VIVE.
Revista de Investigación en Salud
https://revistavive.org
Volumen 7 No. 20,
mayo-agosto 2024
ISSN: 2664-3243
ISSN-L: 2664-3243
pp. 438 – 450
Asociación de trastornos cutáneos y microorganismos
presentes en el tracto intestinal ligados a disbiosis
Association of skin disorders and microorganisms present in the
intestinal tract linked to dysbiosis
Associação de doenças de pele e microrganismos presentes no trato
intestinal ligados à disbiose
Zulay Rivera
unimelpublicaciones@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-1278-6691
Víctor Ollarves
drvictorlaser@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-6245-0854
Ingrid Rivera
draingridderma@gmail.com
https://orcid.org/0000-0001-9073-5841
Isabel
Hagel
isabelhagel@gmail.com
https://orcid.org/0000-0003-4464-1830
Dennis
Alexander Lugo
deallugo@gmail.com
https://orcid.org/0000-0002-1797-7489
Denisse
Ortiz
ortizdenissester@gmail.com
https://orcid.org/0009-0000-6135-9971
Marielly Herrera
dramarielly.herrera@gmail.com
https://orcid.org/0009-0003-8203-692X
Unidad Medico Estética Láser (UNIMEL). Caracas, Venezuela
Artículo recibido 28 de noviembre 2023 | Aceptado 22 de enero 2024 |
Publicado 8 de mayo 2024
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https://doi.org/10.33996/revistavive.v7i20.312
RESUMEN
Introducción: Existe
una conexión bidireccional entre mecanismos fisiológicos del intestino y la
piel que puede asociarse al desarrollo de patologias cutâneas. Objetivo:
Estudiar la relación entre afecciones cutáneas con la presencia de patógenos
intestinales causantes de disbiosis intestinal. Metodología: Se realizó
un estudio para identificar la presencia de bacterias aeróbicas y anaeróbicas
facultativas en un grupo de 45 pacientes (edad de 32,8 ± 18 años) que
presentaron distintas afecciones cutáneas diagnosticadas en la consulta de
Dermatología de UNIMEL, Caracas, Venezuela. La presencia de bacterias se
determinó por cultivo diferencial, y la identificación de microorganismos
mediante pruebas bioquímicas convencionales, prueba de filamentización en
suero, medios automatizados (VITEK® 2 Compact) y pruebas de aglutinación. Se
realizó un análisis estadístico descriptivo de la abundancia relativa de la
microbiota gastrointestinal asociada a las afecciones cutáneas presentes
(GraphPad Prism versión 8.0.2 para Windows) y análisis multivariado (NMDS) con
(software PAST v4.13). Resultados: La presencia de acné, dermatitis
atópica y nevus se asoció (p<0.05) al aumento de las colonias de
Enterococcus faecium, E. coli, Enteroccocus faecalis y Klepsiella sp. Una
disminución significativa en el número de colonias de E. coli (p<0.05) se
asoció con la presencia de rosácea y acné inflamatorio mientras que su
abundancia se asoció a la presencia de patologías como acantosis nigicans,
dermatitis atópica, dermatitis papular y queratosis. La presencia de
pseudomonas se relacionó con queratosis y Nevus melanocítico. Conclusión:
Aunque preliminares, estos resultados sugieren que alteraciones en la
composición microbiana intestinal pueden asociarse significativamente a
afecciones cutáneas.
Palabras clave: Intestino; Piel; Afecciones cutáneas; Disbiosis
intestinal
SUMMARY
Introduction: There
is a bidirectional connection between physiological mechanisms of the intestine
and the skin that can be associated with the development of skin pathologies. Objective:
To study the relationship between skin conditions with the presence of
intestinal pathogens that cause intestinal dysbiosis.
Methodology: A study was carried out to identify the presence of aerobic
and facultative anaerobic bacteria in a group of 45 patients (age 32.8 ± 18
years) who presented different skin conditions diagnosed in the Dermatology
clinic of UNIMEL, Caracas, Venezuela. The presence of bacteria was determined
by differential culture, and the identification of microorganisms by
conventional biochemical tests, serum filamentation
test, automated media (VITEK® 2 Compact) and agglutination tests. A descriptive
statistical analysis of the relative abundance of the gastrointestinal microbiota associated with the present skin conditions was
performed (GraphPad Prism version 8.0.2 for Windows)
and multivariate analysis (NMDS) with (PAST v4.13 software). Results:
The presence of acne, atopic dermatitis and nevus was associated (p<0.05)
with the increase in colonies of Enterococcus faecium,
E. coli, Enteroccocus faecalis
and Klepsiella sp. A significant decrease in the
number of E. coli colonies (p<0.05) was associated with the presence of
rosacea and inflammatory acne while its abundance was associated with the
presence of pathologies such as acanthosis nigicans, atopic dermatitis, papular
dermatitis and keratosis. The presence of pseudomonas was related to keratosis
and melanocytic nevus. Conclusion: Although preliminary, these results
suggest that alterations in intestinal microbial composition can be
significantly associated with skin conditions.
