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Representación del cuerpo humano y las bacterias que predominan.

El término flora cutánea (también denominada comúnmente microbiota cutánea ) se refiere a los microorganismos que residen en la piel, típicamente piel humana.

Muchos de ellos son bacterias de las que hay alrededor de 1.000 especies en la piel humana de diecinueve filos . [1] [2] La mayoría se encuentran en las capas superficiales de la epidermis y las partes superiores de los folículos pilosos .

La flora cutánea suele ser no patógena y comensal (no es dañina para el huésped) o mutualista (ofrece un beneficio). Los beneficios que pueden ofrecer las bacterias incluyen evitar que los organismos patógenos transitorios colonicen la superficie de la piel, ya sea compitiendo por los nutrientes, secretando sustancias químicas contra ellos o estimulando el sistema inmunológico de la piel . [3] Sin embargo, los microbios residentes pueden causar enfermedades de la piel e ingresar al sistema sanguíneo , creando enfermedades potencialmente mortales, particularmente en personas inmunodeprimidas . [3]

Una importante flora cutánea no humana es Batrachochytrium dendrobatidis , un hongo zoospórico quítrido y no hifal que causa quitridiomicosis , una enfermedad infecciosa que se cree que es responsable de la disminución de las poblaciones de anfibios . [4]

Variedad de especies [ editar ]

Bacterias [ editar ]

Imagen de microscopio electrónico de barrido de Staphylococcus epidermidis, una de las aproximadamente mil especies de bacterias presentes en la piel humana . Aunque generalmente no es patógeno , puede causar infecciones de la piel e incluso enfermedades potencialmente mortales en personas inmunodeprimidas .

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 a partir de su material genético. Anteriormente, dicha identificación había dependido de un cultivo microbiológico en el que muchas variedades de bacterias no crecían y, por lo tanto, estaban ocultas a la ciencia. [1]

Se pensó que Staphylococcus epidermidis y Staphylococcus aureus eran dominantes a partir de la investigación basada en culturas. Sin embargo, la investigación del ARN ribosómico 16S encuentra que, si bien son comunes, estas especies constituyen solo el 5% de las bacterias de la piel. [5] Sin embargo, la variedad de piel proporciona un hábitat rico y diverso para las bacterias . La mayoría provienen de cuatro filos: Actinobacteria (51,8%), Firmicutes (24,4%), Proteobacteria (16,5%) y Bacteroidetes (6,3%).

ecología de los 20 sitios de la piel estudiados en el Proyecto Microbioma Humano

Hay tres áreas ecológicas principales: sebácea, húmeda y seca. Las especies de propionibacterias y estafilococos fueron las principales especies en las áreas sebáceas . En los lugares húmedos del cuerpo, dominan las corinebacterias junto con los estafilococos . En áreas secas, hay una mezcla de especies pero las b- Proteobacteria y Flavobacteriales son dominantes. Ecológicamente, las áreas sebáceas tuvieron mayor riqueza de especies que las húmedas y secas. Las áreas con menos similitud entre las personas en las especies fueron los espacios entre los dedos de las manos , los espacios entre los dedos de los pies , las axilas y el cordón umbilical.tocón. De manera más similar, estaban al lado de la fosa nasal , las narinas (dentro de la fosa nasal) y en la parte posterior. [1]

Frecuencia de los microbios cutáneos mejor estudiados [3]
OrganismoObservacionesPatogenicidad
Staphylococcus epidermidisComúnocasionalmente patógeno
Staphylococcus aureusInfrecuentegeneralmente patógeno
Staphylococcus warneriInfrecuenteocasionalmente patógeno
Streptococcus pyogenesInfrecuentegeneralmente patógeno
Streptococcus mitisFrecuenteocasionalmente patógeno
Cutibacterium acnesFrecuenteocasionalmente patógeno
Corynebacterium spp.Frecuenteocasionalmente patógeno
Acinetobacter johnsoniiFrecuenteocasionalmente patógeno
Pseudomonas aeruginosaInfrecuenteocasionalmente patógeno

Hongos [ editar ]

