Analyse des Hautmikrobioms eines an junktionaler Epidermolysis bullosa erkrankten Patienten nach Behandlung mit genetisch modifizierten Stammzellen

IF 3.8 4区 医学 Q1 DERMATOLOGY
Alexander Dermietzel, Burcu Tosun, Mathilde Nguyen, Kai Wessel, Luise Rauer, Avidan U. Neumann, Tobias Hirsch, CK-CARE study group, Claudia Traidl-Hoffmann, Matthias Reiger, Claudia Hülpüsch, Maximilian Kueckelhaus
{"title":"Analyse des Hautmikrobioms eines an junktionaler Epidermolysis bullosa erkrankten Patienten nach Behandlung mit genetisch modifizierten Stammzellen","authors":"Alexander Dermietzel,&nbsp;Burcu Tosun,&nbsp;Mathilde Nguyen,&nbsp;Kai Wessel,&nbsp;Luise Rauer,&nbsp;Avidan U. Neumann,&nbsp;Tobias Hirsch,&nbsp;CK-CARE study group,&nbsp;Claudia Traidl-Hoffmann,&nbsp;Matthias Reiger,&nbsp;Claudia Hülpüsch,&nbsp;Maximilian Kueckelhaus","doi":"10.1111/ddg.15776_g","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"<p>Die junktionale Epidermolysis bullosa (JEB) ist eine Unterform der Epidermolysis-bullosa (EB)-Gruppe und eine schwere genetische Erkrankung, die durch eine Mutation im <i>LAMB3</i>-Gen (kodiert die β3-Kette von Laminin 332) verursacht wird.<span><sup>1-4</sup></span> Betroffene Patienten leiden unter Blasenbildung der Haut, die durch geringfügigen mechanischen Stress ausgelöst wird. Schwere Blasenbildung führt zu Narbenbildung, Infektionen und einem fortschreitenden Krankheitsverlauf bis hin zu frühem Tod. Über 40 % der Patienten sterben vor Erreichen des Erwachsenenalters.<span><sup>5-7</sup></span></p><p>Bis 2015 existierte keine definitive Behandlung für vererbte JEB. Unser Forschungsteam behandelte einen jungen Patienten mit JEB, dessen Epidermis zu etwa 80 % zerstört war. Nachdem alle etablierten Therapien fehlgeschlagen waren, entschieden wir uns für einen experimentellen Ansatz und transplantierten Haut, die aus genetisch modifizierten Stammzellen hergestellt wurde, auf die Wundflächen. Die Stammzellen wurden über eine Hautbiopsie entnommen und mithilfe eines retroviralen Vektors, der die funktionelle Gensequenz des <i>LAMB3</i>-Gens enthält, transduziert.<span><sup>8-10</sup></span></p><p>Vor der Transplantation bestand trotz regelmäßiger Antibiotikabehandlung eine Superinfektion mit <i>Staphylococcus (S.) aureus</i>. Die Infektion wurde zunehmend schwerer, bis der Patient zum Zeitpunkt der Transplantation eine schwere Sepsis mit beginnendem Organversagen erlitt. Die Transplantation der genetisch transduzierten Haut war ein Erfolg. Unser Patient erholte sich und wurde aus dem Krankenhaus entlassen. Ein 5-Jahres-Nachuntersuchungszeitraum zeigte eine langfristige Stabilität der gesamten transgenen Epidermis ohne erneute Blasenbildung in den transplantierten Bereichen. Diese Ergebnisse wurden in früheren Studien unseres Teams veröffentlicht.<span><sup>8, 11, 12</sup></span></p><p>Die menschliche Haut ist nicht nur das größte Organ und Schutz vor Umwelteinflüssen, sondern wird selbst durch ein kutanes Mikrobiom geschützt. Dieses dient als zusätzliche Barriere zur physischen und chemischen Schutzbarriere gegenüber Umwelteinflüssen und schützt die Haut vor Krankheiten.<span><sup>13, 14</sup></span> Es handelt sich um eine komplexe und dynamische Gemeinschaft von Bakterien, Pilzen und anderen Mikroorganismen, die auf der Hautoberfläche leben. Das Mikrobiom spielt eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der Hautgesundheit, dem Schutz vor Krankheitserregern und der Regulierung des Immunsystems der Haut und ist für jeden Menschen einzigartig. Es kann durch Faktoren wie Alter, Geschlecht, Lebensstil, Umwelt, Krankheiten und medizinische Behandlungen beeinflusst werden.<span><sup>15</sup></span></p><p>Eine Dysbiose des Hautmikrobioms wird mit Hauterkrankungen wie der atopischen Dermatitis (AD) in Verbindung gebracht, bei der eine erhöhte Häufigkeit von <i>S. aureus</i> die Krankheitsausprägung beispielsweise durch Toxinproduktion verstärken kann.<span><sup>16-20</sup></span></p><p>Das genaue Mikrobiom bei EB wurde bisher nicht umfassend untersucht. Studien zeigen jedoch, dass Personen mit EB ein verändertes Mikrobiom im Vergleich zu gesunden Individuen aufweisen, mit einer Überhäufigkeit von <i>S. aureus</i> und einer insgesamt geringeren Diversität der Hautmikroben.