"Biofilmoj" prokrastas EB-vundon resanigon

Post lavado de vundoj por forigi bakteriojn ne alkroĉitajn al biofilmo, sterilaj vatbuloj estis premitaj sur 1cm² areon de la vundo ĝis la histo elfluis. Pacientoj estis informitaj, ke tio povus kaŭzi malkomforton antaŭ la proceduro kaj ili anticipe konsentis. Malgraŭ zorgema manipulado kaj konservado de la vatbuloj, ne sufiĉe da genetika materialo estis sukcese kolektita aŭ preparita por akiri genetikajn sekvencojn de la bakterioj, kiuj eble ĉeestis en biofilmoj sur la vundoj. Ĉi tio estis neatendita, ĉar la metodo jam estis sukcesa antaŭe. La esploristoj sugestas, ke reprovi implikus lokan anestezon kaj skrapadon aŭ biopsion de la vundo.

Kvar homoj kun DEB kaj kvar homoj kun JEB aliĝis al la projekto. Oni kolektas specimenojn de vundoj kiuj montras neniun signon de infekto kaj ne estis traktitaj per antibiotikoj lastatempe. La specimenoj estas stokitaj ĉe -80C ĝis ili ĉiuj povas esti analizitaj kune. La rezultoj estos kunhavataj ĉe la fino de ĉi tiu unujara projekto.

Ĉefesploristo:

Dr Josefine Hirschfeld estas lektoro kaj honora konsultisto ĉe la University of Birmingham Dental School and Hospital. Ŝi specialiĝas pri restariga dentokuracado kun speciala fokuso pri gingivaj malsanoj kaj imunĉeloj nomitaj neutrofiloj kaj ilia rolo en malsanoj inkluzive de EB.

Kunesploristoj:

D-ro Hadeer Ibrahim estas asistanto lektoro de Dermatologio ĉe la Suez-kanala Universitato en Egiptujo kaj estis premiita tre konkurenciva stipendio por financi sian PhD-gradon pri EB ĉe la Universitato de Birmingham kie ŝi enfokusigas sian esploradon pri plibonigo de la vivokvalito de pacientoj kun EB de malsamaj subtipoj.

Profesoro Iain Chapple estas Kapo de Esplorado por la Instituto de Klinikaj Sciencoj, Kapo de Periodontologio kun la Lernejo de Dentokuracado kaj Honora Konsultisto en Restorativa Dentokuracado kun Birmingham Community Health Trust.

Profesoro Adrian Heagerty estas Konsultisto Dermatologo kaj Honora Profesoro pri Dermatologio ĉe la Universitato de Birmingham kun speciala intereso pri EB. Li gvidas plurajn aktivajn esplorgrupojn kaj gvidas la duonnacian EB-servon ĉe University Hospitals Birmingham NHS Foundation Trust.

D-ro Sarah Kuehne estas ĉefpreleganto en buŝa mikrobiologio kaj la ĉefo de la Buŝa Mikrobiologia Esplorgrupo ĉe la Universitato de Birmingham. Ŝia esplorgrupo tenas proksimajn ligojn al la mondfama Instituto de Mikrobiologio kaj Infekto (IMI) gvidata de profesoro Ian Henderson.

Kunlaborado:

D-ro Annika Therese Kroeger, ĉe la Lernejo de Dentokuracado, Universitato de Birmingham, havas ampleksan sperton en metagenomics kaj transcriptomics.

Profesoro Moritz Kebschull, ĉe la Lernejo de Dentokuracado, faris premiitan tradukan esploradon ligantan la klinikajn trajtojn kaj molekulan fundamentojn de periodontaj kaj peri-implantaj malsanoj kaj estas kunenketisto ĉe la lastatempe financita NIHR Biological Research Centre.