Un estudio del área entre los dedos de los pies en 100 adultos jóvenes encontró 14 géneros diferentes de hongos. Estos incluyen levaduras tales como Candida albicans , rubra Rhodotorula , Torulopsis y cutaneum Trichosporon , dermatofitos (piel hongos viven) tales como Microsporum gypseum , y Trichophyton rubrum y nondermatophyte hongos (hongos oportunistas que pueden vivir en la piel), tales como Rhizopus stolonifer , cutaneum Trichosporon , Fusarium , Scopulariopsis brevicaulis , Curvularia ,Alternaria alternata , Paecilomyces , Aspergillus flavus y Penicillium . [6]

Un estudio realizado por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano en Bethesda, Maryland , investigó el ADN de los 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, el hábitat más rico es el talón, que alberga alrededor de 80 especies de hongos. Por el contrario, hay unas 60 especies en los recortes de uñas de los pies y 40 entre los dedos. Otras zonas ricas son la palma, el antebrazo y el interior del codo, con de 18 a 32 especies. La cabeza y el tronco albergaron entre 2 y 10 cada uno. [7]

Microbioma umbilical [ editar ]

El ombligo, o ombligo , es un área del cuerpo que rara vez se expone a la luz ultravioleta, jabones o secreciones corporales [8] (el ombligo no produce secreciones ni aceites) [9] y porque es una comunidad casi inalterada de bacterias [10] es una parte excelente del microbioma de la piel para estudiar. [11] El ombligo o ombligo es un microbioma húmedo del cuerpo [12] (con alta humedad y temperaturas), [13] que contiene una gran cantidad de bacterias, [14] especialmente bacterias que favorecen las condiciones húmedas como Corynebacterium [ 15] y Staphylococcus. [13]

El Proyecto de Biodiversidad del Ombligo comenzó en la Universidad Estatal de Carolina del Norte a principios de 2011 con dos grupos iniciales de 35 y 25 voluntarios. [10] Los voluntarios recibieron hisopos de algodón estériles y se les pidió que los insertaran en el ombligo, que giraran el hisopo tres veces y luego devolvieran el hisopo a los investigadores en un vial [16] que contenía 0,5 ml 10 % tampón fosfato salino. [10] Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, dirigida por Jiri Hulcr, [17] luego cultivaron las muestras en un cultivo hasta que las colonias bacterianas fueron lo suficientemente grandes como para ser fotografiadas y luego estas imágenes se publicaron en el sitio web del Belly Button Biodiversity Project (los voluntarios recibieron números de muestra para que pudieran ver sus propias muestras en línea). [16] Estas muestras luego se analizaron utilizando bibliotecas de rDNA 16S para poder identificar las cepas que no crecieron bien en los cultivos. [10]

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 prevalecerían y qué cepas de bacterias serían bastante raras en el microbioma. [10] Se encontró que los microbiomas del ombligo solo contenían unos pocos tipos de bacterias prevalentes (Staphylococcus, Corynebacterium, Actinobacteria, Clostridiales y Bacilli) y muchos tipos diferentes de bacterias raras. [10] Se descubrieron otros tipos de organismos raros dentro del ombligo de los voluntarios, incluidos tres tipos de Archaea, dos de los cuales se encontraron en un voluntario que afirmó no haberse bañado ni duchado durante muchos años. [10]

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 se ha descubierto que 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 [18] (del cual forma parte el Belly Button Biodiversity Project). [10] (En estos estudios más grandes se ha encontrado que las mujeres generalmente tienen más Staphylococcus viviendo en sus microbiomas cutáneos [18] (generalmente Staphylococcus epidermidis ) [16] y que los hombres tienen más Corynebacterium viviendo en sus microbiomas cutáneos) [18].

Según el Proyecto de Biodiversidad del Ombligo [10] de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, hay dos tipos de microorganismos que se encuentran en el ombligo y las áreas circundantes. Las bacterias transitorias (bacterias que no se reproducen) [12] forman la mayoría de los organismos que se encuentran en el ombligo, y se estima que se encontraron 1400 cepas distintas en el 95% de los participantes del estudio. [19]

