Mitigando o risco de infecção em lesões relacionadas ao combate

A natureza severamente invasiva do trauma de combate cria regiões massivas de lesões, colonização e infecção, exigindo diagnósticos especializados e abordagens terapêuticas agressivas. Relatórios anteriores indicam uma ocorrência estimada de infecções de feridas em 18% a 25% dos ferimentos relacionados ao combate.

Os microrganismos multirresistentes que dificultam a recuperação das feridas têm sido consistentemente observados em militares feridos, com relatos ao longo dos recentes conflitos no Iraque e no Afeganistão.

Para apoiar a detecção precoce de fatores microbianos potencialmente prejudiciais, os pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL) desenvolveram um painel direcionado para a captura e sequenciamento de assinaturas genômicas microbianas relevantes para ferimentos de combate. O artigo resultante, “A avaliação metagenômica direcionada reflete a colonização crítica em lesões no campo de batalha”, aparece em Espectro de Microbiologia.

“A geração desses conjuntos de dados e abordagens analíticas resulta em uma imagem mais clara dos micróbios associados a lesões militares e seu impacto nos resultados de saúde”, disse o cientista e autor sênior do LLNL, Nicholas Be. “Estamos focados em desenvolver e aplicar ainda mais essas plataformas para prever riscos de forma eficaz e melhorar o atendimento aos militares”.

Usando sequenciamento metagenômico microbiano, o painel sequencia seletivamente milhares de regiões genômicas microbianas relevantes para a carga biológica (bactérias não esterilizadas) em lesões traumáticas. Este processo facilita a detecção altamente confiável de assinaturas microbianas críticas que, de outra forma, seriam difíceis ou impossíveis de avaliar usando os padrões atuais de cuidado. Essas assinaturas microbianas incluem identificação de patógenos em nível de gênero e espécie, resistência antimicrobiana e virulência.

O painel foi sintetizado e validado usando amostras de referência de controle de DNA humano. Com a ajuda da Iniciativa de Cuidados Críticos Cirúrgicos da Uniformed Services University (USU), avaliações subsequentes em amostras de feridas derivadas de lesões em extremidades de combate em membros do serviço militar dos EUA foram realizadas para demonstrar a utilidade clínica dessas assinaturas direcionadas.

Globalmente, a utilização deste painel poderá ajudar a orientar a gestão clínica de feridas e oferecer oportunidades para tratamentos personalizados.

No entanto, ser capaz de identificar rapidamente os tipos de biocargas presentes numa ferida é apenas parte da equação. Os investigadores também precisam de conhecer os riscos de carga biológica para o combatente em ambientes operacionais, uma vez que os agentes patogénicos oportunistas que podem sobreviver nos equipamentos representam factores de risco de infecção após uma lesão – especialmente após explosões de combate, onde fibras e outros materiais estão incorporados no tecido ferido.

Em um segundo artigo publicado em Microbiologia Aplicada e Ambiental“O microbioma do equipamento militar: fatores de risco que cercam o combatente”, uma equipe de pesquisadores do Tripler Army Medical Center e do LLNL obteve amostras de esfregaços ambientais do equipamento de soldados de duas coortes militares independentes.

Tal como os avanços têxteis na indústria dos cuidados de saúde foram desenvolvidos para minimizar a aquisição e transmissão de agentes patogénicos dentro dos hospitais e para a comunidade, esta investigação apresenta oportunidades para alavancar inovações têxteis no espaço militar – fornecendo informações que podem ajudar a priorizar designs de materiais antimicrobianos para minimizar os riscos de contaminação e infecção.

As amostras para este estudo foram coletadas de participantes do Curso de Treinamento em Operações na Selva em Oahu, Havaí, e de membros do serviço ativo destacados para a Indonésia. O primeiro conjunto de amostras foi coletado na chegada e novamente 14 dias após o início das operações para sequenciamento e análises de microbioma. Os tipos de equipamentos analisados ​​incluem botas, cantis, casacos e calças.

A equipe de pesquisa descobriu que a diversidade, a estabilidade e a composição do microbioma dependiam do tipo de equipamento, do local de treinamento e do momento da amostragem.

As alterações do microbioma observadas no dia 14 tiveram uma diversidade de espécies significativamente maior nas amostras do Havaí em comparação com as amostras da Indonésia para esfregaços de botas, casacos e calças. Os investigadores também observaram que potenciais factores de risco microbianos, tais como as espécies patogénicas oportunistas acinetobacter, pseudomonas e staphylococcus, estavam presentes em todos os tipos de amostras e em ambos os locais de estudo.

“Ambos os estudos demonstram coletivamente o impacto provável e indesejado da contaminação microbiana ambiental em ferimentos militares e o potencial do uso de características microbianas derivadas do sequenciamento como biomarcadores para vigilância microbiana e detecção de risco”, disse Car Reen Kok, cientista de pós-doutorado do LLNL e autor principal.