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NO. 17
Glicotecnologías en
Dermatología Veterinaria
EDICIÓN DE
ANIVERSARIO
MVZ. Luis Carlos Lorenzana Castro
Asesor técnico
División Animales de Compañía
Laboratorios Virbac
México S.A. de C.V.
Paciente con Dermodicosis Canina.
Cortesía MVZ Carlos Lorenzana® Virbac.
Glicotecnologías en Dermatología Veterinaria
Introducción
En un alto porcentaje de las patologías cutáneas aparecen como parte importante del
cuadro clínico la proliferación microbiana (bacteriana o por
Malassezia
) y la inlamación.
El tratamiento de estas entidades requiere el uso de antibióticos, antiinlamatorios
(principalmente corticosteroides) y baños medicados, estos tratamientos son bastante
eicaces sin embargo no están exentos de ciertos riesgos, en el caso de los antibióticos la
aparición de resistencia, referente a los antiinlamatorios la posibilidad siempre latente
de efectos secundarios o inmunodepresión y en los baños medicados la alteración
innecesaria del microambiente cutáneo. Por esta razón es que la tendencia actual
consiste en limitar el uso de antibióticos a la vía oral y de forma muy controlada, utilizar
corticosteroides de forma local, que actúen solo en la zona afectada; por lo que toca a
los baños medicados, en donde se aplican shampoos terapéuticos en forma prolongada
se buscan alternativas cada vez más ecológicas que respeten la biología cutánea.
En Medicina Veterinaria actualmente disponemos de antibióticos como la cefalosporina
(Rilexine® Virbac) con un porcentaje mínimo de desarrollo de resistencia, de dermo-
esteroides como el aceponato de hidrocortisona (Cortavance® Virbac) que carecen
de acción sistémica y por lo tanto de efectos adversos así como de toda una gama
de shampoos (Línea Dermatológica Virbac®) con ingredientes como la Quitosanida
que protege la piel, las Esferulitas® un sistema de microencapsulación exclusivo que
asegura la presencia de los principios activos en la zona afectada y otros compuestos que
aseguran el respeto por la integridad cutánea.
Siguiendo esta tendencia,
Virbac
® incorpora a sus productos la Glicotecnología que
representa una opción de vanguardia que busca incrementar la efectividad y seguridad
de sus productos.
Glúcidos o azúcares cutáneos
Los glúcidos pueden ser clasiicados en dos subfamilias principales: los glúcidos
simples (monosacáridos) y los azúcares compuestos (los oligosacáridos, compuestos
por 2 a 10 monosacáridos, y los polisacáridos formados por más de 10 moléculas de
monosacáridos). Los azúcares complejos se unen con proteínas o con lípidos para formar
glicoproteínas o glicolípídos, compuestos que tienen un amplio rango de propiedades.
Tradicionalmente se ha considerado a los azúcares como substratos para la producción
de energía. También se les conoce por su papel estructural, sobretodo en el cartílago y
por ser uno de los componentes del ADN y el ARN. Sin embargo, se comenzó a reconocer
su papel dentro de la estructura de la supericie celular, dejando al descubierto su valor
funcional para el reconocimiento, interacción y comunicación entre las células. También
juegan un papel importante en la transmisión de señales del sistema inmunitario y
ayudan al organismo a luchar contra los microorganismos patógenos. Estas moléculas de
azúcar de la supericie celular son tan ubicuas que las células suelen parecer recubiertas
por azúcar. Los receptores para azúcares tienen una gran importancia en la epidermis,
donde se denominan receptores azúcares cutáneos.
En la epidermis la modulación de la expresión de los carbohidratos ocurre durante la
diferenciación de los queratinocitos y los carbohidratos epidérmicos están involucrados
en la maduración de los lípidos y el desarrollo de la barrera epidérmica cutánea. Los
azúcares también están involucrados en la protección del estrato córneo de la degradación
proteolítica y la modiicación de parte de los azúcares puede ser importante en la
homeostasis epidérmica, en la dinámica de la barrera epidérmica y la descamación.
