Τα τραύματα που δεν επουλώνονται: Πώς ανθεκτικά βακτήρια και οξειδωτικό στρες μπλοκάρουν την επούλωση του δέρματος

Η επούλωση των τραυμάτων αποτελεί έναν σύνθετο βιολογικό μηχανισμό που, υπό φυσιολογικές συνθήκες, οδηγεί στη σταδιακή αποκατάσταση του δέρματος και των υποκείμενων ιστών. Ωστόσο, σε σημαντικό ποσοστό ασθενών, ο μηχανισμός αυτός αποτυγχάνει, με αποτέλεσμα τη δημιουργία χρόνιων τραυμάτων που παραμένουν ανοιχτά για μήνες ή και χρόνια, παρά τη χρήση αντιβιοτικών και σύγχρονων θεραπευτικών μεθόδων.

Νέα επιστημονικά δεδομένα αποκαλύπτουν ότι ορισμένα βακτήρια δεν παρεμποδίζουν την επούλωση μόνο μέσω λοίμωξης, αλλά μπλοκάρουν ενεργά τις διαδικασίες αναγέννησης του δέρματος, ανοίγοντας τον δρόμο για εντελώς νέες θεραπευτικές στρατηγικές.

 Χρόνια τραύματα: Ένα παγκόσμιο πρόβλημα υγείας

Τα χρόνια τραύματα αποτελούν ένα αυξανόμενο πρόβλημα δημόσιας υγείας παγκοσμίως. Υπολογίζεται ότι περίπου 18,6 εκατομμύρια άνθρωποι αναπτύσσουν κάθε χρόνο έλκη ποδιών σχετιζόμενα με τον σακχαρώδη διαβήτη, ενώ έως και 1 στους 3 διαβητικούς ασθενείς θα εμφανίσει έλκος ποδιού κατά τη διάρκεια της ζωής του.

Τα τραύματα αυτά συνδέονται άμεσα με:

• αυξημένο κίνδυνο λοιμώξεων

• παρατεταμένες νοσηλείες

• σημαντική μείωση της ποιότητας ζωής

• υψηλά ποσοστά ακρωτηριασμών κάτω άκρων

Η παρουσία επίμονων βακτηριακών λοιμώξεων συχνά παγιδεύει τους ασθενείς σε έναν φαύλο κύκλο φλεγμονής και καθυστερημένης επούλωσης.

 Πώς ένα κοινό βακτήριο εμποδίζει την επούλωση

Πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Science Advances ανέδειξε τον καθοριστικό ρόλο ενός κοινού παθογόνου βακτηρίου, του Enterococcus faecalis, στην αποτυχία επούλωσης χρόνιων τραυμάτων.

Το συγκεκριμένο βακτήριο απαντάται συχνά σε:

• έλκη διαβητικού ποδιού

• μετεγχειρητικά τραύματα

• χρόνια έλκη πίεσης

Ιδιαίτερα ανησυχητικό είναι το γεγονός ότι πολλά στελέχη του E. faecalis εμφανίζουν αντοχή σε ευρέως χρησιμοποιούμενα αντιβιοτικά, καθιστώντας τη θεραπεία ακόμη πιο δύσκολη.

Ο μεταβολισμός του βακτηρίου και το οξειδωτικό στρες

Σε αντίθεση με άλλα βακτήρια που βασίζονται κυρίως στην παραγωγή τοξινών, το E. faecalis χρησιμοποιεί έναν διαφορετικό μηχανισμό. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ενεργοποιεί μια μεταβολική οδό γνωστή ως εξωκυτταρική μεταφορά ηλεκτρονίων (Extracellular Electron Transport – EET).

Μέσω αυτής της διαδικασίας, το βακτήριο παράγει συνεχώς υπεροξείδιο του υδρογόνου, ένα ιδιαίτερα δραστικό μόριο οξυγόνου που προκαλεί έντονο οξειδωτικό στρες στα γειτονικά κύτταρα του δέρματος.

