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DETERGENZA ED INFLUENZA SUL MICROBIOMA: STUDIO PRELIMINARE

 

Oltre che “mediatore” con l’ambiente esterno, la pelle ospita un vero e proprio habitat ricco di “tasche, nicchie, invaginazioni” le quali accolgono un’ampia e varia quantità di batteri, virus, funghi e acari: tutto ciò nell’insieme, definisce il microbiota cutaneo, il cui patrimonio genetico costituisce invece l’ormai noto microbioma.

Le comunità microbiche sono cruciali per l’adempimento di molte funzioni fisiologiche, come la modulazione del sistema immunitario e la modulazione della proliferazione dei batteri patogeni.

La loro colonizzazione si differenzia in base all’età, al sesso, all’ecosistema locale che, per la cute, include diversi parametri tra cui la quantità di sebo, i valori di pH, il livello di umidità e altre caratteristiche distrettuali (Figura 1).

detergenza ed influenza sul microbioma 25.06.21

Figura 1: I diversi habitat cutanei

Fonte: Sanford A. J., Gallo R. L.: “Functions of the skin microbiota in health and diseas”, Semin Immunol, 2013 Nov 30;25(5):370-7)

Sebbene il pattern microbico mostri una certa resistenza al cambiamento, esistono numerosi fattori esogeni, tra cui ovviamente i prodotti cosmetici, che possono influenzare o perturbare l’importante equilibrio associato ad uno stato di benessere e salute. L’applicazione di cosmetici, infatti, se da un lato deve essere sicura per la salute umana, dall’altro, così come qualsivoglia applicazione topica, non deve interferire negativamente con la fisiologia della microflora, ma piuttosto coadiuvare positivamente la composizione e le funzioni del microbioma attraverso componenti specifiche.

Va qui precisato, però, che l’importante correlazione tra microbiota e cosmetica è stata per molto tempo non studiata approfonditamente. I lavori scientifici che analizzano questa relazione, infatti, si basano su protocolli non ancora ben definiti e validati. Inoltre non sono state ancora in tal senso pubblicate linee guida per consentire l’applicazione di un metodo standardizzato.

Per tali motivazioni, si è deciso di effettuare uno studio preliminare, volto a valutare l’efficacia cosmetologica (intesa come la valutazione dell’interferenza o meno sul microbioma della pelle) di un cosmetico e specificatamente di un detergente cutaneo, categoria di prodotto per sua natura maggiormente coinvolta nel processo di possibile variazione della microflora topica.

Il detergente è stato applicato sul viso di 25 volontari di sesso maschile e femminile di età compresa tra i 18 e i 65 anni, con fototipo II, III e IV compresi tutti i biotipi cutanei. Dopo aver verificato i criteri di inclusione/non-inclusione, gli afferenti allo studio sono stati fatti accomodare per acclimatazione (30 minuti). Dopo esame clinico dermatologico, ai soggetti volontari sono stati effettuati tamponi cutanei all’inizio dello studio (T0) e dopo 4 ore (T4h) dall’applicazione del prodotto.

La popolazione batterica è stata analizzata mediante il sequenziamento del gene RNA ribosomiale batterico 16S, contenente sequenze specifiche che, rispetto ai database di riferimento, forniscono risultati accurati per la classificazione tassonomica. Sono stati calcolati, inoltre, gli indici statistici di Shannon, Chao1 e OTU che tengono conto della diversità e ricchezza microbica, parametri che in numerosi studi sono associati ad uno stato di salute. Tutti i dati sottoposti ad elaborazione statistica, secondo il test parametrico “t di Student”, hanno dimostrato risultati statisticamente significativi (p <0,05).

La comunità batterica all'interno dei gruppi di campionamento è stata studiata valutando l'abbondanza media di ciascuna popolazione batterica. A livello di phylum, predominavano i membri appartenenti ad Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes, Proteobacteria.I risultati ottenuti hanno evidenziato, in particolare, un aumento statisticamente significativo di Actinobacteria, una diminuzione statisticamente significativa dei Bacteroidetes e Firmicutes, mentre non è risultata statisticamente significativa la riduzione dei Proteobacteria. Inoltre, si è evidenziata una diminuzione statisticamente significativa della diversità microbica dopo l’uso del prodotto, ma una modifica non significativa della ricchezza microbica (Figura 2).