"Ni celas konfirmi nian komencan ekscitan malkovron, ke biofilmoj ĉeestas en kronikaj EB-vundoj, kiuj ne resaniĝas, dum ili ne ĉeestas en pli junaj vundoj. Ni esploros kiom oftaj biofilmoj estas en kronikaj vundoj, la mikroboj ene, kaj ĉu tiuj malsamas inter malsamaj specoj de EB. Ĉi tio estas grave grava ĉar biofilmoj estas rezistemaj al tradiciaj antibiotikaj traktadoj, kaj ili povas esti forta ŝoforo de la malsukceso de kronikaj vundoj resaniĝi.

Grave, biofilm-rilataj malsanoj, kiel tiuj en la buŝo (gummalsano), kiujn ni studis dum pli ol 20-jaroj, estas traktataj tre malsame al tradiciaj vundaj infektoj. La biofilmo mem devas esti fizike interrompita kaj ekzistas pluraj simplaj aliroj por atingi tion, depende de ilia konsisto. Tiuj aliroj jam estas uzataj en aliaj malsanoj kaj povus esti adaptitaj tre rapide por EB-vundoprizorgo, eble transformante EB-vundadministradon. Ĉi tio estos parto de pli granda esplorprojekto, kiun ni faras, pavimante la vojon por plia esplorado pri kiel tiaj biofilmoj interagas kun la imunsistemo de la paciento.

En la estonteco, ni aplikos malsamajn neinvasivajn kontraŭ-biofilmajn mezurojn inkluzive de uzo de agentoj por detrui la biofilman matricon kaj la uzon de lumterapio, kiu estos specifa por la specoj de mikroboj detektitaj."

– D-ro Hirschfeld

Subvenciotitolo: Uzo de tre sentemaj kaj specifaj genaj analizaj teknikoj por identigi mikroorganismojn kiuj povas ludi rolon en la kronikeco de EB-vundoj.

Ne-resanigaj vundoj en EB-pacientoj prezentas signifan malsanecon kaj pli malaltan vivokvaliton. Komplikaĵoj inkluzivas: la bezono de longedaŭra vundoprizorgo, juko, doloro, haŭta kancero kaj kunfandiĝo de fingroj formantaj tiel nomatajn "mufitaj manoj".

Ni komprenas kiel kaj kial EB-vezikoj formiĝas, sed ni ne scias kial kelkaj vezikoj ne resaniĝas dum monatoj aŭ jaroj malgraŭ bona vundoprizorgo. Ni kredas, ke la subesta kaŭzo povas esti la ĉeesto de "biofilmoj" sur la vundsurfaco.

Biofilmoj estas agregaĵoj de malsamaj mikroboj vivantaj ene de memproduktita ŝlima matrico, kiu estas alkroĉita al surfaco kiel ekzemple haŭto kaj ofte estas rezistema al tradiciaj traktadoj.

Biofilmoj povas ĝeni vundresanigon kaj vundoj enhavantaj biofilmojn ofte montras neniujn signojn de infekto kiel puso kaj inflamo/ruĝeco. Plie, biofilmoj ne povas esti detektitaj per tradiciaj vund-svabaj metodoj, kaj ne respondas al regula vundprizorgo kaj antibiotika uzo. Tamen, vundoj kun biofilmoj studitaj en aliaj malsanoj inkluzive de diabeto, brulvundo kaj vejnaj vundoj, povas bone respondi al kontraŭ-biofilmaj mezuroj rezultigantaj plibonigitan resaniĝon. Nia antaŭesplorado uzante malsamajn bildigajn teknikojn montris, por la unua fojo, la ĉeeston de biofilmoj sur kronikaj vundoj de malsamaj EB-subtipoj.

Ĉi tiu propono celas konfirmi niajn observajn rezultojn per genetika analizo de ĉi tiuj biofilmoj por malkaŝi la tipojn de mikroboj ĉeestantaj same kiel eblajn diferencojn inter EB-subtipoj.

