21.1: Anatomía y Microbiota Normal de la Piel y los Ojos
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- Describir las principales características anatómicas de la piel y los ojos
- Comparar y contrastar los microbiomas de varios sitios del cuerpo, como las manos, la espalda, los pies y los ojos
- Explicar cómo los microorganismos superan las defensas de la piel y los ojos para causar infección
- Describir los signos y síntomas generales de la enfermedad asociada a infecciones de la piel y los ojos
Enfoque Clínico: Parte 1
Sam, un estudiante de primer año de la universidad con la mala costumbre de dormir demasiado, se cortó afeitándose apresuradamente por llegar a clase a tiempo. En su momento, no lo pensó dos veces. Pero dos días después, notó que el corte estaba rodeado de una zona de piel rojiza que estaba cálida al tacto. Cuando la herida empezó a supurar pus, decidió que era mejor que pasara por la clínica de la universidad. El médico tomó una muestra de la lesión y luego limpió el área.
Ejercicio\(\PageIndex{1}\)
¿Qué tipo de microbio podría ser responsable de la infección de Sam?
La piel humana es una parte importante del sistema inmune innato. Además de servir una amplia gama de otras funciones, la piel sirve como una barrera importante para la invasión microbiana. No sólo es una barrera física a la penetración de tejidos más profundos por patógenos potenciales, sino que además proporciona un ambiente inhóspito para el crecimiento de muchos patógenos. En esta sección, proporcionaremos una breve descripción de la anatomía y la microbiota normal de la piel y los ojos, junto con los síntomas generales asociados a infecciones cutáneas y oculares.
Capas de la piel
La piel humana se compone de varias capas y subcapas. Las dos capas principales son la epidermis y la dermis. Estas capas cubren una tercera capa de tejido llamada hipodermis, que consiste en tejido conectivo fibroso y adiposo (Figura\(\PageIndex{1}\)).
La epidermis es la capa más externa de la piel, y es relativamente delgada. La superficie exterior de la epidermis, llamada estrato córneo, consiste principalmente en células muertas de la piel. Esta capa de células muertas limita el contacto directo entre el mundo exterior y las células vivas. El estrato córneo es rico en queratina, una proteína dura y fibrosa que también se encuentra en el cabello y las uñas. La queratina ayuda a que la superficie exterior de la piel sea relativamente resistente e impermeable. También ayuda a mantener la superficie de la piel seca, lo que reduce el crecimiento microbiano. Sin embargo, algunos microbios aún pueden vivir en la superficie de la piel, y algunos de estos pueden desprenderse con células muertas de la piel en proceso de descamación, que es el desprendimiento y descamación de la piel que se produce como un proceso normal pero que puede acelerarse cuando hay infección presente.
Debajo de la epidermis se encuentra una capa de piel más gruesa llamada dermis. La dermis contiene tejido conectivo y estructuras incrustadas como vasos sanguíneos, nervios y músculos. Las estructuras llamadas folículos pilosos (a partir de las cuales crece el pelo) se localizan dentro de la dermis, aunque gran parte de su estructura consiste en tejido epidérmico. La dermis también contiene los dos tipos principales de glándulas que se encuentran en la piel humana: las glándulas sudoríparas (glándulas tubulares que producen sudor) y las glándulas sebáceas (que están asociadas con los folículos pilosos y producen sebo, una sustancia rica en lípidos que contiene proteínas y minerales).
La transpiración (sudor) proporciona algo de humedad a la epidermis, lo que puede aumentar el potencial de crecimiento microbiano. Por esta razón, se encuentran más microbios en las regiones de la piel que producen más sudor, como la piel de las axilas y la ingle. Sin embargo, además del agua, el sudor también contiene sustancias que inhiben el crecimiento microbiano, como sales, lisozima y péptidos antimicrobianos. El sebo también sirve para proteger la piel y reducir la pérdida de agua. Aunque algunos de los lípidos y ácidos grasos en el sebo inhiben el crecimiento microbiano, el sebo contiene compuestos que proporcionan nutrición a ciertos microbios.
Ejercicio\(\PageIndex{2}\)
¿Cómo ayuda la descamación a prevenir infecciones?
