El término microbiota de la piel también conocido comúnmente como flora de la piel, se refiere a los microorganismos que residen en la piel, en este caso la piel humana. La microbiota cutánea está formada por bacterias, hongos y parásitos que constituyen un complejo ecosistema en permanente interacción con la piel del huésped. De las bacterias hay alrededor de 1000 especies en la piel humana de diecinueve filos. La mayoría se encuentran en las capas superficiales de la epidermis y en las partes superiores de los folículos capilares.
La flora de la piel generalmente no es patógena y es comensal (no es dañina para su huésped) o mutualista (ofrece un beneficio). Los beneficios que las bacterias pueden ofrecer incluyen evitar que los organismos patógenos transitorios colonicen la superficie de la piel, ya sea compitiendo por nutrientes, secretando químicos contra ellos o estimulando el sistema inmunológico de la piel. Sin embargo, los microbios residentes pueden causar enfermedades de la piel e ingresar al sistema sanguíneo, creando enfermedades potencialmente mortales, particularmente en personas inmunodeprimidas.
En la superficie cutánea cohabitan bacterias, hongos y parásitos, que constituyen un complejo ecosistema que participa activamente en una función protectora de la piel, como barrera física y como barrera inmunológica.
La estimación del número de especies presentes en las bacterias de la piel ha cambiado radicalmente mediante el uso de ARN ribosómico 16S para identificar las especies bacterianas presentes en las muestras de piel directamente de su material genético. Anteriormente, dicha identificación dependía del cultivo microbiológico en el que muchas variedades de bacterias no crecían y, por lo tanto, estaban ocultas a la ciencia.
Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus aureus se consideraron dominantes a partir de investigaciones culturales. Sin embargo, la investigación del ARN ribosómico 16S revela que, si bien son comunes, estas especies representan solo el 5% de las bacterias de la piel. Sin embargo, la variedad de piel proporciona un hábitat rico y diverso para las bacterias. La mayoría proviene de cuatro filos: actinobacterias (51.8%), firmicutes (24.4%), proteobacterias (16.5%) y bacteroidetes (6.3%).
Hay tres áreas ecológicas principales: sebáceas, húmedas y secas. Las especies de propionibacterias y estafilococos fueron las principales especies en áreas sebáceas. En lugares húmedos del cuerpo dominan las cornebacterias junto con los estafilococos. En las zonas secas, hay una mezcla de especies, pero b- Proteobacteria y Flavobacteriales son dominantes. Ecológicamente, las áreas sebáceas tenían mayor riqueza de especies que las húmedas y secas. Las áreas con menor similitud entre las personas en las especies fueron los espacios entre los dedos, los espacios entre los dedos de los pies, las axilas y el muñón del cordón umbilical. La mayoría eran de manera similar al lado de la ventana de la nariz, fosas nasales (dentro de la fosa nasal), y en la parte posterior.
Un estudio del área entre los dedos de los pies en 100 adultos jóvenes encontró 14 géneros diferentes de hongos. Estos incluyen levaduras como Candida albicans, Rhodotorula rubra, Torulopsis y Trichosporon cutaneum, dermatofitos (hongos vivos de la piel) como Microsporum gypseum y Trichophyton rubrum y hongos no dermatofitos (hongos oportunistas que pueden vivir en la piel) como Rhizopus stolonifer, Trichosporon cutaneum, Trichosporon cutaneum Fusarium, Scopulariopsis brevicaulis, Curvularia, Alternaria alternata, Paecilomyces, Aspergillus flavus y Penicillium.
Un estudio realizado por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano en Bethesda, Maryland, investigó el ADN de hongos de la piel humana en 14 lugares diferentes del cuerpo. Estos fueron el canal auditivo, entre las cejas, la parte posterior de la cabeza, detrás de la oreja, el talón, las uñas de los pies, entre los dedos de los pies, el antebrazo, la espalda, la ingle, las fosas nasales, el pecho, la palma y la curva del codo. El estudio mostró una gran diversidad de hongos en todo el cuerpo, siendo el hábitat más rico el talón, que alberga alrededor de 80 especies de hongos. Por el contrario, hay unas 60 especies en recortes de uñas y 40 entre los dedos. Otras áreas ricas son la palma, el antebrazo y el interior del codo, con 18 a 32 especies. La cabeza y el tronco albergan entre 2 y 10 cada uno.
