Riconoscere, comprendere ed eliminare il biofilm in modo sostenibile

Se la colonizzazione da biofilm persiste nelle ferite croniche, nonostante il miglior trattamento possibile della malattia di base, la guarigione della ferita ristagna. Lo sbrigliamento meccanico è molto importante, ma non è sufficiente come unica misura e in alcuni casi non è nemmeno pratico. Affinché le soluzioni di irrigazione delle ferite e le medicazioni antimicrobiche siano efficaci contro il biofilm, è fondamentale che riescano a penetrare la sostanza polimerica extracellulare. Di conseguenza, l’efficacia dei diversi preparati varia.

Le ferite ancora aperte dopo 30 giorni sono considerate croniche, indipendentemente dalla loro causa, e sono soggette a infezioni a causa di una serie di fattori [1]. Quindi, l’ambiente caldo e umido della ferita è un terreno di coltura ideale per batteri e funghi e la chiusura ritardata della ferita aumenta il rischio di esposizione continua ai patogeni con il rischio di formazione di biofilm. In occasione del Wound Congress di quest’anno a Norimberga, la Prof.ssa Dr. med. Ewa Klara Stürmer, Direttore Medico Comprehensive Wound Center e Responsabile della Ricerca Traslazionale sulle Ferite, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, ha parlato della pratica clinica e delle nuove scoperte nel trattamento del biofilm delle ferite [2].

Il biofilm si trova in oltre tre quarti di tutte le ferite croniche.

Un biofilm si sviluppa quando la colonizzazione batterica nella ferita porta a colonie o associazioni batteriche in cui i batteri maturano e si diffondono (box) [16]. Secondo una meta-analisi, circa il 78% di tutte le ferite croniche è colonizzato da microrganismi patogeni sotto forma di biofilm [3]. Il biofilm della ferita fornisce una risposta immunitaria duratura, più o meno pronunciata, o un’infiammazione a livello locale [4]. Se il biofilm non viene rotto ed eliminato, la guarigione della ferita ristagna, con conseguente persistenza della cronicizzazione della ferita – nonostante il miglior trattamento possibile della malattia di base [2,4,5]. Le specie batteriche principali nei biofilm delle ferite, prendendo come esempio le ulcere delle gambe, sono (Panoramica 1): Staphylococcus aureus, la sua variante resistente alla meticillina (MRSA), Pseudomonas aeruginosa, Enterobacteriaceae e Proteus mirabilis [6].

La sostanza polimerica extracellulare come punto critico di adesione

La comunità simbiotica e interspecie di microrganismi da cui si formano i biofilm produce una sostanza polimerica extracellulare (EPS) in cui si “murano” [2,4]. L’EPS è costituito essenzialmente da polisaccaridi e da una varietà di proteine, lipidi, glicoproteine e glicolipidi, che lo fanno aderire saldamente al letto della ferita [7]. Questa miscela di zuccheri e proteine rappresenta uno “scudo protettivo” batterico contro gli antisettici e gli antibiotici [2]. Dopo 2-4 giorni, si parla di “biofilm maturo”. Un biofilm della ferita o una forte colonizzazione batterica della ferita possono essere resi visibili all’occhio umano con la luce UV-near (ad esempio, ^{MolecuLight®}, MolecuLight Corp., Toronto, Canada) [4].

Efficienza delle irrigazioni e delle medicazioni antimicrobiche per le ferite

Lo sbrigliamento meccanico è attualmente l’unico trattamento per il biofilm della ferita raccomandato dal consenso degli esperti, ma da un lato lo sbrigliamento da solo non rimuove tutto il biofilm e dall’altro non è sempre un’opzione praticabile nel contesto dell’assistenza domiciliare (ad esempio, igiene limitata, pazienti in anticoagulazione terapeutica con farmaci) [4,8]. Le soluzioni antimicrobiche per l’irrigazione delle ferite affrontano e distruggono le pareti, le membrane e le proteine di trasporto batteriche o ne inibiscono la funzione [4]. Se non riescono a sfondare l’EPS – che funziona come una barriera biochimica contro il sistema immunitario dell’ospite e soprattutto contro gli agenti antimicrobici – non possono funzionare in modo efficace. Di conseguenza, l’efficacia delle diverse soluzioni di irrigazione delle ferite contro i biofilm batterici varia [4]. I test traslazionali sistematici condotti sul modello di biofilm umano hpBIOM dimostrano che ^Octenisept® è in grado di rompere i biofilm e di uccidere i batteri al loro interno entro 72 ore [4,9,10,17]. Il PHMB riesce in misura limitata nello stesso periodo, ma l’eradicazione completa non viene raggiunta nemmeno dopo 72 ore. Le soluzioni ipoclorose per l’irrigazione delle ferite e la clorexidina non riescono a eliminare efficacemente i batteri nel biofilm [4,10].