<span><sup>21, 22</sup></span></p><p>Aufgrund dieser vorangegangenen Ergebnisse entschied sich unser Forschungsteam, intraindividuelle Veränderungen des Hautmikrobioms bei unserem mit genetisch korrigierten autologen epidermalen Kulturen behandelten Patienten weiter zu untersuchen und das Hautmikrobiom mit gesunden Kontrollen und AD-Patienten zu vergleichen.</p><p>Das Ziel dieser Forschung war es, das Hautmikrobiom eines mit genetisch korrigierten autologen epidermalen Kulturen behandelten JEB-Patienten zu analysieren. Von besonderem Interesse war die mikrobielle Zusammensetzung der transgenen Hautbereiche im Vergleich zu den umgebenden blasenbildenden und nicht-blasenbildenden Hautbereichen des JEB-Patienten 72 Monate nach der kombinierten Gen- und Stammzelltherapie.</p><p>Zusätzlich wurde das Hautmikrobiom dieses JEB-Patienten mit der mikrobiellen Zusammensetzung der Haut gesunder Kontrollpersonen und AD-Patienten verglichen.</p><p>Alle Studienmethoden entsprachen der <i>Deklaration von Helsinki</i>. Die ethische Zustimmung für diese Studie wurde von der <i>Ethikkommission der Universität Münster</i> erteilt (Referenz: 2020-804-f-S). Daten von AD-Patienten wurden aus der Prospektive Längsschnittstudie zur Untersuchung der Remissionsphase bei Patienten mit atopischer Dermatitis (AD). Diese Studie wurde von den jeweiligen lokalen Ethikkommissionen in Zürich, Schweiz (BASEC 2016-00301, ClinicalTrials.gov Identifier: NCT04240522), der Technischen Universität München (112/16S) und Bonn (ProRaD 232/15) genehmigt. Die ProRaD-Studie untersucht Biomarker und das kutane Mikrobiom von AD-Patienten in Remission in einem longitudinalen, prospektiven Setting.<span><sup>23</sup></span></p><p>In dieser Studie konnten wir zeigen, dass die nicht-blasenbildende, die blasenbildende und die transgene Haut eines JEB-Patienten eine Dysbiose in Bezug auf relative und absolute Zahlen von <i>S. aureus</i> aufweist. Die blasenbildende Haut zeigte eine durch <i>S. aureus</i> verursachte bakterielle Überwucherung. Das Hautmikrobiom des JEB-Patienten unterschied sich deutlich von gesunden Kontrollen und AD-Patienten.</p><p>Beim Vergleich gesunder Haut mit chronischen Wunden haben verschiedene Studien in der Vergangenheit eine reduzierte mikrobielle Diversität und eine hohe Häufigkeit von <i>S. aureus</i> in chronischen Wunden im Allgemeinen gezeigt.<span><sup>21, 30</sup></span> Auch bei AD-Patienten ist die Häufigkeit nützlicher Bakterien wie <i>S. epidermidis</i> reduziert, während andere Mikroorganismen wie <i>S. aureus</i>, <i>Pseudomonas aeruginosa</i> und <i>Malassezia</i>-Arten vermehrt vorkommen.<span><sup>15, 31</sup></span> Studien haben gezeigt, dass die relative und absolute Häufigkeit von <i>S. aureus</i> mit der Schwere der Erkrankung korreliert.<span><sup>24, 32</sup></span></p><p>Nicht-blasenbildende und verletzte Haut von Patienten mit rezessiver dystrophischer EB zeigt eine signifikant reduzierte Diversität und einen hohen Anteil von <i>S. aureus</i> sowohl in blasenbildender als auch in nicht-blasenbildender Haut. Reimer-Taschenbrecker et al. beobachteten eine Dominanz von <i>S. aureus</i>, die je nach Alter zunächst die verletzte/blasenbildende Haut und später die unverletzte/nicht-blasenbildende Haut befällt.<span><sup>1</sup></span></p><p>In solchen Fällen korrelieren die Schwere der Erkrankung und die Wundlast signifikant positiv mit der <i>S.-aureus</i>-Kolonisation, ähnlich wie bei anderen Hauterkrankungen wie AD. Ein Grund für die allgemeine Dysbiose und die Häufigkeit der <i>S.-aureus</i>-Kolonisation könnte der notwendige Einsatz von Wundverbänden bei blasenbildenden Bereichen sein, die oft überlappen und nicht-blasenbildende Bereiche bedecken. Dies schafft ein günstiges Umfeld für die Verbreitung von <i>S. aureus</i> über die Hautoberfläche. Blasenbildende Hautbereiche sind zunächst betroffen, und Wundverbände können die bakterielle Ausbreitung fördern. Diese Hypothese wird durch die Ergebnisse von Horev et al. (2023) unterstützt, die eine höhere Häufigkeit von <i>S. aureus</i> in EB-Wunden nach der Anwendung von Wundverbänden zeigten. Neunzig Tage nach der Wundbehandlung zeigten Kinder mit EB dystrophica und EB simplex eine signifikant höhere Inzidenz von <i>S. aureus</i> in den blasenbildenden Hautbereichen.