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Articolo di ricerca
* These authors contributed equally
Questo studio valuta lo sbiancamento chimico con acido composto in pazienti affetti da acne vulgaris moderata. Nel trial a faccia divisa su 30 pazienti, il trattamento ha ridotto i punteggi del Global Acne Grading System, l'arrossamento cutaneo, i porfirini e l'espressione di IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-β e TLR2. La diversità del microbioma cutaneo è diminuita, in particolare Staphylococcus, senza eventi avversi segnalati durante il follow-up.
L'esfoliazione chimica con acidi composti è ampiamente utilizzata per trattare l'acne vulgaris (AV), ma i meccanismi biologici alla base dei suoi effetti clinici non sono ancora completamente compresi. Abbiamo ipotizzato che l'esfoliazione chimica con acidi composti avrebbe migliorato la gravità dell'acne ed sarebbe stata associata a modifiche nel microbioma cutaneo e a una riduzione delle risposte infiammatorie locali nei pazienti con AV moderata. Questo studio mirava a indagare gli effetti clinici, microbiologici e infiammatori dell'esfoliazione con acidi composti in questa popolazione. Abbiamo condotto uno studio prospettico, randomizzato, a faccia divisa, arruolando 30 pazienti con AV moderata. Un emiviso ha ricevuto l'esfoliazione con acidi composti due volte alla settimana per 3 settimane (6 sessioni totali), seguita da un periodo di osservazione di 9 settimane. L'emiviso controlaterale non ha ricevuto alcun trattamento per le prime 3 settimane e successivamente ha seguito lo stesso protocollo di esfoliazione per 3 settimane, con un follow-up di 6 settimane. I parametri di valutazione comprendevano il Global Acne Grading System (GAGS), l'autovalutazione del paziente, l'acquisizione di immagini facciali standardizzate, biopsie cutanee con immunohistochimica, estrazione del DNA batterico, amplificazione mediante PCR e sequenziamento del gene dell'rRNA 16S. I pazienti hanno mostrato un miglioramento statisticamente significativo nei punteggi GAGS (P < 0,001). L'analisi delle immagini facciali ha rivelato una riduzione dell'arrossamento e dei valori di porfirina. La colorazione immunohistochimica per l'interleuchina (IL)-1α, IL-6, IL-17, fattore di crescita trasformante-β (TGF-β) e recettore toll-like 2 (TLR2) si è ridotta. La diversità alfa del microbioma cutaneo è diminuita, con una riduzione significativa dell'abbondanza relativa di Staphylococcus (P < 0,05). Durante tutto lo studio, non sono stati segnalati eventi avversi. L'esfoliazione con acidi composti si è dimostrata efficace e ben tollerata durante il periodo di osservazione ed è stata associata a modifiche nel microbioma cutaneo e nella colorazione dei marcatori infiammatori locali.
L'acne vulgaris (AV), comunemente nota come acne, è un disturbo cutaneo infiammatorio cronico che colpisce principalmente i follicoli piliferi e le ghiandole sebacee. È caratterizzata dalla comparsa di papule, pustole, noduli e cisti, soprattutto sul viso, sul torace e sulla schiena. Sebbene l'acne interessi prevalentemente adolescenti e giovani adulti, può manifestarsi a qualsiasi età, con una prevalenza globale stimata tra il 70% e l'87% nei soggetti di età compresa tra 12 e 24 anni1,2. In particolare, l'acne può persistere nell'età adulta, specialmente nelle femmine, con un'incidenza in aumento nei soggetti di età pari o superiore a 25 anni. Lo sviluppo dell'acne è influenzato da diversi fattori, tra cui un'aumentata produzione di sebo3, l'ipercheratinizzazione follicolare4, la colonizzazione batterica5 e l'infiammazione6. Cutibacterium acnes (C. acnes) e Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis) sono due batteri chiave della microbiota cutanea che svolgono ruoli fondamentali nella regolazione della risposta infiammatoria. Si è scoperto che l'equilibrio tra C. acnes e S. epidermidis è essenziale per mantenere una normale risposta infiammatoria nella pelle5. Quando questo equilibrio viene alterato, si attivano marcatori correlati all'infiammazione che innescano l'acne.
