Heridas
Cuando una herida es creada, los microbios del entorno así como de la piel adyacente buscarán colonizar el área e infligir daño, primero en la herida donde usarán los nutrientes del cuerpo y, también, a menudo usarán y matarán a las células del cuerpo. Además, se esforzarán por adentrarse al torrente sanguíneo (septicemia) a través del cual viajarán al resto del cuerpo a causar daño. El impacto y el debilitamiento pueden resultar tan severos, que el cuerpo pasa a un estado de choque donde no puede funcionar (sepsis) y el individuo muere.
Dr. Karl Klose de la Universidad de Texas en San Antonio explica cómo las bacterias son una parte integral de nosotros y nuestro entorno, y cómo solemos vivir en sinergia con ellas. También explica sobre los mecanismos de defensa de las bacterias, así como sobre los antibióticos y la resistencia a los antibióticos. El video está en idioma inglés.
Está claro, que las heridas estarán siempre constantemente expuestas a los microbios del entorno y de la piel adyacente. Por lo tanto, es evidente que la simple matanza de todos los microbios - como es la intención de los antibióticos, antisépticos y otros antimicrobianos - sería imposible de lograr. De hecho se ha demostrado, que las superficies externas del cuerpo como p.ej. la piel y los intestinos viven en sinergia con los microbios y dependen de éstos para quedarse sanos.
Armas y Armadura protectora de los microbios
Las bacterias y los hongos han desarrollado un "armamento" muy efectivo para protegerse, ya que normalmente viven en espacios donde todos luchan por un área para vivir y crecer.
Estos se pueden dividir en:
- Armas: toxinas y enzimas que se liberan para matar o inhibir la función de otros microbios, así como de las células inmunes del cuerpo.
- Armadura protectora: biopelícula, que es una capa viscosa secretada como escudo o fortaleza para protegerse del medio ambiente, p.ej. sequía. Incluso los protegerá contra el sistema inmune, también, ya que las células inmunes no pueden penetrar la biopelícula.
Video de cómo un neutrófilo (un tipo específico de célula inmune) persigue activamente a una bacteria, y cómo la bacteria busca activamente evitar el neutrófilo. El video ofrece una impresión del tipo de pelea que ocurre continuamente en la herida. Las bacterias intentarán liberar toxinas para descativar a los neutrófilos, de manera similar a una serpiente, araña o abeja que usa veneno como defensa.
La velocidad del video se ha aumentado x10.
Estrategias de protección
Nuestro cuerpo emplea dos estrategias diferentes con respecto a su defensa contra el daño potencial causado por microbios, es decir, bacterias y hongos, presentes en el medio ambiente.
- Àreas internas que no están en contacto directo con el medio ambiente, p.ej. la sangre y el cerebro: El sistema inmune mantiene estas áreas estériles, o sea, elimina todos los microbios.
- Áreas externas en contacto directo con el medio ambiente, p.ej. la piel y el intestino: No es posible para el sistema inmune conservar una esterilidad de estas áreas. En cambio, funciona en sinergia con microbios seleccionados para proteger nuestro cuerpo contra los microbios que puedan ser peligrosos para nosotros.
El Microbioma
Más de 1000 especies diferentes de bacterias viven en nuestra piel y se extienden desde la superficie hasta las capas dérmicas profundas. Estos junto con hongos, virus y ácaros componen el microbioma de la piel. El microbioma es singular a cada persona, varía en su composición sobre los diferentes lugares del cuerpo y es influenciado por una gran cantidad de factores externos e internos. La presencia de estos organismos ayuda a protegernos, p.ej. produciendo biofilm que protege nuestra piel. Estudios han encontrado que varias enfermedades están asociadas con anomalías en el microbioma de la piel, p.ej. recientemente se descubrió que la enfermedad crónica de la piel Hidradenitis supurativa está asociada a la falta de bacterias y biopelícula en la piel (Ring et al. 2017) y que las personas con úlceras del pie diabético tienen una variabilidad reducida en su microbioma (Gardiner et al., 2017). Sin embargo, no todas las bacterias y hongos son beneficiosos y, por lo tanto, su presencia debe ser gobernada, supervisada y controlada por el sistema inmune. En este respecto hay tres factores principales a considerar:
- Si los microbios encuentran un espacio vacío, buscarán colonizarlo.
- Algunos microbios son siempre peligrosos para los humanos y deben ser eliminados, p.ej. el ántrax.
- Otros microbios solo son peligrosos si ganan una posición dominante, p. Staphylococcus aureus.
Por lo tanto nuestro sistema inmune busca asegurar que todas las superficies del cuerpo en contacto directo con el entorno estén ocupadas por
- microbios que son no patógenos (que no produzcan intrínsecamente una enfermedad)
- una mezcla de muchas especies diferentes. Estos se mantendrán a raya mútuamente y, en consecuencia, evitarán que cualquier microbio, benigno en números bajos, de repente se convierta en dominante y patógeno (originando enfermedades).
