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Ferite diabetiche croniche: come un batterio supporta la guarigione

Ferite diabetiche-Immagine Credit Science Advances-

Come un batterio supporta la guarigione delle ferite diabetiche croniche
A. faecalis è prevalente nel microbioma della ferita e promuove la guarigione precoce della ferita diabetica. Credito: Science Advances.

Ci sono molte ragioni importanti per tenere puliti tagli e ferite, ma una nuova ricerca della Perelman School of Medicine presso l’Università della Pennsylvania dimostra che un certo batterio, Alcaligenes faecalis (A. faecalis), può facilitare la guarigione di ferite difficili da curare tra le persone affette da diabete. Mentre sono stati condotti molti studi sui batteri potenzialmente dannosi nelle ferite, i ricercatori hanno scoperto che A. faecalis, un batterio presente in molti tipi di ferite croniche, in realtà stimola la guarigione delle ferite diabetiche.

I ricercatori hanno scoperto che il batterio benefico può promuovere i movimenti delle cellule della pelle che sono essenziali per la chiusura delle ferite inibendo gli enzimi che vengono prodotti in eccesso nelle persone con diabete.

I risultati dello studio, guidato da Elizabeth Grice, Ph.D. della Penn, Sandra J. Lazarus Professor in Dermatology ed Ellen K. White, studentessa di MD-Ph.D alla Penn, sono stati pubblicati su Science Advances.

Il team sostiene che scoprire i meccanismi alla base del modo in cui l’A. faecalis accelera la guarigione potrebbe aiutare gli scienziati a trovare nuovi trattamenti per le ferite diabetiche.

Questa ricerca si basa in gran parte sulla nostra precedente ricerca in cui abbiamo profilato i batteri trovati nelle ulcere del piede diabetico nel tempo e studiato come questi batteri influenzano i risultati della guarigione“, ha affermato il Dott. Grice. “Non ci aspettavamo di scoprire che un batterio sarebbe stato in grado di promuovere la guarigione, ma questa sorprendente scoperta ha motivato ulteriori studi su A. faecalis“.

Le ferite croniche, classificate come piaghe, ulcere o lacerazioni che non guariscono o guariscono molto lentamente, sono comuni nei pazienti con diabete. Possono essere dolorose, rendere gli individui suscettibili a ulteriori infezioni e sono collegate a tassi più elevati di morbilità e mortalità. Sono necessarie nuove terapie per curare queste ferite debilitanti, ma non ci sono stati molti nuovi sviluppi di trattamento che includano la rimozione chirurgica del tessuto morto e la fasciatura.

Per comprendere come A. faecalis abbia influenzato la guarigione diabetica, i ricercatori hanno eseguito diversi tipi di test su topi diabetici, sulle loro cellule cutanee e su campioni di pelle diabetica umana. In primo luogo, hanno scoperto che l’uso di A. faecalis per inoculare topi diabetici, che presentano difetti di guarigione delle ferite, ha portato a una guarigione accelerata delle ferite senza segni di infezione.

Successivamente, hanno scoperto che l’introduzione di A. faecalis nelle ferite ha causato la proliferazione e la migrazione dei cheratinociti, il tipo di cellula dominante nella guarigione delle ferite nell’epidermide, per chiudere la ferita più delle cellule non trattate. Inoltre, campioni di pelle prelevati da individui affetti da diabete sono stati coltivati ​​con A. faecalis e, dopo 10 giorni, i campioni con il batterio hanno mostrato una crescita statisticamente significativa di cheratinociti.

Da lì, i ricercatori hanno visto che le ferite diabetiche dei topi trattate con A. faecalis hanno fatto emergere geni collegati all’attivazione dei leucociti, tra cui le cellule T, che sono vitali nella difesa del sistema immunitario. Ha anche ridotto i geni responsabili della degradazione del collagene, in particolare enzimi chiamati metalloproteinasi della matrice (MMP).

È importante sottolineare che ci sono troppi MMP nelle persone con diabete e hanno dimostrato di inibire la corretta guarigione delle ferite. Lo studio si è concentrato in particolare sulla MMP-10 che è espressa dai cheratinociti ed è stata abbassata nelle ferite trattate con A. faecalis.

MMP sono enzimi necessari che interrompono le connessioni tra le cellule per consentire alle cellule di muoversi. Ma nei pazienti con diabete, è noto che le MMP esistono a livelli molto più alti”, ha affermato White. I nostri risultati mostrano che A. faecalis riequilibra l’espressione di MMP nelle ferite, il che consente una chiusura più rapida delle ferite. In studi futuri speriamo di saperne di più su come i batteri comunicano con le cellule della pelle e anche su come A. faecalis interagisce con altri batteri nella ferita“.

Questa nuova ricerca espone aree in cui gli scienziati possono esplorare potenziali terapie. Non concentrandosi solo sui microbi coinvolti nella ferita cronica e nel processo di guarigione, ma anche sulle loro interazioni specifiche, gli scienziati potrebbero provare a sviluppare più opzioni per la cura delle ferite.

Le terapie batteriche per la cura delle ferite rappresentano una nuova entusiasmante frontiera“, ha affermato Grice.

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“Ci sono molti modi diversi per trarre vantaggio dalle nostre scoperte e dal lavoro futuro sul microbioma delle ferite. Potrebbe essere possibile isolare le molecole pro- guarigione secrete da A. faecalis o prendere di mira i percorsi che sono a valle degli effetti dei batteri. Più comprendiamo l’intero processo, più è probabile che possiamo tradurre le nostre scoperte per aiutare in ultima analisi i pazienti con problemi di riparazione delle ferite e della pelle”,aggiunge Grice.

Fonte: Science Advances 

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