Peptides antimicrobiens

Les acides et les lipides de barrière de la couche cornée (stratum corneum) sont la première ligne de défense de la peau contre les infections. Toutefois, ils représentent aussi une base propice à la colonisation microbienne typique (flore cutanée) où on trouvera des germes anodins mais également pathogènes. Ces germes et d'autres germes externes sont rendus inoffensifs par les structures peptidiques lorsqu'ils tentent de pénétrer dans la peau.

Les peptides antimicrobiens naturels cutanés (AMP) sont des composants essentiels des épithéliums qui sont des tissus constitués de cellules étroitement juxtaposées des organismes multicellulaires végétaux et animaux. Les épithéliums humains qui forment la couche externe de la peau comprennent l'épiderme et les muqueuses des yeux, du nez, de la cavité buccale, du tractus gastro-intestinal, du vagin, de l'urètre et des poumons.

Effets des antibiotiques à large spectre

L’importance des AMP est majeure lorsque les épithéliums sont blessés et perméables, car alors le risque d’infection augmente. Extrêmement polyvalents, les AMP s’activent par le biais de différents mécanismes. Au cours d'une inflammation, leur synthèse est stimulée et d'autres AMP sont produits. Contrairement au système immunitaire, les APM attaquent les micro-organismes de manière non spécifique et agissent comme des antibiotiques à large spectre. Le contact avec les produits métaboliques et les enzymes des germes (par exemple, les protéases) peut activer les AMP. Un déclencheur typique de la formation de psoriasine et de défensines (AMP de la peau) est la flagelline, une protéine globulaire présente dans les flagelles des bactéries.

Un autre AMP, la dermcidine (DCD), se forme dans les glandes sudoripares et atteint la surface de la peau avec la sueur. Les fragments de DCD, par exemple le DCD-1L, génèrent des canaux ioniques dans les membranes bactériennes avec pour conséquence un effondrement du potentiel de la membrane. Les ions de zinc ont un effet synergique. Le DCD-1L se retrouve en concentrations comparativement plus faibles dans la sueur des personnes atteintes de névrodermite qui souffrent plus fréquemment d'infections.

Les mécanismes d’action

Les AMP attaquent généralement les micro-organismes avec des restes de molécule cationique (chargée positivement) en s'introduisant dans leurs membranes. Ils sont donc associés de loin aux conservateurs cationiques synthétiques comme la chlorhexidine, les polyaminopropyl biguanides (PHMB) et les quats comme le chlorure de benzalkonium. En plus des restes cationiques, le DCD-1L contient un reste anionique particulièrement actif dans le milieu acide de la sueur. Le caractère cationique de l'AMP découle des acides aminés basiques arginine, lysine et histidine et son effet dépend de leur charge et du rapport entre les zones lipophiles et hydrophiles dans leurs structures. Cela démontre un parallèle avec les conservateurs de la réglementation sur les cosmétiques : leur coefficient de distribution entre les phases lipophiles et hydrophiles d'une crème est déterminant pour l'effet antimicrobien. Une caractéristique essentielle de nombreux AMP est leur capacité à priver les micro-organismes d'oligo-éléments vitaux comme le fer, le manganèse et le zinc. Ils paralysent ainsi leurs oxydoréductases qui dépendent de ces métaux lourds et les germes meurent.

L'AMP peut inhiber des protéases bactériennes. Les protéases sont des enzymes que les micro-organismes utilisent pour décomposer et métaboliser les protéines de leur hôte involontaire en permettant de l'envahir. L'efficacité des inhibiteurs de protéase dans les processus inflammatoires peut être observée dans le contexte des soins de la peau lorsque les acides boswelliques des résines d'encens sont utilisés comme agents actifs exogènes. Ils ont des effets anti-inflammatoires en cas d'acné, de rosacée, de dermatite périorale et de peau atopique sujette aux infections.

La nature en exemple

Les peptides antimicrobiens sont répandus dans l’ensemble du monde animal (voir en fin d’article) et possèdent des structures différentes selon les espèces. Les plantes utilisent aussi l'AMP pour se protéger contre les infections indésirables et en présence de blessures elles libèrent des substances qui déclenchent, entre autres, la synthèse de l'AMP. Ces substances ne peuvent malheureusement pas être utilisées pour la peau humaine, car elles sont ici inefficaces. En général, c'est une manière habile d’inciter la peau à produire des antibiotiques peptidiques endogènes par application d’agents actifs qui sont des molécules comparativement plus petites que l'AMP composé de nombreux acides aminés. Ces molécules sont plus faciles à synthétiser, plus stables et plus simples à utiliser. Ce type d'application est comparable au processus de stimulation des facteurs de croissance endogènes par une application externe de vitamine A ou de vitamine A acide.

Bien que la découverte du premier AMP remonte déjà à plusieurs décennies et que de nombreux mécanismes biochimiques soient connus, les développements correspondants n'en sont encore qu'à leurs débuts.