<span><sup>33</sup></span></p><p>Bei Wundinfektionen ist häufig eine wiederholte Antibiotikabehandlung erforderlich. Diese kann jedoch zu einer selektiven Dysbiose des kutanen Mikrobioms führen und die Entstehung multiresistenter Keime wie Methicillin-resistenter <i>S. aureus</i> (MRSA) begünstigen.<span><sup>34, 35</sup></span></p><p>Das Hautmikrobiom unseres JEB-Patienten unterschied sich je nach Hautstatus. Das Mikrobiom der transgenen Haut lag in der Zusammensetzung zwischen der blasenbildenden und der nicht-blasenbildenden Haut. Die blasenbildende Haut zeigte einen höheren Anteil von <i>S. aureus</i> im Vergleich zur nicht-blasenbildenden und transgenen Haut, während transgene und nicht-blasenbildende Haut sich ähnelten. Da sich das Mikrobiom je nach Körperregion unterscheidet, war es bei unserem Patienten nicht trivial, Proben von allen drei Gewebetypen (blasenbildend, nicht-blasenbildend und transgen) zu entnehmen, was die Anzahl möglicher Testbereiche reduzierte.</p><p>Wir konnten ein deutlich unterschiedliches globales Mikrobiom des untersuchten JEB-Patienten nach Transplantation transgener Haut im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen und AD-Patienten nachweisen. Die absoluten Bakterienzellzahlen in der blasenbildenden Haut entsprachen dabei den in der ProRaD-Studie bei AD-Patienten beobachteten Werten.</p><p>Trotz dieser Dysbiose blieben die transgenen Bereiche stabil und zeigten keine klinischen Anzeichen von Ekzemen oder Blasenbildung. Dies bestätigt eine genetische Stabilität der mit Vektor-transduzierten Hautbereiche gegen ein Wiederauftreten von Blasenbildung sowie eine Resistenz gegenüber mikrobieller Dysbiose.</p><p>Die Hauptlimitation dieser Studie ist die geringe Stichprobengröße, da unser Patient bislang der einzige ist, der die oben beschriebene Behandlung erhalten hat. Die Probenahme an Bereichen, in denen alle drei Gewebetypen (blasenbildend, nicht-blasenbildend und transgen) vorhanden waren, schränkte die Anzahl möglicher Testorte ein, wodurch die Probenanzahl klein bleibt. Daher ist keine statistische Analyse für Körperregionen möglich. Um unsere Daten zu validieren, wurden unabhängige Replikate durchgeführt, die zuverlässige Ergebnisse zeigten. Dennoch sind intraindividuelle Unterschiede sowie Umwelteinflüsse möglich.</p><p>Zukünftige Untersuchungen sollten sich auf Follow-up-Studien des Mikrobioms des transplantierten JEB-Patienten konzentrieren. Diese könnten klären, ob das Mikrobiom beispielsweise hormonellen Veränderungen während der Pubertät oder Adoleszenz unterliegt. Darüber hinaus sollte die Untersuchung des Umfelds auf die Familie unseres Patienten ausgeweitet werden, um zu prüfen, ob Familienangehörige mit demselben <i>S.-aureus</i>-Stamm kolonisiert sind wie der Patient.</p><p>Diese Studie wurde im Rahmen der <i>Prospective longitudinal study to investigate the remission phase in patients with atopic dermatitis</i> vom <i>Christine Kühne-Center for Allergy Research and Education</i> (CK-CARE), Davos, Schweiz, gefördert. Für die Durchführung der vorliegenden Untersuchung wurden keine weiteren Fördermittel eingeworben.</p><p>Open access Veröffentlichung ermöglicht und organisiert durch Projekt DEAL.</p><p>Keiner.</p>","PeriodicalId":14758,"journal":{"name":"Journal Der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft","volume":"23 9","pages":"1084-1093"},"PeriodicalIF":3.8000,"publicationDate":"2025-09-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/ddg.15776_g","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Journal Der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft","FirstCategoryId":"3","ListUrlMain":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ddg.15776_g","RegionNum":4,"RegionCategory":"医学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q1","JCRName":"DERMATOLOGY","Score":null,"Total":0}
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Abstract

