges. J. Ger. Soc. Dermatol. 16, 1185–1194. https://doi.org/10.1111/ddg.13664 (2018).

Artikel Google Scholar

Bagatin, E. et al. Akne bei erwachsenen Frauen: Ein Leitfaden für die klinische Praxis. Ein. BHs. Dermatol. 94, 62–75. https://doi.org/10.1590/abd1806-4841.20198203 (2019).

Artikel Google Scholar

Perkins, AC, Cheng, CE, Hillebrand, GG, Miyamoto, K. & Kimball, AB Vergleich der Epidemiologie von Akne vulgaris bei kaukasischen, asiatischen, kontinental-indischen und afroamerikanischen Frauen. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2, 1054–1060. https://doi.org/10.1111/j.1468-3083.2010.03919.x (2011).

Artikel Google Scholar

Rocha, MA & Bagatin, E. Hautbarriere und Mikrobiom bei Akne. Bogen. Dermatol. Res. 310, 181–185. https://doi.org/10.1007/s00403-017-1795-3 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Kubota, Y. et al. Community-basierte epidemiologische Studie zu psychosozialen Auswirkungen von Akne bei japanischen Jugendlichen. J. Dermatol. 37, 617–622. https://doi.org/10.1111/j.1346-8138.2010.00855.x (2010).

Artikel Google Scholar

Williams, HC, Dellavalle, RP & Garner, S. Acne vulgaris. Lancet London. Engl. 379, 361–372. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(11)60321-8 (2012).

Artikel Google Scholar

Bernales Salinas, A. Acne vulgaris: Rolle des Immunsystems. Int. J. Dermatol. 60, 1076–1081. https://doi.org/10.1111/ijd.15415 (2021).

Artikel Google Scholar

Cong, TX et al. Von der Pathogenese der Akne vulgaris bis zu Anti-Akne-Wirkstoffen. Bogen. Dermatol. Res. 311, 337–349. https://doi.org/10.1007/s00403-019-01908-x (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Barnard, E., Shi, B., Kang, D., Craft, N. & Li, H. Das Gleichgewicht der metagenomischen Elemente prägt das Hautmikrobiom bei Akne und Gesundheit. Wissenschaft. Rep. 6, 39491. https://doi.org/10.1038/srep39491 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Suh, DH & Kwon, HH Was gibt es Neues in der Physiopathologie von Akne? Br. J. Dermatol. 172, 13–19. https://doi.org/10.1111/bjd.13634 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Dréno, B., Dagnelie, MA, Khammari, A. & Corvec, S. Das Hautmikrobiom: Ein neuer Akteur bei entzündlicher Akne. Bin. J. Clin. Dermatol. 21, 18–24. https://doi.org/10.1007/s40257-020-00531-1 (2020).

Artikel Google Scholar

Ramasamy, S., Barnard, E., Dawson, TL & Li, H. Die Rolle der Hautmikrobiota in der Akne-Pathophysiologie. Br. J. Dermatol. 181, 691–699. https://doi.org/10.1111/bjd.18230 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Achermann, Y., Goldstein, EJC, Coenye, T. & Shirtliff, ME Propionibacterium Aknes: Vom kommensalen zum opportunistischen Biofilm-assoziierten Implantatpathogen. Klin. Mikrobiol. Rev. 27, 419–440. https://doi.org/10.1128/CMR.00092-13 (2014).

Artikel Google Scholar

Zappe, B., Graf, S., Ochsner, PE, Zimmerli, W. & Sendi, P. Propionibacterium spp. bei Prothesengelenkinfektionen: Eine diagnostische Herausforderung. Bogen. Orthop. Traumachirurg. 128, 1039–1046. https://doi.org/10.1007/s00402-007-0454-0 (2008).

Artikel Google Scholar

Zeller, V. et al. Propionibacterium Aknes: Ein Erreger der Infektion und Kolonisierung von Prothesengelenken. J. Infizieren. 55, 119–124. https://doi.org/10.1016/j.jinf.2007.02.006 (2007).

Artikel Google Scholar

Li, ZJ et al. Propionibacterium Aknes aktiviert das NLRP3-Inflammasom in menschlichen Sebozyten. J. Investig. Dermatol. 134, 2747–2756. https://doi.org/10.1038/jid.2014.221 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Brüggemann, H. et al. Die vollständige Genomsequenz von Propionibacterium Aknes, einem Kommensalen der menschlichen Haut. Wissenschaft 305, 671–673. https://doi.org/10.1126/science.1100330 (2004).

