Alles Wissenswerte über das Hautmikrobiom.

Häufig verwechselt, sind das kutane Mikrobiota und das Mikrobiom jedoch subtil unterschiedlich. Das Mikrobiota umfasst alle Mikroorganismen – Bakterien, Hefen, Pilze, Viren oder Archaeen – die einen spezifischen Bereich unseres Körpers besiedeln, wie die Haut, den Darm oder den Mund. Das Mikrobiom bezeichnet hingegen sowohl die Mikroorganismen als auch das gesamte genetische Material, das sie enthalten: Es beschreibt somit all das, was diese Mikroorganismen gemeinsam leisten können (Synthese von Molekülen, Umwandlung von Lipiden, Abwehr gegen Pathogene …).

Das Mikrobiom beschreibt daher eine breiter gefasste Realität als die Mikrobiota.

Nach dem Darm ist die Haut das am dichtesten mit Mikroorganismen besiedelte Organ, mit einer geschätzten Konzentration von 10⁴ bis 10⁶ Bakterien pro Quadratzentimeter und über 200 identifizierten Gattungen. Dieses Ökosystem beherbergt etwa 18 Phyla, von denen vier dominierende sind. Diese Mikroorganismen leben in einer fragilen Gleichgewichtsdynamik und tragen zur Hautgesundheit bei.

Es ist zu beachten, dass das kutane Mikrobiom nicht gleichmäßig auf der Haut verteilt ist: es variiert je nach Beschaffenheit der Hautareale.

• Die talgdrüsenreiche Bereiche (Stirn, Rücken, Brust), reich an Talgdrüsen, sind dicht besiedelt von Cutibacterium, die in der Lage sind, die Triglyceride des Sebums in kurzkettige Fettsäuren wie Propionsäure abzubauen, die einen schützenden sauren pH-Wert aufrechterhalten.

• Die feuchten Zonen (Achselhöhlen, Hautfalten, Leiste) beherbergen hauptsächlich Staphylococcus und Corynebacterium, salz- und hitzetolerant.

• Die trockenen Hautareale (Unterarme, Beine) weisen eine größere bakterielle Diversität auf, allerdings eine geringere zeitliche Stabilität.

Diese mikrobielle Biogeographie spiegelt die Anpassung der Arten an sehr unterschiedliche lokale Bedingungen wider: Schwankungen des pH, der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit, des Talggehalts oder der UV-Exposition.

Das Hautmikrobiom ist unerlässlich für den Erhalt der Hautgesundheit und des Gleichgewichts der Haut. Es ist bei Weitem keine bloße Gemeinschaft von Mikroorganismen, die auf der Haut leben, sondern bildet ein lebendiges und interaktives Ökosystem, im ständigen Austausch mit den Zellen der Hautbarriere und des Immunsystems. Dieser Austausch ist entscheidend, um die Barrierefunktion zu bewahren, Entzündungsprozesse zu modulieren und eine Besiedlung durch opportunistische Krankheitserreger zu verhindern.

Eine der primären Funktionen des Hautmikrobioms ist der Schutz vor schädlichen Mikroorganismen. Kommensale Bakterien, wie Staphylococcus epidermidis, produzieren antimikrobielle Peptide und organische Säuren, die in der Lage sind, das Wachstum pathogener Bakterien wie Staphylococcus aureus. Dieses Phänomen ökologischer Konkurrenz begrenzt die Vermehrung unerwünschter Arten und erhält ein für die Hautgesundheit günstiges Gleichgewicht. Gleichzeitig trägt der natürlicherweise saure pH-Wert der Haut, aufrechterhalten durch den Stoffwechsel von Lipiden und Fettsäuren aus dem Sebum, trägt dazu bei, diese antimikrobielle Barriere.

