Vi khuẩn trên da có thể bảo vệ da khỏi tia UV nhờ một cơ chế đặc biệt

Một nghiên cứu mới công bố trên Tạp chí Da liễu Nghiên cứu (Journal of Investigative Dermatology) đã xác nhận rằng một số loại vi khuẩn sống trên da có khả năng bảo vệ cơ thể khỏi tác hại của tia cực tím (UV) từ ánh nắng mặt trời. Cụ thể, những vi khuẩn này có thể “ăn” một chất hóa học đặc biệt được tạo ra khi da tiếp xúc với ánh nắng – cis-urocanic acid – nhờ một loại enzyme gọi là urocanase. Điều này giúp làn da điều chỉnh tốt hơn phản ứng miễn dịch khi bị chiếu tia UV.

Làn da – “Ngôi nhà” của hàng triệu vi sinh vật

Da người là nơi sinh sống của một hệ sinh thái phong phú gồm vi khuẩn, nấm, virus… gọi chung là hệ vi sinh vật da (skin microbiome). Thành phần hệ vi sinh vật này rất đa dạng và khác biệt tùy vào từng vùng da trên cơ thể.

Những vi sinh vật “thân thiện” (gọi là commensal) sống hòa hợp với chúng ta, sử dụng chất dinh dưỡng trên da và sản sinh ra các phân tử có khả năng tương tác với tế bào da – ảnh hưởng đến sức khỏe làn da và cả hệ miễn dịch.

Cơ chế bảo vệ khỏi tia UV: vi khuẩn không thụ động mà “phản ứng thông minh”

Nhóm nghiên cứu đứng đầu bởi TS VijayKumar Patra và các cộng sự tại Pháp và Áo đã phát hiện ra rằng:

• Khi da tiếp xúc với tia UVB (loại tia thường gây cháy nắng), một chất tự nhiên trong lớp sừng trên da – trans-urocanic acid – sẽ bị biến đổi thành cis-urocanic acid.

• Cis-urocanic acid có đặc tính ức chế hệ miễn dịch, nghĩa là có thể làm suy yếu phản ứng miễn dịch trên da.

• Tuy nhiên, một số vi khuẩn trên da có khả năng phân giải cis-urocanic acid bằng enzyme urocanase. Điều này giúp giảm tác dụng ức chế miễn dịch của chất này, tức là vi khuẩn da có thể điều chỉnh phản ứng của da chúng ta đối với bức xạ UV.

Đây là lần đầu tiên khoa học chứng minh một liên kết trực tiếp giữa: Tia UV → Phản ứng của phân tử trong cơ thể → Cách vi khuẩn xử lý phân tử đó → Tác động trở lại hệ miễn dịch của con người.

Ý nghĩa nghiên cứu: mở đường cho kem chống nắng thông minh và liệu pháp vi sinh

Các chuyên gia cho rằng phát hiện này có thể thay đổi cách chúng ta nhìn nhận về bảo vệ da khỏi nắng, điều trị bệnh da liễu, thậm chí là ung thư da và lão hóa da.

TS Peter Wolf nhấn mạnh: “Trong tương lai, chúng ta có thể phát triển các sản phẩm bôi da không chỉ chống nắng, mà còn tương tác có lợi với hệ vi sinh vật da để điều chỉnh miễn dịch theo hướng có lợi.”

Ví dụ:

• Trong điều trị bằng ánh sáng (phototherapy), nếu muốn duy trì tình trạng ức chế miễn dịch để điều trị viêm da, có thể dùng sản phẩm hỗ trợ vi khuẩn giữ lại tác dụng của cis-urocanic acid.

• Ngược lại, nếu muốn ngăn chặn sự suy yếu miễn dịch sau nắng, có thể hỗ trợ vi khuẩn chuyển hóa bớt cis-urocanic acid.

Kết luận

Nghiên cứu này là một “cú hích” lớn, cho thấy các cộng đồng vi sinh vật trên da không phải là những “nạn nhân thụ động” của stress môi trường mà là những “nhà điều hòa năng động” của phản ứng miễn dịch. Vai trò mới được phát hiện này của quá trình chuyển hóa vi sinh vật trong việc điều hòa khả năng chịu đựng tia UV đã định hình lại sự hiểu biết của chúng ta về hàng rào bảo vệ da – không chỉ là một tấm chắn vật lý mà còn là một giao diện hoạt động chuyển hóa, được điều hòa bởi vi sinh vật.

Với những lo ngại ngày càng tăng về việc tiếp xúc với tia UV, lão hóa da và ung thư, việc hiểu sâu hơn về trục này mang lại những con đường đầy hứa hẹn cho liệu pháp và phòng ngừa. Trong tương lai, các phương pháp điều trị tại chỗ có thể điều hòa quá trình chuyển hóa của vi sinh vật để giảm thiểu, duy trì hoặc tăng cường sự ức chế miễn dịch do tia UV gây ra khi có lợi về mặt lâm sàng, chẳng hạn như trong liệu pháp quang học.

---