El Proyecto de Biodiversidad del Ombligo está en curso y ahora ha tomado muestras de más de 500 personas. [10] El proyecto fue diseñado con el objetivo de contrarrestar la idea errónea de que las bacterias siempre son dañinas para los humanos [20] y que los humanos están en guerra con las bacterias. [21] En realidad, la mayoría de las cepas de bacterias son inofensivas [13] si no beneficiosas para el cuerpo humano. [22] Otro de los objetivos del proyecto es fomentar el interés público por la microbiología. [17] Trabajando en conjunto con el Proyecto de Microbioma Humano, el Proyecto de Biodiversidad del Ombligo también estudia las conexiones entre los microbiomas humanos y los factores de edad, sexo, etnia, ubicación [17] y salud en general.[23]

Relación con el anfitrión [ editar ]

La microflora de la piel puede ser comensal , mutualista o patógena . A menudo, pueden ser los tres dependiendo de la fortaleza del sistema inmunológico de la persona . [3] La investigación sobre el sistema inmunológico en el intestino y los pulmones ha demostrado que la microflora ayuda al desarrollo de la inmunidad: sin embargo, tal investigación sólo ha comenzado sobre si este es el caso de la piel. [3] Pseudomonas aeruginosa es un ejemplo de una bacteria mutualista que puede convertirse en un patógeno y causar una enfermedad: si logra ingresar al sistema circulatoriopuede 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 . [24]También puede inhibir el crecimiento de Helicobacter pylori . [25] Tan importantes son sus acciones antimicrobianas que se ha observado que "eliminar P. aeruginosa de la piel, mediante el uso de antibióticos orales o tópicos, puede permitir inversamente una colonización e infección aberrante por levaduras". [3]

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 putrefactos (a diferencia de las moscas, por ejemplo, que pueden encontrarlas atractivas). Varios ejemplos son:

  • Las propionibacterias enlas glándulas sebáceas de adolescentes y adultos pueden convertir sus aminoácidos en ácido propiónico .
  • Staphylococcus epidermidis crea olor corporal al descomponer el sudor en ácido isovalérico ( ácido 3-metil butanoico). [26]
  • Bacillus subtilis crea un fuerte olor a pies. [27]

Defensas de la piel [ editar ]

Péptidos antimicrobianos [ editar ]

La piel crea péptidos antimicrobianos como las catelicidinas que controlan la proliferación de microbios cutáneos. Las catelicidinas no solo reducen directamente el número de microbios, sino que también provocan la secreción de citocinas que inducen inflamación , angiogénesis y reepitelización . Condiciones como la dermatitis atópica se han relacionado con la supresión de la producción de catelicidina. [28] En la rosácea, el procesamiento anormal de catelicidina causa inflamación. La psoriasis se ha relacionado con el autoadn creado a partir de péptidos de catelicidina que causa autoinflamación.. Un factor importante que controla la catelicidina es la vitamina D 3 . [29]

Acidez [ editar ]

Las capas superficiales de la piel son naturalmente ácidas ( pH 4-4,5) debido al ácido láctico en el sudor y producido por las bacterias de la piel. [30] A este pH, la flora mutualista como Staphylococci , Micrococci , Corynebacterium y Propionibacteria crece pero no bacterias transitorias como bacterias Gram negativas como Escherichia y Pseudomonas o Gram positivas como Staphylococcus aureus . [30]Otro factor que afecta el crecimiento de bacterias patológicas es que las sustancias antimicrobianas secretadas por la piel se potencian en condiciones ácidas. [30] En condiciones alcalinas, las bacterias dejan de estar adheridas a la piel y se eliminan más fácilmente. Se ha observado que la piel también se hincha en condiciones alcalinas y se abre permitiendo pasar a la superficie. [30]

Sistema inmunológico [ editar ]

Si se activa, el sistema inmunológico de la piel produce inmunidad mediada por células contra microbios como los dermatofitos (hongos de la piel). [31] Una reacción es aumentar la renovación del estrato córneo y así 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. [31] El desprendimiento de piel es un medio general para controlar la acumulación de flora en la superficie de la piel.