Πώς «παγώνουν» τα κύτταρα του δέρματος

Το υπεροξείδιο του υδρογόνου ενεργοποιεί στα κύτταρα του δέρματος – κυρίως στα κερατινοκύτταρα – μια προστατευτική αντίδραση γνωστή ως απάντηση μη αναδιπλωμένων πρωτεϊνών (unfolded protein response).

Υπό φυσιολογικές συνθήκες, η αντίδραση αυτή βοηθά τα κύτταρα να επιβιώσουν από προσωρινές βλάβες. Στην περίπτωση όμως των χρόνιων τραυμάτων:

• επιβραδύνεται η παραγωγή πρωτεϊνών

• αναστέλλεται η κυτταρική κινητικότητα

• τα κύτταρα αδυνατούν να μεταναστεύσουν προς το τραύμα

Το αποτέλεσμα είναι ότι το τραύμα παραμένει ανοιχτό, παρά την απουσία έντονης λοίμωξης.

 Απόδειξη του μηχανισμού

Για να επιβεβαιώσουν τη σημασία της μεταβολικής αυτής οδού, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν γενετικά τροποποιημένα στελέχη E. faecalis χωρίς τη δυνατότητα ενεργοποίησης της EET.

Τα τροποποιημένα βακτήρια:

• παρήγαγαν ελάχιστο υπεροξείδιο του υδρογόνου

• δεν προκάλεσαν οξειδωτικό στρες

• δεν εμπόδισαν την επούλωση των τραυμάτων

Το εύρημα αυτό επιβεβαίωσε ότι ο βακτηριακός μεταβολισμός – και όχι απλώς η παρουσία του μικροβίου – είναι ο βασικός υπαίτιος.

Μια νέα θεραπευτική στρατηγική πέρα από τα αντιβιοτικά

Στο επόμενο στάδιο, οι επιστήμονες δοκίμασαν την εφαρμογή καταλάσης, ενός φυσικού αντιοξειδωτικού ενζύμου που διασπά το υπεροξείδιο του υδρογόνου.

Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά:

• μειώθηκε το κυτταρικό στρες

• αποκαταστάθηκε η κινητικότητα των κυττάρων

• επιταχύνθηκε η σύγκλειση των τραυμάτων

Η προσέγγιση αυτή δεν στοχεύει στην εξόντωση των βακτηρίων, αλλά στην εξουδετέρωση των επιβλαβών ουσιών που παράγουν.

Τι σημαίνει αυτό για το μέλλον της θεραπείας τραυμάτων

Η συγκεκριμένη στρατηγική θεωρείται ιδιαίτερα ελπιδοφόρα, καθώς:

• παρακάμπτει το πρόβλημα της αντοχής στα αντιβιοτικά

• βασίζεται σε ουσίες ήδη γνωστές και ασφαλείς

• μπορεί να εφαρμοστεί τοπικά μέσω επιθεμάτων τραύματος

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι επιθέματα εμπλουτισμένα με αντιοξειδωτικά ένζυμα θα μπορούσαν στο μέλλον να αλλάξουν ριζικά την αντιμετώπιση των χρόνιων τραυμάτων.

• Διαβάστε ακόμη Επούλωση των πληγών με βότανα (Alkanna tinctoria)

Επόμενα βήματα της έρευνας

Καθώς τα ευρήματα προέκυψαν από μελέτες σε ανθρώπινα κύτταρα δέρματος, η κλινική τους σημασία θεωρείται ιδιαίτερα υψηλή. Το επόμενο βήμα περιλαμβάνει:

• δοκιμές σε ζωικά μοντέλα

• βελτιστοποίηση του τρόπου χορήγησης

• κλινικές μελέτες σε ανθρώπους

Στόχος είναι η ανάπτυξη νέων, στοχευμένων θεραπειών για τραύματα που μέχρι σήμερα θεωρούνταν μη επουλώσιμα.

Συχνές ερωτήσεις για τα τραύματα που δεν επουλώνονται

Πηγή: Daily Science