Ĉi tio neniam estis studita, ĝi implikos la uzon de novaj teknikoj kaj estos multfaka kunlabora projekto. Ĉi tio helpos nin evoluigi novajn terapiojn en pli celita maniero, ĉar ni havos fortajn indikojn pri kial vundoj malsukcesas resaniĝi. Ĉi tio kondukos al pli personecigita aliro al terapio, rezultigante pli bonajn vundajn administradstrategiojn kaj helpos taŭgan resanigon de kronikaj vundoj en EB-pacientoj.

Ni estas en la procezo de kolekto de specimenoj. Oni kolektas specimenojn de pacientoj kun EB, kiuj havas akutajn/kronikajn vundojn, kiuj montras neniujn signojn de infekto kaj ne estis traktataj per antibiotikoj lastatempe. Ni celas kolekti specimenojn de 5 pacientoj kun distrofa EB (DEB) kaj almenaŭ 3 kun kunjunkcia EB (JEB). Specimenkolekto de ĉi tiu malofta haŭta kondiĉo estas malfacila, kaj niaj inkluzivaj/ekskludaj kriterioj devas esti aplikataj. Tamen, ĝis nun, ni sukcesis varbi 4 DEB kaj 4 JEB-pacientojn. Provaĵoj estas konservitaj en -80C frostujo por posta pretigo post kiam ĉiuj specimenoj estas kolektitaj. (El progresraporto de aprilo 2024.)

Ne-resaniĝaj vundoj ĉe EB-pacientoj prezentas signifan malsanecon kaj pli malaltan vivokvaliton. Komplikaĵoj inkluzivas: la bezonon de longedaŭra vundflegado, jukon, doloron, haŭtkanceron kaj kunfandiĝon de fingroj, formante tiel nomatajn "ggantmanojn". Ni komprenas kiel kaj kial EB-veziketoj formiĝas, sed ni ne scias, kial iuj veziketoj ne resaniĝas dum monatoj aŭ jaroj malgraŭ bona vundflegado. Ni kredas, ke la subesta kaŭzo povas esti la ĉeesto de "biofilmoj" sur la vundsurfaco.

Biofilmoj estas agregaĵoj de diversaj mikroboj vivantaj ene de memproduktita muka matrico, kiu estas alkroĉita al surfaco kiel haŭto kaj ofte rezistas al tradiciaj traktadoj. Biofilmoj estas konataj pro ĝenado de vundkuracado, kaj vundoj enhavantaj biofilmojn ofte montras neniujn signojn de infekto kiel puso kaj inflamo/ruĝeco. Krome, biofilmoj ne povas esti detektitaj per tradiciaj vundŝvabraj metodoj, kaj ne respondas al regula vundprizorgo kaj antibiotika uzo. Tamen, vundoj kun biofilmoj studitaj en aliaj malsanoj, inkluzive de diabeto, brulvundoj kaj vejnaj vundoj, povas bone respondi al kontraŭbiofilmaj mezuroj, rezultante en plibonigita resaniĝo.

Ni celis konfirmi nian komencan ekscitan malkovron, ke biofilmoj ĉeestas en kronikaj EB-vundoj, kiuj ne resaniĝas, dum ili ne estas tiel oftaj en pli junaj vundoj. Ni celis esplori kiom oftaj estas biofilmoj en kronikaj vundoj, la mikrobojn interne, kaj ĉu ili diferencas inter malsamaj tipoj de EB. Ĉi tio estas kritike grava, ĉar biofilmoj rezistas al tradiciaj antibiotikaj traktadoj, kaj ili povas esti forta faktoro por la malsukceso de kronikaj vundoj resaniĝi. Grave, biofilmo-rilataj malsanoj, kiel tiuj en la buŝo (dentokarna malsano), kiujn ni studis dum pli ol 20 jaroj, estas traktataj tre malsame ol tradiciaj vundinfektoj. La biofilmo mem devas esti fizike interrompita, kaj ekzistas pluraj simplaj aliroj por atingi tion, depende de ilia konsisto. Ĉi tiuj aliroj jam estas uzataj en aliaj malsanoj kaj povus esti adaptitaj tre rapide por EB-vundoprizorgo, eble transformante EB-vundotraktadon. Ĉi tio estas parto de pli granda esplorprojekto, kiun ni faras, pavimante la vojon por plia esplorado pri kiel tiaj biofilmoj interagas kun la imunsistemo de la paciento.