Die junktionale Epidermolysis bullosa (JEB) ist eine Unterform der Epidermolysis-bullosa (EB)-Gruppe und eine schwere genetische Erkrankung, die durch eine Mutation im LAMB3-Gen (kodiert die β3-Kette von Laminin 332) verursacht wird.1-4 Betroffene Patienten leiden unter Blasenbildung der Haut, die durch geringfügigen mechanischen Stress ausgelöst wird. Schwere Blasenbildung führt zu Narbenbildung, Infektionen und einem fortschreitenden Krankheitsverlauf bis hin zu frühem Tod. Über 40 % der Patienten sterben vor Erreichen des Erwachsenenalters.5-7

Bis 2015 existierte keine definitive Behandlung für vererbte JEB. Unser Forschungsteam behandelte einen jungen Patienten mit JEB, dessen Epidermis zu etwa 80 % zerstört war. Nachdem alle etablierten Therapien fehlgeschlagen waren, entschieden wir uns für einen experimentellen Ansatz und transplantierten Haut, die aus genetisch modifizierten Stammzellen hergestellt wurde, auf die Wundflächen. Die Stammzellen wurden über eine Hautbiopsie entnommen und mithilfe eines retroviralen Vektors, der die funktionelle Gensequenz des LAMB3-Gens enthält, transduziert.8-10

Vor der Transplantation bestand trotz regelmäßiger Antibiotikabehandlung eine Superinfektion mit Staphylococcus (S.) aureus. Die Infektion wurde zunehmend schwerer, bis der Patient zum Zeitpunkt der Transplantation eine schwere Sepsis mit beginnendem Organversagen erlitt. Die Transplantation der genetisch transduzierten Haut war ein Erfolg. Unser Patient erholte sich und wurde aus dem Krankenhaus entlassen. Ein 5-Jahres-Nachuntersuchungszeitraum zeigte eine langfristige Stabilität der gesamten transgenen Epidermis ohne erneute Blasenbildung in den transplantierten Bereichen. Diese Ergebnisse wurden in früheren Studien unseres Teams veröffentlicht.8, 11, 12