Enfermedades de la piel [ editar ]

Los microorganismos desempeñan un papel en no infecciosas enfermedades de la piel tales como dermatitis atópica , [32] la rosácea , la psoriasis , [33] y el acné [34] de la piel dañada puede causar que las bacterias no patógenas para convertirse en patógeno . [35] La diversidad de especies en la piel está relacionada con el desarrollo posterior de dermatitis. [36]

Acné vulgar [ editar ]

El acné vulgar es una afección cutánea común que se caracteriza por una producción excesiva de sebo por parte de la unidad pilosebácea e inflamación de la piel. [37] Las áreas afectadas suelen estar colonizadas por Propionibacterium acnes ; un miembro de la microbiota comensal incluso en aquellos sin acné. [38] Las poblaciones altas de P. acnes están relacionadas con el acné vulgar, aunque solo ciertas cepas están fuertemente asociadas con el acné, mientras que otras con la piel sana. La población relativa de P. acnes es similar entre los que tienen acné y los que no lo tienen. [37] [38]

El tratamiento actual incluye fármacos antibacterianos tópicos y sistémicos que dan como resultado una menor colonización y / o actividad de P. acnes . [39] 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 . [40] También se ha demostrado que Lactobacillus plantarum actúa como antiinflamatorio y mejora las propiedades antimicrobianas de la piel cuando se aplica tópicamente. También se demostró que es eficaz para reducir el tamaño de las lesiones de acné. [41]

Dermatitis atópica [ editar ]

Los individuos con dermatitis atópica han demostrado un aumento en las poblaciones de Staphylococcus aureus en tanto lesional piel y no lesionada. [38] Los brotes de dermatitis atópica se asocian 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 diluida. [42] Los posibles tratamientos probióticos incluyen el uso de bacterias comensales de la piel, 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 . [38] [42]

La baja diversidad microbiana intestinal en los bebés se ha asociado con un mayor riesgo de dermatitis atópica. [43] Los bebés con eccema atópico tienen niveles bajos de Bacteroides y niveles altos de Firmicutes . Los bacteroides tienen propiedades antiinflamatorias que son esenciales contra la dermatitis. [43] (Ver microbiota intestinal )

Psoriasis vulgaris [ editar ]

La psoriasis vulgar suele afectar las zonas de piel más secas, como los codos y las rodillas . Las áreas secas de la piel tienden a tener una alta diversidad microbiana y menos poblaciones que los sitios sebáceos. [39] Un estudio que utilizó técnicas de muestreo con hisopo muestra que las áreas ricas en Firmicutes (principalmente Streptococcus y Staphylococcus ) y Actinobacteria (principalmente Corynebacterium y Propionibacterium ) están asociadas con la psoriasis. [44] Mientras que otro estudio que utiliza biopsias asocia mayores niveles de Firmicutes y Actinobacteria con una piel sana.[45] Sin embargo, la mayoría de los estudios muestran que los individuos afectados por psoriasis tienen una menor diversidad microbiana en las áreas afectadas.

Los tratamientos para la psoriasis incluyen agentes tópicos, fototerapia y agentes sistémicos. [46] La investigación actual sobre el papel de la microbiota cutánea en la psoriasis es inconsistente, por lo que no existen tratamientos probióticos potenciales.

Rosácea [ editar ]

Por lo general, la rosácea está relacionada con las zonas sebáceas de la piel. El ácaro de la piel Demodex folliculorum produce lipasas que les permiten utilizar el sebo como fuente de alimento, por lo que tienen una alta afinidad por las zonas cutáneas sebáceas. Aunque es parte de la microbiota comensal de la piel, los pacientes afectados de rosácea muestran un aumento de D. folliculorum en comparación con los individuos sanos, lo que sugiere patogenicidad . [47]

Bacillus oleronius , unmicrobio asociado a Demodex , no se encuentra típicamente en la microbiota de la piel comensal, pero inicia vías inflamatorias cuyo mecanismo de inicio es similar al de los pacientes con rosácea. [38] También se han aisladopoblaciones de S. epidermidis de pústulas de pacientes con rosácea. Sin embargo, es posible que Demodex las haya trasladadoa áreas que favorecen el crecimiento, ya que Demodex ha demostrado que transporta bacterias alrededor de la cara. [48]

Los tratamientos actuales incluyen antibióticos tópicos y orales y terapia con láser. [49] Dado que la investigación actual aún tiene que mostrar un mecanismo claro para la influencia de Demodex en la rosácea, no existen tratamientos probióticos potenciales.