Le attuali strategie di trattamento dell'acne comprendono opzioni topiche e sistemiche mirate a intervenire su diverse manifestazioni della patologia. Tra queste vi sono retinoidi topici, perossido di benzoilo7, antibiotici topici e agenti sistemici come antibiotici orali e isotretinoina per i casi più gravi8. Negli ultimi anni, il peeling chimico si è affermato come un trattamento promettente per l'acne. Questa tecnica prevede l'applicazione di acidi specifici per esfoliare la pelle, migliorarne la texture e ridurre l'aspetto delle lesioni e delle cicatrici da acne9. Gli acidi comunemente utilizzati nel peeling chimico includono acidi alfa-idrossiacidi (AHA), come l'acido glicolico, e acidi beta-idrossiacidi (BHA), come l'acido salicilico. Questi acidi agiscono attraverso diversi meccanismi, tra cui la riduzione dell'infiammazione e la prevenzione della formazione di comedoni. In particolare, formulazioni a base di acidi composti, che combinano diversi tipi di acidi o concentrazioni variabili di un singolo acido, hanno attirato l'attenzione per i loro potenziali benefici terapeutici. Il principale vantaggio degli acidi composti risiede nella loro capacità di agire contemporaneamente su più vie coinvolte nella patogenesi dell'acne10.
La ricerca clinica che esamina l'efficacia del peeling con acidi composti per l'acne ha mostrato risultati promettenti, inclusa una significativa riduzione della gravità dell'acne e del numero di lesioni, nonché miglioramenti nella trama della pelle, nei pazienti sottoposti a trattamento11. Sebbene studi precedenti abbiano riportato i benefici clinici dei peeling chimici per l'acne, la maggior parte delle evidenze disponibili si è concentrata su formulazioni a singolo acido o su esiti clinici come il numero di lesioni e la gravità dell'acne. Sebbene si ipotizzi che la combinazione delle proprietà esfolianti, antinfiammatorie e antimicrobiche di questi acidi contribuisca alla loro efficacia, i percorsi molecolari precisi coinvolti non sono ancora stati completamente chiariti. Per quanto ne sappiamo, questo è il primo studio che indaga l'effetto degli acidi composti sulla composizione del microbiota cutaneo e sulle risposte infiammatorie in individui con acne moderata.
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Il protocollo dello studio è stato esaminato e approvato dal Comitato Etico dell'Ospedale Affiliato N. 1 dell'Università Medica di Chongqing (n. 2024-020-01). Lo studio è stato registrato in via prospettica presso il Registro Nazionale della Ricerca Medica, Cina (numero di registrazione: MR-50-24-036087; data di registrazione: 6 settembre 2024). A tutti i partecipanti è stato richiesto un consenso informato scritto prima dell'arruolamento, inclusa l'autorizzazione alla pubblicazione di fotografie del volto anonimizzate. Lo studio è stato condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki.
Disegno dello studio
Questo è stato uno studio clinico randomizzato, prospettico, a viso diviso, della durata di 12 settimane. Il peeling acido composto utilizzato in questo studio era costituito da AHA (4%), acido salicilico (2%) e acido azelaico (1,5%), con una concentrazione totale di acidi pari a circa il 7,5%. Il pH della formulazione era di 3,6. Prima dell'inizio dello studio, l'assegnazione dei partecipanti ai gruppi di trattamento e di controllo è stata determinata mediante una sequenza casuale generata in un foglio elettronico da uno statistico in cieco ed attuata da un medico anch'egli in cieco. Il lato trattato ha ricevuto il peeling acido composto due volte alla settimana per 3 settimane (sei sessioni in totale). L'area da trattare è stata accuratamente detergente con un detergente delicato e non oleoso, quindi asciugata completamente; successivamente il peeling è stato applicato in uno strato sottile e uniforme (~2 mL per emiviso). La formulazione è stata applicata seguendo una sequenza standardizzata, dalla fronte e dalle tempie alle guance, al naso, alla regione periorale e al mento, evitando palpebre, labbra, superfici mucose e cute lesa. Il prodotto è stato lasciato a contatto con la cute per 15 minuti, quindi neutralizzato con acqua. L'endpoint clinico era rappresentato da un'arrossamento lieve e uniforme, associato a un formicolio o calore tollerabile, senza bruciore eccessivo, edema, vesciche o formazione estesa di cristalli superficiali. Dopo la rimozione, è stata applicata una maschera lenitiva e idratante per 15 minuti.