Die menschliche Haut ist nicht nur das größte Organ und Schutz vor Umwelteinflüssen, sondern wird selbst durch ein kutanes Mikrobiom geschützt. Dieses dient als zusätzliche Barriere zur physischen und chemischen Schutzbarriere gegenüber Umwelteinflüssen und schützt die Haut vor Krankheiten.13, 14 Es handelt sich um eine komplexe und dynamische Gemeinschaft von Bakterien, Pilzen und anderen Mikroorganismen, die auf der Hautoberfläche leben. Das Mikrobiom spielt eine wichtige Rolle bei der Erhaltung der Hautgesundheit, dem Schutz vor Krankheitserregern und der Regulierung des Immunsystems der Haut und ist für jeden Menschen einzigartig. Es kann durch Faktoren wie Alter, Geschlecht, Lebensstil, Umwelt, Krankheiten und medizinische Behandlungen beeinflusst werden.15

Eine Dysbiose des Hautmikrobioms wird mit Hauterkrankungen wie der atopischen Dermatitis (AD) in Verbindung gebracht, bei der eine erhöhte Häufigkeit von S. aureus die Krankheitsausprägung beispielsweise durch Toxinproduktion verstärken kann.16-20

Das genaue Mikrobiom bei EB wurde bisher nicht umfassend untersucht. Studien zeigen jedoch, dass Personen mit EB ein verändertes Mikrobiom im Vergleich zu gesunden Individuen aufweisen, mit einer Überhäufigkeit von S. aureus und einer insgesamt geringeren Diversität der Hautmikroben.21, 22

Aufgrund dieser vorangegangenen Ergebnisse entschied sich unser Forschungsteam, intraindividuelle Veränderungen des Hautmikrobioms bei unserem mit genetisch korrigierten autologen epidermalen Kulturen behandelten Patienten weiter zu untersuchen und das Hautmikrobiom mit gesunden Kontrollen und AD-Patienten zu vergleichen.

Das Ziel dieser Forschung war es, das Hautmikrobiom eines mit genetisch korrigierten autologen epidermalen Kulturen behandelten JEB-Patienten zu analysieren. Von besonderem Interesse war die mikrobielle Zusammensetzung der transgenen Hautbereiche im Vergleich zu den umgebenden blasenbildenden und nicht-blasenbildenden Hautbereichen des JEB-Patienten 72 Monate nach der kombinierten Gen- und Stammzelltherapie.

Zusätzlich wurde das Hautmikrobiom dieses JEB-Patienten mit der mikrobiellen Zusammensetzung der Haut gesunder Kontrollpersonen und AD-Patienten verglichen.

Alle Studienmethoden entsprachen der Deklaration von Helsinki. Die ethische Zustimmung für diese Studie wurde von der Ethikkommission der Universität Münster erteilt (Referenz: 2020-804-f-S). Daten von AD-Patienten wurden aus der Prospektive Längsschnittstudie zur Untersuchung der Remissionsphase bei Patienten mit atopischer Dermatitis (AD). Diese Studie wurde von den jeweiligen lokalen Ethikkommissionen in Zürich, Schweiz (BASEC 2016-00301, ClinicalTrials.gov Identifier: NCT04240522), der Technischen Universität München (112/16S) und Bonn (ProRaD 232/15) genehmigt. Die ProRaD-Studie untersucht Biomarker und das kutane Mikrobiom von AD-Patienten in Remission in einem longitudinalen, prospektiven Setting.23

In dieser Studie konnten wir zeigen, dass die nicht-blasenbildende, die blasenbildende und die transgene Haut eines JEB-Patienten eine Dysbiose in Bezug auf relative und absolute Zahlen von S. aureus aufweist. Die blasenbildende Haut zeigte eine durch S. aureus verursachte bakterielle Überwucherung. Das Hautmikrobiom des JEB-Patienten unterschied sich deutlich von gesunden Kontrollen und AD-Patienten.

Beim Vergleich gesunder Haut mit chronischen Wunden haben verschiedene Studien in der Vergangenheit eine reduzierte mikrobielle Diversität und eine hohe Häufigkeit von S. aureus in chronischen Wunden im Allgemeinen gezeigt.21, 30 Auch bei AD-Patienten ist die Häufigkeit nützlicher Bakterien wie S. epidermidis reduziert, während andere Mikroorganismen wie S. aureus, Pseudomonas aeruginosa und Malassezia-Arten vermehrt vorkommen.15, 31 Studien haben gezeigt, dass die relative und absolute Häufigkeit von S. aureus mit der Schwere der Erkrankung korreliert.24, 32