Clínica [ editar ]

Dispositivos infectados [ editar ]

Los microbios de la piel son una fuente potencial de dispositivos médicos infectados, como catéteres . [50]

Higiene [ editar ]

Es importante tener en cuenta que la piel humana alberga numerosas especies de bacterias y hongos, algunas de las cuales se sabe que son dañinas, otras que son beneficiosas y la gran mayoría no se ha investigado. El uso de jabones bactericidas y fungicidas conducirá inevitablemente a poblaciones de bacterias y hongos resistentes a los productos químicos empleados (ver resistencia a los medicamentos ).

Contagio [ editar ]

La flora de la piel no se transmite 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 de las manos desnudas con un mayor porcentaje de los guantes. [51]

Eliminación [ editar ]

El lavado antimicrobiano más eficaz (reducción del 60 al 80%) es con etanol , isopropanol y n-propanol . Los virus se ven más afectados por concentraciones altas (95%) de etanol, mientras que las bacterias se ven más afectadas por el n-propanol. [52]

Los jabones sin medicamentos 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 medicinal durante 30 segundos. Los estudiantes / técnicos por 20 veces. [53]

Flora cutánea en dos grupos hospitalarios en unidades formadoras de colonias por ml .
condición de la piel del grupo y de la manosuciolavado
Trabajadores sanitarios sanos3,473,15
Trabajadores de la salud dañados3.333,29
Estudiantes / técnicos sanos4,393,54
Estudiantes / técnicos dañados4.584.43

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 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 para lavarse las manos. [54] Sin embargo, muchas cepas de organismos son resistentes a algunas de las sustancias utilizadas en los jabones antibacterianos como el triclosán . [54]

Una encuesta de jabones en barra en clínicas de dentistas encontró que todos tenían su propia flora y, en promedio, de dos a cinco géneros diferentes de microorganismos, y los que se usaban tenían más probabilidades de tener más variedades de especies. [55] Otra encuesta de jabones en barra en baños públicos encontró aún más flora. [56] Otro estudio encontró que los jabones muy secos no se infectan mientras que todos los que descansan en charcos de agua sí lo son. [57] Sin embargo, la investigación sobre el jabón que estaba especialmente infectado encontró que la flora del jabón no se transmite a las manos. [58]

Piel dañada [ editar ]

Lavarse la piel repetidamente puede dañar la capa externa protectora y provocar una pérdida transepidérmica de agua. Esto se puede ver en asperezas caracterizadas por descamación y sequedad, picazón, dermatitis provocada por microorganismos y alérgenos que penetran en la capa corneal y enrojecimiento. El uso de guantes puede causar más problemas ya que produce un ambiente húmedo que favorece el crecimiento de microbios y también contiene irritantes como látex y talco . [59]

Lavarse las manos puede dañar la piel porque la capa superior de la piel del estrato córneo consta de 15 a 20 capas de discos de queratina , corneocitos , cada uno de los cuales está rodeado por una fina película de lípidos cutáneos que pueden eliminarse con alcoholes y detergentes . [60]

También se ha encontrado que la piel dañada definida por un agrietamiento extenso de la superficie de la piel, enrojecimiento generalizado o sangrado ocasional es colonizada con mayor frecuencia por Staphylococcus hominis y es más probable que sean resistentes a la meticilina . [59] Aunque no se relacionó con una mayor resistencia a los antibióticos, la piel dañada también era más propensa a ser colonizada por Staphylococcus aureus , bacterias gramnegativas , enterococos y cándida . [59]

Comparación con otra flora [ editar ]

La flora de la piel es diferente a la del intestino, que es predominantemente Firmicutes y Bacteroidetes . [61] También hay un bajo nivel de variación entre las personas que no se encuentra en los estudios intestinales. [5] Sin embargo, tanto la flora intestinal como la cutánea carecen de la diversidad que se encuentra en la flora del suelo . [1]

Ver también [ editar ]

  • Enfermedad bacteriana
  • Olor corporal
  • Flora intestinal
  • Flora humana
  • Proyecto de microbioma humano
  • Microbiología médica
  • Ecología microbiana
  • Microflora
  • Microbiología oral
  • Piel
  • Flora vaginal
  • Zeaspora

Referencias [ editar ]

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Enlaces externos [ editar ]

  • Infección de la piel por celulitis
  • Proyecto de microbioma humano
  • Libro de texto en línea de bacteriología de Todar
  • Higiene de la piel: ¿Cuándo está limpia demasiado limpia?