Artikel CAS Google Scholar

Valanne, S. et al. CAMP-Faktor-Homologe in Propionibacterium Aknes: Eine neue Proteinfamilie, die von den Typen I und II unterschiedlich exprimiert wird. Mikrobiol. Lesen Sie Englisch. 151, 1369–1379. https://doi.org/10.1099/mic.0.27788-0 (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Lwin, SM, Kimber, I. & McFadden, JP Akne, Quorum Sensing und Gefahr. Klin. Exp. Dermatol. 39, 162–167. https://doi.org/10.1111/ced.12252 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Nakatsuji, T. et al. Der CAMP-Faktor von Propionibacterium Aknes und die saure Sphingomyelinase des Wirts tragen zur bakteriellen Virulenz bei: Mögliche Ziele für die Behandlung entzündlicher Akne. PLoS ONE 6, e14797. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0014797 (2011).

Artikel CAS Google Scholar

Bek-Thomsen, M., Lomholt, HB, Scavenius, C., Enghild, JJ & Brüggemann, H. Proteomanalyse menschlicher Talgfollikel-Infundibula, extrahiert aus gesunder und von Akne betroffener Haut. PLoS ONE 9, e107908. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0107908 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Thiboutot, DM, Layton, AM & Anne, EE IL-17: Ein wichtiger Akteur in der Entzündungskaskade von P. Aknes?. J. Investig. Dermatol. 134, 307–310. https://doi.org/10.1038/jid.2013.400 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Dessinioti, C. & Katsambas, AD Die Rolle von Propionibacterium Aknes in der Akne-Pathogenese: Fakten und Kontroversen. Klin. Dermatol. 28, 2–7. https://doi.org/10.1016/j.clindermatol.2009.03.012 (2010).

Artikel Google Scholar

Kim, J. Übersicht über die angeborene Immunantwort bei Akne vulgaris: Die Aktivierung des Toll-like-Rezeptors 2 bei Akne löst entzündliche Zytokinreaktionen aus. Dermatol. Basel Schweiz. 211, 193–198. https://doi.org/10.1159/000087011 (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Kistowska, M. et al. IL-1β treibt in vitro und in vivo Entzündungsreaktionen auf Propionibacterium Aknes an. J. Investig. Dermatol. 134, 677–685. https://doi.org/10.1038/jid.2013.438 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Dagnelie, MA, Khammari, A., Dréno, B. & Corvec, S. Molekulare Typisierung von Cutibacterium Aknes: Zeit, die Methode zu standardisieren. Klin. Mikrobiol. Infizieren. 24, 1149–1155. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2018.03.010 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

McDowell, A. et al. Ein erweitertes Multilocus-Sequenztypisierungsschema für Propionibacterium Aknes: Untersuchung von «pathogenen», «kommensalen» und antibiotikaresistenten Stämmen. PLoS ONE 7, e41480. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0041480 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

Scholz, CFP, Jensen, A., Lomholt, HB, Brüggemann, H. & Kilian, M. Ein neuartiges hochauflösendes Einzellocus-Sequenztypisierungsschema für gemischte Populationen von Propionibacterium Aknes in vivo. PLoS ONE 9, e104199. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0104199 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

Mayslich, C., Grange, PA & Dupin, N. Cutibacterium Aknes als opportunistischer Krankheitserreger: Eine Aktualisierung seiner virulenzassoziierten Faktoren. Mikroorganismen. 9, 303. https://doi.org/10.3390/microorganisms9020303 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Salar-Vidal, L. et al. Genomanalyse von Cutibacterium-acnes-Stämmen, die aus prothetischen Gelenkinfektionen isoliert wurden. Mikroorganismen. 9, 1500. https://doi.org/10.3390/microorganisms9071500 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Dréno, B. et al. Cutibacterium Aknes (Propionibacterium Aknes) und Akne vulgaris: Ein kurzer Blick auf die neuesten Updates. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 2, 5–14. https://doi.org/10.1111/jdv.15043 (2018).

Artikel Google Scholar

Paugam, C. et al. Propionibacterium Aknes-Phylotypen und Akne-Schweregrad: Eine prospektive Beobachtungsstudie. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 31, e398–e399. https://doi.org/10.1111/jdv.14206 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Borrel, V. et al. Anpassung von Akne- und Nicht-Akne-Stämmen von Cutibacterium Aknes an eine talgähnliche Umgebung. MikrobiologieOffen. 8, e00841. https://doi.org/10.1002/mbo3.841 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

O'Neill, AM & Gallo, RL Wirt-Mikrobiom-Wechselwirkungen und jüngste Fortschritte beim Verständnis der Biologie von Akne vulgaris. Mikrobiom. 6, 177. https://doi.org/10.1186/s40168-018-0558-5 (2018).