Nicht-blasenbildende und verletzte Haut von Patienten mit rezessiver dystrophischer EB zeigt eine signifikant reduzierte Diversität und einen hohen Anteil von S. aureus sowohl in blasenbildender als auch in nicht-blasenbildender Haut. Reimer-Taschenbrecker et al. beobachteten eine Dominanz von S. aureus, die je nach Alter zunächst die verletzte/blasenbildende Haut und später die unverletzte/nicht-blasenbildende Haut befällt.1

In solchen Fällen korrelieren die Schwere der Erkrankung und die Wundlast signifikant positiv mit der S.-aureus-Kolonisation, ähnlich wie bei anderen Hauterkrankungen wie AD. Ein Grund für die allgemeine Dysbiose und die Häufigkeit der S.-aureus-Kolonisation könnte der notwendige Einsatz von Wundverbänden bei blasenbildenden Bereichen sein, die oft überlappen und nicht-blasenbildende Bereiche bedecken. Dies schafft ein günstiges Umfeld für die Verbreitung von S. aureus über die Hautoberfläche. Blasenbildende Hautbereiche sind zunächst betroffen, und Wundverbände können die bakterielle Ausbreitung fördern. Diese Hypothese wird durch die Ergebnisse von Horev et al. (2023) unterstützt, die eine höhere Häufigkeit von S. aureus in EB-Wunden nach der Anwendung von Wundverbänden zeigten. Neunzig Tage nach der Wundbehandlung zeigten Kinder mit EB dystrophica und EB simplex eine signifikant höhere Inzidenz von S. aureus in den blasenbildenden Hautbereichen.33

Bei Wundinfektionen ist häufig eine wiederholte Antibiotikabehandlung erforderlich. Diese kann jedoch zu einer selektiven Dysbiose des kutanen Mikrobioms führen und die Entstehung multiresistenter Keime wie Methicillin-resistenter S. aureus (MRSA) begünstigen.34, 35

Das Hautmikrobiom unseres JEB-Patienten unterschied sich je nach Hautstatus. Das Mikrobiom der transgenen Haut lag in der Zusammensetzung zwischen der blasenbildenden und der nicht-blasenbildenden Haut. Die blasenbildende Haut zeigte einen höheren Anteil von S. aureus im Vergleich zur nicht-blasenbildenden und transgenen Haut, während transgene und nicht-blasenbildende Haut sich ähnelten. Da sich das Mikrobiom je nach Körperregion unterscheidet, war es bei unserem Patienten nicht trivial, Proben von allen drei Gewebetypen (blasenbildend, nicht-blasenbildend und transgen) zu entnehmen, was die Anzahl möglicher Testbereiche reduzierte.

Wir konnten ein deutlich unterschiedliches globales Mikrobiom des untersuchten JEB-Patienten nach Transplantation transgener Haut im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen und AD-Patienten nachweisen. Die absoluten Bakterienzellzahlen in der blasenbildenden Haut entsprachen dabei den in der ProRaD-Studie bei AD-Patienten beobachteten Werten.

Trotz dieser Dysbiose blieben die transgenen Bereiche stabil und zeigten keine klinischen Anzeichen von Ekzemen oder Blasenbildung. Dies bestätigt eine genetische Stabilität der mit Vektor-transduzierten Hautbereiche gegen ein Wiederauftreten von Blasenbildung sowie eine Resistenz gegenüber mikrobieller Dysbiose.

Die Hauptlimitation dieser Studie ist die geringe Stichprobengröße, da unser Patient bislang der einzige ist, der die oben beschriebene Behandlung erhalten hat. Die Probenahme an Bereichen, in denen alle drei Gewebetypen (blasenbildend, nicht-blasenbildend und transgen) vorhanden waren, schränkte die Anzahl möglicher Testorte ein, wodurch die Probenanzahl klein bleibt. Daher ist keine statistische Analyse für Körperregionen möglich. Um unsere Daten zu validieren, wurden unabhängige Replikate durchgeführt, die zuverlässige Ergebnisse zeigten. Dennoch sind intraindividuelle Unterschiede sowie Umwelteinflüsse möglich.

