COVID-19 pandemisi sonrası kalıcı hale gelen el hijyeni alışkanlıklarının deri mikrobiyotası üzerindeki etkileri, modern yöntemlerle mikrobiyolojik düzeyde analiz edilmiştir. Alkol bazlı dezenfektanlar ile sabun-su kombinasyonuyla gerçekleştirilen yıkama işlemlerinin deri florası üzerindeki bir saatten kısa süreli (akut) etkileri karşılaştırıldığında, yöntemler arasında anlamlı farklılıklar saptanmıştır. Alkol bazlı dezenfektan uygulaması öncesi ve sonrasında ellerdeki bakteri kompozisyonunun stabil kaldığı gözlenirken; sabun ve suyla yıkama işlemi sonrasında mikrobiyolojik zenginlik ve bollukta anlamlı azalmalar kaydedilmiştir.

Bu durumun temelinde yatan biyolojik mekanizma; alkol bazlı dezenfektanların bakterileri öldürmesine rağmen bakteriyel DNA'yı deri yüzeyinde bırakması, buna karşın sabun ve suyun hem canlı hem de ölü mikroorganizmaları mekanik bir etkiyle deri üzerinden fiziksel olarak uzaklaştırmasıdır. Sürfaktan (yüzey aktif) maddeler sayesinde virüslerin ve bakterilerin hücre zar ve kılıfları bozulmakta ve suyla cilt yüzeyinden uzaklaştırılmaktadır. Her iki el hijyeni yönteminin de gram-pozitif ve gram-negatif bakterileri etkilediği ancak en belirgin kaybın gram-negatif bakterilerde gerçekleştiği bildirilmiştir. Gram-negatif bakterilerin sabunla gerçekleştirilen mekanik temizliğe karşı gösterdiği bu yüksek duyarlılık; el yıkamanın özellikle enterik (bağırsak) patojenlerin (örneğin Escherichia coli) bulaşma zincirini kırmadaki kritik rolünü teyit etmektedir.

Cildimiz, yaklaşık 2 m2’lik yüzey alanıyla dış uyaranlara karşı vücudumuzun birincil örtüsü olarak görev yapar. Cilt yapısına katılan kıl folikülleri ve adneksiyal yapılar dahil edildiğinde, bu yüzey alanı 30 m2’ye kadar genişlemektedir. Deri yüzeyinde bulunan mikroorganizmaları düşündüğümüzde, bu 30 m2’lik mikrobiyal yaşam alanı, derinin sadece bir "örtü" değil, devasa bir biyolojik platform olduğunu özetlemektedir. Bu mikrobiyal habitat "deri mikrobiyotası" olarak tanımlanır; bakteri, arkea, mantar, virüs ve bakteriyofajlardan oluşan kompleks bir mikroorganizma komünitesini ifade eder. Bu kompozisyon, farklı vücut bölgelerine ve derinin katmanlarına göre belirgin varyasyonlar sergiler.

Mikrobiyotanın, bağışıklık yanıtlarını modüle ederek ve patojen kolonizasyonunu engelleyerek bariyer fonksiyonunu sürdürmedeki rolü, dinamik ve hassas bir dengeye (homeostaz) dayanır. Kommensal flora, fırsatçı patojenler ve primer patojenler arasındaki bu dengenin bozulması (disbiyoz); atopik dermatit ve psoriyazis (sedef hastalığı) gibi dermatolojik rahatsızlıkların yanı sıra çeşitli sistemik hastalıklarla da ilişkilendirilmiştir. Cilt mikrobiyotasının patojenleri uzak tutma yeteneği literatürde "kolonizasyon direnci" olarak bilinir. Deri mikrobiyotasının kişiden kişiye (inter-individual) ve zamana göre (intra-individual) yüksek değişkenlik gösterdiği unutulmamalıdır. Hijyen önerilerinde "tek tip" yaklaşım yerine, cildin sebum/nem oranına göre özelleşmiş ürünlerin kullanımı savunulmaktadır. 

