Impacto del entrenamiento militar en el microbioma de la piel

La piel no solo es una barrera protectora, sino también un hogar para un montón de cositas microscópicas llamadas microorganismos, incluidos bacterias, hongos y virus. Juntos, estos microorganismos forman lo que se conoce como el Microbioma de la piel. Esta comunidad de microbios es clave para mantener nuestra piel sana y prevenir infecciones. Diferentes partes de nuestra piel-como áreas secas, húmedas y grasas-soportan distintos tipos de microbios.

El tipo y el número de microbios en nuestra piel pueden cambiar según factores como la humedad, temperatura y niveles de pH. La mayoría de las bacterias en nuestra piel pertenecen a algunos grupos principales. Por ejemplo, hay grupos conocidos como Actinomycetota, Bacillota, Pseudomonadota y Bacteroidota. Cada área de la piel tiene su propia mezcla única de estos microbios, con algunas áreas siendo más diversas que otras.

Factores como nuestra higiene personal, elecciones de estilo de vida, el clima en que vivimos y nuestra ubicación pueden también cambiar la composición de nuestro microbioma de la piel. Por ejemplo, podemos recoger microbios de objetos que tocamos, de otras personas, mascotas o incluso del aire que nos rodea. El personal militar, especialmente, enfrenta condiciones únicas que pueden afectar sus microbiomas de la piel debido a estar en diferentes Entornos y tener acceso limitado a instalaciones de higiene. Cuando ocurren estos cambios, pueden afectar la salud de la piel y hacer que alguien sea más propenso a infecciones.

#Antecedentes sobre Estudios de Microbioma Militar

La investigación sobre el microbioma a menudo se ha centrado en el intestino, pero el microbioma de la piel no ha recibido tanta atención. Esto es sorprendente ya que la piel es el órgano más grande del cuerpo y juega un papel clave en protegernos del mundo exterior. Para el personal militar, entender cómo cambia su microbioma de la piel es particularmente importante ya que trabajan en condiciones desafiantes donde necesitan mantener tanto la salud como el rendimiento.

Investigaciones anteriores han mostrado cómo los microbiomas pueden cambiar con el tiempo y cómo diferentes condiciones de la piel los afectan. Sin embargo, no ha habido mucha investigación sobre cómo vivir y entrenar juntos en entornos militares impacta la comunidad bacteriana en la piel.

#Propósito del Estudio

En este estudio, analizamos cómo el entrenamiento militar de campo afecta el microbioma bacteriano de la piel de los soldados noruegos. Tomamos muestras de piel de las manos y antebrazos de los soldados antes, durante y después de un ejercicio de campo de 10 días. Queríamos ver si el microbioma de la piel cambiaría significativamente durante el ejercicio y si eventualmente volvería a su estado original.

Al entender cómo cambia el microbioma de la piel, esperamos obtener mejores ideas sobre cómo mantener la salud de la piel en condiciones extremas y desarrollar estrategias para evitar efectos negativos en el microbioma de la piel para el personal militar y otros en situaciones de alto estrés.

#Diseño del Estudio y Participantes

El estudio involucró a soldados noruegos que participaron en un ejercicio de campo de la OTAN llamado “Cold Response” en marzo de 2022. Antes de recolectar muestras, nos aseguramos de obtener aprobación ética y consentimiento informado de todos los soldados. El estudio incluyó tres rondas de muestreo:

1. Base: El día antes de que comenzara el ejercicio.
2. Post ejercicio: Al final del ejercicio de campo de 10 días.
3. Tres semanas post ejercicio: Después de un período de descanso de tres semanas tras el ejercicio.

Recolectamos muestras de 19 soldados sanos, hombres de entre 20 y 30 años, asegurándonos de que ninguno hubiera tomado antibióticos o tuviera enfermedades de la piel recientemente. Se les dijo a los soldados que no se lavaran ni usaran productos para la piel durante 12 horas antes de la recolección de muestras para evitar contaminación.

#Proceso de Recolección de Muestras

Recolectamos muestras de piel tanto de las palmas hipotenar (la parte inferior de las palmas) como de los antebrazos volares (la parte frontal de los antebrazos) usando hisopos especiales. El proceso fue realizado por instructores capacitados siguiendo los mismos procedimientos en un lugar consistente cada vez. Para cada sujeto, recogimos muestras de ambas manos y antebrazos, las combinamos y usamos controles estériles para asegurar limpieza. Luego, las muestras fueron transportadas en condiciones frías para preservarlas hasta que se pudiera realizar un análisis más profundo.

#Extracción y Análisis de ADN

Una vez en el laboratorio, extrajimos ADN de las muestras de piel usando kits específicos diseñados para este propósito. También incluimos controles para asegurar la precisión de nuestro análisis. Después de extraer el ADN, medimos la cantidad de ADN y aseguramos que fuera suficiente para pruebas posteriores.

