The Role of Microbiota in the Pathogenesis of Psoriasis

Abstract

Psoriáza je chronické zánětlivé kožní onemocnění. Patogeneze psoriázy je asociována s aberantní kooperací keratinocytů s imunitním systémem, s výrazným přispěním environmentálních faktorů včetně mikrobioty. Hlavním záměrem naší studie bylo popsat složení kožní mikrobioty u pacientů s psoriázou a prozkoumat roli bakterií a hub v patogenezi tohoto onemocnění. Využili jsme myší model psoriázy indukované imikvimodem (IISI), a to jak u bezmikrobních, tak u konvenčních myší. Změny ve složení mikrobioty u konvenčních myší jsme docílili orálním podáváním směsi širokospektrých antibiotik (ATB). Podávání ATB výrazně změnilo mikrobiální profil ve střevě, nikoliv však na kůži těchto myší a vedlo k jejich snížené vnímavosti na IISI. Ze směsi širokospektrých ATB byl nejúčinnější metronidazol, jehož podání zmírnilo projevy IISI u konvenčních, ale ne u bezmikrobních myší. Naše výsledky tak potvrzují, že vliv metronidazolu na IISI závisí na přítomnosti a složení mikrobioty. Dále jsme se zabývali rozdíly ve složení kožní mikrobioty psoriatických lézí a zdravé kůže člověka s psoriázou v porovnání se zdravými kontrolami. Zkoumali jsme také vliv různě zvolených metodik na zjištěné složení kožní mikrobioty. U identických vzorků sekvenovaných pomocí primerů specifických pro V1V2 a V3V4 regiony 16S rRNA jsme pozorovali...

Psoriasis is a chronic, immune-mediated inflammatory skin disease. Its pathogenesis is associated with dysregulated cooperation among keratinocytes, innate and adaptive immune cells, coupled with environmental triggers, including microbiota. The aim of our study was to describe the microbiota composition in psoriasis and explore the role of bacteria and fungi in the pathogenesis of this disease. We used a mouse model of psoriasis induced by topical application of imiquimod (IISI) in both germ-free (GF) mice and conventional (CV) mice with microbiota manipulated by administration of a mixture of broad-spectrum antibiotics (ATB). ATB treatment markedly changed the intestinal but not the skin bacterial diversity and led to higher resistance to IISI in CV mice. Metronidazole was the most effective antibiotic, alleviating IISI symptoms in CV, but not in GF mice. This confirms that the effect of metronidazole on IISI was microbiota- dependent. Additionally, we characterized the microbiota composition of psoriatic lesions and unaffected skin in psoriatic patients compared to healthy controls, as well as the impact of different sampling approaches on uncovering cutaneous microbiota composition. We observed significant differences in α- and β-diversities when comparing identical samples sequenced on V1V2...