Artikel Google Scholar

McDowell, A., Nagy, I., Magyari, M., Barnard, E. & Patrick, S. Der opportunistische Erreger Propionibacterium Aknes: Einblicke in Typisierung, menschliche Krankheiten, klonale Diversifizierung und CAMP-Faktor-Evolution. PLoS ONE 8, e70897. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0070897 (2013).

Artikel CAS Google Scholar

Kuehnast, T. et al. Vergleichende Analysen der Biofilmbildung zwischen verschiedenen Cutibacterium-acnes-Isolaten. Int. J. Med. Mikrobiol. 308, 1027–1035. https://doi.org/10.1016/j.ijmm.2018.09.005 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Brandwein, M., Steinberg, D. & Meshner, S. Mikrobielle Biofilme und das Mikrobiom der menschlichen Haut. NPJ Biofilms Microbiome 2, 3. https://doi.org/10.1038/s41522-016-0004-z (2016).

Artikel Google Scholar

Jahns, AC, Eilers, H., Ganceviciene, R. & Alexeyev, OA Propionibacterium-Arten und follikuläre Keratinozytenaktivierung in Akne- und normaler Haut. Br. J. Dermatol. 172, 981–987. https://doi.org/10.1111/bjd.13436 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Jahns, AC & Alexeyev, OA Dreidimensionale Verteilung von Propionibacterium-acnes-Biofilmen in der menschlichen Haut. Exp. Dermatol. 23, 687–689. https://doi.org/10.1111/exd.12482 (2014).

Artikel Google Scholar

Alexeyev, OA et al. Muster der Gewebeinvasion durch Propionibacterium Aknes bei Akne vulgaris. J. Dermatol. Wissenschaft. 67, 63–66. https://doi.org/10.1016/j.jdermsci.2012.03.004 (2012).

Artikel Google Scholar

Zaenglein, AL et al. Leitlinien zur Pflege der Akne vulgaris. Marmelade. Acad. Dermatol. 74, 945-973.e33. https://doi.org/10.1016/j.jaad.2015.12.037 (2016).

Artikel Google Scholar

Dessinioti, C. & Katsambas, A. Propionibacterium Aknes und antimikrobielle Resistenz bei Akne. Klin. Dermatol. 35, 163–167. https://doi.org/10.1016/j.clindermatol.2016.10.008 (2017).

Artikel Google Scholar

Mongaret, C. et al. Studie zum Cutibacterium-Acnes-Biofilm während der Interaktion von Knochenzellen. Mikroorganismen. 8, E1409. https://doi.org/10.3390/microorganisms8091409 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Brandwein, M., Steinberg, D. & Meshner, S. Mikrobielle Biofilme und das Mikrobiom der menschlichen Haut. NPJ Biofilms Mikrobiome. 2, 3. https://doi.org/10.1038/s41522-016-0004-z (2016).

Artikel Google Scholar

Jahns, AC, Eilers, H. & Alexeyev, OA Transkriptomische Analyse von Propionibacterium-acnes-Biofilmen in vitro. Anaerobier 42, 111–118. https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2016.10.001 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Tasse, J. et al. Zusammenhang zwischen dem Phänotyp der Biofilmbildung und der klonalen Abstammung bei Staphylococcus aureus-Stämmen aufgrund von Knochen- und Gelenkinfektionen. PLoS ONE 13, e0200064. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0200064 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Mukherjee, S. et al. Der Talg- und Feuchtigkeitsgehalt in bestimmten Regionen des menschlichen Gesichts sagt maßgeblich die Art und Vielfalt des Mikrobioms der Gesichtshaut aus. Wissenschaft. Rep. 6, 36062. https://doi.org/10.1038/srep36062 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Nakatsuji, T. et al. Antikörper, die durch inaktivierte Impfstoffe auf Propionibacterium-acnes-Basis hervorgerufen werden, üben eine schützende Immunität aus und schwächen die IL-8-Produktion in menschlichen Sebozyten ab: Relevanz für die Therapie von Akne vulgaris. J. Investig. Dermatol. 128, 2451–2457. https://doi.org/10.1038/jid.2008.117 (2008).

Artikel CAS Google Scholar

Kim, J. Akne-Impfstoffe: Therapeutische Option zur Behandlung von Akne vulgaris?. J. Investig. Dermatol. 128, 2353–2354. https://doi.org/10.1038/jid.2008.221 (2008).

Artikel CAS Google Scholar

Brown, SK & Shalita, AR Akne vulgaris. Lancet London. Engl. 351, 1871–1876. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(98)01046-0 (1998).