Una de las principales especies de la piel no humana es Batrachochytrium dendrobatidis, un hongo zoospórico quítrido y no hifal que causa la quitridiomicosis, una enfermedad infecciosa que se considera responsable de la disminución de las poblaciones de anfibios.
El ombligo es un área del cuerpo que rara vez está expuesta a la luz ultravioleta, jabones o secreciones corporales (el ombligo no produce secreciones ni aceites) y porque es una comunidad casi intacta de bacterias es una excelente parte del microbioma de la piel para estudiar. El ombligo es un microbioma húmedo del cuerpo (con alta humedad y temperaturas), que contiene una gran cantidad de bacterias, especialmente bacterias que favorecen condiciones húmedas como Corynebacterium y Estafilococo.
El Proyecto de Biodiversidad Belly Button comenzó en la Universidad Estatal de Carolina del Norte a principios de 2011 con dos grupos iniciales de 35 y 25 voluntarios. Los voluntarios recibieron hisopos de algodón estériles y se les pidió que insertaran los hisopos de algodón en sus ombligos, que giraran el hisopo de algodón tres veces y luego devolvieran el hisopo de algodón a los investigadores en un vial que contenía 0,5 ml de solución buffer salina de fosfato al 10%. Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, liderados por Jiri Hulcr, luego cultivaron las muestras hasta que las colonias bacterianas fueron lo suficientemente grandes como para ser fotografiadas y luego estas imágenes fueron publicadas en el sitio web del Proyecto de Biodiversidad de Belly Button (se dieron muestras a los voluntarios números para que puedan ver sus propias muestras en línea). Estas muestras se analizaron luego utilizando bibliotecas de ADNr 16S para poder identificar las cepas que no crecían bien en los cultivos.
Los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte descubrieron que, si bien era difícil predecir cada cepa de bacterias en el microbioma del ombligo, podían predecir qué cepas serían frecuentes y qué cepas de bacterias serían bastante raras en el microbioma. Se descubrió que los microbiomas del ombligo solo contenían unos pocos tipos prevalentes de bacterias (Staphylococcus, Corynebacterium, Actinobacteria, Clostridiales y Bacilli) y muchos tipos diferentes de bacterias raras. Se descubrieron otros tipos de organismos raros dentro de los ombligos de los voluntarios, incluidos tres tipos de Archaea (un organismo que generalmente vive en ambientes extremos) y dos de los tres tipos de Archaea se encontraron en un voluntario que afirmó no haberse bañado o duchado durante muchos años.
Staphylococcus y Corynebacterium se encuentran entre los tipos más comunes de bacterias que se encuentran en los ombligos de los voluntarios de este proyecto y estos tipos de bacterias son los tipos más comunes de bacterias que se encuentran en la piel humana en estudios más amplios del microbioma de la piel (del cual forma parte el Proyecto de Biodiversidad de Belly Button). (En estos estudios más amplios se ha encontrado que las mujeres generalmente tienen más Staphylococcus viviendo en sus microbiomas de la piel (generalmente Staphylococcus epidermidis) y que los hombres tienen más Corynebacterium viviendo en sus microbiomas de la piel.)
Según el Proyecto de Biodiversidad del ombligo en la Universidad Estatal de Carolina del Norte, se encuentran dos tipos de microorganismos en el ombligo y las áreas circundantes. Las bacterias transitorias (bacterias que no se reproducen) forman la mayoría de los organismos que se encuentran en el ombligo, y se estima que se encontraron 1400 cepas diferentes en el 95% de los participantes del estudio.
El Proyecto de Biodiversidad Belly Button está en curso y ahora ha tomado muestras de más de 500 personas. El proyecto fue diseñado con el objetivo de contrarrestar esa idea errónea de que las bacterias siempre son dañinas para los humanos y que los humanos están en guerra con las bacterias. En realidad, la mayoría de las cepas de bacterias son inofensivas si no son beneficiosas para el cuerpo humano. Otro de los objetivos del proyecto es fomentar el interés público en la microbiología. Trabajando en concierto con el Proyecto del Microbioma Humano, el Proyecto de Biodiversidad de la Ombligo también estudia las conexiones entre los microbiomas humanos y los factores de edad, sexo, origen étnico, ubicación y salud en general.
