Los investigadores siempre han creído que Propionibacterium acnes causa acné. Pero estas bacterias abundan en la piel de todos y, sin embargo, no todos padecen acné o lo experimentan en la misma medida. La secuenciación genética reveló recientemente que no todas las P. acnes son iguales, hay diferentes cepas, algunas de las cuales son abundantes en las lesiones del acné y otras que nunca se encuentran allí.
Sin embargo, la investigación del acné y el desarrollo terapéutico se han visto obstaculizados por la falta de un modelo animal que replique la condición humana. Cuando se administra a ratones, por ejemplo, P. acnes no causa lesiones cutáneas a largo plazo y el sistema inmunitario del ratón elimina rápidamente las bacterias. Ahora, sin embargo, los investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de California en San Diego, Cedars-Sinai y UCLA han desarrollado un nuevo modelo de ratón que se parece mucho al acné humano al agregar un nuevo factor: un sebo sintético, la secreción cerosa de piel que aumenta en la adolescencia humana. .
Por primera vez, el modelo, descrito en un artículo publicado el 7 de marzo de 2019 en JCI Insight. , permitió a los investigadores comparar directamente las cepas de la bacteria P. acnes “buenas” (relacionadas con la salud) y “malas” (asociadas con el acné) de una manera que es más relevante para el acné humano que en intentos anteriores.
“Ya que sabemos exactamente qué genes difieren entre estas cepas, a continuación podemos identificar exactamente qué es lo que se refiere a las cepas asociadas con el acné que les permiten causar lesiones en la piel”, dijo George Y. Liu, MD, PhD, profesor y jefe de División de Enfermedades Infecciosas Pediátricas en UC San Diego School of Medicine. “Y esa información nos ayudará a desarrollar nuevas terapias que bloqueen específicamente esos factores que promueven el acné, o inclinar el equilibrio de la química de la piel de una persona a favor de las cepas sanas”.
Liu y el equipo prepararon sebo sintético siguiendo una receta que encontraron en un estudio científico anterior, una simple mezcla de cuatro ingredientes: ácido graso, triglicéridos, cera y escualeno, un compuesto precursor de los esteroles, como el colesterol y las hormonas esteroides, en proporciones que se asemejan al sebo humano. (Los ratones también producen sebo para la piel, pero su maquillaje es diferente).
“Cuando empezamos a trabajar con estas bacterias y comprobamos los modelos animales que otros han estado usando durante años, pensamos que ‘tenemos que encontrar algo mejor que esto'”, dijo Liu. “El acné generalmente ocurre cuando una persona llega a la adolescencia … ¿Cuál es la diferencia entre la piel de un niño y la piel de un adolescente? Mayor producción de sebo. Y nos sorprendió descubrir que una adición tan simple hizo una gran diferencia en nuestra capacidad para estudiar el acné “.
Los investigadores inocularon ratones con P. acnes y aplicaron sebo fresco diariamente. Sin el sebo, los ratones tenían lesiones mínimas y las bacterias se eliminaron rápidamente del sitio de administración. Con el sebo solo, no hubo efecto sobre la piel.
Pero cuando Liu y el equipo aplicaron cepas de P. acnes asociadas con el sebo y el acné , vieron lo que parecía ser el acné humano y las bacterias sobrevivieron durante semanas. Estas cepas de P. acnes también causaron inflamación en la piel, según los niveles elevados de moléculas inflamatorias llamadas citoquinas.
Luego, los investigadores probaron lo mismo con cepas de P. acnes asociadas a la salud , cepas que no se encuentran en las lesiones del acné humano. La misma cantidad de bacterias todavía estaba presente en la piel tres días después de la inoculación, sin importar la cepa aplicada. Pero los investigadores pudieron ver claramente las diferencias entre las cepas con solo mirar a los ratones, dijo Liu. Las lesiones causadas por cepas de P. acnes asociadas con el acné obtuvieron una puntuación aproximadamente dos veces mayor que las causadas por cepas asociadas a la salud en una medida que tiene en cuenta el tamaño de la lesión, el enrojecimiento, la sequedad y el grado de desprendimiento de la piel.
A diferencia de las personas, los ratones en estos experimentos eran genéticamente idénticos. Liu dijo que eso es importante porque significa que las diferencias en la gravedad del acné se debieron solo a las diferencias entre las cepas bacterianas, no a las diferencias en la capacidad innata de los ratones para reaccionar a las bacterias.
Luego, el equipo espera mejorar su modelo de ratón para el acné para que puedan lograr resultados similares cuando las bacterias se aplican tópicamente en lugar de administrarse por inyección debajo de la piel. También quieren estudiar los genes que son exclusivos de las cepas de P. acnes asociadas con el acné y determinar qué se trata del sebo humano que promueve estas cepas.
Liu dijo que esta información podría ayudar al equipo a comprender mejor quién tiene mayor riesgo de padecer acné y cómo desarrollar terapias y vacunas personalizadas dirigidas a los factores bacterianos que promueven el acné o a los componentes del sebo.
Referencia: Propionibacterium acnes–induced immunopathology correlates with health and disease association. S. L. Kolar et al. JCI Insight, 7 March 2019.