Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Atopisk dermatit är en vanlig hudsjukdom som drabbar runt 10-15% av alla hundar. Sjukdomen innebär överkänslighetsreaktioner med bland annat klåda mot specifika allergener. Ofta är det allergener som hunden kan komma i kontakt med i vardagen, som till exempel pollen eller husdamm. Syftet med den här uppsatsen är att undersöka hur mikrobiomet på huden förändras hos hundar drabbade av atopisk dermatit och om de förändringar som ses kan ha en roll i utvecklingen av sjukdomen.

Mikrobiomet innebär alla mikroorganismer som lever i en viss miljö, i detta fall på huden. Hundars mikrobiella hudflora verkar variera mycket mellan olika individer. Det har hittills varit svårt att hitta gemensamma faktorer såsom ålder eller kön som verkar påverka dess komposition signifikant. Däremot är flera studier överens om att mikrobiomet förändras vid atopisk dermatit och då försätts i dysbios. Det innebär att kompositionen av olika mikroorganismer skiljer sig från den normala floran på frisk hud. Man kan observera en drastisk ökning av arten Staphylococcus pseudintermedius och i mindre utsträckning en ökning av Corynebacterium spp. Den ökade kolonisationen av stafylokocker är den mest studerade då en motsvarig ökning av S. aureus sker på huden vid atopisk dermatit hos människor. Flera studier har visat att ökningen av stafylokocker är direkt kopplad till symptomens svårighetsgrad vid utbrott och att symptomen och dysbiosen uppkommer simultant. Det tyder på att det finns ett samband mellan de två. Att stafylokockbakterier skulle kunna påverka och förvärra sjukdomsutbrott stöds även av det faktum att antimikrobiell behandling har visat sig kunna mildra symptomen och på möss även förebygga utbrott helt.

Mycket tyder på att hudbarriärens funktion spelar en avgörande roll i utvecklingen av atopisk dermatit och att dess samspel med mikrobiomet är avgörande för de kliniska symptomen. Hundar med atopisk dermatit har till exempel ett förtunnat stratum corneum vilket skulle kunna öka risken för både allergisk sensitisering och bakteriell invasion i huden. Stafylokocker fäster bättre till atopisk hud, och på möss har man visat ett antal olika sätt bakterierna skulle kunna inducera immunsvar som förstärker inflammationsreaktioner och på så sätt förvärrar sjukdomen. Till exempel genom att stimulera mastcellsdegranulation eller inducera en ökning av antalet Th-celler och interleukiner.

Det exakta sambandet mellan dysbiosen och sjukdomen är inte helt klarlagd på hund idag och det är svårt att säga med säkerhet om dysbiosen är en konsekvens av eller en orsak till symptomen. Mycket tyder på att det är en komplex relation där både miljön på huden påverkar bakterierna och vice versa. Det vi vet är att sambandet finns och det öppnar för ny forskning om till exempel nya behandlingsmetoder som kan rikta sig mot att återställa dysbiosen.

Atopic dermatitis is a common skin disease that affects around 10-15% of dogs. In atopic dogs hypersensitivity reactions to environmental allergens result in symptoms like skin erythema and pruritus. The purpose of this study is to explore how the microbiome is altered on the skin of atopic dogs and to see if those differences play a part in the pathogenesis of the disease.

The skin microbial flora is diverse and varies significantly depending on the individual dog. It has been difficult to find any one factor that seem to determine the composition of the skin flora, such as age or sex of a dog. Although in atopic dermatitis multiple studies show that highly similar changes occur. The microbiome enters a state of dysbiosis, where the composition of the microbiome differs from that of healthy skin. An increase in the relative abundance of Staphylococcus pseudintermedius is observed along with increase in Corynebacterium spp. and lowered overall bacterial diversity. Similarly, an increase of S. aureus can be seen on the skin of human patients with atopic dermatitis. Therefore, many studies have focused on the possible effects of that specific bacterium. Multiple studies show that there is a direct connection between the increase in Staphylococcus spp. on the skin and the severity of the symptoms, and that they appear simultaneously during outbreaks. The idea that bacteria could play a part in the development of the disease is also supported by the fact that antimicrobial therapy alone is shown to be able to lessen the severity of skin lesions during outbreaks. Antibiotic treatment in mice can stop lesions from developing altogether.

The skin barrier function is important to the pathogenesis of the disease and its interactions with the microbiome seems to be key in the development of clinical symptoms. The thickness of the lipid lamellae in the stratum corneum layer is significantly less in atopic canine skin. That could possibly increase the risk of allergic sensitization or bacterial invasion of the skin. Staphylococcus species have also been shown to be able to adhere more strongly to atopic skin compared to normal skin. Different ways in which Staphylococcus could induce immune responses and increase inflammation have been studied in mice. The bacteria could have effects by inducing degranulation of mast cells or by increasing the number of Th-cells, as well as amounts of interleukins.

The exact correlation between dysbiosis and atopic dermatitis is not yet clear. There seem to be many complex interactions where both the skin environment affects the colonizing bacteria and vice versa. What we do know is that a connection between the two exist, and that microbial dysbiosis seem to have detrimental consequences on the skin by driving inflammation. Applying that knowledge can lead to potential new treatment methods seeking to prevent microbial dysbiosis.