Jakość i bezpieczeństwo
Obecność wirusów w kosmetykach, niedoceniony dotychczas potencjał czy zagrożenie?
Branża kosmetyczna czy szeroko pojmowana branża beauty jest źródłem wielu innowacyjnych rozwiązań. Niektóre z nich mogą wydawać się nieprawdopodobne lub nawet niedopuszczalne w produktach, które co do zasady powinny być bezpieczne i wolne od mikroorganizmów, które wielu osobom kojarzą się raczej z rozprzestrzenianiem chorób niż z aktywnością prozdrowotną lub pielęgnacyjną.
Bakteriofagi są naturalnym składnikiem środowiska, pomagają w utrzymywaniu równowagi biologicznej i zapobiegają nadmiernemu wzrostowi bakterii. Są bowiem wirusami infekującymi tylko i wyłącznie komórki prokariotyczne czyli komórki bakterii. Są dedykowane konkretnym gatunkom, a nawet szczepom bakterii i infekują oraz powodują lizę tylko tych bakterii, pozostawiając pozostały mikrobiom w nienaruszonym stanie. Od początku XX wieku wiadomo, że mogą być stosowane jako sposób leczenia, jednak terapia fagowa jest nadal w większości krajów (w tym w Polsce) uznawana za terapię eksperymentalną i nie jest powszechnie dostępna dla pacjentów, z wyjątkiem terytorium Rosji i Gruzji. Na szczęście produkty codziennej pielęgnacji, które nie stanowią wyrobów medycznych podlegają innym regulacjom niż leki, w związku z czym liczne firmy na całym świecie, bazując na wieloletnich badaniach nad biologią i technologią oczyszczania preparatów fagowych, dostrzegły potencjał w ich zastosowaniu w produktach kosmetycznych. Takie produkty obecnie stanowią dość zróżnicowaną gamę kosmetyków dedykowanych szczególnie dla osób z cerą problematyczną.
Powstaje pytanie czy na pewno fagi są skuteczne w leczeniu bakteryjnych schorzeń skóry? Oraz czy warto inwestować swój czas i pieniądze w innowacje dotyczące produktów zawierających bakteriofagi, bo może jednak są one niebezpieczne?
W oparciu o aktualną wiedzę na temat biologii bakteriofagów oraz sposobów oczyszczania preparatów fagowych do celów ich dalszych zastosowań można stwierdzić, że pomysł ich użycia w kosmetykach jest jak najbardziej trafiony. Rola bakteriofagów w przemyśle kosmetycznym jest coraz większa i te nieoczywiste składniki produktów nadają im niespotykane dotąd właściwości dzięki którym kosmetyki zwierające cząstki wirusowe mogą z powodzeniem konkurować z najlepszymi produktami przeciwbakteryjnymi dostępnymi dotychczas na rynku a nawet z nimi wygrywać. Dzieje się tak, ponieważ bakteriofagi w przeciwieństwie do antybiotyków działają wybiórczo, można wobec tego skomponować krem lub inną formulację dedykowaną przeciwko konkretnym patogenom wywołującym zmiany skórne, takim jak na przykład Cutibacterium acnes, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, która nie będzie miała wpływu na pozostały mikrobiom skóry konsumenta.
Przykładowo formulacja do zastosowania miejscowego zawierająca odpowiednio dobrane i oczyszczone bakteriofagi przeciwko C. acnes może stanowić z powodzeniem nowy produkt pielęgnacji skóry przeznaczony do przeciwdziałania trądzikowi, który nie stanowi zagrożenia dla naturalnego mikrobiomu skóry. Co więcej w dobie rosnącej oporności bakterii na antybiotyki walka z bakteryjnymi chorobami skóry staje się coraz bardziej zacięta i coraz częściej wygrywają ją niestety bakterie patogenne bytujące na skórze, przeciwko którym lekarze nie znajdują działającego antybiotyku.
