Aula Microbiologia da Cárie 2017

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23/06/2017
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MICROBIOLOGIA DA CÁRIE 
Prof. Felipe Piedade G. Neves
O papel decisivo na indispensabilidade das bactérias no 
processo da cárie foi demonstrado por Orland et al.
(1954) na Universidade de Notre Dame. 
Experimento
Ratos livres 
de germes
Sem cárie
Ratos 
convencionais
Com cárie
Dieta 
cariogênica
CONCEITO
DOENÇA CÁRIE (KEYES, 1962)
“Doença infecto-contagiosa de caráter crônico, causada
pelo processo de desmineralização da superfície dental
por ácidos orgânicos provenientes da fermentação dos
carboidratos da dieta pelas bactérias.”
DIAGRAMA DE KEYES
Processo crônico, que aparece após algum tempo da presença e da interação
desses três fatores (dente, microbiota e substrato)
Acrescentou um quarto fator – o tempo 
CONCEITO
DOENÇA CÁRIE (NEWBRUM, 1988)
FEJERSKOW e MANJI (1990) 
Demonstraram as relações entre o biofilme e os múltiplos
determinantes que influenciam a possibilidade de
desenvolvimento da lesão de cárie.
Fator imprescindível mas não único, pois é um 
fenômeno fisiológico e onipresente no ser humano.
FEJERSKOW e MANJI (1990) 
BIOFILME
Metabolismo
Flutuações 
no pH
Fatores 
determinantes
CÁRIE
Composição 
do biofilme
Composição e 
capacidade 
tampão da 
saliva
velocidade da 
secreção 
salivar
Composição 
e frequência 
da dieta
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WEYNE e HARARI, 2002
PERINETTI et al., 2005
ACRESCENTARAM OS FATORES 
CONFUNDIDORES
(variam de população para população)
Socioeconômicos
Educacionais
Comportamentais
Comporta-
mentais
BIOFILME
Metabolismo
Flutuações no 
pH
Fatores 
determinantes
CÁRIE
Composição 
do biofilme
Ccomposição
e capacidade 
tampão da 
saliva
Velocidade 
da secreção 
salivar
Composição 
e frequência 
da dieta
Fatores 
confundidores
Educacionais
Socio-
econômicos
WEYNE e HARARI, 2002
PERINETTI et al., 2005
O controle desses fatores consegue
apenas diminuir a incidência de cárie 
sem, no entanto, erradicá-la.
Isso conduz a um raciocínio controverso: 
ou não se consegue interpretar os achados 
científicos corretamente ou ainda não se
estabeleceu um conceito definitivo sobre a “doença”.
 SHAFER et al. (1987)  destruição localizada dos tecidos do
dente provocada por ação bacteriana causando desmineralização do
esmalte, dentina ou cemento.
 Doença multifatorial dieta-dependente
 Desmineralização do esmalte provocada pelo desequilíbrio
frequente do fenômeno “des-re”, durante um período de tempo,
produzida pela ação de ácidos provenientes do metabolismo de
carboidratos na placa bacteriana e que traz algum prejuízo ao
indivíduo, caracterizado por sinais.
DEFINIÇÃO DE CÁRIE Teoria da Placa Específica X Não-Específica
 Loesche (1976)  hipótese da placa específica: um número
limitado de espécies bacterianas é responsável pela cárie
apesar da grande diversidade da microbiota presente na placa
dental.
 Placa Não-específica: mistura heterogênea seria responsável
 Estreptococos do grupo mutans, Lactobacillus spp. e
Actinomyces spp.  mais importantes nos eventos iniciais e
na progressão
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Hipótese da Placa Ecológica
ESTREPTOCOCOS DO GRUPO 
MUTANS (EGM)
São cocos Gram positivos
Anaeróbios facultativos ou microaerófilos
Espécies com potencial cariogênico em humanos
S. mutans
S. sobrinus
Os EGM são altamente 
cariogênicos
POR QUÊ ?????
1. Capacidade de colonizar a superfície dos dentes,
materiais restauradores e acrílicos
2. Produzir polissacarídeos extracelulares a partir da
sacarose, favorecendo a formação de biofilme espesso
3. Capacidade acidogênica
4. Capacidade acidúrica
5. Acúmulo de polissacarídeos intracelulares do tipo
amilopectina a partir de carboidratos da dieta do
hospedeiro (reserva de nutrientes)
6. Fermentadores de grande quantidade de carboidratos.
LACTOBACILOS
Importantes na progressão da cárie.
CARACTERÍSTICAS:
Bastonetes Gram positivos
Anaeróbios facultativos e às vezes microaerófilos
Capacidade acidogênica e acidúrica
LACTOBACILOS
Importantes na progressão da cárie dental.
Espécies homofermentativas: produzem ácido lático
L. casei, 
L. acidophilus, 
L. plantarum, 
L. salivarius
Espécies heterofermentativas: produzem vários ácidos 
orgânicos (ácido acético, ácido lático)
L. fermentum, 
L. brevis, 
L. buchneri
L. cellobiosus
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Colonização de Bactérias Cariogênicas
TEORIAS DE 
DESENVOLVIMENTO DA 
CÁRIE
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1- Teoria acidogênica: Miller & Fosdick (1890)
 Microrganismos acidogênicos da placa dental realizam a fermentação de
açúcares, resultando em ácidos (ácido lático), que iniciam a dissolução do
esmalte dentário.