Per quanto riguarda l’importanza delle medicazioni per le ferite, è piuttosto difficile ricavare raccomandazioni terapeutiche differenziate dall’esigua base di prove di studi clinici comparativi con medicazioni (antimicrobiche) per le ferite, dal momento che non solo variano i principi attivi (ioni d’argento, argento nanocristallino, PHMB, derivati dello iodio, ecc. [4,11]. Ma molteplici test in vitro, utilizzando un modello di biofilm umano, hanno dimostrato che un prodotto combinato di iodio e amido (Cadexomer iodine) era in grado di eliminare completamente i batteri nel biofilm entro sei giorni [2,4]. Altre medicazioni per ferite contenenti PHMB o argento hanno ridotto solo la carica batterica [12]. Le analisi corrispondenti sono state effettuate dopo un periodo di sei giorni senza cambio di medicazione e si può ritenere che si possa ottenere un’efficacia maggiore per tutte le medicazioni testate con cambi giornalieri o ogni due giorni [4].

Il meccanismo d’azione del prodotto combinato di iodio e amido (Iodosorb™) si basa sulle microsfere di Cadexomer, che distruggono la struttura del biofilm o la sostanza polimerica extracellulare batterica mediante disidratazione, come prerequisito affinché lo iodio possa eliminare facilmente i batteri così esposti nel biofilm [12,18].

Congresso: Congresso sulle ferite di Norimberga

Letteratura:

1. Hunt S, Elg F: L’efficacia clinica dell’emoglobina spray come terapia aggiuntiva nel trattamento delle ferite croniche. J Wound Care 2017; 26(9): 558-568.
2. “Biofilm – Die Herausforderung des Jahrzehntes in der Wundversorgung – Wundbiofilm erkennen, verstehen und nachhaltig beseitigen”, Prof. Dr. med. Stürmer, Industriesymposium Smith & Nephew GmbH, Wundkongress Nürnberg, 1.12.2022.
3. Malone M, et al: La prevalenza dei biofilm nelle ferite croniche: una revisione sistematica e una meta-analisi dei dati pubblicati. J Wound Care 2017; 26(1): 20-25.
4. Stürmer EK, Rembe J-D: Riconoscere e comprendere il biofilm della ferita: Possibilità terapeutiche e loro limiti. Formazione continua ECM, DERMATOLOGIE PRAXIS 2/2022, 6-11.
5. James GA, et al: Biofilm nelle ferite croniche. Wound Repair Regen 2008; 16(1): 3-44.
6. Jockenhofer F, et al.: Spettro patogeno batteriologico delle ulcere croniche delle gambe: risultati di uno studio multicentrico in centri di cura delle ferite dermatologiche differenziati per regioni. J Dtsch Dermatol Ges 2013; 11(11): 1057-1063.
7. Flemming HC, Wingender J: La matrice del biofilm. Nat Rev Microbiol 2010; 8(9): 623-633.
8. Schwartz JA, et al: Il debridement chirurgico da solo non riduce adeguatamente il bioburden planctonico nelle ferite croniche degli arti inferiori. J Wound Care. 2014 Sep; 23(9): S4, S6, S8 passim. doi: 10.12968/jowc.2014.23.Sup9.S4.
9. Besser M, et al.: Efficacia degli antisettici in un nuovo modello di biofilm plasmatico umano tridimensionale (hpBIOM). Sci Rep 2020; 10(1): 4792.
10. Rembe JD, et al: Le soluzioni antimicrobiche ipoclorose per l’irrigazione delle ferite dimostrano una minore efficacia anti-biofilm contro il biofilm batterico in un modello complesso di biofilm plasmatico umano in-vitro (hpBIOM) rispetto ai comuni antimicrobici per ferite. Front Microbiol 2020; 11: 564513.
11. Schwarzer S, et al: L’efficacia degli agenti topici utilizzati nelle ferite per gestire le infezioni croniche da biofilm: una revisione sistematica. J Infect 2020; 80(3): 261-270.
12. Stuermer EK, et al: Attività in vitro delle medicazioni antimicrobiche per ferite sul biofilm della ferita di P. aeruginosa. Front Microbiol 2021; 12: 664030.
13. Stuermer EK, et al: Infiltrazione batterica nelle ferite colonizzate da biofilm: analisi nel modello di ferita ex vivo hpBIOM e possibile impatto sul tamponamento e sullo sbrigliamento. Int Wound J 2022 (in revisione)
14. 14. “Principi di cura delle ferite, tecniche di pulizia/debridazioni delle ferite”, www.bk-trier.de/media-bkt/docs/Bildung/Handouts-Wundmanagement/Basisseminar-Handouts/03_Debridement.pdf,(ultimo accesso 20.01.2023).
15. Rembe JD, Stürmer EK: La moderna antisepsi delle ferite – indicazioni e limiti, tra conoscenza, desiderio e incertezza. Chirurgia vascolare 2020; 25, 272-276.
16. Percival SL, McCarty SM, Lipsky B: Biofilm e ferite: una panoramica delle prove. In: Advances in wound care 2015; 4(7): 373-381.
17. Compendio svizzero dei farmaci,
    https://compendium.ch,(ultimo accesso 20.01.2023)
18. Medicazione Iodosorb™, www.smith-nephew.com/switzerland/fachgebiete/wundmanagement/iodosorb-dressing,(ultimo accesso 20.01.2023).

DERMATOLOGIE PRAXIS 2023; 33(1): 32-33 (pubblicato il 16.2.23, prima della stampa).