La microflora de la piel puede ser comensal, mutualista o patógena. A menudo pueden ser los tres, dependiendo de la fortaleza del sistema inmunitario de la persona. La investigación sobre el sistema inmune en el intestino y los pulmones ha demostrado que la microflora ayuda al desarrollo de la inmunidad: sin embargo, dicha investigación solo ha comenzado sobre si este es el caso con la piel. Pseudomonas aeruginosa es un ejemplo de una bacteria mutualista que puede convertirse en un patógeno y causar una enfermedad: si ingresa al sistema circulatorio puede provocar infecciones en los sistemas óseo, articular, gastrointestinal y respiratorio. También puede causar dermatitis. Sin embargo, Pseudomonas aeruginosa produce sustancias antimicrobianas como el ácido pseudomónico (que se explotan comercialmente como la mupirocina). Esto funciona contra las infecciones por estafilococos y estreptococos. Pseudomonas aeruginosa también produce sustancias que inhiben el crecimiento de especies de hongos como Candida krusei, Candida albicans, Torulopsis glabrata, Saccharomyces cerevisiae y Aspergillus fumigatus. También puede inhibir el crecimiento de Helicobacter pylori. Sus acciones antimicrobianas son tan importantes que se ha observado que "la eliminación de P. aeruginosa de la piel, mediante el uso de antibióticos orales o tópicos, puede permitir inversamente la colonización e infección por levaduras aberrantes".
Otro aspecto de las bacterias es la generación de olor corporal. El sudor es inodoro, sin embargo, varias bacterias pueden consumirlo y crear subproductos que los humanos pueden considerar pútridos (en contraste con las moscas, por ejemplo, que pueden encontrarlas atractivas / atractivas). Varios ejemplos son:
La piel crea péptidos antimicrobianos como las catelicidinas que controlan la proliferación de microbios de la piel. Las catelicidinas no solo reducen el número de microbios directamente, sino que también causan la secreción de liberación de citocinas que induce inflamación, angiogénesis y reepitelización. Condiciones como la dermatitis atópica se han relacionado con la supresión en la producción de catelicidina. En la rosácea, el procesamiento anormal de catelicidina causa inflamación. La psoriasis se ha relacionado con el auto-ADN creado a partir de péptidos de catelicidina que causa autoinflamación. Un factor importante que controla la catelicidina es la vitamina D3.
Las capas superficiales de la piel son naturalmente ácidas (pH 4-4.5) debido al ácido láctico en el sudor y producido por bacterias de la piel. A este pH, la flora mutualista como Staphylococci, Micrococci, Corynebacterium y Propionibacteria crecen pero no bacterias transitorias como las bacterias Gram negativas como Escherichia y Pseudomonas o las Gram positivas como Staphylococcus aureus. Otro factor que afecta el crecimiento de bacterias patológicas es que las sustancias antimicrobianas secretadas por la piel mejoran en condiciones ácidas. En condiciones alcalinas, las bacterias dejan de adherirse a la piel y se eliminan más fácilmente. Se ha observado que la piel también se hincha en condiciones alcalinas y se abre permitiendo el movimiento hacia la superficie.
Si se activa, el sistema inmune en la piel produce inmunidad celular contra microbios como los dermatofitos (hongos de la piel). Una reacción es aumentar el recambio del estrato córneo y eliminar el hongo de la superficie de la piel. Los hongos de la piel como Trichophyton rubrum han evolucionado para crear sustancias que limitan la respuesta inmune a ellos. El desprendimiento de la piel es un medio general para controlar la acumulación de flora sobre la superficie de la piel.
Los microorganismos desempeñan un papel en las enfermedades cutáneas no infecciosas como la dermatitis atópica, rosácea, psoriasis, y el acné piel dañada puede hacer que las bacterias no patógenas se vuelvan patógenas. La diversidad de especies en la piel está relacionada con el desarrollo posterior de dermatitis.