Oni rekrutis homojn kun EB, kiuj vizitis kaj la dentalan hospitalon Solihull kaj la dentalan hospitalon Birmingham, UK, kiel parton de sia regula medicina prizorgo. Rekrutitaj pacientoj estis selektitaj laŭ la jenaj kriterioj: esti pli aĝaj ol 18 jaroj sen aliaj kronikaj malsanoj, ne esti imunokompromititaj kaj ne ricevi topikajn aŭ sistemajn antibiotikojn dum almenaŭ 2 semajnoj antaŭ la specimenkolektado kaj kiuj havas vundojn sen signoj de infekto, ekzemple puson, ruĝecon aŭ inflamon kun daŭro de malpli ol 3 monatoj similaj al kronikaj vundoj aŭ malpli ol 2 semajnoj similaj al akutaj kiel kontrolo. Post akiro de informitaj skribaj konsentoj laŭ la aprobo de la studo pri etikologio, la vundoj estis irigaciitaj per sterila salakvo por forigi ŝvebantajn bakteriojn. Poste, sterila vatbulo estis uzata por akiri specimenon de la vundsurfaco per specimenigo de 1 cm² areo kun premo ĝis la histo elfluis. Pacientoj estis anticipe avertitaj, ke tio povas kaŭzi malkomforton. Tamen, estis grave akiri reprezentan specimenon. La vatbulo estis poste metita en sterilan tubon kun likvaĵo, kiu konservas la genetikan materialon, transdonita en malvarma medio de sekglacio kaj transportita al la laboratorio en la sama tago por esti konservita en frostujo je -2°C ĝis posta prilaborado. Por specimenprilaborado, vatbuloj estis iom post iom degelitaj, preparitaj por RNA-ekstraktado uzante ilaron laŭ la protokolo de la fabrikanto. La ekstraktita RNA estis sendita por analizo kaj biblioteka preparado al kompanio, kiu ne sukcesis akiri datumojn pro la tre malgranda kvanto da ĉeloj kaj enhavis genetikan materialon kolektitan per nia neinvazia vund-specimena metodo. La specimenoj estis poste reprenitaj kaj senditaj al alia kompanio post longa diskuto kun iliaj fakuloj pri la naturo de niaj specimenoj. Bedaŭrinde, la dua kompanio ankaŭ ne povis akiri datumojn.

Ĉi tiu rezulto estis neantaŭvidita, ĉar la ilaroj kaj specimenkolektaj iloj jam estis uzataj por akiri tiajn datumojn, kaj nia teamo havas bonan sperton pri ilia uzado, akiritan per antaŭaj similaj projektoj por RNA-ekstraktado. Krome, similaj metodoj por kolekti datumojn pri la mikrobiomo de vundoj estis uzitaj de aliaj esploristoj. Por antaŭenigi ĉi tiun esplordemandon por estonta esplorado, vundbiopsioj aŭ zorgema vundskrapado anstataŭ vundvatbuloj estas rekomendindaj kiel alternativo por specimenkolektado de vundsurfacoj. Ĉi tio povas postuli ian formon de loka anestezo por igi ĉi tiun proceduron pli komforta por homoj trafitaj de EB. La studdemando kaj hipotezo ankoraŭ validas, kaj atingi rezulton estus utila por redirekti la manieron kiel ni vidas EB-vundojn kaj adapti taŭgan administradplanon, kiu povus akceli la resaniĝan procezon, minimumigi vundkronikecon kun ĝiaj asociitaj simptomoj de doloro, jukado kaj longdaŭraj komplikaĵoj kiel cikatro, kontrakturo, misformaĵo kaj haŭtkancero. (El fina raporto de 2025.)