Darüber hinaus trägt das Hautmikrobiom zur Reifung des lokalen Immunsystems. Schon bei der Geburt kommt die Haut mit einer Vielzahl von Mikroorganismen in Kontakt, die die Immunzellen "erziehen". Studien haben gezeigt, dass bestimmte kommensale Bakterien eine Immun­toleranz fördern, indem sie die Produktion entzündungshemmender Zytokine modulieren. Diese Intervention des Mikrobioms hilft der Haut, Harmloses von dem zu unterscheiden, was eliminiert werden muss. Eine ausgewogene Mikroflora verhindert übermäßige Reaktionen des Immunsystems, wie sie bei Erkrankungen wie der atopische Dermatitis.

Das Hautmikrobiom spielt auch eine Rolle bei der Wundheilung von Wunden, indem es die Wechselwirkungen zwischen der Epidermis und dem lokalen Immunsystem moduliert. Die kommensalen Hautorganismen stehen tatsächlich in ständigem Austausch mit Immunzellen, insbesondere T-Lymphozyten und Keratinozyten, um ein Gleichgewicht zwischen Entzündung und Gewebereparatur aufrechtzuerhalten. Einige Studien heben den positiven Effekt von Staphylococcus epidermidis, der alternative Reparaturmechanismen durch die Rekrutierung regulatorischer CD8+-T-Lymphozyten stimulieren kann. Dieser besondere immunologische Dialog, typisch für kommensale Bakterien, fördert eine ausgewogene Heilung und begrenzt überschießende Entzündungsreaktionen.

Schließlich spielt das kutane Mikrobiom eine noch unterschätzte metabolische Rolle. Die auf der Hautoberfläche lebenden Mikroorganismen sind am Abbau von Sebum und abgestorbenen Zellen, an der Bildung kurzkettiger Fettsäuren und sogar an der Synthese bestimmter Vitamine und Aminosäuren beteiligt, die für den Zusammenhalt der Hautbarriere erforderlich sind. Diese Metaboliten wirken direkt auf die Differenzierung der Keratinozyten und auf die Qualität des Hydrolipidfilms.

Das Hautmikrobiom ist ein lebendiges Ökosystem in ständigem Wandel.

Ihre Zusammensetzung ist nicht statisch: sie verändert sich mit dem Alter, durch hormonelle Umstellungen sowie durch Veränderungen in unserer Umwelt oder unseren Lebensgewohnheiten und spiegelt die ständige Anpassung der Mikroorganismen. Bei der Geburt gleicht die Haut des Neugeborenen einem unberührten Gebiet, das von den ersten Mikroorganismen besiedelt wird. Die Art der Entbindung beeinflusst diese erste Kolonisierung: Kinder, die vaginal geboren werden, übernehmen ein Mikrobiom, das dem des mütterlichen Vaginalbereichs ähnelt und reich ist an Lactobacillus und Prevotella, während bei Kaiserschnittkindern anfangs eine Flora zu beobachten ist, die der Haut der Mutter ähnelt und von Staphylococcus und Corynebacterium. Diese Unterschiede neigen dazu, sich bereits in den ersten Wochen unter dem Einfluss von Hautkontakt, Ernährung und Umwelt zurückzubilden.

Während der Kindheit bleibt das Hautmikrobiom weiterhin relativ homogen von einer Körperstelle zur anderen. Mit zunehmender Verdickung der Haut und der Entwicklung von Schweiß- und Talgdrüsen nimmt die mikrobielle Vielfalt zu. In der Pubertät verändern die steigenden Sexualhormone das Hautmilieu grundlegend. Die erhöhte Sebumproduktion begünstigt die Proliferation lipophiler Bakterien wie Cutibacterium acnes und von Hefen der Gattung Malassezia. Diese Veränderungen erklären, warum bestimmte Erkrankungen wie die Akne auftreten: Einige Stämme von C. acnes produzieren proinflammatorische Porphyrine, die die Zytokinproduktion anregen und das lokale Mikrobiom aus dem Gleichgewicht bringen.