Artikel CAS Google Scholar

Liu, PF et al. Propionibacterium Aknes in der Pathogenese und Immuntherapie der Akne vulgaris. Curr. Arzneimittel-Metabol. 16, 245–254. https://doi.org/10.2174/1389200216666150812124801 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Fitz-Gibbon, S. et al. Populationen von Propionibacterium-acnes-Stämmen im Mikrobiom der menschlichen Haut, die mit Akne in Zusammenhang stehen. J. Investig. Dermatol. 133, 2152–2160. https://doi.org/10.1038/jid.2013.21 (2013).

Artikel CAS Google Scholar

Omer, H., McDowell, A. & Alexeyev, OA Die Rolle von Propionibacterium Aknes bei Akne vulgaris verstehen: Die entscheidende Bedeutung von Hautprobenentnahmemethoden. Klin. Dermatol. 35, 118–129. https://doi.org/10.1016/j.clindermatol.2016.10.003 (2017).

Artikel Google Scholar

Li, CX, You, ZX, Lin, YX, Liu, HY & Su, J. Unterschiede im Hautmikrobiom hängen vom Grad der Akne vulgaris ab. J. Dermatol. 46, 787–790. https://doi.org/10.1111/1346-8138.14952 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Kong, HH Auf Details kommt es an: Gestaltung von Studien zum Hautmikrobiom. J. Investig. Dermatol. 136, 900–902. https://doi.org/10.1016/j.jid.2016.03.004 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Meisel, JS et al. Untersuchungen zum Hautmikrobiom werden stark vom experimentellen Design beeinflusst. J. Investig. Dermatol. 136, 947–956. https://doi.org/10.1016/j.jid.2016.01.016 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Boxberger, M., Cenizo, V., Cassir, N. & La Scola, B. Herausforderungen bei der Erforschung und Manipulation des menschlichen Hautmikrobioms. Mikrobiom 9, 125. https://doi.org/10.1186/s40168-021-01062-5 (2021).

Artikel Google Scholar

Bjerre, RD et al. Auswirkungen der Probenahmestrategie und der DNA-Extraktion auf Untersuchungen des menschlichen Hautmikrobioms. Wissenschaft. Rep. 9, 17287. https://doi.org/10.1038/s41598-019-53599-z (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Ogai, K. et al. Ein Vergleich der Techniken zur Entnahme von Hautmikrobiomproben: Abtupfen versus Klebebandabziehen. Vorderseite. Mikrobiol. 9, 2362. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02362 (2018).

Artikel Google Scholar

Lavker, RM, Leyden, JJ & McGinley, KJ Die Beziehung zwischen Bakterien und der abnormalen follikulären Keratinisierung bei Akne vulgaris. J. Investig. Dermatol. 77, 325–330 (1981).

Artikel CAS Google Scholar

Leyden, JJ, McGinley, KJ & Vowels, B. Propionibacterium Aknes-Besiedlung bei Akne und Nicht-Akne. Dermatologie (Basel, Schweiz) 196, 55–58. https://doi.org/10.1159/000017868 (1998).

Artikel CAS Google Scholar

Sardana, K., Gupta, T., Garg, VK & Ghunawat, S. Antibiotikaresistenz gegen Propionibacterium Aknes: Weltweites Szenario, Diagnose und Management. Expert Rev. Anti Infect. Dort. 13, 883–896. https://doi.org/10.1586/14787210.2015.1040765 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Leyden, JJ, McGinley, KJ, Mills, OH & Kligman, AM Propionibacterium-Spiegel bei Patienten mit und ohne Akne vulgaris. J. Investig. Dermatol. 65, 382–384. https://doi.org/10.1111/1523-1747.ep12607634 (1975).

Artikel CAS Google Scholar

Miura, Y. et al. Quantitative PCR von Propionibacterium-acnes-DNA in Proben, die aus Talgfollikeln auf der normalen Haut von Probanden mit oder ohne Akne entnommen wurden. J. Med. Delle. Wissenschaft. 57, 65–74 (2010).

Google Scholar

Dreno, B. et al. Hautmikrobiom und Akne vulgaris: Staphylococcus, ein neuer Akteur bei Akne. Exp. Dermatol. 26, 798–803. https://doi.org/10.1111/exd.13296 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

