Effects of IL-17 inhibitors on the composition of the microbiota and the integrity of the intestinal barrier in patients with psoriasis

Abstract

Psoriasis is a systemic inflammatory disease associated with dysbiosis of the skin and gut microbiota. While inhibitors of IL-17 effectively improve disease manifestations on skin, their impact on the skin and gut microbiome, metabolic profile, and immune response in patients with psoriasis remains unclear, particularly given the potential risk of inflammatory bowel disease development. We conducted a longitudinal study following patients with psoriasis treated with IL-17 inhibitors for six months, comparing their results with healthy controls and their status before treatment. We integrated 16S rRNA gene sequencing of skin and gut microbiota, targeted and untargeted fecal metabolomics, and serum biomarker analysis to assess the impact of IL-17 inhibitors on host-microbiome interactions. IL-17 inhibitor treatment was associated with a partial restoration of skin bacterial composition toward a healthy profile, consistent with the observed clinical improvement. In contrast, the gut bacterial composition showed limited recovery after treatment. Specifically, following treatment, we observed a decrease in gut alpha diversity compared to pre-treatment levels and the persistence of a dysbiotic profile. Metabolomic analysis of stool from patients with psoriasis after IL-17 inhibitor treatment indicated...

Psoriáza je systémové zánětlivé onemocnění spojené s dysbiózou kožní a střevní mikrobioty. Ačkoliv inhibitory IL-17 účinně zlepšují kožní projevy, jejich vliv na kožní a střevní mikrobiom, metabolický profil a imunitní odpověď pacientů s psoriázou zůstává nedostatečně objasněný, a to zejména s ohledem na potenciální riziko vzniku nespecifických střevních zánětů. V rámci naší studie jsme po dobu šesti měsíců sledovali pacienty s psoriázou léčenými inhibitory IL-17 a jejich výsledky srovnali se zdravými kontrolami i s výchozím stavem před léčbou. Metodika zahrnovala sekvenování genu 16S rRNA kožní a střevní mikrobioty, cílenou a necílenou fekální metabolomiku a stanovení sérových biomarkerů za účelem posouzení vlivu inhibitorů IL-17 na interakce mezi hostitelem a mikrobiomem. Léčba inhibitory IL-17 byla spojena s částečnou obnovou složení bakteriálního společenství kůže vzhledem ke zdravým jedincům, což je v souladu s pozorovaným klinickým zlepšením. Naproti tomu k obnově střevního bakteriálního společenství u pacientů po léčbě došlo jen v omezené míře. Konkrétně léčba vedla k poklesu střevní alfa diverzity a k přetrvávání dysbiotického profilu u pacientů po léčbě oproti stavu před zahájením léčby. Metabolomická analýza stolice odhalila přetrvávající zvýšené hladiny žlučových kyselin a aminokyselin u...