Las glicoproteínas de la supericie celular están también involucradas en la interacción
intercelular entre queratinocitos y células dendríticas.
Publicación Trimestral de Actualización Cientíica y Tecnológica
No.17 Realizado por VIRBAC MÉXICO S.A. de C.V. División Animales de Compañía
Glicotecnologías en Dermatología Veterinaria
EDICIÓN DE
ANIVERSARIO
En realidad, los azúcares son las moléculas más comúnmente
involucradas en el reconocimiento y comunicación celular. Esto
lo realizan mediante las lectinas, glicoproteínas que son capaces
de reconocer en forma especíica y reversible carbohidratos
como la D-galactosa, D-manosa, D-fucosa, Ácido siálico y N
acetil galactosamina que están expuestos sobre las membranas
celulares, en la forma de glicoproteínas, glicolípidos o
polisacáridos. Las lectinas pueden ser expresadas tanto por
las células del hospedador (lectinas endógenas) y patógenos
(lectinas exógenas) y su expresión varía de acuerdo a la actividad,
madurez y diferenciación de las células y sobre el estatus de las
glicoproteínas de la supericie celular.
las células cutáneas (herida, inlamación, seborrea, etc.) pueda
favorecer la adherencia microbiana y desencadenar la infección.
Papel de los azúcares cutáneos en la
interacción entre los microorganismos
y el hospedador
Las infecciones cutáneas dependen de la capacidad de los
microorganismos para adherirse a las células cutáneas del
hospedador, colonizarlas, proliferar y producir factores de
virulencia. Esto lo consiguen gracias a las lectinas (anteriormente
descritas), la interacción entre los agentes microbianos y las
células del animal hospedador es multivalente. La abundancia
de glúcidos en diversas formas sobre la supericie celular es una
de las razones por las que están involucradas con la capacidad
de adherirse a los receptores en una forma órgano especíica
para la colonización e infección.
También se describe un “proceso a la inversa” en el que son
los propios microorganismos los que albergan glúcidos en
su supericie que van a ser reconocidos por las lectinas de las
supericies celulares del hospedador.
Los glúcidos de la supericie celular de los microorganismos
favorecen la adhesión intercelular entre los propios micro-
organismos, produciéndose un “bioilm”. La agregación de estos
microorganismos incrementa su virulencia y resistencia a los
agentes antimicrobianos. La formación de “bioilms” depende
de la adherencia al sustrato, ya sean las células del hospedador
o material inerte, como los catéteres.
Las lectinas microbianas son importantes factores de virulencia
localizados sobre la supericie de levaduras y bacterias
(ubicadas bien sobre la pared celular o sobre prolongaciones
de la membrana, vellosidades). La interacción entre los agentes
microbianos y las células del animal hospedador es multivalente.
La abundancia de glúcidos en varias formas sobre la supericie
celular de los animales es una de las razones por las que, en
gran parte, los microbios han seleccionado a los receptores de
azúcares para la colonización y la infección.
Presentación de las Glicotecnologías
Puesto que los azúcares expuestos sobre las membranas
celulares de la piel están implicados en la adherencia microbiana
y las reacciones inlamatorias del hospedador, el uso de hidratos
de carbono exógenos semejantes para ayudar a controlar las
infecciones y enfermedades inlamatorias cutáneas es un camino
prometedor en Dermatología Veterinaria.
En la piel sana, la disposición integrada de mecanismos de
defensa relacionados con las propiedades físicas y químicas del
tegumento, permiten el control de la proliferación microbiana.
La descamación continuada, las secreciones de las glándulas
cutáneas y la liberación de péptidos y metabolitos lipídicos
de las células de la epidermis tienen un papel antimicrobiano
y puede que también inhiban la adherencia microbiana. La
microlora cutánea, además, ayuda a prevenir la proliferación
microbiana por crecimiento competitivo y estimulación crónica
de las supericies epiteliales.
La expresión utilizada para la exploración y explotación de este
concepto es
‘Glicotecnologías’
.
