クチバクテリウム・アクネス分離株の遺伝的および機能的分析により、線状プラスミドと皮膚炎症との関連が明らかになった

クチバクテリウム アクネス (C. アクネス) は皮膚上の常在菌であり、一般に忍容性が良好ですが、尋常性ざ瘡という病気の原因としてさまざまな株タイプが考えられています。いくつかの菌株タイプがどのように皮膚炎症に寄与するかを理解するために、我々は健康な被験者とニキビ被験者の皮膚ぬぐい液から分離されたC. アクネス株のリポジトリを生成し、それらの菌株レベルの同一性とサイトカイン放出を刺激する能力を評価しました。ファイロタイプ II K 型株は、病変から分離されたものと比較して、座瘡被験者の健康で病変のない皮膚でより頻繁に見られました。ファイロタイプ IA-1 C タイプ株は、健康な皮膚と比較して病変皮膚で増加しました。培養単球由来樹状細胞からサイトカインを誘導する能力は、皮脂腺細胞や角化細胞に対するこの作用とは逆であり、疾患に関連する株の種類とは相関しませんでした。全ゲノム配列決定により、異なる炎症誘発性反応を有する類似の株タイプ内の高炎症性分離株中に線状プラスミドが存在することが明らかになった。皮内注射後のマウス皮膚の単細胞 RNA 配列決定により、このプラスミドを含む株が皮膚線維芽細胞においてより高い炎症反応を誘導することが示されました。これらの発見により、C. アクネスの株型だけでは炎症を予測するには不十分であり、プラスミドの保有が疾患の一因となる可能性があることが明らかになりました。

Cutibacterium acnes (C. acnes) is a commensal bacterium on skin that is generally well tolerated but different strain-types have been hypothesized to contribute to the disease acne vulgaris. To understand how some strain-types might contribute to skin inflammation we generated a repository of C. acnes isolates from skin swabs of healthy and acne subjects and assessed their strain-level identity and capacity to stimulate cytokine release. Phylotype II K-type strains were more frequent on healthy and non-lesional skin of acne subjects compared to those isolated from lesions. Phylotype IA-1 C-type strains were increased on lesional skin compared to healthy skin. The capacity to induce cytokines from cultured monocyte-derived dendritic cells was opposite to this action on sebocytes and keratinocytes and did not correlate with the strain-types associated with disease. Whole genome sequencing revealed a linear plasmid in high-inflammatory isolates within similar strain-types that had different proinflammatory responses. Single-cell RNA sequencing of mouse skin following intradermal injection showed strains containing this plasmid induced a higher inflammatory response in dermal fibroblasts. These findings revealed that C. acnes strain-type is insufficient to predict inflammation and that carriage of a plasmid could contribute to disease.