Notre peau regorge de microbes que nous devrions apprendre à aimer

Des milliards de bactéries, de champignons et de virus vivent à la surface de notre corps. Nous commençons à peine à comprendre le rôle vital qu'ils jouent dans notre santé et notre bien-être.

Votre peau grouille. Si vous zoomez sur un centimètre carré de peau de votre corps, vous trouverez entre 10 000 et un million de bactéries qui y vivent. Votre corps est recouvert d'un écosystème microbien en pleine effervescence. Plutôt dégoûtant, non ?

Ou est-ce le cas ? Il est de plus en plus évident que le microbiote de notre peau joue un rôle crucial dans notre santé et nous apporte une gamme surprenante d'autres avantages. Ne sortez donc pas encore votre savon antibactérien.

Vous avez peut-être déjà entendu parler du microbiome intestinal, l'écosystème de microbes qui habite vos intestins. Il est bien établi que la diversité de cet ensemble de bactéries, de champignons, de virus et d'autres organismes unicellulaires joue un rôle important dans toute une série de maladies, du diabète à l'asthme et même à la dépression. (Découvrez comment l'exercice physique peut stimuler vos microbes intestinaux).

Mais il s'avère que les microbes auto-stoppeurs présents sur notre peau peuvent être tout aussi bénéfiques pour nous, car ils constituent la première ligne de défense contre les agents pathogènes qui ont la malchance de s'installer à la surface de notre corps. Ils contribuent également à décomposer certaines des substances chimiques que nous rencontrons dans la vie quotidienne et jouent un rôle important dans le développement de notre système immunitaire.

Le microbiome de la peau n'a rien à envier à celui de nos intestins en termes de diversité bactérienne. C'est assez surprenant si l'on y réfléchit. Comparée aux habitats sûrs, chauds et humides de notre bouche ou de nos intestins, la peau est un endroit plutôt inhospitalier.

« La peau est un environnement très hostile par rapport à d'autres parties du corps », explique Holly Wilkinson, maître de conférences en cicatrisation à l'université de Hull, au Royaume-Uni. « Elle est sèche, aride et très exposée aux éléments. Les bactéries qui y vivent ont évolué pendant des millions d'années pour faire face à ces pressions ».

Cette coévolution nous a apporté de nombreux avantages.

Not all parts of the skin are colonised equally either. Bacteria can actually be surprisingly picky about where they want to live. Take a swab and run it along your forehead, nose, or back, and you'll find that these areas are brimming with Cutibacterium, a genus of bacteria that has evolved to feed off the oily sebum made by our skin cells to help moisturise and protect the outer layer of our body.

En revanche, si vous prélevez un échantillon sous votre aisselle chaude et humide, vous trouverez probablement beaucoup de Staphylococcus et de Corynebacterium. Regardez entre vos orteils et vous trouverez une abondance d'espèces de Propionibactrium - dont certaines sont également utilisées dans la fabrication du fromage - ainsi qu'un large éventail de champignons. Les régions sèches de la peau, comme les bras et les jambes, sont particulièrement inhospitalières pour les bactéries, et les espèces qui s'y installent n'ont donc pas tendance à y rester longtemps. Elles ont également tendance à accueillir une plus grande proportion de virus que les autres zones externes du corps. (Bien entendu, notre peau accueille également d'autres créatures, telles que de minuscules acariens - voir la vidéo ci-dessous pour en savoir plus à leur sujet, si vous pouvez le supporter).

Au fil des millénaires, ces microbes ont formé une sorte de relation symbiotique avec nous, les humains. Les bactéries, champignons et acariens qui vivent sur notre peau bénéficient d'un apport constant de nutriments riches. Mais nous dépendons également de notre microbiome cutané, car les espèces bénéfiques nous aident à repousser les bactéries pathogènes, plus nocives, en entrant en compétition avec elles.

