El papel del biofilm en la cicatrización de las heridas.

18 septiembre 2023

AUTORES

  1. María José Gil Mosteo. Enfermera Especialista en Enfermería Familiar y Comunitaria. Centro de Salud Miralbueno-Garrapinillos. Zaragoza.
  2. Natalia Lázaro Gimeno. Enfermera Especialista en Pediatría. Centro de Salud Romareda-Seminario. Zaragoza.
  3. Marina Lázaro Gimeno. Enfermera. Centro de Salud José Ramón Muñoz Fernández. Zaragoza. Técnico Superior de Higiene Bucodental. Técnico en Cuidados Auxiliares de Enfermería.
  4. María Belén Torres Trasobares. Enfermera. Centro de Salud Delicias Norte. Zaragoza.
  5. Arturo Miravet Gómez. Enfermero Residente en Enfermería Familiar y Comunitaria. CAP Rubí. Mutua Terrassa.
  6. Natalia Vaquero Calleja. Enfermera Especialista en Enfermería Familiar y Comunitaria. Centro de Salud Miralbueno-Garrapinillos. Zaragoza.

 

RESUMEN

Las biopelículas de heridas representan un problema particularmente desafiante en la medicina moderna.

El biofilm o biopelículas son pequeñas agregaciones densamente empaquetadas de microbios que son altamente resistentes a las respuestas inmunitarias y al tratamiento del huésped.

Son difíciles de estudiar e identificar en el entorno clínico ya que su cuantificación requiere el uso de técnicas de microscopía avanzada. Además, son cada vez más resistentes a los antibióticos y pueden impedir la cicatrización de heridas crónicas.

Las opciones actuales de tratamiento y diagnóstico se ven obstaculizadas por la complejidad del entorno del biofilm. Por lo que reducir, eliminar o prevenir las biopelículas es un enfoque lógico que ayuda al profesional a curar las heridas crónicas.

 

PALABRAS CLAVE 

Biopelículas, heridas, cicatrización, tratamiento.

 

ABSTRACT

Wound biofilms represent a particularly challenging problem in modern medicine.

Biofilms are small, densely packed aggregations of microbes that are highly resistant to host immune responses and treatment.

Are difficult to study and identify in the clinical setting since their quantification requires the use of advanced microscopy techniques.

They are also increasingly resistant to antibiotics and may impede the healing of chronic wounds.

Current treatment and diagnostic options are hampered by the complexity of the biofilm environment.

Therefore, reducing, eliminating or preventing biofilm is a logical approach to help the professional in healing wounds.

 

KEY WORDS

Bioofilm, wounds, healing, treatment.

 

DESARROLLO DEL TEMA

Todas las heridas abiertas se contaminan con microorganismos, que pueden progresar rápidamente a la colonización. Este proceso de contaminación puede incluir la formación de biopelícula (biofilm), que puede formarse en la superficie de la herida en un plazo de 24 a 48 horas y, cuando se establece, aumenta el riesgo de cicatrización tardía, infección y sepsis.

Las biopelículas son comunidades polimicrobianas unidas entre sí o a una superficie que quedan encerradas en una sustancia polimérica extracelular; provocando que las heridas crónicas se bloqueen en un estado inflamatorio, además de ser causantes de aproximadamente el 80% de las infecciones en seres humanos1.

En cualquier sitio de infección, actualmente se sabe que los microbios existen en dos estados fenotípicos distintos: planctónico (de vida libre) o biofilm (sésil/adherido/agregado). Los microbios planctónicos pueden adherirse a una superficie adecuada (biótica o abiótica) y convertirse en agregados de biopelículas polimicrobianas.

Las estructuras de biopelículas contienen microbios agregados que están encerrados dentro de una matriz polimérica protectora llamada sustancia polimérica extracelular (EPS) y capaces de autoadaptarse para sobrevivir en su entorno particular. En forma de biopelícula, los microbios tienen una tolerancia mejorada a los antibióticos y las defensas inmunitarias del huésped.

Los estudios preclínicos con biopelículas de Staphylococcus aureus han demostrado que producen una citotoxina llamada leucocidina que mata a los neutrófilos y los vuelve ineficaces para eliminar la biopelícula

Las infecciones por biopelículas son un factor pernicioso para la salud humana.

Aunque se pueden distinguir algunos síntomas clínicos de la formación de biopelículas patogénicas, como son exudado amarillo, lecho de la herida pálido, tejido necrótico y líquido tisular claro; los agregados bacterianos en las biopelículas de la herida no son perceptibles a simple vista, ya que, por lo general, miden menos de 100 micras de tamaño.

La inflamación y la infección de la herida están estrechamente relacionadas con la temperatura de la misma. Es posible predecir la infección observando los cambios anormales de temperatura de la herida antes de que aparezcan los síntomas secundarios.

 

MANEJO DE BIOPELÍCULAS EN EL CUIDADO DE HERIDAS:

Las estrategias para manejar la infección por biopelículas en el entorno del cuidado de heridas se pueden agrupar en tres categorías amplias según el aspecto del ciclo de vida de las biopelículas al que se dirigen:

a inhibidores de adherencia,

binhibidores de la maduración del biofilm (comunicación), y

cpromotores de la disrupción.

 

CRITERIOS PARA DEFINIR LA INFECCIÓN POR BIOPELÍCULA:

La infección por biopelícula, tal como se define in vivo según los criterios establecidos por Parsek y Singh, incluye:

1- agregado incrustado en una matriz de sustancia extrapolimérica (EPS).

2-adherencia a una superficie o entre sí.