Krótki przegląd wybranych, obecnych na rynku produktów kosmetycznych zawierających bakteriofagi
Amerykańska firma Biocogent wypuściła na rynek produkt o nazwie DermaPhageTM, który zawiera w swoim składzie kompozycję co najmniej trzech różnych typów bakteriofagów litycznych. Produkt jest dedykowany przeciwko bakteriom Cutibacterium acnes wywołującym konkretne schorzenie skóry, po zidentyfikowaniu bakterii rozpoczyna się poszukiwanie najbardziej odpowiednich „zjadaczy bakterii” jak potocznie nazywa się bakteriofagi. Konieczne są również badania stabilności bakteriofagów w roztworze w obecności ostatecznych dodatkowych składników formulacji oraz ocena bezpieczeństwa skomponowanego preparatu dla skóry, ocena działania preparatu na populacje patogenu, co zwykle przeprowadza się w warunkach in vitro na hodowli tkankowej.
Kompozycja do zastosowania na skórę nie musi być w postaci kremu, równie skutecznym kosmetykiem będzie preparat w postaci hydrożelu zawierający lizat fagowy. Czeska firma FAGOFARMA SRO dokonała międzynarodowego zgłoszenia patentowego o numerze WO24002402 A1, a następnie rozpoczęła produkcję preparatu FAGOCARETM gel. Ujawniony w zgłoszeniu preparat stanowi hydrożel karbomerowy, który zawiera dobrze zdefiniowane bakteriofagi o ściśle ustalonym stężeniu skuteczne przeciwko C.acnes i S.aureus, czyli dwóm bakteriom, które stanowią główna przyczynę zmian skórnych, hydrożel może zostać dodatkowo wzmocniony przez dodanie enzymów litycznych.
Preparat fagowy w zastosowaniu kosmetycznym niekoniecznie musi być w produkcie o żelowej lub półpłynnej konsystencji. Odpowiednio dobrane kompozycje fagowe mogą być również osadzone na powierzchni tkaniny polimerowej stanowiącej produkt higieny osobistej taki jak np. maseczka do twarzy, chusteczka do twarzy czy tekstylia higieniczne i oddziaływać na populację mikroorganizmów powodujących stany zapalne skóry podczas stosowania tkaniny przez użytkownika. Tego typu produkt ujawniono w zgłoszeniu międzynarodowym WO 2024/118851 A1dokonanym przez Parallel Health Inc.
Produkty oparte na odpowiednio dobranej kompozycji fagowej są już w powszechnym użyciu i wykazują skuteczność działania. Produkty te zanim zostaną wprowadzone na rynek przechodzą badania kliniczne. Czeska firma Aumed Pharma wypuściła na rynek produkt o nazwie Phage GlowTM w postaci bioaktywnego żelu lub sprayu stosowanego na skórę, który według producenta stanowi rewolucyjny produkt ze względu na jego wysoką stabilność i pożądane cechy genomu bakteriofagów. Naturalne pochodzenie bakteriofagów i innych składników żelu (aloes i lawenda), czy sprayu (niacynamid) nie powoduje podrażnienia i pomaga utrzymać nawilżenie i piękny i naturalny wygląd skóry.
Firma Phyla z kolei wyprodukowała Phortify Probiotic Serum – serum probiotyczne, które działa poprzez celowanie i neutralizację bakterii wywołujących trądzik, pomagając w budowaniu silniejszego, bardziej odpornego środowiska dla skóry. Serum zawiera; wodę, dietyloheksanian glikolu neopentylowego, skwalan, glicerynę, alkohol cetearylowy, seskwistearynian metyloglukozy, seskwistearynian metyloglukozy, PEG-20, stearynian gliceryny, bakteriofaga Cutibacterium acnes PHIT-101, tokoferol, kaprylan glicerolu, hydroksypropyloguar, fosforan sodu, chlorek sodu, chlorek potasu i fenoksyetanol. Obserwacje z badań klinicznych wykazały, że bakteriofag przeciwko C.acnes zawarty w serum nie działał jedynie jako ukierunkowany zabójca bakterii, ale raczej jako środek regulujący mikrobiom skóry. Fagi specyficznie zmniejszały ilość patogennych szczepów C. acnes RT4, RT5 i RT8 wywołujących trądzik i jednocześnie umożliwiały rozwój szczepu RT6, który jest obecny w zdrowym mikrobiomie skóry. Badania wykazały jednoczesny spadek występowania Cutibacterium acnes, co dało szanse na rozwój innych naturalnie występujących bakterii mikrobiomu skóry.