El acné común es una afección cutánea común caracterizada por la producción excesiva de sebo por la unidad pilosebácea y la inflamación de la piel. Las áreas afectadas generalmente están colonizadas por Propionibacterium acnes; miembro de la microbiota comensal incluso en personas sin acné. Las altas poblaciones de P. acnes están relacionadas con el acné vulgar, aunque solo ciertas cepas están fuertemente asociadas con el acné, mientras que otras con una piel sana. La población relativa de P. acnes es similar entre los que tienen acné y los que no.
El tratamiento actual incluye medicamentos antibacterianos tópicos y sistémicos que resultan en una disminución de la colonización y/o actividad de P. acnes. El tratamiento probiótico potencial incluye el uso de Staphylococcus epidermidis para inhibir el crecimiento de P. acnes . S. epidermidis produce ácido succínico que se ha demostrado que inhibe el crecimiento de P. acnes. También se ha demostrado que Lactobacillus plantarum actúa como un antiinflamatorio y mejora las propiedades antimicrobianas de la piel cuando se aplica tópicamente. También se demostró que es eficaz para reducir el tamaño de la lesión de acné.
Las personas con dermatitis atópica han mostrado un aumento en las poblaciones de Staphylococcus aureus tanto en piel lesional como no lesional. Los brotes de dermatitis atópica están asociados con una baja diversidad bacteriana debido a la colonización por S. aureus y, después del tratamiento estándar, se ha observado que la diversidad bacteriana aumenta.
Los tratamientos actuales incluyen combinaciones de antibióticos tópicos o sistémicos, corticosteroides y baños de lejía diluidos. Los posibles tratamientos probióticos incluyen el uso de las bacterias cutáneas comensales, S. epidermidis, para inhibir el crecimiento de S. aureus. Durante los brotes de dermatitis atópica, se ha demostrado que los niveles de población de S. epidermidis aumentan como un intento de controlar las poblaciones de S. aureus.
La baja diversidad microbiana intestinal en los bebés se ha asociado con un mayor riesgo de dermatitis atópica. Los bebés con eccema atópico tienen niveles bajos de Bacteroides y niveles altos de Firmicutes. Las bacteroides tienen propiedades antiinflamatorias que son esenciales contra la dermatitis. (Ver microbiota intestinal )
La psoriasis vulgar generalmente afecta los sitios de la piel más secos, como los codos y las rodillas. Las áreas secas de la piel tienden a tener una gran diversidad microbiana y menos poblaciones que los sitios sebáceos. Un estudio que utiliza técnicas de muestreo de hisopos muestra que las áreas ricas en Firmicutes (principalmente Streptococcus y Staphylococcus) y Actinobacteria (principalmente Corynebacterium y Propionibacterium) están asociadas con la psoriasis. Mientras que otro estudio que usa biopsias asocia niveles aumentados de Firmicutes y Actinobacterias con una piel sana. Sin embargo, la mayoría de los estudios muestran que las personas afectadas por la psoriasis tienen una menor diversidad microbiana en las áreas afectadas.
Los tratamientos para la psoriasis incluyen agentes tópicos, fototerapia y agentes sistémicos. La investigación actual sobre el papel de la microbiota de la piel en la psoriasis es inconsistente, por lo tanto, no existen tratamientos probióticos potenciales.
La rosácea generalmente está conectada a sitios sebáceos de la piel. Los ácaros de la piel Demodex folliculorum producen lipasas que les permiten usar el sebo como fuente de alimento, por lo tanto tienen una gran afinidad por los sitios sebáceos de la piel. Aunque es parte de la microbiota cutánea comensal, los pacientes afectados con rosácea muestran un aumento de D. folliculorum en comparación con individuos sanos, lo que sugiere patogenicidad.
Bacillus oleronius, un microbio asociado a Demodex, no se encuentra típicamente en la microbiota cutánea comensal, pero inicia vías inflamatorias cuyo mecanismo de inicio es similar al de los pacientes con rosácea. Las poblaciones de S. epidermidis también se han aislado de pústulas de pacientes con rosácea. Sin embargo, es posible que Demodex los haya trasladado a áreas que favorecen el crecimiento, ya que Demodex ha demostrado transportar bacterias alrededor de la cara.