Des études cliniques sur des antibiotiques peptidiques avec de l'AMP natif, des analogues synthétiques de l'AMP et de l'AMP animal modifié ont été réalisées. Ils présentent toujours l'inconvénient de la composition relativement complexe déjà mentionnée ci-dessus. La plupart d'entre eux n'ont pas été en mesure de s’imposer vraisemblablement en raison des coûts de fabrication élevés et des formes d'application inefficaces.

Avec pour exception la lactoferrine contenue surtout dans le lait. En corrélation, les observations suggérant les effets antimicrobiens et antiviraux (verrues, herpès) des mucilages riches en peptides d'escargots sont également intéressantes. Ces rapports coïncident avec les constats de la médecine populaire européenne.

Les conclusions qui s’imposent

Que cela signifie-t-il finalement pour la peau ? Pour l’heure, les processus physiologiques liés à l'AMP de la peau montrent à quel point une peau intacte est importante pour la prévention des infections. Les soins de la peau doivent être aussi physiologiques que possible afin de générer des synergies et de contrecarrer les effets contre-productifs. Un regard critique sur la composition des produits et des traitements cosmétiques montre que ce n'est pas toujours le cas.

• Un nettoyage excessif dessèche la peau et favorise l'inactivation et l'élimination de l'AMP ce qui va exacerber la fragilité aux infections causées par des bactéries et des champignons (mycoses). Nous pensons ici surtout aux produits contenant des émulsifiants ou des tensioactifs comme les shampooings ou les gels douche. L'eau pure et douce est généralement le meilleur choix.
• Une hygiène intime excessive et des muqueuses en général est un facteur qui peut aggraver les déséquilibres de ces zones et conduire à de nouvelles infections.
• Les chélateurs comme l'EDTA qui augmentent la stabilité à l'oxydation des cosmétiques lient les oligo-éléments fer, zinc, cuivre et manganèse qui sont essentiels au fonctionnement de l'AMP.
• Les peelings aux acides de fruits pratiqués pendant des années augmentent la prédisposition à la dermatite périorale et à la rosacée dans lesquelles les bactéries anaérobies jouent un rôle majeur.
• L'utilisation non critique d'antioxydants est également susceptible d'affecter l'équilibre délicat de l'AMP qui reste un sujet d'avenir pour les soins de la peau. Laissez-vous séduire par les résultats !

Une protection complète

Selon leur origine et structure, les peptides antimicrobiens (AMP) possèdent des effets antibactériens, antifongiques, antiviraux ou sont efficaces contre les organismes unicellulaires. En font partie :

• La psoriasine est un AMP qui se retrouve dans la peau et particulièrement dans les lésions du psoriasis. Efficace contre l’escherichia coli (bactéries intestinales) et stimulée par la flagelline de la bactérie.
• La calprotectine est un AMP ayant une grande affinité avec les oligo-éléments manganèse et zinc. La complexation de ces éléments a un effet antimicrobien. La calprotectine est présente dans les granulocytes.
• Les défensines sont présentes sur la peau et les muqueuses. L’AMP attaque principalement les membranes à faible teneur en cholestérol des micro-organismes et des virus. Les défensines intestinales peuvent être stimulées par les probiotiques.
• Les lysozymes sont omniprésents chez les animaux et les plantes et appartiennent à une grande famille d'enzymes du système immunitaire, qui, entre autres fonctions, sont principalement efficaces contre les bactéries.
• Les cathélicidines se trouvent dans les cellules épithéliales et leur formation est stimulée en cofacteur endogène. Un dysfonctionnement de ces peptides antimicrobiens définit les maladies chroniques de la peau comme la dermatite atopique, le psoriasis et la rosacée. Pour la rosacée, les dysfonctionnements sont dus à des protéases qui scindent la cathélicidine et favorisent la prolifération des bactéries pathogènes (qui provoquent des maladies). On constate alors une augmentation des fragments de cathélicidine dans la peau.
• La dermcidine est produite par les glandes sudoripares. La lactoferrine contient du fer, inhibe enzymatiquement diverses protéases bactériennes et se trouve notamment dans le lait et les sécrétions vaginales des mammifères. Le traitement efficace de la parodontite avec la lactoferrine a été décrit. L'enzyme isolée du lait est un composant des compléments alimentaires et des cosmétiques ainsi que des produits naturellement à base de lait (comme le lait de jument ou le lait maternel).
• La ribonucléase-7 (RNase-7) est un AMP très puissant de l'appareil génito-urinaire et de la peau.
• Les histatines sont présentes dans la salive des mammifères et contiennent l'acide aminé histidine comme composant cationique actif. Application : inflammation des gencives (gel d'histatine).

AUTEUR

Dr. Hans Lautenschläger, a étudié la chimie et la physique. Ses travaux portent essentiellement sur le développement et l'application de préparations cosmétiques et dermatologiques. Il écrit également pour des magazines spécialisés.

koko@dermaviduals.de

Texte : Dr. Hans Lautenschläger

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