McLaughlin, J. et al. Propionibacterium Aknes und Akne vulgaris: Neue Erkenntnisse aus der Integration von populationsgenetischen, multiomischen, biochemischen und Wirtsmikrobenstudien. Mikroorganismen 7, E128. https://doi.org/10.3390/microorganisms7050128 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Dagnelie, MA et al. Abnahme der Diversität der Propionibacterium-acnes-Phylotypen bei Patienten mit schwerer Akne am Rücken. Acta Derm. Venereol. 98, 262–267. https://doi.org/10.2340/00015555-2847 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Pécastaings, S. et al. Charakterisierung der Cutibacterium-acnes-Phylotypen bei Akne und explorative In-vivo-Bewertung von Myrtacine®. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. JEADV 32, 15–23. https://doi.org/10.1111/jdv.15042 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Corvec, S., Dagnelie, MA, Khammari, A. & Dréno, B. Taxonomie und Phylogenie von Cutibacterium (ehemals Propionibacterium) Akne bei entzündlichen Hauterkrankungen. Ann. Dermatol. Venereol. 146, 26–30. https://doi.org/10.1016/j.annder.2018.11.002 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Dagnelie, MA et al. Verlust der Diversität der Cutibacterium-acnes-Phylotypen: Ein Auslöser für Hautentzündungsprozesse. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. JEADV 33, 2340–2348. https://doi.org/10.1111/jdv.15795 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Tomida, S. et al. Pangenom- und vergleichende Genomanalysen von Propionibacterium Aknes offenbaren seine genomische Vielfalt im gesunden und erkrankten menschlichen Hautmikrobiom. MBio 4, e00003-13 (2013).

Artikel Google Scholar

Scholz, CF et al. Genomstabilität von Propionibacterium Aknes: Eine umfassende Studie über Indels und homopolymere Traktate. Sci Rep. 6, 20662. https://doi.org/10.1038/srep20662 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Brüggemann, H., Salar-Vidal, L., Gollnick, H. & Lood, R. Ein Bakterium mit Janusgesicht: Für den Wirt vorteilhafte und schädliche Rollen von Cutibacterium Aknes. Vorderseite. Mikrobiol. 12, 673845. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.673845 (2021).

Artikel Google Scholar

Cobian, N., Garlet, A., Hidalgo-Cantabrana, C. & Barrangou, R. Vergleichende Genomanalysen und CRISPR-Cas-Charakterisierung von Cutibacterium Aknes bieten Einblicke in die genetische Vielfalt und Typisierungsanwendungen. Vorderseite. Mikrobiol. 12, 758749. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.758749 (2021).

Artikel Google Scholar

Valanne, S. et al. CAMP-Faktor-Homologe in Propionibacterium Aknes: Eine neue Proteinfamilie, die von den Typen I und II unterschiedlich exprimiert wird. Mikrobiologie 151, 1369–1379. https://doi.org/10.1099/mic.0.27788-0 (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Nakatsuji, T., Tang, DC, Zhang, L., Gallo, RL & Huang, CM Propionibacterium Aknes CAMP-Faktor und saure Sphingomyelinase des Wirts tragen zur bakteriellen Virulenz bei: Mögliche Ziele für die Behandlung entzündlicher Akne. PLoS ONE 6, e14797. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0014797 (2011).

Artikel CAS Google Scholar

Andersson, T. et al. Gewöhnliche Hautbakterien schützen ihren Wirt durch das sezernierte Antioxidans RoxP vor oxidativem Stress. Wissenschaft. Rep. 9, 3596. https://doi.org/10.1038/s41598-019-40471-3 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Leyden, JJ, McGinley, KJ, Mills, OH & Kligman, AM Altersbedingte Veränderungen in der residenten Bakterienflora des menschlichen Gesichts. J. Investig. Dermatol. 65, 379–381. https://doi.org/10.1111/1523-1747.ep12607630 (1975).

Artikel CAS Google Scholar

Lomholt, HB, Scholz, CFP, Brüggemann, H., Tettelin, H. & Kilian, M. Eine vergleichende Studie von Cutibacterium (Propionibacterium) Akne-Klonen von Aknepatienten und gesunden Kontrollpersonen. Anaerobier 47, 57–63. https://doi.org/10.1016/j.anaerobe.2017.04.006 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Josse, G. et al. Hohe bakterielle Besiedlung und Lipaseaktivität bei Mikrokomedonen. Exp. Dermatol. 29, 168–176. https://doi.org/10.1111/exd.14069 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Zouboulis, CC Propionibacterium Aknes und Talglipogenese: Eine Hassliebe?. J. Investig. Dermatol. 129, 2093–2096. https://doi.org/10.1038/jid.2009.190 (2009).

Artikel CAS Google Scholar

Huang, YC, Yang, CH, Li, TT, Zouboulis, CC & Hsu, HC Zellfreie Extrakte von Propionibacterium Aknes stimulieren die Zytokinproduktion durch Aktivierung von p38 MAPK und Toll-like-Rezeptor in SZ95-Sebozyten. Lebenswissenschaft. 139, 123–131. https://doi.org/10.1016/j.lfs.2015.07.028 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Burkhart, CN & Burkhart, CG Das Prinzip der Mikrobiologie, dass Biofilme ein wesentlicher Faktor bei der Pathogenese von Akne vulgaris sind. Int. J. Dermatol. 42, 925–927. https://doi.org/10.1111/j.1365-4632.2003.01588.x (2003).