« Du simple fait de la présence de toutes ces bactéries, il est très difficile pour un agent pathogène de s'implanter », explique M. Wilkinson. « Toute bactérie qui arrive doit être capable de submerger le système, mais pour ce faire, elle doit entrer en compétition avec des bactéries qui sont hautement évoluées pour être dans cet environnement.

Les bactéries de la peau peuvent également faire la guerre aux envahisseurs potentiels en produisant des substances chimiques qui inhibent leur croissance, voire les tuent purement et simplement. Par exemple, Staphylococcus epidermidis et Staphylococcus hominis - deux espèces commensales qui dépendent de nous et d'autres animaux pour les héberger - produisent des molécules antimicrobiennes qui inhibent Staphylococcus aureus, une espèce nocive de bactérie associée aux infections à SARM et une source courante d'infections cutanées.

Certains scientifiques pensent également que, comme le microbiome intestinal, le microbiome cutané joue un rôle dans la « formation » de notre système immunitaire pendant l'enfance, en lui apprenant quelles cibles attaquer et lesquelles ignorer. On pense qu'il existe un lien entre la diversité de certaines bactéries sur la peau et un risque moindre d'allergies, par exemple.

Le microbiome de la peau a également d'autres fonctions importantes. Par exemple, on pense que certaines bactéries peuvent nous aider à conserver un visage jeune en nous aidant à retenir l'humidité, ce qui permet à notre peau de rester souple, lisse et rebondie.

Pour empêcher les toxines et les agents pathogènes nocifs d'entrer et l'eau de sortir, notre peau contient plusieurs couches, la couche supérieure étant la plus impénétrable. La couche supérieure, appelée stratum corneum, est formée de cellules mortes appelées cornéocytes, entrecoupées de molécules grasses appelées lipides.

« Elle est très résistante et imperméable, c'est pourquoi nous ne nous dissolvons pas lorsque nous sortons sous la pluie », explique Catherine O'Neill, professeur de dermatologie translationnelle à l'université de Manchester.

Sous la couche cornée se trouvent plusieurs couches de cellules cutanées vivantes appelées kératinocytes. Entre ces cellules, il y a de minuscules interstices par lesquels l'eau peut s'infiltrer. Pour empêcher cela, les kératinocytes produisent des lipides, qui aident à repousser l'humidité.

« C'est un peu comme une structure en briques et mortier », explique Wilkinson. « Il y a les cellules, puis, entre les cellules, tous ces lipides qui font également partie de la barrière. Ils agissent comme une colle qui maintient le tout ensemble ».

Alors, où les bactéries interviennent-elles ? Il s'avère que certaines des bactéries les plus utiles qui vivent sur notre peau ne produisent pas seulement des lipides elles-mêmes, mais envoient des signaux indiquant à nos cellules cutanées de produire davantage de lipides. Par exemple, des études montrent que Cutibacterium stimule la peau à produire davantage de sébum, riche en lipides, ce qui réduit la perte d'eau et augmente l'hydratation. Staphylococcus epidermidis augmente également les niveaux de céramides de la peau - des lipides qui agissent comme une colle qui maintient les cellules de la peau ensemble pour garder notre barrière cutanée intacte et saine.

Jusqu'à présent, tout va bien. Mais que se passe-t-il lorsque l'équilibre délicat du microbiome de la peau est rompu ? La « dysbiose » cutanée a été associée à des affections telles que la dermatite atopique (un type d'eczéma), la rosacée, l'acné et le psoriasis. Même la présence de pellicules sur le cuir chevelu est associée à un type particulier de champignon. Les champignons Malassezia furfur et Malassezia globosa produisent une substance chimique appelée acide oléique, qui perturbe les cellules de la couche cornée du cuir chevelu, provoquant une réaction inflammatoire avec démangeaisons.

Toutefois, dans chacun de ces cas, il est difficile d'établir si l'état pathologique est causé par le microbiome cutané ou si le microbiome cutané lui-même a changé en raison de la maladie.

Certaines données suggèrent même que le microbiome cutané pourrait nous protéger contre certains effets nocifs des rayons UV.

