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Abstrakt
Das mPEG-PCL-Copolymer zur selektiven Fermentation von Staphylococcus lugdunensis gegen Candida parapsilosis im menschlichen Mikrobiom
Ming-Shan Kao, Yanhan Wang, Shinta Marito, Stephen Huang, Wan-Zhen Lin, Jon A Gangoiti, Bruce A Barshop, Choi Hyun, Woan-Ruah Lee, James A Sanford, Richard L Gallo, Yuping Ran, Wan-Tzu Chen , Chun-Jen Huang, Ming-Fa Hsieh und Chun-Ming Huang
Viele menschliche Hautkrankheiten, wie z. B. seborrhoische Dermatitis, sind möglicherweise auf übermäßiges Pilzwachstum zurückzuführen. Es bleibt eine Herausforderung, Fungizide zu entwickeln, die ein geringeres Risiko der Entstehung resistenter Pilze aufweisen und Kommensalmikroben unspezifisch abtöten. Unsere probiotischen Ansätze unter Verwendung eines selektiven Fermentationsinitiators aus Hautkommensalbakterien, Fermentationsmetaboliten oder deren Derivaten bieten neuartige Therapeutika zur Eindämmung des übermäßigen Pilzwachstums. Staphylococcus lugdunensis-Bakterien (S. lugdunensis) und Candida parapsilosis-Pilze (C. parapsilosis) koexistieren im Mikrobiom der Kopfhaut. S. lugdunensis störte das Wachstum von C. parapsilosis durch Fermentation. Ein Methoxypoly(ethylenglykol)-b-poly(É›-caprolacton)-Copolymer (mPEG-PCL) fungierte als selektiver Fermentationsinitiator von S. lugdunensis und löste selektiv die Fermentation von S. lugdunensis zur Produktion von Essigsäure und Isovaleriansäure aus. Die Essigsäure und ihr Prodrug Diethylenglykoldiacetat (Ac-DEG-Ac) unterdrückten in vitro wirksam das Wachstum von C. parapsilosis und behinderten die Pilzausbreitung in menschlichen Schuppen. Wir zeigen zum ersten Mal, dass S. lugdunensis ein probiotisches Hautbakterium ist, das mPEG-PCL nutzen kann, um fungizide kurzkettige Fettsäuren (SCFAs) zu produzieren. Das Konzept der bakteriellen Fermentation als Teil der Hautimmunität zur Wiederherstellung des Gleichgewichts des dysbiotischen Mikrobioms rechtfertigt einen neuen Ansatz zur Untersuchung der probiotischen Funktion des Hautmikrobioms bei der Förderung der Gesundheit.