Usamos un método llamado reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para amplificar ciertos segmentos del ADN bacteriano. Esto es importante para identificar los tipos de bacterias presentes. Después de amplificar el ADN, lo secuenciamos para obtener información detallada sobre la comunidad microbiana.

#Análisis de la Comunidad Microbiana

Para asegurar la calidad de los datos que recogimos, utilizamos varias herramientas de software para limpiar y analizar los datos de secuenciación. Esto incluyó filtrar lecturas de baja calidad y eliminar contaminantes que pudieran haberse introducido durante los procesos de muestreo o análisis.

Una vez que tuvimos datos de alta calidad, examinamos la Diversidad Bacteriana en las muestras. Observamos tanto la diversidad alfa, que se enfoca en la diversidad dentro de una sola muestra, como la diversidad beta, que mira las diferencias entre muestras. Usamos métodos estadísticos para identificar cualquier cambio significativo en la composición microbiana a lo largo del tiempo y entre diferentes áreas de la piel.

#Hallazgos sobre el Microbioma de la Piel

Nuestros hallazgos revelaron un total de 6863 secuencias bacterianas únicas en las muestras, pertenecientes a muchas especies y grupos diferentes. Notamos que la diversidad bacteriana era significativamente diferente entre las manos y los antebrazos antes de que comenzara el ejercicio. Las manos tenían una mayor variedad de microorganismos en comparación con los antebrazos, probablemente debido a diferentes exposiciones y condiciones.

Después del ejercicio de campo, observamos cambios en la composición bacteriana. En general, encontramos que la comunidad microbiana en las manos era más estable en comparación con los antebrazos. Mientras que la diversidad general de bacterias en las manos permaneció sin cambios, los antebrazos mostraron un aumento en la diversidad bacteriana después del ejercicio de entrenamiento.

#Cambios a lo Largo del Tiempo

A lo largo del estudio, la comunidad microbiana mostró cambios significativos después del ejercicio. En los antebrazos, notamos un aumento en la variedad de especies bacterianas presentes. Esto sugiere que la exposición a nuevos entornos durante el entrenamiento alteró el equilibrio bacteriano en la piel.

Curiosamente, cuando examinamos muestras tomadas tres semanas después del ejercicio, encontramos que ninguna área de la piel había regresado a su composición bacteriana original. Esto indica que los cambios causados por el ejercicio fueron más duraderos.

#Efectos de Factores Ambientales

El entorno del ejercicio contribuyó a los cambios que observamos en el microbioma de la piel. Muchos de los diferentes tipos de bacterias que se volvieron más comunes durante el ejercicio se encuentran típicamente en fuentes ambientales como el suelo y las plantas. Esto refuerza la idea de que las condiciones al aire libre proporcionaron nuevas bacterias que influyeron en los microbiomas de la piel de los soldados.

Algunas bacterias típicamente encontradas en piel sana también aumentaron en abundancia durante el ejercicio, posiblemente debido a cambios en los niveles de sudor y humedad de la piel causados por la actividad física. Esto destaca cómo la exposición ambiental no solo trae nuevos microbios, sino que también puede afectar a los existentes.

#Variación Intra e Interindividual

Examinamos cuán similares o diferentes eran los microbiomas de la piel entre los soldados, tanto dentro de un mismo individuo a lo largo del tiempo como entre diferentes individuos. Curiosamente, encontramos que durante el ejercicio, los microbiomas de los soldados se volvieron más parecidos, posiblemente debido a condiciones de vida y actividades compartidas.

Sin embargo, después del período de ejercicio, la diversidad entre individuos aumentó, mostrando que los microbiomas de los soldados se volvieron más distintos nuevamente durante la fase de recuperación. Esto sugiere que, aunque el ejercicio los unió microbiológicamente, el regreso a la vida normal promovió más diferencias individuales.

#Implicaciones y Conclusiones

Los resultados de este estudio arrojan luz sobre cómo el entrenamiento militar puede afectar significativamente el microbioma de la piel. Las condiciones únicas que enfrentan los soldados durante los Ejercicios de campo pueden conducir a cambios en las poblaciones microbianas que pueden impactar la salud de la piel.

Dado que el microbioma juega un papel crucial en la defensa contra infecciones, entender estos cambios es necesario para mejorar las prácticas de higiene y protocolos de salud para el personal militar y otros en entornos similares de alto estrés.

Investigación futura debería centrarse en entender las influencias específicas de varios factores sobre el microbioma de la piel y cómo estos cambios podrían impactar los resultados de salud. Este conocimiento podría ayudar a mejorar el bienestar de los soldados e informar prácticas de control de infecciones e higiene más allá de los contextos militares.

En resumen, este estudio proporciona valiosos insights sobre cómo el microbioma de la piel puede adaptarse a desafíos ambientales y resalta la importancia de mantener la salud microbiana para el bienestar general. Entender estos patrones, especialmente en situaciones exigentes, puede llevar a mejores estrategias de salud para el personal militar y la población en general.