Los tratamientos actuales incluyen antibióticos tópicos y orales y terapia con láser. Como la investigación actual aún no ha demostrado un mecanismo claro para la influencia de Demodex en la rosácea, no existen tratamientos probióticos potenciales.
Los microbios de la piel son una fuente potencial de dispositivos médicos infectados, como los catéteres.
Es importante tener en cuenta que la piel humana es anfitriona de numerosas especies bacterianas y fúngicas, algunas de las cuales se sabe que son dañinas, algunas son beneficiosas y la gran mayoría no se investigó. El uso de jabones bactericidas y fungicidas conducirá inevitablemente a poblaciones bacterianas y fúngicas que son resistentes a los productos químicos empleados.
La flora de la piel no pasa fácilmente entre las personas: 30 segundos de fricción moderada y contacto seco con las manos dan como resultado una transferencia de solo el 0.07% de la flora natural de las manos desnudas con un mayor porcentaje de guantes.
El lavado antimicrobiano más efectivo (reducción del 60 al 80%) es con etanol, isopropanol y n-propanol. Los virus son los más afectados por las altas concentraciones (95%) de etanol, mientras que las bacterias son más afectadas por el n-propanol.
Los jabones no medicados no son muy efectivos como lo ilustran los siguientes datos. Los trabajadores de la salud se lavaron las manos una vez con jabón líquido no medicado durante 30 segundos. Los estudiantes / técnicos por 20 veces.
Un uso importante del lavado de manos es prevenir la transmisión de la flora cutánea resistente a los antibióticos que causa infecciones adquiridas en el hospital, como el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina. Si bien dicha flora se ha vuelto resistente a los antibióticos debido a los antibióticos, no hay evidencia de que los antisépticos o desinfectantes recomendados seleccionen organismos resistentes a los antibióticos cuando se usan en el lavado de manos. Sin embargo, muchas cepas de organismos son resistentes a algunas de las sustancias utilizadas en jabones antibacterianos como el triclosán.
Una encuesta de jabones en barra en clínicas de dentistas descubrió que todos tenían su propia flora y, en promedio, de dos a cinco géneros diferentes de microorganismos con los que tienen más probabilidades de tener más variedades de especies. Otra encuesta de jabones en los baños públicos encontró aún más flora. Otro estudio encontró que los jabones muy secos no están infectados, mientras que todos descansan en piscinas de agua. Sin embargo, la investigación sobre el jabón que estaba especialmente infectado encontró que la flora del jabón no se transmite a las manos.
Lavar la piel repetidamente puede dañar la capa externa protectora y causar pérdida transepidérmica de agua. Esto se puede ver en la aspereza caracterizada por descamación y sequedad, picazón, dermatitis provocada por microorganismos y alérgenos que penetran en la capa corneal y enrojecimiento. Usar guantes puede causar más problemas, ya que produce un ambiente húmedo que favorece el crecimiento de microbios y también contiene irritantes como el látex y el polvo de talco.
El lavado de manos puede dañar la piel porque la capa superior del estrato córneo de la piel consta de 15 a 20 capas de discos de queratina, corneocitos, cada uno de los cuales está rodeado por una película delgada de lípidos de la piel que pueden eliminarse con alcoholes y detergentes.
También se ha encontrado que la piel dañada definida por grietas extensas en la superficie de la piel, enrojecimiento generalizado o sangrado ocasional se coloniza con mayor frecuencia por Staphylococcus hominis y es más probable que sean resistentes a la meticilina. Aunque no está relacionado con una mayor resistencia a los antibióticos, la piel dañada también era más como colonizada por Staphylococcus aureus, bacterias gramnegativas, Enterococos y Candida.
La flora de la piel es diferente de la del intestino, que es predominantemente Firmicutes y Bacteroidetes. También hay un bajo nivel de variación entre las personas que no se encuentra en los estudios intestinales. Sin embargo, tanto la flora intestinal como la de la piel carecen de la diversidad que se encuentra en la flora del suelo.
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