Keywords: Intestine; Skin; Skin conditions; Intestinal dysbiosis
RESUMO
Introdução: Existe
uma ligação bidirecional entre mecanismos fisiológicos do intestino e da pele
que pode estar associada ao desenvolvimento de patologias cutâneas. Objetivo:
Estudar a relação entre as condições da pele com a presença de patógenos
intestinais causadores de disbiose intestinal. Metodologia: Foi
realizado um estudo para identificar a presença de bactérias aeróbias e
anaeróbias facultativas em um grupo de 45 pacientes (idade 32,8 ± 18 años) que
apresentavam diferentes condições de pele diagnosticadas na clínica de
Dermatologia da UNIMEL, Caracas, Venezuela. A presença de bactérias foi
determinada por cultura diferencial, e a identificação de microrganismos por
testes bioquímicos convencionais, teste de filamentação sérica, meios
automatizados (VITEK® 2 Compact) e testes de aglutinação. Foi realizada análise
estatística descritiva da abundância relativa da microbiota gastrointestinal
associada às presentes condições de pele (GraphPad Prism versão 8.0.2 para
Windows) e análise multivariada (NMDS) com (software PAST v4.13). Resultados:
A presença de acne, dermatite atópica e nevo esteve associada (p<0,05) ao
aumento de colônias de Enterococcus faecium, E. coli, Enteroccocus faecalis e
Klepsiella sp. Uma diminuição significativa no número de colônias de E. coli
(p<0,05) foi associada à presença de rosácea e acne inflamatória, enquanto
sua abundância foi associada à presença de patologias como acantose nigicans,
dermatite atópica, dermatite papular e ceratose. A presença de pseudomonas foi
relacionada à ceratose e ao nevo melanocítico. Conclusão: Embora
preliminares, estes resultados sugerem que alterações na composição microbiana
intestinal podem estar significativamente associadas a doenças da pele.
Palavras-chave: Intestino; Pele; Doenças da pele; Disbiose
intestinal
INTRODUCCIÓN
El ser humano es un
holobionte. Además de células eucariotas organizadas para formar tejidos y
órganos alberga miles de millones de microorganismos que participan en
distintos procesos fisiológicos indispensables para la vida a cambio de hábitat
y nutrientes. La microbiota, incluyendo
la de la piel ejerce funciones de defensa, barrera y regulación en múltiples
funciones inmunológicas, siendo así que esta comienza a desarrollarse desde el
nacimiento, evoluciona de manera progresiva e irá variando de acuerdo con la
edad y/o estilo de vida, sexo, o incluso el lugar donde esté ubicada, entre
otros factores (1–3).
Utiliza como medio de
comunicación una red compleja integrada por distintos mecanismos de
señalización molecular (1–3) y varía de acuerdo a su distribución topográfica y
funcional en el cuerpo (4). Comprende tanto comensales, aquellos que mantienen
una relación neutra, es decir, ninguno se aprovecha del otro, mutualistas que
establecen una interacción biológica, entre
individuos de diferentes especies, en donde ambos se benefician y mejoran su
aptitud biológica, como patógenos los cuales son responsables de alterar
la homeostasis del sistema y causar enfermedad (4).
La microbiota
de la piel es un ecosistema compuesto por una multitud de especies microbianas
que interactúan con su entorno, incluidos otros microbios y células epiteliales
e inmunitarias del huésped. Estas interacciones brindan beneficios al huésped,
impulsando múltiples aspectos de la función de barrera, una función crítica de
este órgano esencial, así como de regulación del sistema inmune sin causar daño
al hospedador. No obstante, estos microorganismos residentes de la piel
funcionan de manera dependiente del contexto de un anfitrión dinámico y un
entorno microbiano que en algunas condiciones puede conducir al desarrollo de
patologías (5).
