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Biopelícula y Propionibacterium

El exceso de sebo excretado en la superficie de la piel está estrechamente asociado con el desarrollo de acné vulgar; esta es una afección dérmica caracterizada por la presencia de comedones. La bacteria Propionibacterium acnes, se ha relacionado con el acné vulgar, sin embargo, muchos han puesto en entredicho papel microbiológico. Esto hay que tomarlo con pinzas, ya que cuando se cuantifica la cantidad de bacterias presentes en los comedones, que se define como unidades formadoras de colonias (UFC) por centímetro cúbico, hay una cantidad importante de P. acnes, mientras que cuando se hace en personas que no tienen comedones, la cantidad es muy baja. De hecho, muchos dermatólogos erradican la enfermedad en sus pacientes, empleando antibióticos contra esta bacteria, salvo aquellos pacientes que tienen bacterias resistentes a los antibióticos disponibles.

Ahora bien, ¿por qué algunos dudan del rol de esta bacteria con la enfermedad? Porque hay pacientes con comedones que no poseen P. acnes en sus comedones. Pues bien, que no cunda el pánico, porque si no está presente P. acnes si está presente un primo de esta bacteria, que no es otro que Propionibacterium granulosum. Cuando se hace un cultivo bacteriológico de la dermis, la muestra que se toma, es poco profunda, pero cuando se hacen estudios más sofisticados de la composición microbiana, se ha podido determinar que, a pesar de no estar en la superficie, P. acnes se encuentra colonizando el estrato córneo, las glándulas sebáceas y las paredes de los folículos pilosos, solo que está dentro de una biopelícula compleja, por lo tanto, no puede ser detectado con una muestra tomada por un hisopo.

Con las técnicas de secuenciamiento de nueva generación, se ha logrado clasificar a P. acnes en tres tipos (I, II y III), siendo el más representativo el clado I con cuatro subtipos (IA1, IA2, IB y IC). Las especies principales son P. acnes subsp. acnes del tipo I, P. acnes subsp. defendens del tipo II y P. acnes subsp. elongatum del tipo III. Se ha propuesto incluso, renombrar a este género en cuatro géneros: Acidipropionibacterium, Cutibacterium, Pseudopropionibacterium y Propionibacterium. Por el momento, no ha sido aprobada esta reclasificación.

Se sabe que el acné es una enfermedad multifactorial; hay personas que tienen en su microbiota dérmica la bacteria y no desarrollan acné. Que ¿cómo funciona esto? esto ocurre porque la cepa bacteriana que tiene en la piel, no tiene la información genética necesaria (maquinaria comedogénica). Y ¿cuándo un paciente desarrolla acné? Muy sencillo, los productos metabólicos de P. acnes dentro de las biopelículas, emplean el sebo para adherirse a los queratinocitos y esto produce una obstrucción de los poros de la dermis. Es decir, las cepas de P. acnes que producen acné son aquellas capaces de producir biopelículas; y es que una bacteria productora de biopelícula, cambia su conformación estructural y metabólica dentro del complejo. Lo que quiere decir que, dentro de la biopelícula, las bacterias pueden ser tolerantes, persistentes y resistentes. Por lo tanto, no siempre una bacteria es realmente resistente dentro de una biopelícula. Dependiendo de la profundidad a la cual se encuentra la bacteria dentro de la biopelícula, tendrá un estado de actividad metabólica diferente y se replicará más o menos lento; mientras más profunda esté la bacteria, menos activa será y menos posibilidad de que un antibiótico sea efectivo sobre ella, porque forman parte de una comunidad durmiente.

La expresión global de los genes se altera cuando las bacterias pasan de estado planctónico a biopelícula. Desde el punto de vista molecular, se pudieran usar los metabolitos de Propionibacterium como biomarcadores para su identificación cuando está en una biopelícula. En vista de que los antibióticos no son efectivos dentro de estas estructuras, los investigadores han estado buscando opciones que puedan eliminar las bacterias. Una de estas opciones es atacar las moléculas del quorum sensing, ya que es el sistema de comunicación inter e intra bacteriano e incluso inter reinos, así como el uso de bacteriófagos, virus que destruyen bacterias.