 Em seguida, bactérias proteolíticas se instalam na lesão inicial, atacando
a matriz orgânica proteica do esmalte, resultando em novos ácidos, que
prosseguem descalcificando e destruindo o esmalte.
Dissolução do esmalte (Etapa I)
A hidroxiapatita, em meio ácido, fragmenta-se em unidades
de ortofosfato de cálcio insolúvel e, posteriormente, em
ortofosfato monoácido de cálcio solúvel.
Ca10(PO4)6 * (OH)2 → 3Ca3(PO4)2
hidroxiapatita ortofosfato de cálcio
3Ca3(PO4)2 → 6CaHPO4 
ortofosfato de cálcio ortofosfato monoácido 
de cálcio solúvel.
Teoria acidogênica
Proteólise da matriz do esmalte (Etapa II)
As proteínas da matriz do esmalte são decompostas pela
ação de proteases microbianas (moos. proteolíticos) em
aminoácidos e estes, pela ação de enzimas específicas, são
transformados em outros ácidos.
Proteínas da matriz (proteases)→ R - CH * NH2 - COOH 
R-H * NH2-COOH → hidroxiácidos, cetoácidos, ácido 
acético, ácido cítrico, ácido 
sulfúrico, etc.
Teoria acidogênica
2 - Teoria proteolítica: Bodecker & Gottieb (1927)
 Ataque inicial pelas enzimas proteolíticas elaboradas pelos
micro-organismos que penetram pelas lamelas e fendas do
esmalte, seguido da produção de ácidos que descalcificam o
esmalte.
 As reações bioquímicas são as mesmas descritas na teoria
acidogênica, mas primeiro ocorrem as reações da Etapa II, que
transformam as proteínas das lamelas e das fendas em ácidos.
Em seguida, ocorrem as reações da Etapa I, que acabam por
solubilizar o esmalte dentário, completando-se a invasão da
estrutura dentária pelos micro-organismos do meio bucal.
3 - Teoria da Proteólise-Quelação: Schatz & Martin (1955-1962)
 Cárie pode ocorrer em condições ácidas, neutras e alcalinas;
 Ataque inicial aos constituintes orgânicos, mas perda mais ou menos
simultânea de mat. orgânica e mineral.
 Desmineralização  substâncias capazes de se complexar ao Ca, que
aumentam a partir da degradação dos constituintes orgânicos.
Complexos orgânicos (quelatos de cálcio) que se formam em condições ácidas e não-ácidas
Ex.: 
Aminácidos
Cárie Incipiente:
É caracterizada por manchas
brancas (descalcificação). Esta é a 
fase inicial, não apresentando ainda
cavitação e, portanto, podendo ser 
remineralizada.
TIPOS DE CÁRIE 
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Cárie de Esmalte:
É caracterizada por uma pequena
cavidade no esmalte. Até esta fase, 
a cárie não causa dor, pois o 
esmalte não apresenta terminações
nervosas.
TIPOS DE CÁRIE 
CÁRIE DE SUPERFÍCIE LISA
 Organismos + isolados:
 Streptococcus mutans
 Streptococcus sobrinus
CÁRIE DE SULCOS E 
FISSURAS
 Organismos + isolados:
 Streptococcus mutans
 Lactobacillus spp.
Cárie de Dentina:
Após ultrapassar o esmalte, a 
cárie chega rapidamente a dentina
e avança rapidamente. Nesta fase
a cárie começa a causar dor.
Organismos + isolados:
• Lactobacillus sp.
• Actinomyces viscosus
• Actinomycesnaeslundii
• Streptococcus mutans
• Bacilos filamentosos
 ~ 60% dos indivíduos ocidentais ≥ 60 anos;
 Retração gengival;
 Etiologia polimicrobiana para a iniciação e progressão da cárie
em superfícies radiculares;
 Sucessão bacteriana durante a progressão da cárie.
CÁRIE RADICULAR 
Organismos + isolados:
• Actinomyces odontolyticus
• Rothia dentocariosa
• Streptococcus mutans
• Lactobacilos
Classificação quanto à evolução
Shafer, Hine & Levy
Cárie Aguda
Segue um curso clínico de desenvolvimento rápido e resulta em 
comprometimento precoce da polpa dentária. 
Ex.: cárie rampante
Cárie Crônica
É de evolução lenta
 Detecção precoce;
 Remoção do tecido cariado e restauração
 Prevenção ativa:
 Adoçantes artificiais não-cariogênicos (p.ex., xilitol, sorbitol, manitol)
 Flúor (maior resistência ao ácido, remineralização de lesões iniciais e
antimicrobiano)
 Selantes de fissura
 Controle do biofilme (mecânico, clorexidina...)
MANEJO DA CÁRIE
Dentifrícios 
fluoretados
Antes 
Hoje
Infecção Pulpar:
Nesta fase, a cárie já atingiu a 
polpa, causando muita dor. Neste
estágio é necessário o tratamento
de canal