Por otra parte, el
intestino y la piel, comparten funciones inmunitarias y neuroendocrinas
cruciales, intercambian información con el entorno externo, por lo cual son esenciales para el mantenimiento de la
homeostasis fisiológica (6). La evidencia acumulada ha demostrado una conexión
bidireccional íntima entre el intestino y la piel. Los trastornos
gastrointestinales a menudo se acompañan de manifestaciones cutáneas (7) y en particular el entorno microbiano intestinal,
parece participar en la fisiopatología de trastornos inflamatorios de la piel (8).
El microbioma
intestinal influye en la composición del microbioma de la piel por medio de los
ácidos grasos de cadena corta (AGCC) resultantes de la fermentación de fibra en
el intestino, tales como propionato, acetato y butirato (9). Estos AGCC influyen en el perfil microbiano de la
piel. Por ejemplo, Propionibacterium es
un género capaz de producir AGCC, predominantemente acetato y ácido propiónico.
El ácido propiónico tiene un profundo efecto antimicrobiano contra el Staphylococcus aureus resistente a la
meticilina (9). Alternativamente, S. epidermidis y P. acnes
son ejemplos de comensales cutáneos conocidos por tolerar cambios de AGCC más
amplios que otros componentes de la microbiota de la piel (9).
También, la
microbiota intestinal tiene un efecto modulador sobre la inmunidad sistémica
incluyendo los procesos de inmunidad cutánea. Ciertos microbios y metabolitos
intestinales tales como ácido retinoico, el polisacárido A de Bacteroides fragilis, Faecalibacterium prausnitzii y bacterias
pertenecientes a los grupos de Clostridium
IV y XI, promueven la acumulación de células T reguladoras, las cuales
estimulan el control de la respuesta antiinflamatoria (10).
Los AGCC, en
particular el butirato, suprimen las respuestas inmunitarias al inhibir la
proliferación, migración, adhesión y producción de citocinas de las células
inflamatorias. Además, mediante la inhibición de la histona desacetilasa y la
inactivación de las vías de señalización de NF-κB, los AGCC regulan tanto la
activación como la apoptosis de las células inmunitarias. La inhibición de la
histona desacetilasa promueve la proliferación de células reguladoras
involucradas en diversas funciones fisiológicas cutáneas, incluida la
regulación de la diferenciación de células madre del folículo piloso y la
cicatrización de heridas (11). En cambio, las bacterias filamentosas segmentadas en
las placas de Peyer en el intestino, promueven la acumulación de células Th17
que puede influenciar el curso de enfermedades inflamatorias cutáneas como la
psoriasis (12).
Existe también
evidencia de que el microbioma intestinal puede afectar la fisiología cutánea,
la patología y la respuesta inmunitaria de manera más directa, a través de la
metástasis de la microbiota intestinal y sus metabolitos hacia la piel (6). Cuando se altera la barrera intestinal, las
bacterias intestinales y sus metabolitos, pueden acceder al torrente sanguíneo,
se acumulan en la piel en donde alteran los procesos de homeostasis (6). De hecho se ha aislado ADN de bacterias
intestinales del plasma de pacientes con
psoriasis (6).
La disbiosis
intestinal, un estado de desequilibrio microbiano, tiene el potencial de
afectar negativamente la función de la piel. Bacterias patógenas, en particular
Clostridium difficile producen
productos metabólicos de aminoácidos aromáticos como fenol libre y el P-cresol,
por lo que son un buen marcador de disbiosos, Estos metabolitos pueden acceder
a la circulación, acumularse preferentemente en la piel y afectar la
diferenciación epidérmica y la integridad de la barrera cutánea. De hecho,
elevados niveles séricos de P-cresol están asociados con la reducción en la
hidratación de la piel y alteraciones en el proceso de queratinización (13,14).
Tomando en cuenta
estos antecedentes se realizó un estudio exploratorio en un grupo de pacientes
que presentaban distintas afecciones cutáneas para estudiar su posible relación
con la presencia de distintos patógenos intestinales cuya presencia implica el
desarrollo de mecanismos de disbiosis.
MATERIALES y
MÉTODOS
Se realizó un estudio no seleccionado para determinar la presencia de
bacterias aeróbicas y anaeróbicas facultativas de proveniencia intestinal en un
grupo de 45 pacientes con un promedio de edad de 32,8 ± 18 años, en donde el
76% eran mujeres y el 24% varones, que presentaron distintas afecciones
cutáneas diagnosticadas en la consulta de Dermatología de la Unidad Médico
Estética Láser (UNIMEL), Caracas, Venezuela.