Esta terapia no es nueva, ya se usaba en el siglo pasado, y fue desterrada cuando comenzaron a aparecer los antibióticos. Los bacteriófagos son capaces de penetrar las capas profundas de las biopelículas, que mientras más vieja sea la biopelícula, más profunda será. Los antibióticos no penetran esas estructuras, sobre todo si son moléculas grandes, como vancomicina. Los pacientes con acné tienen pocos bacteriófagos en su viroma dérmico, lo cual indica que los bacteriófagos controlan la diversidad de la microbiota. Se ha demostrado que no todas las cepas de Propionibacterium responden igual al tratamiento con bacteriófagos. Las cepas del tipo IA1 y IA2 son más sensibles a los bacteriófagos que las del tipo IB, II y III, recordando que las cepas II y III nunca se asocian con el desarrollo de acné.

Acerca de Lorena Abadía-Patiño

Bioanalista, Magister Scientiarum en Microbiología, mención bacteriología clínica, Doctora en Microbiología. Coordinadora del Laboratorio de Resistencia Bacteriana del IIBCA. Investigador-docente de la Universidad de Oriente. Autora de los capítulos 13, del libro Antimicrobial resistance in developing countries. Editorial Springer. Capítulo 133 del libro Homosapiens y Enfermedades Infecciosas. Fondo Editorial de la Corporación para Investigaciones Biológicas. Capítulo 7 del libro Uso apropiado de antibióticos y Resistencia Bacteriana de ReAct Latinoamérica. Capítulo 2 del libro Enterococci: Pathogenesis, Molecular Biology, and Antibiotic Resistance. Editor: Nova Science Publishers. Referee de varias revistas nacionales e internacionales. Editora invitada de Journal of Infection in Developing Countries. Locutora.

8 comentarios

  1. Assad Atala Freyat.

    Siempre conviene tomar en cuenta el factor hormonal para el tratamiento del acné.
    Erupciones acneiformes por vitaminas,

    • Lorena Abadía-Patiño

      Claro mi estimado Freyat, yo solo manejo las bacterias y trato de digerir el conocimiento para presentárselo a ustedes para que entiendan por qué fracasan algunos tratamientos contra las bacterias; son muchas las infecciones producidas por biopelículas y siempre los médicos dicen que fracasó el tratamiento o se murió el paciente, porque la bacteria era resistente… y no es verdad cuando hablamos de infecciones por biopelículas

  2. MARIA AMPARO CORREA ARANDA

    Excelente presentacion de la Dra. Lorena Abadia, como describe la etiopatogenia del propionibacterium su clasificacion ,
    su relacion con la biopelicula que se forma con el sebo para interacturar en la formacion del acne.
    Gracias por compartir este interesante comentario. ME GUSTO. !

    • Lorena Abadía-Patiño

      Estimada Correa, es usted muy amable con su comentario, mi humilde punto microbiológico, la bacteriología es mi pasión y trato de contagiar a todos con mi entusiasmo, llámeme Lorena y en lo que pueda ayudarle, siempre a la orden, me puede escribir a [email protected]

  3. jaime piquero martin

    Dra. Lorena, su análisis es correcto y lo comparto aunque no totalmente. En el acne es necesario que se conjuguen varios factores para que ocurra: Herencia, Hormonas, Queratinizacion del folículo, P. Acnes o C. acnes u otro Propionibacterium, respuesta inmunológica, cambios alimentarios, disbiosis intestinal. En fin el problema “ acne” y todas las afecciones relacionadas “ Acne-like” tienen una expresión clínica, mas o menos común y una respuesta a la terapia mas o menos común.
    No se puede manejar el acne con solo antimicrobianos (Fijese que no estoy diciendo antibioticos) por que solo estaríamos actuando sobre un ítem de una afeccion compleja.
    Con respecto al uso de antibioticos, pienso que el mundo de los péptidos y de los probióticos o prebióticos o fagos van a hacer que los antibioticos queden para la historia de la medicina.
    Hay un trabajo recién publicado https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/exd.14032 que abre las puertas al uso de los probióticos en forma topica. En fin Dra. Lorena un mundo que usted nos esta ayudando a comprender, gracias