Le vieillissement de la peau est un phénomène que l'on peut, du moins en partie, imputer aux mauvaises bactéries. Avec l'âge, les types de bactéries qui vivent sur la peau changent. Les « bonnes » espèces qui protègent contre les infections et contribuent à maintenir la peau humide et hydratée ont tendance à se raréfier. En revanche, les bactéries pathogènes nocives sont plus nombreuses. Cela a des conséquences sur la cicatrisation de la peau.

« Les personnes âgées ont tendance à avoir une peau plus sèche, associée à des quantités moindres des types de bactéries qui contribuent à la production de lipides », explique M. Wilkinson. « Cela entraîne un risque accru d'infections cutanées, car cela réduit l'intégrité de la peau. Chez les personnes âgées, le risque d'apparition d'une plaie spontanée est plus élevé en raison de la perte d'intégrité de la peau ».

Malheureusement, les « mauvaises » bactéries cutanées peuvent également entraver la cicatrisation des plaies. Des recherches menées par Elizabeth Grice, professeur de dermatologie et de microbiologie à l'université de Pennsylvanie, ont montré que des souris blessées dépourvues de microbiome cutané mettaient beaucoup plus de temps à cicatriser.

Entre-temps, des travaux menés à la Hull York Medical School par les collègues de Wilkinson ont montré que les bactéries de la peau d'une personne peuvent prédire si elle guérira ou non d'une plaie chronique. Les plaies chroniques qui ne guérissent pas sont une affection cutanée potentiellement mortelle qui touche un diabétique sur quatre et une personne sur 20 âgée de plus de 65 ans.

« J'espère que dans un avenir très proche, nous pourrons utiliser ce type de stratégie pour déterminer quels patients risquent le plus de développer une plaie qui ne cicatrise pas, et intervenir rapidement avant qu'ils ne doivent subir une amputation de la jambe ou développer une infection vraiment désagréable », déclare Wilkinson.

En effet, certaines souches de Staphylococcus aureus sont associées à un retard de cicatrisation. Toutefois, les mécanismes exacts par lesquels cette bactérie pathogène interfère avec la cicatrisation sont incertains.

« Les staphylocoques dorés produisent des enzymes qui peuvent les aider à envahir et à digérer les tissus qui les entourent », explique Wilkinson. « Mais ils peuvent également interférer avec votre fonction immunitaire, provoquant le retournement de votre propre système contre vous.

« Le principal facteur de mauvaise cicatrisation des plaies chroniques est le fait que les plaies sont bloquées dans cette phase inflammatoire et qu'elles ne peuvent pas en sortir. La présence de la bactérie Staphylococcus aureus ne fait que maintenir la plaie dans cette boucle perpétuelle d'inflammation.

D'autres études ont montré que certains microbes de la peau pouvaient être bénéfiques pour la cicatrisation des plaies.

Certaines données suggèrent même que le microbiome de la peau pourrait nous protéger contre certains effets nocifs des rayons ultraviolets. Lorsque les rayons UV atteignent la peau, ils peuvent endommager l'ADN. Cependant, les cellules de la peau disposent d'un mécanisme de protection intégré.

« Essentiellement, elles cessent de se reproduire et la peau passe par une série de contrôles pour réparer l'ADN endommagé », explique M. O'Neill. « Si elle ne parvient pas à le réparer, les cellules se suicident.

Toutefois, dans une étude récente non publiée, M. O'Neill a constaté que si l'on supprime le microbiome, les cellules de la peau continuent à se diviser même si leur ADN est endommagé.

« Il s'agit manifestement d'un mécanisme de protection très important contre les tumeurs », déclare O'Neill. « Et il est clair que le microbiome semble jouer un rôle important à cet égard.