3-infección persistente y localizada.

4-resistencia a tratamientos antimicrobianos.

 

La microscopía electrónica de barrido (SEM) es actualmente un estándar de oro ampliamente reconocido para demostrar agregados polimicrobianos adheridos a las superficies de las heridas e incrustados en EPS. Los ensayos de viabilidad de unidades formadoras de colonias (CFU) no son confiables porque estos ensayos no tienen en cuenta las bacterias persistentes viables, pero no cultivables (VBNC), que son estados bacterianos transitorios metabólicamente inactivos con una mayor tolerancia a los factores estresantes, como la terapia antimicrobiana y la inanición2.

Las infecciones relacionadas por biopelículas son difíciles de erradicar y has sido objeto de intensas investigaciones científicas durante los últimos 30 años.

Se han propuesto varios mecanismos para explicar la tolerancia de las biopelículas a las terapias de tratamiento agresivo, como son:

-La heterogeneidad fisiológica de los consorcios de biopelículas

-La presencia de células persistentes que permiten la repoblación del biofilm después de los tratamientos

-Tasas metabólicas bajas de bacterias asociadas a biopelículas, que afectan los mecanismos de acción de los antibióticos de uso común

-El predominio de genes resistentes a los medicamentos, que pueden transferirse fácilmente a otros organismos dentro de una biopelícula

Ningún mecanismo único sirve para explicar adecuadamente la cronicidad a largo plazo de estas comunidades, sino que parece estar involucrada una combinación de mecanismos3.

 

ENFOQUES PARA LA GESTIÓN DE LAS BIOPELICULAS:

El desbridamiento es la estrategia más importante, ya que elimina tanto la biopelícula como los nidos para la unión y el crecimiento bacteriano, pero no debe usarse solo, ya que no elimina todas las biopelículas.

Los antibióticos de sistema y los antisépticos tópicos son de poca utilidad para combatir los biofilms debido a su resistencia intrínseca a dichos tratamientos, sin embargo, la aplicación oportuna de antisépticos tópicos puede prevenir la propagación o la reformación de una biopelícula después del desbridamiento y, por lo tanto, se siguen recomendando como tratamiento de primera línea para las heridas de evolución tórpida4.

 

TRATAMIENTO DE HERIDAS CON SOSPECHA DE BIOFILM:

Se han implementado varios enfoques biofísicos para el tratamiento de infecciones por biopelículas.

Uno de ellos, implica la terapia fotodinámica, la aplicación de luz, particularmente la azul, para activar compuestos sensibles como las (proto) porfirinas, omnipresentes en los organismos bacterianos.

La luz azul provoca una disminución sustancial de la viabilidad celular en biopelículas clínicamente significativas in vitro y en vivo debido al poderoso efecto citotóxico basado en la transferencia de electrones que conduce a la creación de especies reactivas de oxígeno.

Las especies químicamente reactivas también son eficaces como agentes anti-biofilm en la aplicación externa de plasma frío atmosférico contra biofilm.

La terapia ultrasónica de baja frecuencia, aplicada en la clínica para mejorar las heridas crónicas, ha demostrado su eficacia contra los microorganismos formadores de biopelículas en investigaciones experimentales, probablemente a través de la generación de fuerzas mecánicas.

Aunque, cabe destacar, que cualquier terapia antimicrobiana exitosa debe respaldarse por un sistema inmunitario funcional para erradicar los focos de infección.

El desafío del futuro no es solo desarrollar estrategias de éxito para erradicar las infecciones por biopelículas a través de la terapia antimicrobiana; sino también ayudar a una respuesta inmunitaria de autocuración que está comprometida en muchos pacientes5.

 

CONCLUSIONES

El control microbiano en heridas es aún un problema sin resolver en la medicina moderna.

La complejidad de las biopelículas y su mayor resistencia a los procesos de desinfección tradicionales las convierten en un reto desafiante para los profesionales.

La detección temprana y precisa de la presencia de biopelículas en una herida ayuda a realizar una intervención temprana aumentando las posibilidades de un tratamiento eficaz.

A pesar de la escasa evidencia existente que relaciona una mejor cicatrización de heridas tras eliminar las biopelículas, su destrucción continúa siendo un enfoque lógico que ayuda a los profesionales en la curación de las heridas crónicas

 

BIBLIOGRAFÍA

  1. Alves PJ, Barreto RT, Barrois BM, Gryson LG, Meaume S, Monstrey SJ. Update on the role of antiseptics in the management of chronic wounds with critical colonisation and/or biofilm. Int Wound J. 2021 Jun;18(3):342-358.
  2. Sen CK, Roy S, Mathew-Steiner SS, Gordillo GM. Biofilm Management in Wound Care. Plast Reconstr Surg. 2021 Aug 1;148(2):275e-288e.
  3. Omar A, Wright JB, Schultz G, Burrell R, Nadworny P. Microbial Biofilms and Chronic Wounds. Microorganisms. 2017 Mar 7;5(1):9.
  4. Weigelt MA, McNamara SA, Sanchez D, Hirt PA, Kirsner RS. Evidence-Based Review of Antibiofilm Agents for Wound Care. Adv Wound Care(New Rochelle). 2021 Jan;10(1):13-23.
  5. Bjarnsholt T, Buhlin K, Dufrêne YF, Gomelsky M, Moroni A, Ramstedt M, Rumbaugh KP, Schulte T, Sun L, Åkerlund B, Römling U. Biofilm formation – what we can learn from recent developments. J Intern Med. 2018 Oct;284(4):332-345.

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