Szczególnie ciekawym produktem kosmetycznym jest Balancing Phage Serum (wcześniej znane jako Wild Resilience), które było pierwszym produktem wydanym przez Ellis Day Skin Science, markę SmartPhage Inc., w celu przywrócenia równowagi mikroflory skóry. Ellis Day Skin Science jest pierwszą firmą, która dysponuje danymi klinicznymi i danymi dotyczącymi sekwencjonowania DNA, aby wykazać zdolność fagów stosowanych w ich produktach do równoważenia mikrobiomu skóry.
Przywrócenie równowagi mikrobiomu skóry osiągnięto poprzez wprowadzenie mieszanki bakteriofagów przeciwko C. acnes znanej jako CutiphageTM, która działa przeciwko konkretnym bakteriom związanym z wypryskami i przebarwieniami powodującymi zaczerwienienie i stany zapalne skóry.
Wstępne badanie kliniczne było 12-tygodniowym badaniem przeprowadzonym na kobietach cierpiących na trądzik. Wyniki badania wykazały redukcję o 99,9% zarówno zapalnych, jak i niezapalnych zmian trądzikowych, bez żadnych działań niepożądanych, takich jak; suchość, podrażnienie, zaczerwienienie lub stan zapalny. Sekwencjonowanie DNA wymazów ze skóry uczestników po stosowaniu przez nich mieszanki bakteriofagów przez 12 tygodni wykazało, że nastąpiła redukcja określonych szkodliwych szczepów C. acnes, jednocześnie wykazując wzrost liczby pożytecznych szczepów C. acnes. Przywrócenie równowagi populacji bakterii w mikroflorze skóry uczestników zaowocowało ogólnie zdrową, promienną i sprężystą skórą.
Po sukcesie Balancing Phage Serum producent, Ellis Day Skin Science wypuścił na rynek także drugi produkt, którym jest nawilżające serum fagowe zawierające tę samą mieszankę bakteriofagów co Balancing Phage Serum, z dodatkiem kwasu hialuronowego zapobiegającego utracie wilgoci przez skórę.
Produktem skierowanym przeciwko innym patogenom jest PhagoDerm wyprodukowany przez firmę Micromir. Jest to żel zawierający kompleks aż 64 typów bakteriofagów przeciwko: Staphylococcus aureus, S. epidermidis, S. hominis, S. warneri, S. haemolyticus, S. capitis, S. caprae, S. suсcinus, Corynebacterium spp., Enterobacter spp., Enterococcus faecalis, Acinetobacter baumannii, Stenotrophomonas maltophilia, Citrobacter freundii, Propionibacterium acnes, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella spp., Proteus vulgaris, Proteus mirabilis, Escherichia coli i Enterococcus faecium.
Celem stosowania żelu jest stabilizacja mikrobiomu skóry i zapobieganie rozwojowi chorobotwórczych szczepów bakterii, które powszechnie występują na skórze, stąd tak bogaty skład w odniesieniu do zawartości bakteriofagów. Oprócz sterylnej mieszanki fagowej w soli fizjologicznej zawiera on wodę oczyszczoną, karbopol, eksptrakt z nagietka i nipazol. Produkt ten został dopuszczony do stosowania zarówno u noworodków jak i kobiet w ciąży, co dowodzi jego bezpieczeństwa dla organizmu.
Firma Parallel poszła o krok dalej w produkcji preparatów opartych o technologię fagową. Oferują aż osiem różnych celowanych, niestandardowych aktywnych kompozycji serum fagowych dla ośmiu różnych typów mikrobiomu skóry. Każda butelka serum zawiera 30-300 bilionów cząstek fagowych. Poza tym firma oferuje specjalny protokół MD-03Phage ProtocolTM, do oceny mikrobiomu skóry, który pozwala ocenić typ mikrobiomu skóry, wiek i inne czynniki zdrowotne i w połączeniu z nielimitowanymi konsultacjami lekarskimi ma zapewnić prawidłowy zindywidualizowany przebieg leczenia problemów skórnych u konsumenta. W takim wydaniu konsument z problemami skórnymi wydaje się być właściwie zaopiekowany i prowadzony przez cały okres stosowania preparatów zawierających fagi. Testy służą dobraniu optymalnego składu serum w zależności od stanu skóry.
