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Ecologia e placa bacteriana • A ecologia é o estudo científico das interações entre os organismos e seu ambiente, como as interações que os organismos tem entre si e com o seu ambiente abiótico. É um sistema complexo que está todo tempo em transição e renovação. • A cavidade oral é muito complexa e se altera de acordo com características físicas ( ter dentes, aparelho ortodôntico, alimentação, remédios, hormônios..). • A ecologia também se relaciona com as interações dos organismos um com o outros e com o ambiente abiótico. • Microbioma: microorganismos em seu habitat. • Nicho: sublocais por ex: língua, mucosa julgal, suco subgengival, placa supragengival e subgengival... • Nicho é um termo que descreve o modo de vida de uma espécie. Cada espécie tem um nicho separado e único; Descreve como um organismo responde à distribuição de fontes nutricionais e competidores e como ele altera esses fatores. • Populações bacterianas: todos os locais da nossa cavidade oral (membranas mucosas colonizadas). Essa microbiota é constituída por bactérias e fungos ( menos comumente encontra-se vírus) e há interação constante com o hospedeiro e uma com as outras por competição. • As bactérias na boca podem ser benéficas, que estimulam a resposta imune. E outras patogênicas ou em grande excesso podem se tornar danosas a cavidade oral. Causadoras de doenças orais: cárie e doença periodontal. Contribuem para a imunidade: induzindo a produção de Ac circulantes reagem de modo cruzado com patógenos. • A cavidade oral possui mecanismo de defesa. Essa produção de anticorpos ocorre quando o sulco gengival, amigdalas (órgãos linfoides) possuem anticorpos produtores de IgA. • Microbioma oral: - 95%: Filos Firmicutes, Bacteroidetes, Proteobacteria, Fusobacteria e Actinobacteria. -23 a 50 gêneros de 6 a 9 filos - 800 espécies - Muito diverso e rico, até compete com a microbiota intestinal. Ainda é mais diversa qualitativamente ( tipos) de microorganismos. - São bactérias gram positivas, gram negativas, espiriladas, anaeróbicas facultativas, aeróbicas restritas....tudo. • A cavidade bucal é um sistema dinâmico, de crescimento microbiano aberto ( várias superfícies, com microrganismos com grande capacidade de adesão, com temperatuda mesófila entre 34 e 36 graus, úmido e ph neutro) , estabelece microrganismos que tem capacidade de adesão a superfícies. • Não esquecer das características da cavidade bucal: mesófilas, ou seja, temperatuda entre 34 e 36 graus. Úmido, e com ph neutro pois a saliva é tamponante. • Principais ecossistemas bucais: superfície dos dentes, sulco gengival, dorso da língua, mucosa julgal e palatal. • Coloniação da cavidade bucal: • Vida intrauterina: estéril • Ao nascimento: colonização por bact. do trato genital materno (transmissão vertical). Se for cesária, o contato pele a pele pode colonizar. • Streptococcus salivarius é dominante e pode constituir 98% da flora oral total até o aparecimento dos dentes (6 a 9 meses em humanos). É transitória e influenciada por alimentação e higiene oral. • Ao 3° mês todas as crianças tem microbiota que se modifica com a erupção dentária. • Microbiota modifica-se com a dieta. • A colonização oral começa no canal vaginal: – Populações na língua e na mucosa – Estabelecimento durante a infância, inclui anaeróbios • Erupção dentária fornece superfícies de melhor adesão: – Colonização de nichos e papel da saliva na manutenção • Mudanças hormonais na puberdade e gravidez: – Pode alterar proporções de Gram + e - e anaeróbios • Perda completa de dentes muda a flora para o estado infantil: – Implante restaura nichos supragengivais – Implantes restauram os nichos supra e subgingival • Antes da erupção dentária - O período neonatal: – Principalmente aeróbios – Candida albicans: 54% – Obtido da mãe e da área circundante • Período antes da erupção: – Anaeróbios (principalmentw) e anaeróbios facultativos – Streptococcus: 90% – Actinomyces – Candida albicans • Após erupção dentária - A erupção dos dentes durante o primeiro ano leva à colonização por S. mutans e S. sanguis. - Essas bactérias requerem uma superfície não- descamante (não-epitelial) para colonizar - Eles persistirão enquanto os dentes permanecerem - Outras cepas de estreptococos