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Figura 2: Abbondanza relativa di ogni phyla rilevata prima (D0/T0) e 4 ore dopo il trattamento (D0/T4h) dello studio preliminare: rappresentazione dell'impatto del prodotto detergente sul microbioma dell'intera popolazione

Tale risultato potrebbe essere stato influenzato dalla diversità topografica della flora cutanea, nonché dal riflesso del microambiente nelle diverse sedi distrettuali selezionate da alcuni microrganismi rispetto ad altri. Il volto, ad esempio, ricco di ghiandole sebacee, tende ad essere caratterizzato da una bassa diversità microbica. Inoltre, la diminuzione della diversità microbica, dopo l’uso del prodotto di studio, potrebbe essere stata causata dalla presenza dei conservanti nel detergente, quali il Benzoato di Sodio ed il Fenossietanolo, che potrebbero aver avuto una sorta di effetto inibitorio sul microbiota. Era già emerso infatti, da ulteriori studi, come i conservanti (per loro natura ad effetto batteriostatico) possano disturbare la flora cutanea. Quindi, considerata l’imprescindibile presenza del sistema conservante nella formulazione di un prodotto cosmetico, sarebbe opportuno approfondire la conoscenza dell’azione “antimicrobica” degli ingredienti ad azione conservante (sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo), in modo da consentire al formulatore di selezionare, già in fase di progettazione, sostanze all’uso cosmetico non solo ben note sotto il profilo della sicurezza, di rispetto del microbiota, ma anche specificatamente selettive per la loro efficacia, per essere eventualmente in grado di sostenere azioni coadiuvanti al trattamento di condizioni cutanee specifiche.

È ipotizzabile, infine, che i risultati ottenuti possano essere stati condizionati anche dalle caratteristiche del campione rappresentativo (età, sesso, fototipo/biotipo cutaneo). Pertanto sarebbe in futuro interessante ampliare tale studio preliminare, selezionando gruppi di soggetti in base alle loro abbondanze relative e concentrarsi su panel distinti, per un’analisi mirata ed una comprensione più chiara dell’effetto di un detergente sul microbioma.

In conclusione, questo studio è solo l’inizio di un lungo percorso di studi, per future ricerche più specifiche sulla correlazione cosmetico/microbioma e sull’argomento in generale del monitoraggio dell’interferenza o meno dei prodotti cosmetici sul microbioma. In particolare sarà indispensabile mettere a punto (e finalizzare con procedure di più lunga durata) metodi standardizzati e accreditati, per l’ottenimento di protocolli e linee guida standard scientificamente validati.

La scienza del microbiota è solo all’inizio, ma influenza già anche il mondo del cosmetico: il formulatore dovrà tener conto del microbiota/microbioma cutaneo per lo sviluppo di nuovi prodotti che vogliano rispettare la fisiologia di cute e annessi, così come il consiglio dermo-cosmetologico non potrà prescindere da verifiche del finger print individuale batterico di ciascun individuo.

Lo studio dell’effetto del cosmetico sul microbiota/microbioma cutaneo sarà dunque in futuro un step fondamentale per l’evoluzione formulativa dei prodotti cosmetici.

Nel il mantenimento di salute e benessere della pelle infatti, il microambiente cutaneo è fortemente coinvolto, pertanto lo sviluppo e l’innovazione nel settore dermo-cosmetico passerà sicuramente attraverso lo studio di prodotti cosmetici in grado di rispettare tale contesto. Come in una sorta di “sostenibilità” cutanea.

 

BIBLIOGRAFIA ESSENZIALE

  • Bouslimani A. et al.: “The impact of skin care products on skin chemistry and microbiome dynamics”, BMC Biol. 2019 Jun 12;17(1):47
  • Wallen-Russell C. et al.: “The Role of Every-Day Cosmetics in Altering the Skin Microbiome: A Study Using Biodiversity”, Cosmetics 2019, 6(1),2
  • Cundel A.M. et al.: « Microbial Ecology of the Human Skin. Microb Ecol. 2018 Jul;76(1):113-120
  • Masako K., et al.: “A novel method to control the balance of skin microflora: Part 1. Attack on biofilm of Staphylococcus aureus without antibiotics”, J Dermatol Sci. 2005 giugno;38(3):197-205

 

Con il contributo della Dr.ssa Denise Tampone:

  • Tesi di laurea: “Microbioma e microbiota della pelle: studio preliminare monocentrico sull’attività di un detergente cutaneo”, Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Cosmetologiche, Università Cattolica del Sacro Cuore di Roma, A.A. 2019/2020
  • Tirocinio con AIDECO: “Dermocosmetologia, Ricerca e Sviluppo, Comunicazione Scientifica”, 2020