Oprócz preparatów zawierających całe cząstki fagowe na rynku można znaleźć również takie, które zawierają jedynie enzymy lityczne faga tzw. endolizyny, które są produkowane w końcowym stadium cyklu litycznego po namnożeniu się cząstek fagowych w komórkach bakterii i umożliwiają zniszczenie ściany komórkowej i uwolnienie cząstek potomnych. Endolizyny również są specyficzne względem konkretnych bakterii.
Pierwsze endolizyną dostępną do zastosowania u ludzi jest Staphefekt duńskiej firmy Micreos. Produkt jest skierowany przeciwko szczepom Staphylococcus aureus, w tym szczególnie groźnemu szczepowi wielolekoopornemu MRSA. Cała gama produktów do pielęgnacji skóry zawierających endolizynę Staphefekt występuje na rynku pod nazwą GladskinTM i jest dostępna w Europie.
Korzyści ze stosowania bakteriofagów w preparatach do pielęgnacji
Fagi są naturalną częścią środowiska i oddziałują harmonijnie z mikrobiomem skóry. Preparaty oparte na fagach czy fagowych enzymach litycznych ze względu na naturalne pochodzenie stanowią atrakcyjną ofertę do pielęgnacji wszystkich rodzajów skóry. W przypadku produktów do pielęgnacji skóry szczególnie istotna jest wiedza o roli właściwie zachowanego naturalnego mikrobiomu. Wiadomo, ze mikroorganizmy na naszej skórze stanowią złożony i zróżnicowany ekosystem, w którym swoje miejsce mają zarówno pożyteczne jak i chorobotwórcze bakterie, jednak najważniejsze jest zachowanie tej równowagi, bo w przypadku jej braku następuje zaostrzenie stanów zapalnych takich jak egzema, łuszczyca, trądzik różowaty, ropne zapalenie gruczołów potowych czy inne poważne dolegliwości.
Preparaty kosmetyczne zawierające fagi w odróżnieniu od tradycyjnych preparatów celują jedynie w konkretne bakterie pozostawiając inne w stanie nienaruszonym i pozwalając na rozwój korzystnych bakterii w mikrobiomie skóry.
Produkty kosmetyczne zawierające dedykowane kompozycje fagowe wydają się mieć same zalety w odniesieniu do ich właściwości antybakteryjnych. Należy jednak pamiętać o konieczności przechowywania tych produktów w chłodzie, ponieważ bakteriofagi są niestabilne termicznie i w warunkach temperatury pokojowej ich miano (liczba cząstek fagowych w mililitrze) będzie spadać i mogą okazać się nieskuteczne przeciwko zbyt licznej populacji bakterii.
Warto tez spojrzeć na rynek kosmetyczny produktów zawierających fagi, od strony biznesowej. W przypadku wprowadzania produktu na rynek wskazane jest zabezpieczenie interesów firmy również w kwestiach ochrony własności intelektualnej. Można chronić opracowaną technologię lub produkt poprzez uzyskanie patentu na swój wynalazek i wiele firm korzysta z tej możliwości. Warto podkreślić, że w wyniku uzyskania patentu podmiot uprawniony ma monopol na korzystanie z wynalazku w sposób zarobkowy lub zawodowy na całym obszarze, na którym ta ochrona obowiązuje. Wyłączność ta pozwala uprawnionemu na zakazanie innym podmiotom wytwarzania, używania, oferowania, wprowadzania do obrotu lub importowania produktu będącego przedmiotem wynalazku. W przypadku patentu obowiązującego na terytorium Rzeczpospolitej Polski prawa zakazowe przysługujące uprawnionemu zostały ujęte w Art.66 ust.1 ustawy Prawo własności przemysłowej (Dz.U.2023.1170 t.j.). W ustawodawstwie unijnym prawa przysługujące uprawnionemu z patentu reguluje Art. 64 Konwencji o udzielaniu patentu europejskiego, który wskazuje, że patent europejski od daty publikacji wzmianki o jego udzieleniu przyznaje jego właścicielowi w każdym państwie, w stosunku do którego został udzielony, takie same prawa, jakie przyznawałby patent krajowy udzielany w tym państwie.