Im Erwachsenenalter erreicht das Hautmikrobiom einen relativen Gleichgewichtszustand. Die Zusammensetzung der mikrobiellen Gemeinschaften variiert vor allem je nach Körperregion, wie oben beschrieben. Das Mikrobiom bleibt jedoch empfindlich gegenüber zahlreichen Faktoren wie Stress, Ernährung und Sonnenlicht, Umweltverschmutzung oder die Verwendung von Kosmetika. Zudem im Verlauf des Alterns, mit der abnehmenden Sebumproduktion und dem Anstieg des Haut-pH-Werts vermehren sich einige Bakterien auf Kosten anderer. Studien zeigen einen Rückgang der Populationen von Cutibacterium und Lactobacillus, verbunden mit einem relativen Anstieg von Corynebacterium und Streptococcus. Diese Ungleichgewichte tragen zu einer chronischen Niedriggradentzündung und zur erhöhten Anfälligkeit reifer Haut bei.

Die Zusammensetzung und die Diversität des Hautmikrobioms scheinen ebenfalls vom Geschlecht der Person abzuhängen. Jüngste Untersuchungen der Gesichtsmikrobiota haben gezeigt, dass Frauen insgesamt eine bakterielle Diversität aufweisen, die höher ist als die der Männer. Dieser Unterschied lässt sich durch mehrere physiologische und verhaltensbedingte Faktoren erklären. Die weibliche Haut ist üblicherweise dünner, saurer, besser hydratisiert und wird durch eine häufigere Anwendung von Kosmetika durch Frauen, was die Besiedlung durch verschiedene Bakterienarten begünstigt. Im Gegensatz dazu scheint das männliche Mikrobiom von einer kleineren Anzahl an Bakterien dominiert zu werden, insbesondere von Anaerobiern wie Cutibacterium spp., die in sebumreichen und sauerstoffarmen Umgebungen gedeihen.

Diese Variationen finden sich auch auf Ebene des Aufbaus der bakteriellen Gemeinschaft. Bei Männern ist das Phylum dominierend nach den Actinobacteria ist in der Regel Firmicutes, während es bei Frauen Proteobacteria. Einige Unterschiede zeigen sich sogar auf Gattungsebene: Zum Beispiel sind Staphylococcus und Anaerococcus bei Männern häufiger vertreten, während bei Frauen Sphingomonas, Pelomonas und Streptococcus stärker vertreten. Diese Disparitäten spiegeln die physiologischen Unterschiede zwischen den Geschlechtern wider, wie die Sebum- und Schweißproduktion, die bei Männern stärker ausgeprägt ist, aber auch Umweltfaktoren und Pflegegewohnheiten.

Hinweis : Die ethnische Zugehörigkeit scheint ebenfalls das Hautmikrobiom zu beeinflussen. Zum Beispiel sind bestimmte Arten von Corynebacterium und Proteobacteria in ostasiatischen und afrikanischen Populationen häufiger vertreten, während andere spezifisch für hispanische oder europäische Gruppen sind. Allerdings werden durch die Globalisierung und Migration die Grenzen zwischen ethnischen mikrobiellen Profilen immer weniger klar abgegrenzt.

Die kutane Mikrobiota schützt die Haut durch einen als Kolonialisierungsresistenz bezeichneten Prozess. Dieser beruht auf der Fähigkeit der kommensalen Mikroorganismen, die Ansiedlung und Vermehrung pathogener Erreger zu verhindern. Wird dieses Gleichgewicht gestört, das heißt im Fall einer Dysbiose, verändert sich die Zusammensetzung des Mikrobioms und bestimmte zuvor nützliche Arten können für den Wirt schädlich werden, ein Umschlag, der in der Pathogenese verschiedener Hauterkrankungen.

Eines der am umfassendsten untersuchten Beispiele ist die Akne, eine entzündliche Hauterkrankung, die mit dem Bakterium Cutibacterium acnes. Obwohl diese Art natürlicherweise auf der Haut vorkommt, sind bestimmte Stämme, insbesondere jene des Phylogruppe 1A1, mit Akne assoziiert. Diese Stämme verfügen über Virulenzfaktoren fördernd bakterielle Adhäsion und Aktivierung des Immunsystems, was eine lokale Entzündung auslöst. Darüber hinaus C. acnes kann Biofilme im Inneren der Follikel bilden, was zur Persistenz der Infektion beiträgt. Eine übermäßige Sebumproduktion, die häufig in der Adoleszenz auftritt, ist eine der Ursachen für die Proliferation von C. acnes, da sich dieses Bakterium von den Triglyceriden des Sebums ernährt.

