Infezione e recidiva del biofilm dell'ulcera del piede diabetico (DFU). (DFUBiofilm)

Nell'attuale standard di cura (SoC), la chiusura della ferita è definita (FDA) dalla riepitelizzazione dell'area della ferita senza drenaggio. Il lavoro preclinico dei ricercatori sui grandi animali dimostra che le ferite con una storia di infezione da biofilm possono soddisfare i criteri di cui sopra, ma la pelle del sito della ferita riparata è carente nella funzione di barriera. Ciò ha portato al concetto di chiusura funzionale della ferita in cui l'attuale definizione clinica di chiusura della ferita è integrata con un parametro funzionale: il ripristino della funzione di barriera cutanea misurata dalla bassa perdita di acqua transepidermica (TEWL).

Questo studio si basa sui risultati basati sui pazienti DFU di uno studio pilota finanziato da NIDDK-DIACOMP (Sen/Gurtner) che mostra che le DFU chiuse con funzione di barriera carente hanno maggiori probabilità di ripresentarsi. L'infezione da biofilm valutata attraverso la microscopia elettronica a scansione e il test dell'agglutinazione del germe di grano eseguito sul tessuto sbrigliato provoca una riepitelizzazione difettosa, compromettendo la funzione di barriera cutanea nel sito della ferita chiusa. Tali difetti sono causati da miR inducibili dal biofilm che silenziano le proteine ​​giunzionali necessarie per la funzione di barriera cutanea. Il protocollo IRB associato a questo studio si basa sulla nostra nuova osservazione basata sul paziente che nel tessuto del bordo della ferita la catenina delta1/p120 catenina (CTNND1) viene soppressa misurata attraverso l'immunoistochimica. CTNND1 è un regolatore essenziale della stabilità della E-caderina che è considerata un organizzatore principale nel fenotipo epiteliale e svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento dell'integrità della barriera della pelle. Lo studio precedente dei ricercatori ha identificato che il miR-9 è un microRNA indotto da biofilm che prende di mira la E-caderina della proteina di giunzione aderente. Gli investigatori propongono che miR-9 possa prendere di mira CTNND1. La validazione del targeting per miR sarà effettuata mediante PCR quantitativa in tempo reale, analisi Western blot, saggio di pull down Argonaute 2 e saggio su bead. Pertanto questa proposta, completamente basata sullo studio dei pazienti con DFU, cerca di condurre uno studio clinico completo per testare se la DFU con una storia di infezione da biofilm si chiude con una funzione di barriera carente (Obiettivo 2). L'obiettivo 3 verifica se tale chiusura della ferita funzionalmente carente, manifestata come TEWL elevato, sia associata a una maggiore recidiva della ferita. Secondo la FDA, l'importanza degli studi di associazione è accresciuta dal supporto di una giustificazione biologica ben fondata fornita da studi meccanicistici. Questa proposta si basa su tali meccanismi che sono stati riportati da noi in studi preclinici su animali di grandi dimensioni.

Un diabete iperglicemico cronico aumenta il rischio di sviluppare la malattia di Alzheimer (AD) e la demenza vascolare (VaD), sia nella popolazione generale che in quella anziana. Con i cambiamenti della pelle legati all'età, aumenta il rischio di una funzione barriera cutanea avversa che è fondamentale per la guarigione delle ferite. Anche altre condizioni della pelle legate all'età, come la riduzione dell'acqua e il contenuto lipidico alterato, e la minore produzione di sebo e di fattori idratanti naturali dello strato corneo (SC) possono anche causare secchezza della pelle e prurito. Queste condizioni, insieme a risposte immunitarie ridotte, rendono la pelle invecchiata più suscettibile alle infezioni4. Alla luce di questi fatti, c'è una scarsità di studi che indaghino sul meccanismo di come la funzione di barriera cutanea compromessa gioca un ruolo negli esiti di guarigione delle ferite tra i pazienti con malattia di Alzheimer e demenze correlate (AD/ADRD).

Lo studio del genitore primario affronterà i meccanismi molecolari implicati nella perdita di integrità della barriera epiteliale cutanea indotta da biofilm nei pazienti con DFU. Nell'ambito dello studio principale, verrà studiata un'ulteriore coorte di pazienti con una ferita cronica a cui è stata diagnosticata la malattia di Alzheimer e le demenze correlate (AD/ADRD) per comprendere meglio le somiglianze e le differenze nei meccanismi molecolari e nella traiettoria di guarigione della ferita tra questo gruppo e il coorte di genitori.