Científicos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Harvard (Estados (Unidos) han demostrado por primera vez que una bacteria común de la piel, el ´Staphylococcus aureus´, puede causar picor actuando directamente sobre las células nerviosas, según investigaciones con ratones y células humanas, publicadas en la revista ´Cell´.

Sus autores destacan que la investigación añade una pieza importante al antiguo rompecabezas del picor y ayuda a explicar por qué afecciones cutáneas comunes como el eccema y la dermatitis atópica suelen ir acompañadas de picor persistente.

Según indican, en estos casos, el equilibrio de los microorganismos que mantienen sana la piel suele desequilibrarse, lo que favorece la proliferación de ´S. aureus´. Hasta ahora, se creía que el picor del eccema y la dermatitis atópica se debía a la inflamación de la piel, pero los nuevos hallazgos demuestran que el ´S. aureus´ provoca por sí solo el picor al instigar una reacción molecular en cadena que culmina en la necesidad de rascarse.

"Hemos identificado un mecanismo totalmente nuevo detrás del picor: la bacteria ´S. aureus´, que se encuentra en casi todos los pacientes con dermatitis atópica crónica. Demostramos que el picor puede estar causado por el propio microbio", afirma Isaac Chiu, autor principal y profesor asociado de Inmunología en el Instituto Blavatnik del HMS.

Los experimentos del estudio demostraron que el ´S. aureus´ libera una sustancia química que activa una proteína en las fibras nerviosas que transmiten señales de la piel al cerebro. El tratamiento de los animales con un medicamento anticoagulante bloqueó con éxito la activación de la proteína para interrumpir este paso clave en el ciclo picor-rascado. El tratamiento alivió los síntomas y minimizó el daño cutáneo.

Los hallazgos pueden servir de base para el diseño de medicamentos orales y cremas tópicas para tratar el picor persistente que se produce en diversas afecciones relacionadas con un desequilibrio del microbioma cutáneo, como la dermatitis atópica, el prurigo nodular y la psoriasis.

"El picor puede ser bastante debilitante en pacientes que sufren afecciones crónicas de la piel. Muchos de estos pacientes llevan en la piel el mismo microbio que ahora hemos demostrado por primera vez que puede inducir picor", afirma Liwen Deng, primera autora del estudio e investigadora postdoctoral del laboratorio Chiu.

Los investigadores expusieron la piel de ratones a ´S. aureus´. Los animales desarrollaron un picor cada vez más intenso durante varios días, y el rascado repetido provocó un empeoramiento del daño cutáneo que se extendió más allá del lugar original de exposición. Además, se volvieron hipersensibles a estímulos inocuos que normalmente no causarían picor. Los ratones expuestos eran más propensos que los no expuestos a desarrollar picores anormales en respuesta a un ligero roce.

Esta respuesta hiperactiva, denominada alocnesia, es frecuente en pacientes con enfermedades crónicas de la piel caracterizadas por un picor persistente. Pero también puede darse en personas sin ninguna afección subyacente: piense en esa sensación de picor que puede provocar un jersey de lana.

Para determinar cómo la bacteria desencadenaba el picor, los investigadores probaron varias versiones modificadas del microbio ´S. aureus´ que carecían de partes específicas de la estructura molecular del insecto. El equipo se centró en 10 enzimas que se sabe que libera este microbio al entrar en contacto con la piel. Uno tras otro, los investigadores eliminaron a nueve sospechosos, demostrando que una enzima bacteriana llamada proteasa V8 era la única responsable de iniciar el picor en ratones. Las muestras de piel humana de pacientes con dermatitis atópica también tenían más ´S. aureus´ y niveles más altos de V8 que las muestras de piel sana.

Los análisis demostraron que el V8 desencadena el picor activando una proteína llamada PAR1, que se encuentra en las neuronas de la piel que se originan en la médula espinal y transportan diversas señales --toque, calor, dolor, picor-- de la piel al cerebro. Normalmente, la PAR1 permanece inactiva, pero al entrar en contacto con determinadas enzimas, entre ellas la V8, se activa. La investigación demostró que la V8 corta un extremo de la proteína PAR1 y la despierta. Los experimentos con ratones demostraron que, una vez activada, la PAR1 inicia una señal que el cerebro acaba percibiendo como picor. Cuando los investigadores repitieron los experimentos en placas de laboratorio con neuronas humanas, éstas también respondieron al V8.

Curiosamente, varias células inmunitarias implicadas en alergias cutáneas y clásicamente conocidas como causantes de picor --mastocitos y basófilos-- no provocaron picor tras la exposición bacteriana, según demostraron los experimentos. Tampoco lo hicieron las sustancias químicas inflamatorias llamadas interleucinas, o glóbulos blancos, que se activan durante las reacciones alérgicas y también se sabe que están elevadas en las enfermedades cutáneas e incluso en ciertos trastornos neurológicos.

"Cuando empezamos el estudio, no estaba claro si el picor era consecuencia de la inflamación o no --afirma Deng--. Demostramos que estas cosas pueden disociarse, que no necesariamente tiene que haber inflamación para que el microbio cause picor, sino que el picor exacerba la inflamación en la piel".

Dado que la PAR1 --la proteína activada por el ´S. aureus´-- interviene en la coagulación de la sangre, los investigadores querían comprobar si un fármaco anticoagulante ya aprobado que bloquea la PAR1 detendría el picor. Y así fue. Los ratones con picor cuya piel estaba expuesta a ´S. aureus´ experimentaron una rápida mejoría al ser tratados con el fármaco. Su deseo de rascarse disminuyó drásticamente, al igual que el daño cutáneo causado por el rascado.

Además, una vez tratados con bloqueantes PAR1, los ratones dejaron de experimentar picores anormales en respuesta a estímulos inocuos.

El bloqueante PAR1 ya se utiliza en humanos para prevenir los coágulos sanguíneos y podría reutilizarse como medicamento contra el picor. Por ejemplo, según los investigadores, el principio activo del medicamento podría convertirse en la base de cremas tópicas contra el picor.

Una cuestión inmediata que los investigadores planean explorar en futuros trabajos es si otros microbios, además del ´S. aureus´, pueden desencadenar el picor. "Sabemos que muchos microbios, incluidos hongos, virus y bacterias, van acompañados de picor, pero no está claro cómo lo provocan", señala Chiu.

Más allá de eso, los hallazgos plantean una pregunta más amplia de por qué causaría picor un microbio y ganaría con ello, evolutivamente hablando. Una posibilidad, según los investigadores, es que los patógenos se aprovechen del picor y de otros reflejos neuronales. Por ejemplo, investigaciones anteriores han demostrado que la bacteria de la tuberculosis activa directamente las neuronas vagales para provocar tos, lo que podría permitirle propagarse más fácilmente de un huésped a otro.

"Es una especulación en este momento, pero el ciclo de picor y rascado podría beneficiar a los microbios y permitir su propagación a lugares distantes del cuerpo y a huéspedes no infectados", afirma Deng.