Artikel CAS Google Scholar

Lehti, TA, Heikkinen, J., Korhonen, TK & Westerlund-Wikström, B. Der Reaktionsregulator RcsB aktiviert die Expression von Mat-Fimbrien in meningitischen Escherichia coli. J. Bakteriol. Rev. 194, 3475–3485. https://doi.org/10.1128/JB.06596-11 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

Sharma, VK et al. Die Störung von rcsB durch eine duplizierte Sequenz in einem Curli-produzierenden Escherichia coli O157:H7 führt zu einer unterschiedlichen Genexpression in Bezug auf Biofilmbildung, Stressreaktionen und Stoffwechsel. BMC Mikrobiol. 17, 56. https://doi.org/10.1186/s12866-017-0966-x (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Hathroubi, S., Hu, S. & Ottemann, KM Genetische Anforderungen und Transkriptomik der Helicobacter pylori-Biofilmbildung auf abiotischen und biotischen Oberflächen. NPJ Biofilms Microbiomes 6, 56. https://doi.org/10.1038/s41522-020-00167-3 (2020).

Artikel CAS Google Scholar

Latasa, C. et al. Die Entwicklung eines Salmonellen-Biofilms hängt vom Phosphorylierungsstatus von RcsB ab. J. Bakteriol. 194, 3708–3722. https://doi.org/10.1128/JB.00361-12 (2012).

Artikel CAS Google Scholar

Howery, KE, Clemmer, KM & Rather, PN Das Rcs-Regulon in Proteus mirabilis: Auswirkungen auf Motilität, Biofilmbildung und Virulenz. Curr. Genet. 62, 775–789. https://doi.org/10.1007/s00294-016-0579-1 (2016).

Artikel CAS Google Scholar

Oprica, C., Nord, CE, ESCMID-Studiengruppe zur antimikrobiellen Resistenz bei anaeroben Bakterien. Europäische Überwachungsstudie zur Antibiotika-Empfindlichkeit von Propionibacterium Aknes. Klin. Mikrobiol. Infizieren. 11, 204–213. https://doi.org/10.1111/j.1469-0691.2004.01055.x (2005).

Artikel CAS Google Scholar

Coenye, T., Spittaels, KJ & Achermann, Y. Die Rolle der Biofilmbildung bei der Pathogenese und antimikrobiellen Empfindlichkeit von Cutibacterium Aknes. Biofilm 4, 100063. https://doi.org/10.1016/j.bioflm.2021.100063 (2022).

Artikel CAS Google Scholar

Banzon, JM et al. Propionibacterium Aknes Endokarditis: Eine Fallserie. Klin. Mikrobiol. Infizieren. 23, 396–399. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2016.12.026 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Verkaik, NJ, Schurink, CAM & Melles, DC Antibiotikabehandlung der Endokarditis durch Propionibacterium Aknes. Klin. Mikrobiol. Infizieren. Dis. 24, 209. https://doi.org/10.1016/j.cmi.2017.07.024 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Shames, R., Satti, F., Vellozzi, EM & Smith, MA Empfindlichkeiten von ophthalmischen Isolaten von Propionibacterium Aknes gegenüber Ertapenem, Meropenem und Cefepim. J. Clin. Mikrobiol. 44, 4227–4228. https://doi.org/10.1128/JCM.00722-06 (2006).

Artikel CAS Google Scholar

Conwill, A. et al. Die Anatomie fördert die neutrale Koexistenz von Stämmen im menschlichen Hautmikrobiom. Zellwirtsmikrobe. 30, 171-182.e7. https://doi.org/10.1016/j.chom.2021.12.007 (2022).

Artikel CAS Google Scholar

Smith, RN, Braue, A., Varigos, GA & Mann, NJ Die Wirkung einer Diät mit niedriger glykämischer Last auf Akne vulgaris und die Fettsäurezusammensetzung von Triglyceriden auf der Hautoberfläche. J. Dermatol. Wissenschaft. 50, 41–52. https://doi.org/10.1016/j.jdermsci.2007.11.005 (2008).

Artikel CAS Google Scholar

Dréno, B. et al. Entwicklung und Bewertung einer globalen Akne-Schweregradskala (GEA-Skala), geeignet für Frankreich und Europa. J. Eur. Acad. Dermatol. Venereol. 25, 43–48. https://doi.org/10.1111/j.1468-3083.2010.03685.x (2011).

