Cutibacterium acnes strain improvement and establishment of skin microbiome sequencing technologies

Abstract

Certain skin disorders are associated with skin microbiome dysbiosis, highlighting the importance of the microbiome in the maintenance of the skin's healthy state. Modulating the microbiome to reestablish its healthy state is a novel strategy to treat such skin diseases. One strategy to modulate the skin microbiome and obtain dermatological benefits is through the topical application of probiotics. Identifying and selecting the most suitable bacterial strains to treat specific skin diseases is key to success. In this research a Cutibacterium acnes strain phenotype was improved using non-GMO techniques, making its usage as a probiotic for more skin diseases possible. Furthermore, taxonomic identification of skin microbiome samples using Nanopore sequencing was benchmarked and improved, contributing to advancements in both diagnosis and novel treatments. Finally, a probiotic cocktail was clinically evaluated on patients suffering from acne vulgaris, showing dermatological benefits as well as skin microbiome modulation effects. In summary, this research contributed to the advancement in treating skin diseases by generating new probiotics, benchmarking and improving bacterial taxonomic identification using Nanopore sequencing and proving the benefits of a bacterial cocktail in treating acne vulgaris.

Ciertas enfermedades de la piel están asociadas a un desbalance en el microbioma de la piel, resaltando la importancia del microbioma en mantener la piel sana. Modular el microbioma para restablecer su estado sano es una estrategia novedosa para tratar esas enfermedades de la piel. Una estrategia para modular el microbioma de la piel y obtener beneficios dermatológicos es la aplicación tópica de probióticos. Identificar y seleccionar las bacterias que más se adecuan para tratar especificas enfermedades de la piel es clave para el éxito en su tratamiento. En esta investigación, el fenotipo de una cepa de Cutibacterium acnes ha sido mejorado sin usar metodologías de transgénicos, habilitando su uso como probiótico en más enfermedades de la piel. Además, hemos evaluado y mejorado la clasificación taxonómica del microbioma de la piel usando Nanopore sequencing, contribuyendo así a avances en el diagnóstico y el desarrollo de nuevas terapias para tratar problemas dermatológicos. Finalmente, un coctel de probióticos fue probado en un estudio clínico en pacientes con acné, demostrando mejoras dermatológicas y su capacidad de modular el microbioma de la piel. En resumen, esta investigación ha contribuido al avance en el tratamiento de enfermedades de la piel generando nuevos probióticos, evaluando y mejorando la clasificación taxonómica del microbioma de la piel usando Nanopore sequencing y demostrando los beneficios del coctel bacteriano para tratar el acné.