Ai partecipanti è stato chiesto di evitare prodotti topici irritanti, esfoliazioni, grattamenti ed esposizione diretta al sole, utilizzando una protezione solare a spettro ampio durante il giorno. Questa fase di trattamento della durata di 3 settimane è stata seguita da un periodo di monitoraggio di 9 settimane. Il lato di controllo non ha ricevuto alcun intervento durante le prime 3 settimane. Dopo questo periodo iniziale di attesa, anche il lato di controllo ha ricevuto lo stesso trattamento di peeling con acidi composti della durata di 3 settimane, seguito da un monitoraggio di 6 settimane. Cinque sedute per emifaccia sono state effettuate da personale medico qualificato presso l'ospedale, mentre una seduta per emifaccia è stata eseguita dal partecipante a casa seguendo istruzioni standardizzate fornite dagli sperimentatori. Al partecipante sono state fornite istruzioni scritte e verbali standardizzate riguardo alla quantità e alla distribuzione del prodotto, alla sequenza di applicazione e all'area da trattare, al tempo di esposizione prescritto e alla procedura di rimozione. Una panoramica schematica del disegno dello studio e del flusso di lavoro sperimentale è presentata in Figura 1.
Arruolamento dei pazienti
Trenta pazienti di età compresa tra 18 e 60 anni con diagnosi clinica di acne vulgaris moderata (AV) sono stati arruolati nello studio. I partecipanti idonei, di qualsiasi sesso, soddisfacevano i criteri diagnostici per AV moderata, corrispondenti al grado 2 (31–50 lesioni, incluse comedoni, papule e pustole) o al grado 3 (51–100 lesioni, incluse numerose papule e pustole, occasionali lesioni infiammatorie di grandi dimensioni e meno di tre noduli). I pazienti sono stati esclusi se presentavano pelle fotosensibile o avevano assunto farmaci fotosensibilizzanti nelle precedenti 4 settimane; se avevano una storia di esposizione intensa al sole nel mese precedente o prevedevano un'esposizione significativa al sole entro 1 mese dal trattamento; se presentavano cicatrici, infezioni attive o ferite non cicatrizzate nel sito di trattamento; se avevano un disturbo immunodeficitario diagnosticato; se presentavano gravi disfunzioni cardiache, epatiche o renali; o se avevano una malattia psichiatrica documentata. Tutti e 30 i partecipanti idonei hanno completato lo studio ed sono stati inclusi nell'analisi finale.
Valutazioni degli esiti
Valutazioni oggettive
Analisi dell'eritema e delle porfirine
In condizioni ambientali standardizzate (temperatura, umidità e illuminazione fisse), è stato utilizzato un sistema di imaging facciale per acquisire immagini della fronte bilaterale, delle guance, della linea della mascella e di altre aree interessate al basale e a ogni controllo successivo. Questo sistema ha permesso una quantificazione oggettiva dell'intensità dell'eritema e dei livelli di porfirine.
Campionamento del microbiota e immunoeistochimica
Il profilo del microbioma cutaneo è stato effettuato su tamponi microbici raccolti dal lato trattato prima del trattamento e alla settimana 3. Il DNA microbico è stato estratto dai tamponi utilizzando il kit di estrazione specificato, seguendo il protocollo del produttore, e il DNA ottenuto è stato quindi quantificato. La regione 16S rRNA batterica è stata amplificata utilizzando i primer universali 341F (5’-CCTACGGGNGGCWGCAG-3’) e 805R (5’-GACTACHVGGGTATCTAATCC-3’). L’amplificazione è iniziata con una denaturazione a 98 °C per 30 s, seguita da 32 cicli di 98 °C per 10 s, 54 °C per 30 s e 72 °C per 45 s. Un’estensione finale è stata eseguita a 72 °C per 10 min.
