Microbiological assessment of the effectiveness of standard therapy in atopic dermatitis

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Background. Atopic dermatitis is an inflammatory skin disease characterized by recurrent lesions and intense pruritus. Nowadays there is a stepwise approach to the treatment of atopic dermatitis, which is defined by disease intensity and complications such as secondary skin infections. However, the current management of atopic dermatitis may not always lead to the expected outcome due to not only immune dysregulation of both adaptive and innate immunity but also imbalance of the skin microbiome.

Aims. The aim of the study was to evaluate changes in the composition of the skin microbiome in both lesional and non-lesional skin in patients with atopic dermatitis during standard treatment.

Materials and methods. Twenty patients with atopic dermatitis and twenty six healthy controls over 18 years old were included into the study. All microbiome samples were obtained from lesional and non-lesional skin sites of atopic dermatitis patients before and after therapy. Whereas samples from healthy controls were taken once from a flexor surface of the elbow. Species identification of clinical isolates were identified using MALDI Biotyper Sirius (Bruker Daltonics).

Results. At baseline, the prevalence of S. aureus colonization among patients with atopic dermatitis was 34.20% in lesional skin and 32.50% in non-lesional skin. After treatment, there was a significant decrease in the prevalence of S. aureus carriage in both lesional and non-lesional skin areas (р < 0.05). However, no significant difference was observed in the proportion of all other staphylococci (р < 0.1). Interestingly, S. aureus was not found in healthy controls.

Conclusions. The results of the study demonstrated the effectiveness of standard therapy for managing patients with atopic dermatitis as it had a positive impact on the skin microbial community and showed a decrease in S. aureus proportion after the treatment.

About the authors

Olga Yu. Olisova

Sechenov University

Email: olisovaolga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2482-1754
SPIN-code: 2500-7989

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, Moscow

Oxana A. Svitich

Sechenov University; I. I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: svitichoa@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1757-8389
SPIN-code: 8802-5569

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Corresponding Member of the Russian Academy of Sciences

Russian Federation, Moscow; Moscow

Alexander V. Poddubikov

I. I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: poddubikov@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-8962-4765
SPIN-code: 9658-1553

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Nune O. Vartanova

I. I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Email: labmicr@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6372-9910
SPIN-code: 6795-0835

Cand. Sci. (Biol.)

Russian Federation, Moscow

Mariia B. Potapova

Sechenov University; I. I. Mechnikov Research Institute of Vaccines and Sera

Author for correspondence.
Email: ptpv.msh@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-9647-1322