Microbiota Normal de la Piel
La piel es el hogar de una amplia variedad de microbiota normal, que consiste en organismos comensales que derivan la nutrición de las células de la piel y secreciones como el sudor y el sebo. La microbiota normal de la piel tiende a inhibir la colonización de microbios transitorios produciendo sustancias antimicrobianas y superando a otros microbios que aterrizan en la superficie de la piel. Esto ayuda a proteger la piel de infecciones patógenas.
Las propiedades de la piel difieren de una región del cuerpo a otra, al igual que la composición de la microbiota de la piel. La disponibilidad de nutrientes y humedad dicta en parte qué microorganismos prosperarán en una región particular de la piel. La piel relativamente húmeda, como la de las narinas (fosas nasales) y las axilas, tiene una microbiota muy diferente a la piel más seca en los brazos, piernas, manos y parte superior de los pies. Algunas zonas de la piel presentan mayores densidades de glándulas sebáceas. Estas áreas ricas en sebo, que incluyen la espalda, los pliegues a los lados de la nariz y la parte posterior del cuello, albergan distintas comunidades microbianas que son menos diversas que las que se encuentran en otras partes del cuerpo.
Diferentes tipos de bacterias dominan las regiones secas, húmedas y ricas en sebo de la piel. Los microbios más abundantes que se encuentran típicamente en las regiones seca y sebácea son Betaproteobacterias y Propionibacterias, respectivamente. En las regiones húmedas, Corynebacterium y Staphylococcus se encuentran con mayor frecuencia (Figura\(\PageIndex{2}\)). También se encuentran virus y hongos en la piel, siendo Malassezia el tipo de hongo más común que se encuentra como parte de la microbiota normal. El papel y las poblaciones de virus en la microbiota, conocidas como viromes, aún no se comprenden bien, y existen limitaciones en las técnicas utilizadas para identificarlos. Sin embargo, Circoviridae, Papillomaviridae y Polyomaviridae parecen ser los residentes más comunes en el virome de piel sana. 1 2 3
Ejercicio\(\PageIndex{3}\)
¿Cuáles son las cuatro bacterias más comunes que forman parte de la microbiota cutánea normal?
Infecciones de la piel
Si bien la microbiota de la piel puede jugar un papel protector, también puede causar daño en ciertos casos. A menudo, un patógeno oportunista que reside en la microbiota cutánea de un individuo puede transmitirse a otro individuo más susceptible a una infección. Por ejemplo, Staphylococcus aureus resistente a la meticilina (MRSA) a menudo puede residir en las narinas de los trabajadores de la salud y los pacientes hospitalarios; aunque inofensivo para la piel intacta y sana, el MRSA puede causar infecciones si se introduce en otras partes del cuerpo, como podría ocurrir durante la cirugía o a través de un incisión o herida posquirúrgica. Esta es una de las razones por las que los sitios quirúrgicos limpios son tan importantes.
Las lesiones o daños en la piel pueden permitir que los microbios ingresen a tejidos más profundos, donde los nutrientes son más abundantes y el ambiente es más propicio para el crecimiento bacteriano. Las infecciones de heridas son comunes después de una punción o laceración que daña la barrera física de la piel. Los microbios pueden infectar estructuras en la dermis, como folículos pilosos y glándulas, causando una infección localizada, o pueden llegar al torrente sanguíneo, lo que puede conducir a una infección sistémica.
En algunos casos, los microbios infecciosos pueden causar una variedad de erupciones o lesiones que difieren en sus características físicas. Estas erupciones pueden ser el resultado de reacciones de inflamación o respuestas directas a las toxinas producidas por los microbios. La tabla\(\PageIndex{1}\) enumera parte de la terminología médica utilizada para describir las lesiones cutáneas y erupciones en función de sus características; la figura\(\PageIndex{3}\) y la figura\(\PageIndex{4}\) ilustran algunos de los diversos tipos de lesiones cutáneas. Es importante señalar que muchas enfermedades diferentes pueden conducir a afecciones de la piel de apariencia muy similar; por lo tanto, los términos utilizados en la tabla generalmente no son exclusivos de un tipo particular de infección o enfermedad.