Zukünftige Untersuchungen sollten sich auf Follow-up-Studien des Mikrobioms des transplantierten JEB-Patienten konzentrieren. Diese könnten klären, ob das Mikrobiom beispielsweise hormonellen Veränderungen während der Pubertät oder Adoleszenz unterliegt. Darüber hinaus sollte die Untersuchung des Umfelds auf die Familie unseres Patienten ausgeweitet werden, um zu prüfen, ob Familienangehörige mit demselben S.-aureus-Stamm kolonisiert sind wie der Patient.

Diese Studie wurde im Rahmen der Prospective longitudinal study to investigate the remission phase in patients with atopic dermatitis vom Christine Kühne-Center for Allergy Research and Education (CK-CARE), Davos, Schweiz, gefördert. Für die Durchführung der vorliegenden Untersuchung wurden keine weiteren Fördermittel eingeworben.

Open access Veröffentlichung ermöglicht und organisiert durch Projekt DEAL.

Keiner.

Abstract Image

基因改造干细胞治疗后大疱性表皮松解症患者皮肤微生物组分析
大疱性表皮松解症(JEB)是表皮松解症-大疱性表皮松解症(EB)家族的一个亚类型,是一种严重的遗传性疾病,由LAMB3基因突变引起,编码层蛋白332的β3链。1-4例患者因轻微的机械压力而出现皮肤水泡。严重的水泡会导致疤痕、感染和疾病的进展,最终导致过早死亡。超过40%的患者在成年前死亡。截至2015年,遗传性JEB还没有明确的治疗方法。我们的研究团队治疗了一位患有JEB的年轻患者,他的表皮大约80%被破坏。在所有现有疗法都失败后,我们选择了一种实验性的方法,将由转基因干细胞制成的皮肤移植到伤口表面。通过皮肤活检提取干细胞,并使用含有LAMB3基因功能序列的逆转录病毒载体进行转导。8-10移植前,尽管进行了常规抗生素治疗,但仍出现金黄色葡萄球菌(S.)交叉感染。感染变得越来越严重,直到病人在移植时出现严重的败血症,并开始出现器官衰竭。基因移植是成功的。我们的病人康复了,出院了。一项为期5年的随访研究显示,所有转基因表皮都是长期稳定的,移植区域没有新的水泡。这些发现发表在我们团队之前的研究中。8,11,12人的皮肤不仅是最重要的器官和免受环境影响的保护,而且还受到皮肤微生物群的保护。它是一种复杂而动态的细菌、真菌和其他微生物群落,生活在皮肤表面。微生物组在保持皮肤健康、抵御病原体和调节皮肤免疫系统方面发挥着重要作用,对每个人来说都是独一无二的。它可能受到年龄、性别、生活方式、环境、疾病和医疗等因素的影响。15皮肤微生物群失调与特应性皮炎(AD)等皮肤病有关,金黄色葡萄球菌发病率的增加可能通过产生毒素等方式加剧疾病表现。16-20 EB的确切微生物组尚未得到充分研究。然而,研究表明,与健康个体相比,EB患者的微生物组发生了变化,金黄色葡萄球菌的发病率更高,皮肤微生物的总体多样性更低。21,22基于这些先前的结果,我们的研究团队决定,进一步研究接受基因修正自体表皮培养治疗的患者皮肤微生物组的个体内变化,并将皮肤微生物组与健康对照组和AD患者进行比较。本研究的目的是分析一名接受基因矫正自体表皮培养治疗的JEB患者的皮肤微生物组。特别令人感兴趣的是基因-干细胞联合治疗72个月后JEB患者周围成泡和非成泡皮肤区域的转基因皮肤区域的微生物组成。此外,将JEB患者的皮肤微生物组与健康对照组和AD患者的皮肤微生物组进行了比较。所有的研究方法都符合《赫尔辛基宣言》。本研究的伦理批准得到了Munster大学伦理委员会的批准(参考文献:2020-804-f-S)。AD患者的数据来自特应性皮炎(AD)患者缓解期的前瞻性纵向研究。本研究已获得瑞士苏黎世(BASEC 2016-00301, ClinicalTrials.gov标识符:NCT04240522)、慕尼黑工业大学(112/16S)和波恩(ProRaD 232/15)各自地方伦理委员会的批准。