Principios de la acción antiadhesiva de los hidratos de
carbono exógenos
:
Las lectinas microbianas interactúan con los azúcares
correspondientes de la supericie celular epidérmica. De
modo parecido, y sobre la supericie epidérmica, las lectinas
microbianas se unirán a los hidratos de carbono exógenos
administrados tópicamente que actúan como “trampas”.
Los azúcares exógenos saturan los puntos de unión de las
lectinas de la supericie del microorganismo, lo que imposibilita
la adherencia del patógeno a los hidratos de carbono del
hospedador (efecto antiadhesivo).
Así, aunque la piel se encuentra constantemente expuesta a
patógenos potenciales tales como bacterias (
Staphylococcus
intermedius, Pseudomonas aeruginosa
) y levaduras (
Malassezia
pachydermatis
), sólo se produce infección cuando se alteran las
funciones protectoras epidérmicas normales. Sobre la epidermis,
la adherencia de hongos y bacterias patógenos se expresa sobre
queratinocitos completamente diferenciados (corneocitos), de
ahí que cualquier alteración en el proceso de diferenciación de
2
Presentación de las glicotecnologías
Pruebas de la acción antiadhesiva de
los hidratos de carbono exógenos:
Estudios
in vitro
Los estudios
in vitro
conirmaron que
determinados sacáridos, los que imitan
a las unidades de azúcar epidérmicos
naturales, pueden inhibir la adhesión de
microbios patógenos de forma efectiva.
Estas propiedades antiadhesivas tienen
un potencial terapéutico en el control
de las infecciones respectivas.
Inhibición de la adherencia de
Pseudomonas
a corneocitos caninos.
La
Pseudomonas aeruginosa
es, posiblemente, el patógeno más importante de los implicados
en la otitis canina, la incidencia y propagación de varias resistencias antibióticas es motivo
de gran preocupación.
La adherencia es un prerrequisito establecido para la colonización microbiana, y sabemos
que
Pseudomonas aeruginosa
se adhiere a una gran variedad de supericies epiteliales usando
lectinas que la unen a azúcares diana.
Se realizó un estudio en el Departamento de Ciencias Clínicas Veterinarias de la Universidad
de Liverpool para evaluar las propiedades antiadhesivas de 3 monosacáridos (D-galactosa,
D-manosa y L-ramnosa) frente a 3 cepas de
Pseudomonas aeruginosa
cultivadas a partir de
casos clínicos de otitis canina (6 perros). En un principio se hicieron pruebas con cada
monosacárido de forma individual, luego con la combinación de los 3.
Resultados
Tanto la D-galactosa como la D-manosa y la L-ramnosa disminuyeron la adherencia de
Pseudomonas
spp.
a corneocitos caninos. Además, cuando se usaron los 3 azúcares en
combinación, la adherencia se redujo aún más del 50%. Los monosacáridos estudiados
ejercieron un efecto antiadhesivo notable. Es de esperar que el uso de la combinación
de los azúcares probados tenga un papel importante en el control de las infecciones por
Pseudomonas
spp.
en perros.
Adherencia de
Pseudomonas
Cortesía:
Dr NA McEwan ®Virbac
Inhibición de la adherencia de
Staphylococcus
a corneocitos caninos
Los
Staphylococcus intermedius
son bacterias de la lora cutánea normal del perro, pero
pueden proliferar en circunstancias favorables y causar infección en la piel, en concreto
pioderma secundaria a varias dermatosis subyacentes. La pioderma es una de las
enfermedades cutáneas más frecuentes en el perro.