Gli ampliconi PCR sono stati purificati utilizzando le perle specificate e quantificati prima della valutazione della libreria. La qualità del prodotto è stata valutata mediante un bioanalizzatore e un kit di PCR quantitativa; successivamente, gli ampliconi idonei sono stati raggruppati per il sequenziamento. Le letture grezze demultiplexate sono state elaborate rimuovendo innanzitutto le sequenze dei primer con Cutadapt. Le letture appaiate sono state assemblate con FLASH, e fqtrim è stato utilizzato per escludere le letture con punteggi di qualità inferiori a 20, lunghezza inferiore a 100 bp o basi ambigue che rappresentavano più del 5% della sequenza. I tag puliti che hanno superato il filtraggio della qualità sono stati conservati per l'analisi successiva. I chimere sono stati rimossi con Vsearch, e DADA2 è stato utilizzato per denoising delle letture rimanenti e per generare varianti di sequenza degli ampliconi (ASV).
L'annotazione delle specie è stata completata in QIIME2 utilizzando il plugin feature-classifier contro i database SILVA e NT-16S. QIIME2 è stato utilizzato anche per calcolare la diversità alfa e beta. La composizione batterica è stata valutata a partire dai profili di abbondanza relativa. Le differenze nell'abbondanza a livello di genere sono state analizzate mediante il test di Wilcoxon, considerando significativi valori di P < 0,05. L'analisi della dimensione dell'effetto mediante discriminante lineare (LDA) è stata eseguita con nsegata-lefse, utilizzando come soglie LDA ≥3,0 e P < 0,05.
Tra i partecipanti arruolati, 10 pazienti sono stati selezionati casualmente per l'analisi immunohistochimica di mediatori infiammatori, tra cui IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-β e TLR2. Campioni di biopsia cutanea (2 mm) sono stati raccolti da lesioni attive di acne al basale (settimana 0) e alla settimana 3 dopo disinfezione con iodoforo. I campioni sono stati fissati in paraformaldeide al 4%, inclusi in paraffina e tagliati in sezioni da 4 μm. Le sezioni incluse in paraffina (4 μm) sono state deparaffinate e reidratate. Il recupero dell'antigene è stato effettuato utilizzando un tampone EDTA (pH 9,0) con riscaldamento a microonde. La perossidasi endogena è stata bloccata con H2O2 al 3%, dopodiché le sezioni sono state trattate con siero di capra al 3% per ridurre il legame anticorpale non specifico. Successivamente, le sezioni sono state incubate con gli anticorpi primari per tutta la notte a 4 °C: IL-1α (1:400), IL-6 (1:400), IL-17A (1:400), TGF-β (1:400) e TLR2 (1:300). In seguito, le sezioni sono state incubate con un kit di anticorpi secondari Polymer-HRP per 30 minuti a temperatura ambiente, seguito da rilevamento cromogeno con DAB e controcolorazione con ematossilina. I controlli negativi sono stati incubati con PBS al posto degli anticorpi primari. Le immagini sono state acquisite mediante uno scanner digitale con un ingrandimento di 400×. Per ogni sezione sono stati selezionati casualmente cinque campi, e la valutazione è stata effettuata da due dermatologi in cieco.
Valutazioni soggettive
Valutazione globale dell'investigatore
All'inizio dello studio e alla settimana 12, un dermatologo in cecità rispetto all'assegnazione del trattamento ha valutato la gravità dell'acne su tutta la superficie del viso utilizzando il Global Acne Grading System (GAGS).
Autovalutazione del paziente
Alla fine del periodo di trattamento e di follow-up, i partecipanti hanno valutato il miglioramento clinico percepito utilizzando una scala di autovalutazione a quattro punti. I punteggi sono stati definiti come segue: 0, nessun miglioramento o peggioramento; 1, miglioramento lieve; 2, miglioramento moderato; e 3, miglioramento evidente.