El trabajo se realizó bajo consentimiento informado de los pacientes y
fue aprobado por el Comité de Bioética de UNIMEL. Participaron todos aquellos
pacientes que manifestaron su deseo de formar parte de este estudio y a los
cuales fue posible tomar la muestra de heces respectiva para evaluar las
alteraciones en la composición de la microbiota intestinal.
Evaluación por
cultivo de la Disbiosis gastrotestinal
Se recolectaron de
los pacientes evaluados muestras de heces
frescas en medios de conservación y transporte (Stuart o Ammies y Cary-Blair), provistos de nutrientes
específicos, con bajo potencial oxido-reducción y pH adecuado para la
recuperación de microorganismos.
Luego las muestras fueron sembradas en base a cuatro cuadrantes, para su posterior lectura e interpretación,
en medios de cultivos selectivos y diferenciales: Levine (Oxoid), MacConkey
(Oxoid), SS agar (Oxoid), XLD (Oxoid), TCBS (Oxoid), Campylobacter libre de
sangre (Oxoid), CNA (Agar sangre con suplemento CNA-Oxoid) para la obtención de
Bacterias enteropatógenas, flora
benéfica y transitoria, Gram negativos y Gram positivos.
Para la recuperación de hongos levaduriformes y filamentosos, se
sembró la muestra en medios de Sabouraud Dextrosa Agar (Oxoid), Sabouraud
Dextrosa Agar+Gentamicina Chromo Agar (Oxoid) y Mycosel Agar (BBL).
La identificación de los microorganismos se realizó mediante pruebas bioquímicas convencionales, prueba de
filamentización en suero, medios automatizados (VITEK® 2 Compact) y pruebas de
aglutinación.
Las condiciones de la
microbiota gastrointestinal aeróbica, se
evaluaron en base al crecimiento de microorganismos
beneficiosos, transitorios y/o presencia de enteropatógenos, utilizando
como indicadores:
·
Microbiota residente normal: E.coli, Enterococcus, Lactobacillus sp., Bifidubacterium sp., Bacteroides.
·
Microbiota pasajera o transitoria: Klebsiella spp, Proteus spp.,
Enterobacter spp., Pseudomonas, Staphylococcus, Streptococcus, E. coli Lactosa
negativa.
·
Microbiota enteropatógena: Salmonella sp., Shigella sp., Aeromona sp.,
Plesiomona sp., Yersinia, Vibrio sp., Campylobacter sp.
·
Levaduras: Cándidas.
Análisis estadísticos
Se realizó un análisis descriptivo de la abundancia relativa de la
microbiota gastrointestinal asociada a las afecciones cutáneas presentes cuando
se tomó la muestra de cultivo, se compararon las medias de los valores
obtenidos de crecimiento de cada microorganismo a través del test de
Mann-Whitney. Todos los datos fueron evaluados utilizando el programa GraphPad
Prism versión 8.0.2 para Windows (GraphPad Software, San Diego California USA).
Asimismo, se realizó un análisis multivariado de Escalamiento multidimensional
no-métrico (NMDS) mediante distancia Euclídea, con el paquete de software PAST
(Palaeon tological Statistics) v4.13. Las comparaciones fueron consideradas significativas
para todo p< 0,05.
RESULTADOS
En la Tabla 1 se
describen las distintas afecciones cutáneas diagnosticadas en los pacientes, en
donde se puede observar que la patología más frecuente en el grupo de pacientes
fue el acné inflamatorio, seguido de la dermatitis atópica y la rosácea.
Tabla 1. Frecuencia de afecciones cutáneas en un grupo de
pacientes con alteraciones en la composición bacteriana intestinal
|
Afecciones cutáneas |
n |
% |
|
Acantosis nigricans |
3 |
7 |
|
Acné inflamatorio
moderado |
12 |
27 |
|
Dermatitis atópica |
5 |
11 |
|
Dermatosis papular
nigricans |
3 |
7 |
|
Foliculitis |
3 |
7 |
|
Nevus melanocítico
generalizados |
3 |
7 |
|
Pitiriasis
versicolor |
3 |
7 |
|
Queratosis |
3 |
7 |
|
Rosácea
eritematotelangiectasia |
4 |
9 |
|
SAHA |
3 |
7 |
|
Tinea unguium |
3 |
7 |
Posteriormente, se
analizó la presencia de bacterias aeróbicas o anaeróbicas facultativas, algunas
de ellas patógenas en muestras de heces de los pacientes con distintas
afecciones cutáneas Figura 1.