Deri, çevre ile vücut arasında sürekli bir mikroorganizma alışverişinin gerçekleştiği stratejik bir platformdur. Mikrobiyota bariyerinin aşılması, enfeksiyonlara ve sistemik patolojilere zemin hazırlar. Bu bağlamda el hijyeni önlemleri, homeostazın (metindeki "hemostaz" terimi kan pıhtılaşmasıyla ilgili olduğu için biyolojik denge anlamındaki homeostaz ile değiştirilmiştir) korunmasında tarihsel bir öneme sahiptir. Dünya Sağlık Örgütü (DSÖ), el hijyenini "herhangi bir el temizleme eylemini kapsayan jenerik bir terim" olarak tanımlamaktadır. Özellikle COVID-19 pandemisi süreci ve sonrasında; alkol bazlı el dezenfektanları, alkolsüz el dezenfektanları ve sabun-su ile el yıkama gibi uygulamaların yoğunlaştırılması küresel bir halk sağlığı stratejisi haline gelmiştir. Alkol bazlı el dezenfektanları %60-80 etanol/izopropanol içerirken; alkolsüz el dezenfektanları genellikle kuaterner amonyum bileşikleri barındırmaktadır.

Sabunla el yıkama, enfeksiyon kontrolü ve halk sağlığının korunmasında temel bir görev icra eder. Sabun formülasyonları; hedeflenen temizleme ve dekontaminasyon kapasitesine ulaşmak amacıyla genellikle çeşitli anyonik ve non-iyonik yüzey aktif maddelerin (sürfaktanlar) kombinasyonundan oluşur. Antibakteriyel özellik taşımayan standart sabunların bile, sadece su ile yapılan yıkamaya kıyasla bakteriyel yükü çok daha efektif bir şekilde azalttığı dökümante edilmiştir. Bu etkinlik; sabunun kir ve mikroorganizmaları çözerek emülsifiye etme yeteneğinin yanı sıra, yıkama sırasındaki mekanik sürtünme kuvvetinin (friksiyon) yarattığı sinerjik etkiyle açıklanmaktadır. Ayrıca sabun yapısındaki sürfaktanlar, sadece temizleme işlevi görmekle kalmayıp bazı mikroorganizmaların lipit zarflarını bozarak doğrudan antibakteriyel bir etki de sergileyebilir.

Sabunların sadece mekanik temizlik yapmadığı, aynı zamanda deri pH'ını geçici olarak yükselterek (alkali sabunlar için) asidofilik yararlı bakterilere zarar verebildiği bilinmektedir. "Sendet" (sentetik deterjan) bazlı ve pH 5.5 olan temizleyicilerin mikrobiyom koruyucu etkisi üzerine bir vurgu yapılabilir.

Alkol içeren el dezenfektanlarının el sırtı ve antekübital bölge (dirsek içi) gibi iki farklı anatomik alandaki (kuru ve nemli bölgeler) etkileri incelendiğinde; el sırtında uygulama sonrası baskın bakteri yoğunluğu stabil kalırken, dirsek içi bölgesinde ele kıyasla hafif bir azalma gözlenmiştir. Ancak her iki anatomik bölgede de bakteriyel çeşitlilik üzerinde istatistiksel olarak anlamlı bir değişikliğe rastlanmamıştır. Buna karşın sabun ve suyla el yıkamanın, deri mikrobiyatası üzerinde belirgin ve ölçülebilir bir değişim yarattığı saptanmıştır. Streptococcus, Staphylococcus ve Lactobacillus cinslerinin relatif bolluğunda, sabunla yıkama sonrası dramatik bir azalma kaydedilmiştir. Bu bulgu; söz konusu bakteriyel üyelerin, sabun kullanımı ve mekanik friksiyon yoluyla deri yüzeyinden etkin bir şekilde elimine edildiğini doğrulamaktadır.