aderem fortemente às gengivas e às bochechas, mas não aos dentes. Candida diminui por competição. • Período após erupção dentária • Anaeróbios: – Actinomyces – Lactobacillus – Veillonella – Fusiformis – Spirochetes – Candida albicans • Os idosos, quando perdem os dentes, voltam a ter microbiota antes da erupção dentária. Se coloca prótese, volta para microbiota correta. • MICROBIOTA RESIDENTE OU INDÍGENA • Microrganismos relativamente fixos, regulares em determinados sítios • Quase sempre presentes em altos números (maiores do que 1%) • São compatíveis com o hospedeiro, não comprometendo a sua sobrevivência • Diversificada habilidade metabólica: – Colonização em sítios específicos e coexistência • Funções da microbiota residente • Barreira contra instalação de microrganismos patogênicos • Modulação do sistema imunológico • Produção de substâncias utilizáveis pelo hospedeiro • Degradação de substâncias tóxicas. • Três tipos: – Dominante – Suplementar – Transitória • Microbiota Dominante • Presentes > 1% em um sítio particular, como a placa supragengival e a superfície da língua. • Microbiota Suplementar • Espécies que estão quase sempre presentes, mas em números reduzidos ( < 1%). – Estes microrganismos podem tornar-se indígenas dominantes durante alterações ambientais na cavidade bucal. • Lactobacillus: – 0,00001 a 0,001% da placa visível em condições normais. Na lesão cariosa, devido à diminuição do pH da placa bacteriana,tornam-se dominantes; • Doença periodontal: – níveis aumentados de espiroquetas, Porphyromonas gingivalis e Actinobacillus actinomycetencomitans na placa subgengival estão associados à inflamação e perda do suporte ósseo. • MICROBIOTA TRANSITÓRIA • Passam “temporariamente” pelo hospedeiro • Alguns microrganismos transitórios têm pouca importância, desde que a microbiota residente esteja em equilíbrio • Alguns desses microrg. são capazes de causar doenças e se tornarem agentes patogênicos oportunistas. – são isolados de abscessos pericoronários, periapicais e periodontais. ( por vezes acrescenta-se os vírus nessa categoria) • Na cavidade oral microrganismos temporários em qualquer intervalo de tempo podem ser adquiridos por: – Bebidas – Alimentos – Objetos levados à cavidade oral – Poeira – Aerossóis – Perdigotos • PRESSÕES SELETIVAS OPERANTES NA MICROBIOTA ORAL • Anaerobiose: I – Tensões de Oxigênio na Cavidade Oral Na cavidade bucal, esta tensão é reduzida para 12 a 14%. No interior de uma bolsa periodontal, a tensão permanece em torno de 1 a 2 %. II – Potencial de Oxirredução (Eh) Potencial elétrico de uma área em relação ao eletrodo padrão de hidrogênio (tendência de um meio de oxidar ou reduzir uma molécula). – Aeróbios: necessitam de Eh positivo para sua viabilidade. – Anaeróbios: Eh negativo • Em comunidade densamente povoada que desenvolve metabolismo fermentativo, tem-se Eh negativo. III- TEMPERATURA E pH • T corporal (36 a 37oC) favorece o desenvolvimento de mesófilos: – permitindo atividade enzimática, solubilidade de compostos e crescimento • A variação do pH na cavidade bucal (superfície dentária com biofilme acidogênico, sulcos subgengival, bolsas periodontais e saliva) limita e/ou favorece o desenvolvimento de certos grupos microbianos. IV- RADICAL SUPERÓXIDO • Lipídiossão encontrados em membranas, sua oxidação pode destruir a integridade celular. • O O2 pode reagir com radicais sulfidrilas de enzimas. – Bactérias aeróbias tem superóxido dismutase (SOD) – Bact. anaeróbias não tem SOD • FONTES DE NUTRIENTES NA CAVIDADE ORAL • O hospedeiro contribui para a relação simbiótica fornecendo suprimento de nutrientes utilizáveis pela microbiota da cavidade bucal. • Os nutrientes são derivados de cinco fontes: – Alimento ingerido – Saliva – Fluido gengival – Células epiteliais descamativas – Próprias bactérias. • Os nutrientes para as bactérias podem vir da dieta, da saliva, do fluido gengival, da descamação da mucosa e de outras bactérias. • Dieta • Nutrientes macromoleculares (amido, proteínas e lipídios)não estão normalmente disponíveis para a microbiota oral, devido ao rápido trânsito através da cavidade bucal. • A consistência física dos alimentos: – importante pois permite a sua retenção e consequentemente a utilização do amido ou proteínas, e sua degradação em nutrientes