Ein weiteres Modell, das die kutane Dysbiose veranschaulicht, ist die atopische Dermatitis. Diese chronisch-rezidivierende Erkrankung beruht auf einer Kombination von Faktoren: Störung der epidermalen Barriere, immunologische Dysregulation und mikrobielles Ungleichgewicht. In Phasen akuter Entzündung lässt sich eine deutliche Zunahme der Staphylokokken, insbesondere S. aureus und S. epidermidis, während die mikrobielle Gesamtdiversität abnimmt. Diese Veränderungen fallen mit einer Verschlimmerung der Symptome zusammen und deuten auf einen engen Zusammenhang zwischen der bakteriellen Belastung und der klinischen Schwere hin. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass S. aureus kann die Degranulation von Mastzellen auslösen über sein δ-Toxin, wodurch Th2-vermittelte Entzündungswege aktiviert und die Hautbarriere geschwächt werden.

Die Rosazea zeigt auch den Zusammenhang zwischen einem Ungleichgewicht des kutanen Mikrobioms und einer Hautentzündung auf. Mehrere Studien haben eine Überexpression des TLR-2-Rezeptors in der Epidermis von Rosazea-Patienten nachgewiesen, die insbesondere durch die vermehrte Präsenz der Milbe Demodex folliculorum. Diese übermäßige Stimulation löst eine entzündliche Kaskade aus, bei der proinflammatorische Zytokine wie IL-1β und IL-8 sowie Prostaglandine die Vasodilatation fördern. Außerdem wirkt das Chitin im Exoskelett der Demodex verstärkt diese Reaktion über denselben TLR-2-Rezeptor.

Hinweis : Das Vitiligo, die Psoriasis sowie die Alopezie sind weitere dermatologische Erkrankungen, die durch eine kutane Dysbiose beeinflusst werden können.

Das Gleichgewicht des Hautmikrobioms beruht auf einer einfachen Pflegeroutine und sanften Anwendungen. Tatsächlich kann die Verwendung aggressiver Reinigungsmittel oder zu häufige Peelings die Hautflora stören und Dysbiose fördern, was Entzündungen und Infektionen begünstigt. Ebenso kann wiederholte Exposition gegenüber aggressiven Umweltfaktoren wie Sonne oder Verschmutzung die mikrobielle Zusammensetzung verändern und die Diversität verringern, die jedoch für das reibungslose Funktionieren des Mikrobioms unerlässlich ist. Eine einfache Routine, die einschließt eine sanfte Reinigung, eine Feuchtigkeitsversorgung angepasst an den Hauttyp und einen Sonnenschutz trägt dazu bei, ein stabiles und förderliches Umfeld für die Besiedelung durch nützliche Bakterien aufrechtzuerhalten.

Ernährung und Lebensstil spielen ebenfalls eine indirekte Rolle. Eine ausgewogene Ernährung fördert die allgemeine Gesundheit und könnte das kutane Mikrobiom unterstützen über der Darm-Haut-Achse. Letztere bezeichnet die bidirektionale Kommunikation zwischen Darm und Haut, durch die der Zustand des Darmmikrobioms, Entzündungsprozesse und die gebildeten Metaboliten die Hautgesundheit beeinflussen können, und umgekehrt. Darüber hinaus tragen Stressreduktion, ausreichender Schlaf und der zurückhaltende Einsatz von Antibiotika dazu bei, Dysbiosen vorzubeugen. Schließlich befindet sich der Markt für Prä-, Pro- und Postbiotika befindet sich derzeit in starker Expansion und könnte eine Lösung bieten, um das kutane Mikrobiom zu unterstützen.

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