Moleküler açıdan değerlendirildiğinde; 16S rRNA amplikon sekanslama yönteminin hem viable (canlı) hem de non-viable (ölü) bakteriyel DNA'yı ayırt etmeksizin yakalaması bu bulguyu açıklamaktadır. Alkol bazlı el dezenfektanları güçlü bir bakterisidal etkiye sahip olmasına rağmen, mikrobiyal hücre kalıntılarının ve genomik materyalin deri üzerinde kalması, sekanslama verilerinde taksonomik bir değişim izlenmemesine yol açmaktadır. Özetle; dezenfektanlar mikroorganizmaları biyolojik olarak inaktive ederken, sabun ve suyun mikrobiyal yükü kantitatif (sayısal) ve mekanik olarak azalttığı moleküler düzeyde kanıtlanmıştır.

Modern mikrobiyolojik analizlerde, alkol bazlı dezenfektanların mikroorganizmaları inaktive etmesine rağmen bakteriyel DNA'yı deri yüzeyinde bırakması, "canlılık" (viability) analizi yapmayan standart PCR testlerinde yanıltıcı sonuçlara yol açabilmektedir. Bu "ölü DNA" sorunsalını aşmak adına, güncel çalışmalarda Propidium Monoazide (PMA) ön işlemi metodolojik bir zorunluluk olarak değerlendirilmektedir. PMA, yalnızca hücre zarı bütünlüğü bozulmuş (ölü) hücrelerin DNA'sına bağlanarak bu dizilerin PCR aşamasında çoğalmasını engellemekte; böylece analizlerin sadece metabolik olarak aktif popülasyonu yansıtmasını sağlamaktadır.

Dezenfektanların mikroorganizmaları öldürmesine rağmen genomik materyali uzaklaştırmaması, yatay gen transferi yoluyla antibiyotik direnç genlerinin (ARG) canlı bakterilere aktarılma riskini teorik olarak barındırmaktadır. Bu durum, sabun ve su ile gerçekleştirilen "mekanik temizliğin", mikrobiyal yükü fiziksel olarak uzaklaştırarak bu risk zincirini kırmadaki üstünlüğünü kanıtlayan güçlü bir halk sağlığı argümanıdır. Ancak sabun ve suyun bu mekanik etkisi, mikrobiyom zenginliğini azaltırken cilt lipit bariyerine de zarar verebilmektedir. Lipit bariyerinin zayıflaması, başta Staphylococcus aureus olmak üzere patojenlerin kolonizasyonunu kolaylaştırabilmektedir. Bu nedenle, hijyen protokollerine cilt pH'ı ile uyumlu (pH 5.5) nemlendiricilerin entegre edilmesi, bariyer bütünlüğünün korunması açısından bilimsel bir gerekliliktir.

Analizlerde sadece "kimin orada olduğu" (16S rRNA) değil, mikroorganizmaların "ne yaptığı" (metabolomik) da kritik önem taşımaktadır. Alkol sonrası deri üzerinde kalan hücresel kalıntıların, canlı bakteriler için bir besin kaynağı (nekromanyetizma) oluşturup oluşturmadığı güncel bir araştırma konusudur. Bu bağlamda, sık yıkamanın neden olduğu "kolonizasyon direnci" kaybını minimize etmek amacıyla, Lactobacillus ekstratları veya postbiyotik (metabolit) içeren el temizleyicilerinin kullanımı gelecek vaat eden bir yaklaşımdır. Dünya Sağlık Örgütü'nün (DSÖ) 2009 tarihli Sağlık Hizmetlerinde El Hijyeni Kılavuzu uyarınca; alkol bazlı el hijyeni ürünleri kullanılırken ellerin 20-30 saniye, sabun ve suyla yıkanırken ise 40-60 saniye boyunca mekanik friksiyonla ovulması, hem biyolojik inaktivasyon hem de fiziksel temizlik için altın standarttır.