Artikel Google Scholar

Di Domenico, EG et al. Fehlidentifizierung von Streptococcus uberis als menschlicher Krankheitserreger: Ein Fallbericht und eine Literaturübersicht. Int. J. Infizieren. Dis. IJID. 33, 79–81. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2015.01.002 (2015).

Artikel Google Scholar

Barnard, E. et al. Multiplex-Touchdown-PCR zur schnellen Typisierung des opportunistischen Erregers Propionibacterium Aknes. J. Clin. Mikrobiol. 53, 1149–1155. https://doi.org/10.1128/JCM.02460-14 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Posteraro, P. et al. Erste durch Prevotella copri verursachte Blutkreislaufinfektion bei einem älteren Patienten mit Herzinsuffizienz und Prevotella-dominierter Darmmikrobiota: Ein Fallbericht. Darm Pathog. 11, 44. https://doi.org/10.1186/s13099-019-0325-6 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Cutuli, SL et al. COVID-19 beeinflusst die Dynamik der Lungenmikrobiota und begünstigt die Entstehung seltener Infektionskrankheiten: Ein Fallbericht über die Hafnia Alvei-Pneumonie. J. Krit. Pflege 64, 173–175. https://doi.org/10.1016/j.jcrc.2021.04.008 (2021).

Artikel CAS Google Scholar

Ewing, B., Hillier, L., Wendl, MC & Green, P. Base-Calling automatisierter Sequenzer-Traces mit Phred. I. Genauigkeitsbewertung. Genomres. 8, 175–185. https://doi.org/10.1101/gr.8.3.175 (1998).

Artikel CAS Google Scholar

Cole, JR et al. Ribosomale Datenbankprojekt: Daten und Werkzeuge für die Hochdurchsatz-rRNA-Analyse. Nukleinsäuren Res. 42, 633–642. https://doi.org/10.1093/nar/gkt1244 (2014).

Artikel CAS Google Scholar

McMurdie, PJ & Holmes, S. phyloseq: Ein R-Paket für reproduzierbare interaktive Analysen und Grafiken von Mikrobiom-Volkszählungsdaten. PLoS ONE 8, e61217. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0061217 (2013).

Artikel CAS Google Scholar

Lozupone, CA, Hamady, M., Kelley, ST & Knight, R. Quantitative und qualitative Beta-Diversitätsmessungen führen zu unterschiedlichen Erkenntnissen über Faktoren, die mikrobielle Gemeinschaften strukturieren. Appl. Umgebung. Mikrobiol. 73, 1576–1585. https://doi.org/10.1128/AEM.01996-06 (2007).

Artikel CAS Google Scholar

Anderson, MJ Permutationale multivariate Varianzanalyse (PERMANOVA). Wiley StatsRef: Statistikreferenz online https://doi.org/10.1002/9781118445112.stat07841 (2017).

Petit, RA & Read, TD Bactopia: Eine flexible Pipeline für die vollständige Analyse bakterieller Genome. mSystems 5, e00190-20. https://doi.org/10.1128/mSystems.00190-20 (2020).

Artikel Google Scholar

Page, AJ et al. Roary: Schnelle groß angelegte Prokaryoten-Pan-Genomanalyse. Bioinform. Oxf. Engl. 31, 3691–3693. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btv421 (2015).

Artikel CAS Google Scholar

Huerta-Cepas, J. et al. eggNOG 5.0: Eine hierarchische, funktionell und phylogenetisch annotierte Orthologie-Ressource basierend auf 5090 Organismen und 2502 Viren. Nukleinsäuren Res. 47, 309–314. https://doi.org/10.1093/nar/gky1085 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Seemann, T. snippy: Schnelles Aufrufen bakterieller Varianten aus NGS liest (Zugriff 29. September 2022); https://github.com/tseemann/snippy (2015).

Bayliss, SC et al. PIRATE: Eine schnelle und skalierbare Pangenomics-Toolbox zur Clusterung divergenter Orthologe in Bakterien. Gigawissenschaft. 8, giz119. https://doi.org/10.1093/gigascience/giz119 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Di Domenico, EG et al. Entwicklung eines In-vitro-Assays, basierend auf dem BioFilm Ring Test®, zur schnellen Profilierung von Biofilm-wachsenden Bakterien. Vorderseite. Mikrobiol. 7, 1429. https://doi.org/10.3389/fmicb.2016.01429 (2016).

Artikel Google Scholar

Di Domenico, EG et al. Der Einfluss bakterieller Biofilme auf Endorganerkrankungen und Mortalität bei Patienten mit hämatologischen Malignomen, die eine Blutkreislaufinfektion entwickeln. Mikrobiol. Spectr. 9, e0055021. https://doi.org/10.1128/Spectrum.00550-21 (2021).

