Tesis

Profil Mikrobiom Kulit pada Berbagai Derajat Keparahan Akne Vulgaris = Profile of skin microbiome among different grades of acne vulgaris.

Latar Belakang: Akne vulgaris (AV) merupakan penyakit inflamasi pada folikel rambut dan kelenjar sebasea. Patogenesis AV dahulu dikaitkan dengan kolonisasi Cutibacterium acnes (C. acnes) pada folikel rambut, tetapi studi terkini menyatakan adanya peran ketidakseimbangan komposisi atau disbiosis mikroorganisme yang membentuk mikrobiom kulit yang ditandai perubahan proporsi C. acnes, Staphylococcus aureus (S. aureus), Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), dan mikroorganisme lain. Derajat keparahan AV yang ditentukan berdasarkan jumlah lesi noninflamasi dan inflamasi pada kulit penting untuk menentukan pilihan tata laksana pada AV, sehingga terapi yang presisi memerlukan pemahaman lebih baik mengenai profil mikrobiom pada AV. Tujuan: Membandingkan profil mikrobiom kulit pada berbagai derajat keparahan AV. Metode: Penelitian ini merupakan studi observasional analitik dengan desain potong lintang. Sebanyak masing-masing 36 subjek penelitian (SP) dengan AV ringan, sedang, dan berat berdasarkan klasifikasi Lehmann direkrut dalam penelitian ini untuk dilakukan pengambilan sampel apusan kulit dari pipi kiri untuk pemeriksaan mikrobiom. Ekstraksi DNA dari sampel dilakukan menggunakan DNeasy PowerSoil Kit™ dilanjutkan dengan sequencing menggunakan Illumina MiSeq™ terhadap regio V3-V4 gen 16SrRNA untuk mendapatkan data reads. Sampel disertakan dalam analisis akhir jika hasil reads lebih dari 1.000. Data reads diterjemahkan menjadi spesies bakteri. Hasil: Karakteristik sosiodemografik dan klinis antar kelompok SP pada penelitian ini tidak berbeda bermakna. Sebanyak 16 sampel yang didapatkan dari 6 SP AV ringan, 1 SP AV sedang, dan 9 SP AV berat memiliki reads kurang dari 1.000, sehingga hanya sampel dari 92 SP yang disertakan dalam analisis akhir. Proporsi C. acnes pada berbagai derajat keparahan AV tidak berbeda bermakna secara statistik. Namun, proporsi S. epidermidis ditemukan lebih besar pada AV berat dibandingkan pada AV ringan (0,3 vs 0,1%; p = 0,046). Tidak terdapat perbedaan indeks Shannon antar kelompok SP. Beberapa bakteri yang termasuk komensal kulit juga ditemukan pada sampel kulit, tetapi hanya Staphylococcus caprae (S. caprae) yang ditemukan lebih banyak pada SP AV ringan dibandingkan AV sedang dan berat (1,5 vs 0,7% vs 1,1%, p = 0,004). Kesimpulan: Berdasarkan hasil penelitian ini, derajat keparahan AV dapat dikaitkan dengan adanya disbiosis yang terkait perbedaan proporsi mikroorganisme komensal pada kulit, yakni S. epidermidis dan S. caprae.
Kata kunci: akne vulgaris, Cutibacterium acnes, mikrobiom, Staphylococcus epidermidis, 16SrRNA.


Background: Acne vulgaris (AV) is an inflammatory disorder of the hair follicle and sebaceous gland. In the past, AV pathogenesis has been associated with Cutibacterium acnes (C. acnes) colonization in hair follicle. However, recent studies have found the role of skin microbiome dysbiosis characterized by alteration in proportion of C. acnes, Staphylococcus aureus (S. aureus), Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), and other microorganisms. AV grading which is classified by the sums of noninflammatory and inflammatory lesions, is essential in making clinical decision about AV management. Henceforth, better understanding of skin microorganism profile in AV is needed to formulate a targeted therapy. Aim: To compare microbiome profile among different grades of AV severity. Method: This is an analytic observational study with cross-sectional design. Thirty-six participants with mild, moderate, and severe AV in accordance with classification from Lehmann were recruited. The skin microbiome samples were collected by skin swabbing from the left cheek. DNA extraction was done using protocol from DNeasy PowerSoil Kit™. Hypervariable region V3-V4 of 16SrRNA gene from DNA samples was amplified and sequenced by Illumina MiSeq™ to obtain reads. Each read was translated to information about bacterial species. Results: There is no significant difference in sociodemographic and clinical characteristic among groups other than AV severity. The reads obtained from 16 samples of 6 mild AV, 1 moderate AV, and 9 severe AV participants were below 1,000 and excluded from final analysis. The difference of C. acnes proportion among different grades of AV severity was not significant. However, the proportion of S. epidermidis was significantly higher in severe AV compared to mild AV (0,3 vs 0,1%; p = 0,046). The difference of Shannon Index between groups were not remarkable. Several skin commensals were also found in the samples. However, only the proportion of Staphylococcus caprae (S. caprae) was significantly higher in mild AV in comparison to moderate and severe AV (1,5 vs 0,7% vs 1,1%, p = 0,004). Conclusion: These results indicated grades of AV severity may be distinguished from the dysbiosis associated with changes in skin commensal microorganism, specifically S. epidermidis and S. caprae.
Keywords: acne vulgaris, Cutibacterium acnes, microbiome, Staphylococcus epidermidis, 16SrRNA