Des recherches menées sur des souris ont également indiqué que le microbiome pourrait également contribuer à moduler la façon dont notre système immunitaire réagit à l'exposition aux UV, en l'aidant à se préparer à lutter contre une infection potentielle. On sait que les UV suppriment notre réponse immunitaire et qu'ils peuvent également endommager la peau, offrant ainsi aux bactéries pathogènes la possibilité d'envahir notre corps. Il semble que les microbes de la peau contribuent à induire une réponse inflammatoire à l'exposition aux UV, préparant ainsi notre organisme à lutter contre l'infection.

Certaines données suggèrent même que le microbiome de la peau pourrait influencer l'intestin. Par exemple, une étude récente montre que les lésions cutanées peuvent entraîner des changements importants dans le microbiome intestinal, augmentant la susceptibilité d'une personne à l'inflammation de l'intestin. Des études montrent également que Malassezia restricta, un champignon membre du microbiote cutané, est associé à la maladie de Crohn et peut exacerber la colite.

Tout le monde sait qu'il existe un axe intestin-peau, selon lequel une mauvaise alimentation peut donner une mauvaise peau, mais l'idée que lorsque quelque chose ne va pas avec notre microbiome cutané, cela pourrait peut-être nous donner la diarrhée est complètement folle », déclare Bernhard Paetzold, cofondateur et directeur scientifique de la société S-Biomedic. C'est complètement fou », déclare Bernhard Paetzold, cofondateur et directeur scientifique de S-Biomedic, une société qui vise à traiter des affections telles que l'acné en restaurant le microbiome de la peau. « Toutefois, très récemment, nous avons commencé à comprendre que cette diaphonie est bidirectionnelle et qu'il existe en fait un axe peau-intestin. »

Il existe même une théorie selon laquelle le microbiome de la peau pourrait affecter le cerveau, bien que le jury ne se soit pas encore prononcé à ce sujet. Par exemple, une étude récente a pris 20 volontaires en bonne santé et leur a demandé d'effectuer une série de tests cognitifs tout en mesurant leur activité cérébrale. Il s'est avéré que l'élimination des bactéries de la peau du front augmentait le niveau d'attention des participants.

À mesure que nous en apprenons davantage sur le microbiome cutané et son rôle dans la santé et le bien-être, les scientifiques s'intéressent de plus en plus au rôle qu'il pourrait jouer dans d'autres aspects de notre vie.

Traitements

Pourrions-nous donc améliorer notre santé en échangeant nos mauvaises bactéries cutanées contre de bonnes - une sorte de greffe de peau microbienne, en quelque sorte ? C'est possible, mais pour ce faire, il faudrait éliminer la communauté microbienne existante sur notre corps, ce qui pourrait poser d'autres problèmes, notamment le risque de favoriser la résistance aux antibiotiques.

Nos microbes cutanés sont également fortement influencés par notre environnement, de sorte que nous devrions également examiner comment le monde qui nous entoure contribue à la diversité des différentes bactéries, champignons et virus présents sur notre corps. Même les cosmétiques que nous utilisons peuvent modifier la composition de notre microbiote cutané d'une manière que l'on commence à peine à comprendre.

Certaines entreprises pensent qu'il est possible de stimuler la croissance de microbes « sains » en traitant la peau avec des « prébiotiques » et des « probiotiques » pour nourrir les bonnes bactéries, ou en appliquant directement des protéines ou des lipides bactériens sur le visage. Il existe peu de données publiées sur l'efficacité de ces traitements, mais certains signes indiquent qu'ils peuvent modifier l'équilibre des différentes bactéries de la peau.

Wilkinson cherche même à savoir si des virus spéciaux qui infectent les bactéries - appelés bactériophages - et les molécules qu'ils produisent pourraient être utilisés pour éliminer le staphylocoque doré de manière ciblée sans nuire au reste du microbiome.

« L'idée est qu'en éliminant les bactéries pathogènes et en permettant au microbiote naturel de se rétablir, on peut accélérer la réparation des plaies », explique-t-elle. « C'est donc très excitant pour nous, et nous espérons que cela conduira à un changement radical dans la façon dont nous abordons le traitement de ces infections.