Artikel Google Scholar

Sivori, F. et al. Rolle der extrazellulären DNA bei der Dalbavancin-Aktivität gegen Methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA)-Biofilme bei Patienten mit Haut- und Weichteilinfektionen. Mikrobiol. Spectr. 10, e0035122. https://doi.org/10.1128/spectrum.00351-22 (2022).

Artikel CAS Google Scholar

Referenzen herunterladen

Mikrobiologie und Virologie, IRCCS San Gallicano Institute, Rom, Italien

Ilaria Cavallo, Francesca Sivori, Martina Pontone und Fulvia Pimpinelli

Kutane Physiopathologie, San Gallicano Dermatological Institute, IRCCS, Rom, Italien

Mauro Truglio & Giorgia Cardinali

Abteilung für Laborwissenschaften und Infektionskrankheiten, Stiftung des Universitätsklinikums „A. Gemelli“ IRCSS, Rom, Italien

Flavio De Maio und Maurizio Sanguinetti

Abteilung für Biologie und Biotechnologie Charles Darwin, Universität La Sapienza Rom, Rom, Italien

Federica Lucantoni, Fiorentina Ascenzioni und Enea Gino Di Domenico

Biofilm Pharma SAS, Saint-Beauzire, Frankreich

Thierry Bernardi

Abteilung für biotechnologische Grundlagenwissenschaften, Intensivmedizin und perioperative Kliniken – Abteilung für Mikrobiologie, Katholische Universität vom Heiligen Herzen, Rom, Italien

Maurizio Sanguinetti

Klinische Dermatologie, San Gallicano Dermatological Institute, IRCCS, Rom, Italien

Bruno Capitanio & Antonio Christaudo

Wissenschaftliche Leitung, IRCCS San Gallicano Institute, Rom, Italien

Aldo Morrone

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

Sie können diesen Autor auch in PubMed Google Scholar suchen

ED hat die Studie entworfen und die Arbeit geschrieben. MT, FD, MS, FP, TB, FA, AM und FP diskutierten die Ergebnisse und Implikationen und verfassten das Manuskript. FS, IC, GC, FL, MP, BC und ED führten die Experimente durch. MT und FD führten die statistische Analyse durch. BC, AM, AC und FP sammelten, überwachten und interpretierten die klinischen Daten. Alle Autoren analysierten die Daten, überarbeiteten das Manuskript kritisch und genehmigten die eingereichte Version.

Korrespondenz mit Enea Gino Di Domenico.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

Springer Nature bleibt neutral hinsichtlich der Zuständigkeitsansprüche in veröffentlichten Karten und institutionellen Zugehörigkeiten.

Open Access Dieser Artikel ist unter einer Creative Commons Attribution 4.0 International License lizenziert, die die Nutzung, Weitergabe, Anpassung, Verbreitung und Reproduktion in jedem Medium oder Format erlaubt, sofern Sie den/die Originalautor(en) und die Quelle angemessen angeben. Geben Sie einen Link zur Creative Commons-Lizenz an und geben Sie an, ob Änderungen vorgenommen wurden. Die Bilder oder anderes Material Dritter in diesem Artikel sind in der Creative Commons-Lizenz des Artikels enthalten, sofern in der Quellenangabe für das Material nichts anderes angegeben ist. Wenn Material nicht in der Creative-Commons-Lizenz des Artikels enthalten ist und Ihre beabsichtigte Nutzung nicht gesetzlich zulässig ist oder über die zulässige Nutzung hinausgeht, müssen Sie die Genehmigung direkt vom Urheberrechtsinhaber einholen. Um eine Kopie dieser Lizenz anzuzeigen, besuchen Sie http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Nachdrucke und Genehmigungen

Cavallo, I., Sivori, F., Truglio, M. et al. Hautdysbiose und Cutibacterium-acnes-Biofilm bei entzündlichen Akneläsionen bei Jugendlichen. Sci Rep 12, 21104 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-25436-3

Zitat herunterladen

Eingegangen: 25. Juli 2022

Angenommen: 29. November 2022

Veröffentlicht: 06. Dezember 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-25436-3

Jeder, mit dem Sie den folgenden Link teilen, kann diesen Inhalt lesen:

Leider ist für diesen Artikel derzeit kein gemeinsam nutzbarer Link verfügbar.

Bereitgestellt von der Content-Sharing-Initiative Springer Nature SharedIt

Durch das Absenden eines Kommentars erklären Sie sich damit einverstanden, unsere Nutzungsbedingungen und Community-Richtlinien einzuhalten. Wenn Sie etwas als missbräuchlich empfinden oder etwas nicht unseren Bedingungen oder Richtlinien entspricht, kennzeichnen Sie es bitte als unangemessen.