Produkt wprowadzany na rynek warto również zabezpieczyć oznaczając go zarejestrowanym znakiem towarowym i wszystkie wymienione powyżej nazwy produktów lub całych linii produktów są chronionymi znakami towarowymi (™). Tak zabezpieczone produkty kosmetyczne, będące często wynikiem wieloletnich badań zwiększają swoją konkurencyjność rynkową, zabezpieczają producenta przed naruszycielami, którzy nie mogą stosować podobnych lub identycznych oznaczeń na swoich produktach kosmetycznych, gdyż mogłyby wprowadzić konsumenta w błąd, co do pochodzenia danego produktu.
Podsumowując, obecność wirusów w produktach kosmetycznych jest korzystna i wskazana, pod warunkiem że wirusami tymi będą bakteriofagi. Dzięki temu produkty kosmetyczne zyskują właściwości, których nie zapewnią antybakteryjne substancje chemiczne. Natomiast mając na względzie korzyści rynkowe i finansowe producenta kosmetyków rekomendowane jest uwzględnienie w swoim planie działania ochrony własności intelektualnej.
Bibliografia
- Castillo, D.E., Nanda, S. & Keri, J.E. Propionibacterium (Cutibacterium) acnes Bacteriophage Therapy in Acne: Current Evidence and Future Perspectives. Dermatol Ther (Heidelb) 9, 19–31 (2019). https://doi.org/10.1007/s13555-018-0275-9
- Eichenseher F, Herpers BL, Badoux P, Leyva-Castillo JM, Geha RS, van der Zwart M, McKellar J, Janssen F, de Rooij B, Selvakumar L, Röhrig C, Frieling J, Offerhaus M, Loessner MJ, Schmelcher M. Linker-Improved Chimeric Endolysin Selectively Kills Staphylococcus aureus In Vitro, on Reconstituted Human Epidermis, and in a Murine Model of Skin Infection. Antimicrob Agents Chemother. 2022 May 17;66(5):e0227321. doi: 10.1128/aac.02273-21. Epub 2022 Apr 13. PMID: 35416713; PMCID: PMC9112974.
- Farfán J, Gonzalez JM, Vives M. 2022. The immunomodulatory potential of phage therapy to treat acne: a review on bacterial lysis and immunomodulation. PeerJ 10:e13553 https://doi.org/10.7717/peerj.13553
- Natarelli, N.; Gahoonia, N.;Sivamani, R.K. Bacteriophages and the Microbiome in Dermatology: The Role of the Phageome and a Potential Therapeutic Strategy. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 2695. https://doi.org/10.3390/ijms24032695
- Pelyuntha, W.; Yingkajorn, M.; Narkpao, T.; Saeaui, S.; Promkuljan, K.; Vongkamjan, K. Evaluation of the Effectiveness of Staphylococcus Phages in a Skincare Serum against Staphylococcus spp. Cosmetics 2023, 10, 156.
- Wang, H.; Chan, H.H.; Ni, M.Y.; Lam, W.W.; Chan, W.M.M.; Pang, H. Bacteriophage of the Skin Microbiome in Patients with Psoriasis and Healthy Family Controls. J. Investig. Dermatol. 2020, 140, 182–190.e5.
- https://phageglow.cz/skinspray/en/
- https://www.bacteriophage.news/skin-care-products-with-bacteriophages/
- https://doi.org/10.3390/cosmetics10060156
- https://www.parallelhealth.io/
- https://phylabiotics.com/
- https://www.fagofarma.cz/?lang=en
- https://www.biocogent.com/dermaphage
Dodatkowe informacje
Artykuł został opublikowany w kwartalniku „Świat Przemysłu Kosmetycznego” 3/2024
Zobacz także
- Od dyspergowalności, poprzez stabilność, po sekrety osadów – wieloetapowa analiza oczyszczających maseczek glinkowych do twarzy
- Badania mikrobiologiczne kosmetyków – jak zapewnić bezpieczeństwo produktu?
- Trądzik – analiza, kryteria oceny i przegląd dostępnych metod skuteczności w produktach kosmetycznych