Postgraduate Student

Russian Federation, Moscow; Moscow

References

  1. Fang Z, Li L, Zhang H, Zhao J, Lu W, Chen W. Gut Microbiota, Probiotics, and Their Interactions in Prevention and Treatment of Atopic Dermatitis: A Review. Front Immunol. 2021;12:720393. doi: 10.3389/fimmu.2021.720393
  2. Li H, Zhang Z, Zhang H, Guo Y, Yao Z. Update on the Pathogenesis and Therapy of Atopic Dermatitis. Clin Rev Allergy Immunol. 2021;61(3):324–338. doi: 10.1007/s12016-021-08880-3
  3. Torres T, Ferreira EO, Gonçalo M, Mendes-Bastos P, Selores M, Filipe P. Update on Atopic Dermatitis. Acta Med Port. 2019;32(9):606–613. doi: 10.20344/amp.11963
  4. Langan SM, Irvine AD, Weidinger S. Atopic dermatitis. Lancet. 2020;396(10247):345–360. doi: 10.1016/S0140-6736(20)31286-1
  5. Pothmann A, Illing T, Wiegand C, Hartmann AA, Elsner P. The Microbiome and Atopic Dermatitis: A Review. Am J Clin Dermatol. 2019;20(6):749–761. doi: 10.1007/s40257-019-00467-1
  6. Nakatsuji T, Gallo RL. The role of the skin microbiome in atopic dermatitis. Ann Allergy Asthma Immunol. 2019;122(3):263–269. doi: 10.1016/j.anai.2018.12.003
  7. Kim JE, Kim HS. Microbiome of the Skin and Gut in Atopic Dermatitis (AD): Understanding the Pathophysiology and Finding Novel Management Strategies. J Clin Med. 2019;8(4):444. doi: 10.3390/jcm8040444
  8. Pistone D, Meroni G, Panelli S, D'Auria E, Acunzo M, Pasala AR, et al. A Journey on the Skin Microbiome: Pitfalls and Opportunities. Int J Mol Sci. 2021;22(18):9846. doi: 10.3390/ijms22189846
  9. Gavrilova T. Immune Dysregulation in the Pathogenesis of Atopic Dermatitis. Dermatitis. 2018;29(2):57–62. doi: 10.1097/DER.0000000000000340
  10. Yu Y, Dunaway S, Champer J, Kim J, Alikhan A. Changing our microbiome: probiotics in dermatology. Br J Dermatol. 2020;182(1):39–46. doi: 10.1111/bjd.18088
  11. Атопический дерматит. Клинические рекомендации. М.; 2020 [Atopicheskij dermatit. Klinicheskie rekomendacii. (Atopic dermatitis. Сlinical guidelines.) Moscow; 2020. (In Russ.)] https://raaci.ru/dat/pdf/KR/atopic_dermatitis_2020.pdf (28 March 2023).
  12. Hanifin JM, Rajka G. Diagnostic features of atopic dermatitis. Acta Dermatovener (Stockholm). 1980;(Suppl 92):44–47.
  13. Faye O, Meledie N'Djong AP, Diadie S, Coniquet S, Niamba PA, et al. Validation of the Patient-Oriented SCORing for Atopic Dermatitis tool for black skin. J Eur Acad Dermatol Venereol. 2020;34(4):795–799. doi: 10.1111/jdv.15999
  14. Арзуманян В. Г., Зайцева Е. В., Темпер Р. М., Баснакьян И. А., Столярова Л. Г. Определение кокковой и дрожжевой микрофлоры у больных с кожной патологией: пособие для врачей. Москва; 2004. C. 7 [Arzumanjan VG, Zajceva EV, Temper RM, Basnak'jan IA, Stoljarova LG. Opredelenie kokkovoj i drozhzhevoj mikroflory u bol'nyh s kozhnoj patologiej: posobie dlja vrachej. (The study of coccal and yeast microflora in patients with skin pathology: a guideline for physicians.) Moscow; 2004. P. 7. (In Russ.)]
  15. Арзуманян В. Г., Зайцева Е. В., Кабаева Т. И., Темпер Р. М. Оценка стафилококковой и нелипофильной дрожжевой микрофлоры кожи у больных с кожной патологией при контактном способе посева. Вестник дерматологии и венерологии. 2004;(6):3–6 [Arzumanjan VG, Zajceva EV, Kabaeva TI, Temper RM. Evaluation of staphylococcal and non-lipophilic yeast microflora of the skin in patients with skin pathology with contact seeding method. Vestnik dermatologii i venerologii. 2004;(6):3–6. (In Russ.)]
  16. Paller AS, Kong HH, Seed P, Naik S, Scharschmidt TC, Gallo RL, et al. The microbiome in patients with atopic dermatitis. J Allergy Clin Immunol. 2019;143(1):26–35. doi: 10.1016/j.jaci.2018.11.015
  17. Koh LF, Ong RY, Common JE. Skin microbiome of atopic dermatitis. Allergol Int. 2022;71(1):31–39. doi: 10.1016/j.alit.2021.11.001
  18. Seiti Yamada Yoshikawa F, Feitosa de Lima J, Notomi Sato M, Álefe Leuzzi Ramos Y, Aoki V, Leao Orfali R. Exploring the Role of Staphylococcus Aureus Toxins in Atopic Dermatitis. Toxins (Basel). 2019;11(6):321. doi: 10.3390/toxins11060321
  19. Aguilera AC, Daughter IS, Kloepfer KM. Role of the Microbiome in Allergic Disease Development. Curr Allergy Asthma Rep. 2020;20(9):44. doi: 10.1007/s11882-020-00944-2

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Prevalence of isolated bacteria (%) from patients with atopic dermatitis and healthy controls

Download (319KB)
3. Fig. 2. Staphylococcus spp. isolated from patients with atopic dermatitis in lesional and non-lesional skin (n = 20)

Download (937KB)
4. Fig. 3. Staphylococcus spp. isolated from healthy controls (n = 26)

Download (402KB)
5. Fig. 4. Non-staphylococci spp. isolated from patients with atopic dermatitis in lesional and non-lesional skin (n = 20)

Download (1003KB)
6. Fig. 5. Non-staphylococci spp. isolated from healthy controls (n = 26)

Download (420KB)

Copyright (c) 2023 Olisova O.Y., Svitich O.A., Poddubikov A.V., Vartanova N.O., Potapova M.B.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».