| Término | Definición |
|---|---|
| absceso | colección localizada de pus |
| bulla (pl., bullas) | Ampolla llena de fluido de no más de 5 mm de diámetro |
| carbunclo | absceso profundo lleno de pus generalmente formado a partir de múltiples furúnculos |
| corteza | fluidos secos de una lesión en la superficie de la piel |
| quiste | saco encapsulado lleno de líquido, materia semisólida o gas, típicamente ubicado justo debajo de las capas superiores de la piel |
| foliculitis | una erupción localizada debido a la inflamación de los folículos pilosos |
| forúnculo (hervir) | Absceso lleno de pus por infección de un folículo piloso |
| máculas | manchas suaves de decoloración en la piel |
| pápulas | pequeñas protuberancias elevadas en la piel |
| pseudoquiste | lesión que se asemeja a un quiste pero con un límite menos definido |
| purulenta | productoras de pus; supurativas |
| pústulas | protuberancias llenas de líquido o pus en la piel |
| pioderma | cualquier infección supurativa (productora de pus) de la piel |
| supurativo | producción de pus; purulenta |
| úlcera | rotura en la piel; llaga abierta |
| vesícula | pequeña lesión llena de líquido |
| roncha | piel inflamada e inflamada que pica o quema, como por una picadura de insecto |
Ejercicio\(\PageIndex{4}\)
¿Cómo pueden los trabajadores de la salud asintomáticos transmitir bacterias como el SARM a los pacientes?
Anatomía y Microbiota del Ojo
Aunque el ojo y la piel tienen una anatomía distinta, ambos están en contacto directo con el entorno externo. Un componente importante del ojo es el sistema de drenaje nasolagrimal, que sirve como conducto para el líquido del ojo, llamado lágrimas. Las lágrimas fluyen desde el ojo externo a la cavidad nasal por el aparato lagrimal, el cual está compuesto por las estructuras involucradas en la producción de lágrimas (Figura\(\PageIndex{5}\)). La glándula lagrimal, por encima del ojo, secreta lágrimas para mantener el ojo húmedo. Hay dos pequeñas aberturas, una en el borde interior del párpado superior y otra en el borde interior del párpado inferior, cerca de la nariz. Cada una de estas aberturas se llama punto lagrimal. Juntos, estos puntos lagrimales recogen lágrimas del ojo que luego son transportadas a través de conductos lagrimales a un reservorio de lágrimas llamado saco lagrimal, también conocido como dacroquiste o saco lagrimal.
Desde el saco, el líquido lagrimal fluye a través de un conducto nasolagrimal hacia la nariz interna. Cada conducto nasolagrimal se encuentra debajo de la piel y pasa a través de los huesos de la cara hacia la nariz. Los químicos en las lágrimas, como las defensinas, la lactoferrina y la lisozima, ayudan a prevenir la colonización por patógenos. Además, las mucinas facilitan la eliminación de microbios de la superficie del ojo.
Las superficies del globo ocular y del párpado interno son membranas mucosas llamadas conjuntiva. La microbiota conjuntival normal no se ha caracterizado bien, pero sí existe. Un pequeño estudio (parte del proyecto Microbioma Ocular) encontró doce géneros que estuvieron presentes de manera consistente en la conjuntiva. 4 Se piensa que estos microbios ayudan a defender las membranas contra patógenos. Sin embargo, aún no está claro qué microbios pueden ser transitorios y cuáles pueden formar una microbiota estable. 5
El uso de lentes de contacto puede provocar cambios en la microbiota normal de la conjuntiva al introducir otra superficie en la anatomía natural del ojo. Actualmente se están realizando investigaciones para comprender mejor cómo las lentes de contacto pueden afectar la microbiota normal y contribuir a la enfermedad ocular.
El material acuoso dentro del globo ocular se llama humor vítreo. A diferencia de la conjuntiva, está protegida del contacto con el ambiente y casi siempre es estéril, sin microbiota normal (Figura\(\PageIndex{6}\)).
Infecciones del Ojo
La conjuntiva es un sitio frecuente de infección del ojo; al igual que otras membranas mucosas, también es un portal común de entrada para patógenos. La inflamación de la conjuntiva se llama conjuntivitis, aunque comúnmente se la conoce como rosadebido a la apariencia rosada en el ojo. Las infecciones de estructuras más profundas, debajo de la córnea, son menos comunes (Figura\(\PageIndex{7}\)). La conjuntivitis se presenta en múltiples formas. Puede ser aguda o crónica. La conjuntivitis purulenta aguda se asocia con la formación de pus, mientras que la conjuntivitis hemorrágica aguda se asocia con sangrado en la conjuntiva. El término blefaritis se refiere a una inflamación de los párpados, mientras que la queratitis se refiere a una inflamación de la córnea (Figura\(\PageIndex{7}\)); la queratoconjuntivitis es una inflamación tanto de la córnea como de la conjuntiva, y la dacriocistitis es una inflamación del saco lagrimal que a menudo puede ocurrir cuando se conducto nasolagrimal está bloqueado.