Valutazione cieca dell'esito
Per ridurre il bias di valutazione, un dermatologo cieco rispetto all'assegnazione del trattamento ha valutato in modo indipendente il miglioramento clinico utilizzando le fotografie del basale.
Monitoraggio della sicurezza
Gli eventi avversi sono stati valutati a ogni visita di follow-up per verificare la sicurezza del trattamento.
Analisi statistica
Prima dell'inizio dello studio, è stata stimata la dimensione del campione necessaria per rilevare una variazione del punteggio GAGS dell'intero viso dal basale alla settimana 12. Il calcolo della dimensione del campione si è basato su uno studio pilota relativo allo sbiancamento con acido composto, assumendo un effetto standardizzato entro partecipante di 0,60, un livello di significatività bilaterale dello 0,05 e una potenza dell'80%; erano pertanto necessari 24 partecipanti valutabili. Prevedendo un'abbandono del 20%, l'arruolamento target è stato fissato a 30 partecipanti.
L'analisi statistica è stata condotta utilizzando software statistici e software per la creazione di grafici (vedere la Tabella dei materiali). I dati continui sono stati descritti in base alla loro distribuzione. Le variabili approssimativamente distribuite in modo normale sono state riportate come media ± deviazione standard, mentre le variabili con distribuzione non normale sono state riassunte come mediana con intervallo interquartile o intervallo, secondo opportunità. I dati categorici sono stati espressi come numeri assoluti e percentuali.
La distribuzione dei dati è stata valutata mediante il test di Shapiro-Wilk e supportata da un'analisi visiva di istogrammi e grafici Q-Q. Poiché la dimensione del campione era ridotta e diverse variabili non seguivano una distribuzione normale, le analisi principali sono state eseguite utilizzando test non parametrici. I risultati primari, inclusi i punteggi GAGS, l'area rossa e i livelli di porfirina, sono stati analizzati mediante il test dei ranghi con segno di Wilcoxon per campioni appaiati.
Le dimensioni dell'effetto e gli intervalli di confidenza al 95% sono stati calcolati per gli esiti clinici primari. Per i confronti non parametrici appaiati, è stata utilizzata la correlazione rank-biseriale per coppie abbinate come misura della dimensione dell'effetto. È stata applicata la correlazione dei ranghi di Spearman per valutare le relazioni tra variabili continue o ordinali. I test statistici erano a due code e i risultati sono stati considerati significativi per P < 0,05.
Le analisi del microbioma sono state effettuate su campioni prelevati dal lato del trattamento dagli stessi partecipanti. La diversità alfa è stata valutata utilizzando gli indici di Shannon e Simpson. Le variazioni negli indici di diversità alfa tra i campioni basali e quelli post-trattamento sono state valutate mediante il test dei ranghi con segno di Wilcoxon per campioni appaiati.
La composizione della comunità batterica è stata riassunta in base all'abbondanza relativa a livello di phylum, famiglia e genere. I taxa con abbondanza bassa o bassa prevalenza sono stati mantenuti per l'analisi descrittiva. Le differenze nell'abbondanza relativa di taxa specifici tra i campioni basali e quelli post-trattamento sono state valutate utilizzando test non parametrici accoppiati. Per le analisi del microbioma, i test a livello di taxa erano esplorativi e sono stati riportati valori P non aggiustati. Tutti i test erano a due code, con una soglia di significatività di P < 0,05.
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Caratteristiche cliniche dei pazienti alla baseline
Trenta pazienti sono stati arruolati e hanno completato tutte le procedure dello studio. Le caratteristiche demografiche e cliniche alla baseline sono riportate nella Tabella 1.
Analisi cutanea con VISIA
Il trattamento con peeling ad acido composto ha determinato un miglioramento visibile delle lesioni da acne su entrambe le emifacce. L'analisi con VISIA ha confermato riduzioni signif...
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I nostri risultati forniscono nuove informazioni sugli effetti terapeutici del trattamento con peeling acido composto nella gestione dell'acne volgare moderata. Dopo il trattamento, i pazienti hanno mostrato un miglioramento significativo nei punteggi GAGS. Miglioramenti sono stati osservati anche nei punteggi VISIA, in particolare per l'area rossa e la porfirina. Inoltre, i livelli di espressione di marcatori infiammatori chiave, tra cui IL-1α, IL-6, IL-17, TGF-β e recettore toll-like 2, si sono ridotti nel tessuto cuta...