utilizáveis. • Carboidratos solúveis de baixo peso molecular (sacarose ou lactose) são rapidamente metabolizados pela microbiota oral > cariogênese. • Quanto maior a disponibilidade de nutrientes, maior o crescimento bacteriano e produção de ácido maior será o biofilme na placa bacteriana acumulada. • Quanto maior a disponibilidade de nutrientes, maior o crescimento bacteriano que no seu metabolismo produzem ácido e biofilme. • SALIVA • Fluido homeostático que tampona a placa. • Contém 1% de sólidos: – glicoproteínas, sais inorgânicos, aminoácidos, glicose e vitaminas. • Essas quantidades são suficientes para sustentar o crescimento bacteriano nos períodos de jejum do hospedeiro. • Células Descamativas • Células epiteliais da cavidade oral estão em processo de renovação constante. • Tais células podem ser lisadas pela hipotonicidade da saliva, e seus constituintes e podem tornar-se disponíveis para a nutrição microbiana. • Fluido do Sulco Gengival • O sulco gengival é banhado por pequenas quantidades de transudato sérico, que contém proteínas teciduais e séricas, assim como aminoácidos livres, vitaminas e glicose. • Em condições de saúde gengival, o fluido é protetor, removendo a placa não aderente ao sulco e trazendo células fagocíticas e anticorpos. • Bactérias • As próprias bactérias podem fornecer nutrientes umas às outras. – Em uma comunidade microbiana tal como na placa dentária, ocorrem interações microbianas consideráveis. – Ex.: Estreptococos produtores de lactato que fornecem para uma bact. não produtora como a Veillonella. • Essas interações microbianas indicam que algumas das relações da microbiota oral são microrganismo dependentes, ou seja, não ocorrerá o crescimento bacteriano na ausência do microrganismo produtor do requerimento nutricional. • Regulação e controle da microbiota bucal 1 – Atividade funcional: • Acidogênicos – produzem ácidos a partir de carboidratos (ex. Lactobacillus, alguns estreptococos) frequentemente associados à cárie dental; Acidúricos – microrganismos que sobrevivem em ambiente ácido. –Toleram pH inferior a 5,5 – próprio do ecossistema da cárie (ex. Lactobacillus, alguns estreptococos); • Proteolíticos – utilizam proteínas no metabolismo, podendo resultar em destruição tecidual. – Geralmente estão associados a doenças periodontais (ex alguns anaeróbios produtores de pigmento negro). 2 – Potencial patogênico: • Microrganismos podem se proliferar em áreas restritas e causar dano confinado ao local da infecção (ex. cárie); • Microrganismos podem disseminar a infecção aos tecidos vizinhos (ex. gengivites, periodontites, infecções endodônticas) • Microrganismos podem causa lesões à distância por bacteremia ou produtos lançados na circulação linfática ou sanguínea (ex. endocardite bacteriana subaguda). 3 – Fatores endógenos de regulação e controle da microbiota bucal: • Presença ou não de dentes (aparecimento de nichos anaeróbios) • Alterações nos dentes e na mucosa (lesões cavitárias, formação de bolsa periodontal) • Descamação epitelial • Fluido gengival • Leucócitos polimorfonucleares - fagócitos no sulco gengival. • Anticorpos – IgA predominante na saliva, também podem ser encontradas pequenas quantidades de IgG, IgD, IgM e IgE (chegam via fluido gengival) • Saliva • Relações intermicrobianas – comensalismo, competição, antibiose e sinergismo. 4 – Fatores exógenos de regulação e controle da microbiota bucal: • Dieta • Higiene bucal • Substâncias químicas: – antibióticos – enzimas – antissépticos – fluoretos • Nichos Ecológicos • Mucosa Oral • Lingua • Dentes • Placa supragengival • Placa subgengival • Superfícies de Mucosa • Palato, bochecha e língua. • Palato: contêm epitélio escamoso queratinizado e as áreas não queratinizadas mais suaves, como as bochechas. • Língua: superfície única com estruturas papilares, que proporciona amplas fendas para uma grande variedade de diferentes linhagens de bactérias para residir. A presença dessas criptas na língua permite que as bactérias sejam protegidas do derramamento e remoção normais pelo fluxo de saliva e, portanto, espécies não encontradas em outros lugares, como anaeróbios obrigatórios, podem ser encontradas no dorso da língua. • Locais reservatórios da mucosa Superfícies lisas esfoliantes – Algumas espécies orais podem invadir