    • Lorena Abadía-Patiño

      Mi estimado Piquero, si hay algo que he aprendido, es que no hay verdades absolutas, esto es solo la microscópica punta del iceberg, ja ja ja, en cuartilla y media es imposible explicar todo, trato apenas de dar un barniz desde el punto de vista microbiológico, para que los médicos, miren con otros ojos los problemas y tengan una perspectiva diferente de los microorganismos. Como bien usted dice, el acné es multifactorial, pero como microbióloga, solo me enfoco en bacterias, virus, hongos e incluso parásitos unicelulares. El uso de probióticos no es nuevo, Elie Metchnikoff, a finales del siglo XIX, principios del XX, fue uno de los primeros en reportar el efecto benéfico de Bulgarian bacillus en las poblaciones que consumían productos fermentados y propuso su empleo para ayudar a personas con procesos patológicos microbianos. Rápidamente, se difundió su uso por el este de Europa. Metchnikoff observó que las poblaciones que consumían leche fermentada tenían una esperanza de vida superior a la del resto. Esto le llevó a postular que las bacterias responsables de la fermentación desplazaban a los “microorganismos putrefactivos” del intestino grueso, eliminando así la generación de sustancias tóxicas del cuerpo. Por otro lado, la “reciente fagoterapia” debido a la aparición de bacterias multirresistentes, tampoco es nueva… Un año después de la muerte de Metchnikoff, Francis D’Herelle (Canadá), publicó sus hallazgos en placas de cultivos bacterianos de zonas claras, donde no había bacterias. Sugirió que las bacterias se podían autolisar o algún microbio las estaba matando. Un año antes, Frederick Twort (UK) reportó el mismo fenómeno, pero lo asumió como algo químico y lo denominó diastasis. Estaban observando el mismo fenómeno, virus que infectan bacterias en proceso lítico, solo que las comunicaciones no eran tan avanzadas como hoy… En Georgia, Tbilissi, un estudiante de D’Hérelle, Georgi Eliava, en 1933, creó el primer centro mundial totalmente consagrado al uso de la fagoterapia y a sus aplicaciones terapéuticas. Con el descubrimiento de Alexander Fleming, dejaron de lado los virus o bacteriófagos, pero la aparición de super bacterias ha traído al tapete nuevamente la fagoterapia. Lamentablemente, investigadores del Instituto Pasteur de Paris, decidieron que, con la llegada de los antibióticos, no era necesario mantener en centro de colección de bacteriófagos y destruyeron todos esos virus… Hoy por hoy, existen dos países que si practican la fagoterapia, Georgia y Polonia, en sus centros de investigaciones del Instituto de Terapia Fágica de Tbilissi y el Instituto de Inmunología y Terapia experimental Wroclaw, respectivamente. A este mundo venimos a aprender y yo aprendo con ustedes mi querido Piquero, gracias por sus aportes y sus palabras, ya bajé la publicación. Bendecido fin de semana

  4. jaime piquero martin

    Gracias Lorena, por una comentario tan instructivo. Una joya. No pude asistir al congreso de la academia europea de Dermatología de Madrid, mis hijos si y están tomando apuntes, porque hay muchas charlas sobre el tema. Para la próxima edición de Piel latinoamericana publicare estos junto con los comentarios realizados por usted.
    Gracias mil
    Jaime Piquero Martin

    • Lorena Abadía-Patiño

      Agradecida estoy yo con todos ustedes, por tener la humildad de leer mis escritos y tomarse el tiempo para escribirme unas palabras, Dios les pague. Infinitas gracias por tomar algunos puntos de mis escritos, si desea algunos artículos se los puedo hacer llegar por correo electrónico Jaime, este mundo es fascinante, siempre me siento como niña en juguetería sin saber cual juguete agarrar anta tantas publicaciones novedosas e interesantes. Dios le dé larga vida al Dr. Félix Tapia, para que esta página siga funcionando; agradecida por haberme invitado a participar en esta página… bendecida y productiva semana para todos

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