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Gli autori dichiarano di non avere conflitti di interessi.
Questa ricerca è stata sostenuta dal National Natural Science Foundation of China (n. 82573987).
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| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Agilent 2100 Bioanalyzer | Agilent, USA | ||
| AMPure XP beads | Beckman Coulter Genomics, Danvers, MA, USA | ||
| Punch biopsico | 2 mm | ||
| Peeling acido composto | XIMEIEN | A363 | Acido alfa-idrossiacido 4%, acido salicilico 2% e acido azelaico 1,5%; concentrazione totale nominale di acidi attivi circa 7,5%; pH: 3,6, 12 g |
| cutadapt (v1.9) | rimozione dei primer di sequenziamento | ||
| DADA2 | denoising e generazione di varianti di sequenze ampliconiche | ||
| Perle per la purificazione del DNA | Vazyme | VAHTS DNA Clean Beads; utilizzati per la purificazione dei prodotti di PCR | |
| kit per l'estrazione del DNA | TIANGEN | DP302-02 | Kit per DNA da tessuto cutaneo |
| kit per saggio di quantificazione del DNA | Invitrogen | Quant-iT PicoGreen dsDNA Assay Kit | |
| Sistema di imaging facciale | sistema VISIA; modello/versione non forniti | ||
| FLASH (v1.2.8) | unione delle letture accoppiate da estremità opposte | ||
| fqtrim (v0.94) | lettura trimming contenente >5% di registrazioni di N | ||
| Kit quantitativi per librerie Illumina | Kapa Biosciences, Woburn, MA, USA | ||
| Anticorpi per immunohistochemica | Proteintech; Youpin Biology | 66148-1-Ig; YP-Ab-01185; YP-Ab-04780; YP-Ab-16022; YP-Ab-01522; YP-Ab-15931 | Descrizioni fornite: anticorpo monoclonale anti-IL-17A; anticorpo policlonale anti-TLR2; TGF-β anticorpo monoclonale murino (1F12); anticorpo policlonale anti-IL-6; IL-1α anticorpo policlonale |
| Iodoforo | Lierkang, Shandong, Cina | Utilizzato per disinfettare i siti di biopsia | |
| scanner digitale KF-PRO-120 | Jiangfeng Bio | ||
| Microscopio ottico | Utilizzato per esaminare sezioni di immunohistochemia | ||
| nsegata-lefse | dimensione dell'effetto LDA | ||
| NT-16S | banca dati di allineamento | ||
| Piattaforma di sequenziamento in lettura doppia | Illumina (LC-Bio Technology Co., Ltd., Hangzhou, Cina) | NovaSeq 6000 SP Reagent Kit | Sequenziamento a estremità unite di 250 bp |
| Paraffina | Utilizzato per incapsulare campioni di biopsia | ||
| Paraformaldeide | soluzione al 4% utilizzata per fissare campioni bioptici | ||
| Primi PCR 338F e 806R | 338F: 5′-ACTCCTACGGGAGGCAGCA-3′; 806R: 5′-GGACTACHVGGGTWTCTAAT-3′ | ||
| Maschera post-peeling | XIMEIEN | C85Y | Maschera lenitiva e idratante; 28 mL × 6 pezzi |
| QIIME2 | allineamento di sequenza dell'annotazione delle specie | ||
| Qubit | Invitrogen, USA | Quantificazione del DNA | |
| Kit di reagenti per il sequenziamento | Illumina | Kit di reagenti NovaSeq 6000 SP | Utilizzato per il sequenziamento in lettura doppia (paired-end) |
| SILV A | banca dati di allineamento | ||
| Software, grafici | Origin Software Inc. | Origin 2021 | Software per la creazione di grafici |
| Software, statistico | IBM | SPSS 27.0 | Software per l'analisi statistica |
| Software Vsearch (v2.3.4) | filtraggio delle sequenze chimere |
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