El sistema inmune tiene que estar al mando
La generación de una herida significa abrir una nueva área deshabitada, la cual suplica la invasión microbiana. En la piel habrá microbios presentes, que ya son aceptados por el sistema inmune de la persona y que rápidamente puedan invadir el área. Esto ayudará reducir el riesgo de invasión por patógenos, pero requiere que el sistema inmune tenga el control y pueda determinar la proporción y distribución de los microbios individuales para evitar que una especie específica de microbios se vuelva dominante y fuera de control, ya que esto provocaría una infección.
En las quemaduras, todos o la mayoría de los microbios en las estructuras más profundas y la piel circundante habrán muerto, lo que significa que no hay un conjunto de microbios aceptable para el sistema inmune que pueda invadir el área. Esto aumenta el riesgo de que los organismos indeseables se afiancen y puede explicar por qué las quemaduras son tan susceptibles a la infección. En cualquier caso, es claramente muy importante que el sistema inmune pueda controlar el microbioma.
La cicatrización de heridas
Normalmente el proceso de cicatrización de heridas se divide en 3 fases:
- Fase inflamatoria (respuesta a una lesión) - inmediata a2-5 días
- Fase proliferativa (regeneración de tejidos) - 2 días a 3 semanas
- Fase de maduración (mejorando la fuerza) - 3 semanas to 2 años
Es durante la fase inflamatoria que los microbios y el tejido muerto (necrótico) se quitan preparando para la generación de nuevo tejido para llenar el área hueca y posteriormente cerrar la herida, lo que ocurrirá durante la fase proliferativa. Por lo tanto, es importante, que el sistema inmunológico sea capaz de gobernar, supervisar y controlar la herida desde muy temprano en el proceso para prevenir el desarrollo de una infección. Los casos, en que el sistema inmunitario perdió la batalla por el control, son los casos que consecuentemente desarrollarán una infección o colonización crítica, y por regla general estas heridas permanecerán atascadas en la fase inflamatoria o alternando entre las fases inflamatorias y proliferativas. Para ahora conseguir la cicatrización la herida necesita ayuda para volver a poner en control al sistema inmune. Una vez esto conseguido, el proceso de curación se procederá de manera normal y el tiempo a la cierre de la herida será más o menos constante (Thomas 2006) tal y como se muestra esquemáticamente a continuación.
Factores que influyen la cicatrización de heridas
Infección o colonisación crítica
Una herida con un microbioma fuera de control no cicatrizará y por lo tanto es necesario ayudar a la herida a recuperar el control del microbioma. Sin embargo, el microbioma se extiende profundamente en la dermis (NAKATSUJI et al. 2013) y los datos parecen indicar que diferentes especies bacterianas tienen diferentes preferencias (Costello et al. 2009; Grice y Segre 2011; Pellegatta et al. 2016) con respecto a las capas de la dermis que prefieren. Esto puede explicar por qué algunas heridas parecen haber despejado una infección en la superficie pero todavía siguen sin cicatrizar.
Heridas viejas
Cuanto más vieja sea la herida, más amplia y más profunda será la infección que habrá tenido tiempo de diseminarse. Este proceso de propagación y incrustación cada vez más firme en los tejidos afectados puede continuar durante años, creando a una extensa penumbra, es decir, una región infiltrada alrededor y por debajo de la herida misma. Cuanto más tiempo el proceso ha estado desarrollándose (meses – año – varios años), más difícil es el volver a restablecer un microbioma que permita el progreso de la cicatrización y a menudo más tiempo durará el proceso de cicatrización. Una vez iniciado el proceso curativo, generalmente es visible por los depósitos regulares de desechos sucios en la superficie de la herida ya que éste es el único lugar que el cuerpo puede deshacerse de los desechos que se originan de limpiar el área penumbral de infiltración. Por último, no es raro que las viejas heridas duela mientras progrese el proceso de restauración.
Osteomielitis
La osteomielitis (infección ósea) puede derivarse como resultado de una infección encima de un hueso. La osteomielitis es muy difícil de tratar y necesita intervención quirúrgica. Si la osteomielitis se ha establecido, la herida, que forma la conexión con el exterior del cuerpo, no puede cicatrizar. Los microbios que causan la infección en el hueso generan desechos y estos deben poder drenar a la superficie. La herida sirve como área de eliminación de desechos.
Enfermedades subyacentes
La presencia de enfermedades subyacentes en el tejido puede causar la aparición de una herida, p.ej. cánceres, o afectar la cicatrización y, consecuentemente, llevar a una herida que crezca en tamaño o severidad, como p.ej. puede ser el caso de la diabetes.