ProRaD-Studie调查生物标记和kutane Mikrobiom longitudinalen中分离的AD-Patienten治愈,prospektiven Setting.23In这项研究我们可以显示nicht-blasenbildende blasenbildende和transgene皮肤一个JEB-Patienten Dysbiose相对和绝对数字,南面aureus。.水泡皮肤显示金黄色葡萄球菌引起的细菌过度生长。 JEB患者的皮肤微生物组与健康对照组和AD患者有显著差异。在比较健康皮肤和慢性伤口时,过去的各种研究表明,一般来说,慢性伤口中微生物多样性降低,金黄色葡萄球菌的发病率很高。21,30在AD患者中,有益细菌如表皮沙门氏菌的发病率也有所下降,而其他微生物如金黄色沙门氏菌、铜绿假单胞菌和马拉氏菌的发病率有所增加。1531项研究表明,金黄色葡萄球菌的相对和绝对发病率与疾病的严重程度相关。24,32隐性营养不良EB患者的非水疱性和受损皮肤显示出水疱性和非水疱性皮肤的多样性显著减少和金黄色葡萄球菌的高比例。Reimer-Taschenbrecker等。观察到金黄色葡萄球菌占主导地位,根据年龄的不同,它首先影响受伤/起泡皮肤,然后影响未受伤/非起泡皮肤。在这种情况下,疾病的严重程度和伤口负荷与金黄色葡萄球菌定植显著呈正相关,类似于其他皮肤病,如AD。一般畸形和金黄色葡萄球菌定植频率的一个原因可能是在成泡区域需要使用伤口组织,这些组织通常重叠并覆盖非成泡区域。这为金黄色葡萄球菌在皮肤表面的传播创造了有利的环境。水泡形成的皮肤区域首先受到影响,伤口组织可能促进细菌的传播。这一假设得到了Horev等人的结果的支持。(2023)显示使用伤口绷带后EB伤口中金黄色葡萄球菌发病率较高。伤口治疗90天后,营养不良EB和单纯EB患儿皮肤水泡形成区域金黄色葡萄球菌的发病率显著升高。伤口感染通常需要反复使用抗生素治疗。然而,这可能会导致皮肤微生物群的选择性失调,并促进多耐药细菌的发展,如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)。34,35 JEB患者的皮肤微生物组因皮肤状况而异。转基因皮肤的微生物组位于成泡皮肤和非成泡皮肤之间。与非起泡皮肤和转基因皮肤相比,成泡皮肤显示出更高比例的金黄色葡萄球菌,而转基因皮肤和非起泡皮肤相似。由于微生物组因身体部位而异,对我们的患者来说,从三种组织类型(成泡组织、非成泡组织和变性组织)中提取样本并不是一件容易的事情,这减少了可能的检测区域的数量。与健康对照组和AD患者相比,接受转基因皮肤移植的JEB患者的整体微生物组明显不同。水泡形成皮肤中细菌细胞的绝对数量与AD患者的ProRaD研究中观察到的值一致。尽管有这种异常,转基因区域保持稳定,没有显示出湿疹或大疱的临床迹象。这证实了载体转导皮肤区域的遗传稳定性,以防止复发的水泡形成和对微生物不良的抵抗。本研究的主要局限性是样本量小,因为我们的患者是唯一接受上述治疗的患者。在所有三种组织类型(成泡组织、非成泡组织和变性组织)都存在的区域采集样本,限制了可能的检测位点的数量,使样本数量保持在较低水平。因此,不可能对身体区域进行统计分析。为了验证我们的数据,我们进行了独立的复制,结果是可靠的。然而,个体差异和环境影响是可能的。未来的研究应集中于移植JEB患者微生物组的随访研究。例如,这些研究可以确定微生物组在青春期或青春期是否会受到激素变化的影响。此外,环境调查应扩展到患者的家庭,以确定是否有与患者相同的金黄色葡萄球菌菌株的家庭成员。本研究由瑞士达沃斯Christine Kuhne过敏研究与教育中心(CK-CARE)赞助,作为调查特应性皮炎患者缓解阶段的前瞻性纵向研究的一部分。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
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期刊介绍: The JDDG publishes scientific papers from a wide range of disciplines, such as dermatovenereology, allergology, phlebology, dermatosurgery, dermatooncology, and dermatohistopathology. Also in JDDG: information on medical training, continuing education, a calendar of events, book reviews and society announcements. Papers can be submitted in German or English language. In the print version, all articles are published in German. In the online version, all key articles are published in English.
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