Что такое иммунитет? Иммунная система? Где начинаются иммунные барьеры, защищающие нас от бесчисленных микроорганизмов из окружающей среды? Считается, что работа иммунной системы начинается с момента проникновения вирусов, грибков или бактерий в тело человека. На самом же деле первую линию обороны держат микробы, обитающие на поверхности нашего тела. Микробы здорового человека, обитающие на его коже, не причиняют вреда своему носителю и не позволяют чужакам обосноваться на их территории. Они же активируют первую реакцию иммунной системы на вторжение непрошеных гостей. MedAboutMe разбирался в тонкостях взаимоотношений обитателей кожи и собственно человека.
Кожа и ее обитатели
Верхний слой кожи – это ороговевший эпителий, в котором там и сям разбросаны волосяные фолликулы и многочисленные железы, вырабатывающие липиды, антимикробные пептиды, ферменты и другие соединения. Поверхность здоровой человеческой кожи представляет собой кислую, с высоким содержанием солей, сухую, аэробную (с доступом кислорода) среду, отдельные участки которое могут представлять собой фолликуло-сальные образования – более или менее анаэробные и богатые липидами.
Многие жирные кислоты, вырабатываемые клетками кожи, уникальны именно для нее, как, например, сапиеновая кислота, которая обладает противомикробной активностью. Аналогичные свойства характерны и для сфингозина и некоторых других жирных кислот, которые угнетают размножение бактерий, грибков и вирусов. 70% белков кожи – это богатый глицином лорикрин, обладающий значимыми барьерными свойствами.
Все человеческое тело заселено микробами. Причем плотность кожи, наличие волосяных фолликулов и желез определяет и видовой состав ее обитателей. Так, на лице и туловище (области, где много сальных желез) преобладают пропионибактерии и стафилококки, а в более влажных областях (подмышки, складки колен и локтей) чаще встречаются не только стафилококки, но и коринебактерии, а также бета-протеобактерии.
Более того, на разных участках тела одного человека может обитать один и тот же штамм пропионибактерий акне, а в отношении Staphylococcus epidermidis картина наблюдается совершенно иная: разные его штаммы предпочитают разные участки тела, и у двух человек подмышечные штаммы этого стафилококка могут быть сходными, но отличаться от других штаммов, обитающих на этом же теле, но в другом месте.
Микробы кожи и иммунная система
Не все патогенные микроорганизмы, обитающие на коже, по определению, «зло». Золотистый стафилококк, например, может всю жизнь обитать на коже, никак себя не проявляя (есть на коже 30% здоровых людей), в то время, как эпидермальный стафилококк, в норме безобидный микроб, может способствовать заболеванию.
В целом большинство обитателей кожи ведут себя как комменсалы – «сотрапезники». То есть, для них пребывание на коже – удобно и полезно: мы для них кров и источник пищи, а нам они совершенно безразличны. Другие выбирают роль мутуалистов – при этом и мы полезны таким микроорганизмам, и нам они приносят определенную пользу.
Как микробы кожи влияют на иммунную систему?
Известно, что многие микроорганизмы, обитающие на коже, активируют процесс выработки клетками кожного эпителия интерлейкина 1-альфа и других цитокинов – соединений, задействованных в иммунных реакциях. Клетки кератиноциты и себоциты при взаимодействии с кожными бактериями производят антимикробные пептиды и компоненты комплемента – защитные белки крови.
Обитающие на поверхности кожи бактерии способствуют активизации Т- и В-лимфоцитов. В свою очередь, и антитела, которые вырабатываются в сальных и эккринных железах кожи, тоже определяют состав кожного микробиома – бактериального сообщества.
Нельзя не сказать о роли кожных бактерий, которую они играют при повреждениях кожи. Так, бактерии-комменсалы – S. epidermidis и другие, уменьшают воспалительные процессы и способствуют заживлению ран. В то же время некоторые грибы и бактерии могут образовывать прямо внутри ран смешанные биопленки, что приводит к формированию хронических повреждений кожи, заживление которых затягивается на несколько недель.
«Свои» против «чужих»
Некоторые антимикробные пептиды производятся самими бактериями, защищающими свою территорию от чужаков.
Например, коринебактерия Corynebacterium accolens угнетает размножение одного из распространенных возбудителей пневмонии – Streptococcus pneumoniae. Коринебактерия производит уникальный для своего семейства фермент, который в ходе нескольких реакций приводит к образованию олеиновой кислоты – она-то и тормозит размножение пневмококков.
А другая коринебактерия Corynebacterium striatum умеет подавлять активность генов, отвечающих за патогенные свойства, у потенциально опасного золотистого стафилококка.
Кстати, последнего никто не любит – условно-патогенные стафилококки, обитающие на коже, вырабатывают антимикробные пептиды, убийственно действующие на него. Есть даже метод лечения атопического дерматита, когда на кожу пациента подселяют Staphylococcus epidermidis и S. hominis, которые не хуже лекарств приводят к снижению численности своего золотистого собрата.
Даже пропионибактерии акне, которые собственно являются причиной образования прыщей на коже и прочих крайне неприятных образований, преобразуют глицерин в короткоцепочечные жирные кислоты – и тем самым подавляют развитие определенного штамма метициллинрезистентного золотистого стафилококка (MRSA).
Или возьмем, к примеру, герпесвирусы, которые у очень многих людей присутствуют в организме в латентном (спящем) состоянии. Никто не любит простуду на губах, которая появляется при их активизации. Но эти латентные герпесвирусы стимулируют иммунную систему таким образом, что снижают риск заражения некоторыми бактериальными инфекциями.
- Микрофлора кожи – это отдельный мир, до конца не изученный и таящий в себе множество интересных открытий. Сегодня ученые все чаще обнаруживают связи между кожными микроорганизмами и процессами, происходящими внутри тела.
- Грубое воздействие на микробиом кожи – активное и частое использование антисептиков, например – может привести к значимым изменениям в работе и других систем организме, и прежде всего – иммунной. Это не означает, что не надо мыть руки, но следует по возможности минимизировать вред, наносимый микрофлоре кожи. И если мытье рук после посещения общественных мест в период пандемии понятно, оправданно и необходимо, то обливаться дезинфицирующими средствами с головы до ног не имеет смысла и может быть опасно для здоровья.
- Нет также нужды стремиться избавиться от всех обитателей кожи. Многие из них живут с нами с рождения и играют важную роль в сохранении нашего здоровья.