células epiteliais. – Requer comunicação entre bactérias e células. – As bactérias estimulam endocitose: • Invadem o citoesqueleto • Podem viver e crescer intracelular – Disseminação intercelular • A flora mista intracelular se assemelha ao biofilme misto. • Econichos orais • Estruturas rígidas - dentes, fornecem vários locais para colonização: – Subgingival – Supragingival • Estruturas macias - mucosa: – Mucosa queratinizada e não queratinizada – Epitélio do sulco gengival • Mucosa da gengiva, palato, bochecha, assoalho da boca. • Streptococcus: – S. oralis, S. sanguis, Neisseria .Haemophilus • Superfície da língua • Streptococcus salivarius, S. mitis; • Veillonella spp.; • Peptostreptococcus spp. • Bacilos Gram +, Actinomyces spp.; • Bacilos Gram -, Bacteroides spp.; • Anaeróbios estritos e espiroquetas. Associados com doença periodontal. • Placa Supragengival – Superfícies proximais – Superfícies oclusais - fissuras, poços e sulcos – Cervical • Bacterias Gram + • Anaeróbios facultativos: – Streptococcus – Actinomyces • Bacterias Gram - – Veillonella, Haemophilus, Bacteroides • Placa Subgengival • Isolado de sulcos gengivais saudáveis: – Bacilos Gram - – Porphyromonas gingivalis – Porphyromonas endodontalis – Prevotella malaninogenica – Prevotella intermedia – Prevotella loesheii – Prevotella denticola • Microrganismos na saliva • Depende dos microrganismos de todos os nichos ecológico • A composição microbiana da saliva é a mais parecida com a língua • Biofilme Bacteriano: Complexo ecossistema microbiano, que pode ser formado por populações desenvolvidas a partir de uma única, ou de múltiplas espécies, podendo ser encontrados em uma variedade de superfícies bióticas e/ou abióticas. • Adesão bacteriana pode ser célula superfície e célula célula. • Dinâmica de formação de um biofilme: 1. Colonizadores primários - se aderem a uma superfície, geralmente contendo proteínas ou outros compostos orgânicos; 2. As células aderidas passam a se desenvolver, originando microcolônias que sintetizam uma matriz exopolissacarídica (EPS), que passam a atuar como substrato para a aderência de microrganismos denominado colonizadores secundários. 3. Colonizadores secundáriospodem se aderir diretamente aos primários, ou promoverem a formação de coagregados com outros microrganismos e então se aderirem aos primários. • O biofilme corresponde a uma "entidade" dinâmica pois, de acordo com os microrganismos que o compõem, teremos condições físicas, químicas e biológicas distintas. • Dinâmica do Biofilme dentário 1) Minutos: inicio película 2) 2-6 horas: Streptococcus (S. viridans, S. mitis, S. oralis) 3) Coagregação bacteriana: Actinomyces sp., S. mutans, S. sobrinus 4) Fusobacterium nucleatum: coagregação com múltiplas bactérias ➔ liga o scolonizadores iniciais com os tardios 5) Produtos metabólicos estimulam a resposta imune • Adesão Adesinas bacterianas Polissacarídeos extracelulares (EPS): levans e dextrans • Placa dental – biofilme bacteriano aderido aos dentes e outras superfícies sólidas da cavidade oral. • Matéria alba – agregados bacterianos, leucócitos e células epiteliais descamativas que se acumulam na superfície do dente. • Principal diferença entre placa dental e matéria alba => força de aderência • Película – filme orgânico derivado principalmente de saliva. É depositado na superfície do dente e não contém bactérias. Após sua colonização, passa a ser considerado placa dental em formação. • Cálculo – placa dental calcificada. Está sempre recoberto por uma camada de placa não calcificada. • • Placa: – cresce sobre outras superfícies da cavidade bucal: sulcos e fissuras das superfícies oclusivas, restaurações e coroas artificiais, bandas e aparelhos ortodônticos removíveis, implantes dentais, e dentaduras. • Taxa de formação da placa depende de variáveis como: – dieta, idade, fatores salivares, higiene oral, alinhamento dos dentes, doenças sistêmicas e fatores do hospedeiro. • Placa supragengival • Placa coronária: contato apenas com a superfície dentária. • Placa marginal: associação com a superfície e margem gengival. • Placa subgengival • está contida no interior do sulco gengival ou da bolsa periodontal e não pode ser detectada pela observação direta. ➔ Detecção por exame visual ao redor da margem gengival.