Adherencia de
Staphylococcus
Cortesía:
Dr NA McEwan ®Virbac
La adherencia es un prerrequisito establecido para la colonización microbiana, y
sabemos que
Staphylococcus intermedius
se adhiere a los corneocitos usando lectinas
que se unen a azúcares diana. Se realizó un estudio preliminar en el Departamento de
Ciencias Clínicas Veterinarias de la Universidad de Liverpool para evaluar las propiedades
antiadhesivas de 3 monosacáridos (D-galactosa, D-manosa y L-ramnosa) frente a 3 cepas
3
EDICIÓN DE
ANIVERSARIO
de
Staphylococcus intermedius
cultivadas a partir de casos clínicos
de pioderma canina. El protocolo empleado en este estudio fue
similar al descrito anteriormente para
Pseudomonas
. Se hicieron
pruebas con cada monosacárido de forma individual, luego con
la combinación de los 3. Desgraciadamente, los resultados no
fueron los esperados. El nivel de adherencia de
Staphylococcus
intermedius
permaneció invariable tras la incubación con los
azúcares probados.
por
Malassezia
en perros, complicaciones frecuentes de la
dermatitis atópica canina. Se trata de trastornos inlamatorios
incómodos y pruriginosos para el perro afectado.
Las infecciones por
Malassezia
también se han visto asociadas
al desarrollo de signos lesionales crónicos de dermatitis atópica,
y pueden actuar como alergenos perpetuantes. Los fármacos
antifúngicos tópicos se usan para controlar las infecciones por
Malassezia. Malassezia
es, no obstante, un organismo comensal,
y es frecuente la recolonización a partir de las reservas de las
mucosas. Por lo tanto, una meta importante para el control
a largo plazo de las complicaciones por levaduras consiste en
prevenir la colonización.
Posteriormente se hicieron pruebas con más azúcares complejos.
Se probaron los polisacáridos fructooligosacárido (FOS) y el
alquilpoliglucósido (APG) al 1% siguiendo el mismo protocolo.
Resultados
Los resultados revelaron que, mientras que el fructooligosacárido
(FOS) era incapaz de bloquear la adherencia de cocos, el
alquilpoliglucósido (APG) exhibió propiedades antiadhesivas
signiicativas. La solución de APG fue capaz de reducir la adheren-
cia de
Staphylococcus intermedius
a corneocitos caninos en un 50%.
La colonización requiere la adherencia a
los corneocitos del estrato córneo superi-
cial, y se sabe que
Malassezia pachydermatis
se adhiere a varias supericies epiteliales
usando lectinas que se unen a azúcares
diana. Recientemente se realizó un estudio
en el Departamento de Ciencias Clínicas
Veterinarias de la Universidad de Liverpool
para evaluar el potencial de 3 monosacá-
ridos (D-galactosa, D-manosa y L-ramnosa)
y un polisacárido (el alquilpoliglucósido
APG al 0,5%) para inhibir la adherencia
de
Malassezia pachydermatis
a corneocitos
caninos. El protocolo empleado fue similar al de estudios previos
con bacterias.
En conclusión, este estudio sugirió que el APG puede tener
un potencial terapéutico en el tratamiento de las infecciones
estailocócicas en perros.
Citología:
Malassezia
pachydermatis
Cortesía: MVZ Carlos
Lorenzana ®Virbac
Inhibición de la adherencia de
Malassezia
a corneocitos caninos
La
Malassezia pachydermatis
es una levadura de la lora cutánea
normal del perro. Sigue sin saberse qué factor predispone a la
proliferación de levaduras, pero están implicadas en muchos
problemas dermatológicos, tales como la dermatitis y la otitis
Resultados
Los resultados revelaron un efecto
inhibidor moderado de la D-galactosa,
D-manosa y L-ramnosa en combina-
ción sobre la adherencia de
Malassezia
(reducción del 25% respecto al control)
La mayor eicacia se consiguió con
el polisacárido APG, que redujo la
adherencia de
Malasssezia
a corneocitos
caninos en un 42%.
En conclusión, este estudio sugiere
que el APG combinado con los 3
monosacáridos probados puede tener
interés terapéutico en las infecciones
por
Malassezia
en perros.
La combinación de los monosacáridos
D-Manosa, L-Ramnosa y D-Galactosa y
el polisacáridos APG ha demostrado
ser eicaz al reducir la adhesión de
Pseudomonas, Staphylococcus
y
Malassezia
a
los corneocitos caninos.
4
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