Las infecciones que conducen a conjuntivitis, blefaritis, queratoconjuntivitis o dacriocistitis pueden ser causadas por bacterias o virus, pero los alérgenos, contaminantes o químicos también pueden irritar el ojo y causar inflamación de diversas estructuras. La infección viral es una causa más probable de conjuntivitis en casos con síntomas como fiebre y secreción acuosa que ocurre con infección respiratoria superior y picazón en los ojos. Cuadro\(\PageIndex{2}\) resume algunas formas comunes de conjuntivitis y blefaritis.
| Condición | Descripción | Agente (s) causante (s) |
|---|---|---|
| Conjuntivitis purulenta aguda | Conjuntivitis con secreción purulenta | Bacteriano (Haemophilus, Staphylococcus) |
| Conjuntivitis hemorrágica aguda | Implica hemorragias subconjunti val | Virales (Picornaviradae) |
| Blefaritis ulcerosa aguda | Infección que involucra párpados; pueden desarrollarse pústulas y úlceras | Bacteriano (estafilocócico) o viral (herpes simple, varicela-zóster, etc.) |
| Conjuntivitis folicular | Inflamación de la conjuntiva con nódulos (estructuras en forma de cúpula que son rojas en la base y pálidas en la parte superior) | Virales (adenovirus y otros); irritantes ambientales |
| Dacriocistitis | Inflamación del saco lagrimal a menudo asociada con un conducto nasolagrimal taponado | Bacteriano (Haemophilus, Staphylococcus, Streptococcus) |
| Queratitis | Inflamación de la córnea | Bacteriano, viral o protozoario; irritantes ambientales |
| Queratoconjuntivitis | Inflamación de la córnea y la conjuntiva | Bacterias, virales (adenovirus) u otras causas (incluida la sequedad del ojo) |
| Blefaritis no ulcerosa | Inflamación, irritación, enrojecimiento de los párpados sin ulceración | Irritantes ambientales; alérgenos |
| Conjuntivitis papilar | Inflamación de la conjuntiva; se desarrollan nódulos y papilas con la parte superior roja | Irritantes ambientales; alérgenos |
Ejercicio\(\PageIndex{5}\)
¿Cómo ayuda el aparato lagrimal a prevenir las infecciones oculares?
Conceptos clave y resumen
- La piel humana consiste en dos capas principales, la epidermis y la dermis, que se sitúan encima de la hipodermis, una capa de tejido conectivo.
- La piel es una barrera física efectiva contra la invasión microbiana.
- El ambiente relativamente seco de la piel y la microbiota normal desalientan la colonización por microbios transitorios.
- La microbiota normal de la piel varía de una región del cuerpo a otra.
- La conjuntiva del ojo es un sitio frecuente de infección microbiana, pero las infecciones oculares más profundas son menos comunes; existen múltiples tipos de conjuntivitis.
Notas al pie
- 1 Belkaid, Y. y J.A. Segre. “Diálogo entre la microbiota cutánea y la inmunidad”, Ciencia 346 (2014) 6212:954 —959.
- 2 Foulongne, Vincent, et al. “Microbiota de Piel Humana: Alta Diversidad de Virus de ADN Identificados en la Piel Humana por Secuenciación de Alto Rendimiento”. PLoS ONE (2012) 7 (6): e38499. doi: 10.1371/periodista.pone.0038499.
- 3 Robinson, C.M., y J.K. Pfeiffer. “Los virus y la microbiota”. Revisión Anual de Virología (2014) 1:55 —59. doi: 10.1146/anurev-virology-031413-085550.
- 4 Abelson, M.B., Lane, K., y Slocum, C.. “Los Secretos de los Microbiomas Oculares”. Revisión de Oftalmología junio 8, 2015. www.reviewofoftalmology.com... isease/c/55178. Accedido el 14 de septiembre de 2016.
- 5 Shaikh-Lesko, R. “Visualizando el Microbioma Ocular”. El Científico 12 de mayo de 2014. http://www.the-scientist.com/?articl...lar-Microbiome. Accedido el 14 de septiembre de 2016.