Microobiologia Oral - Biofilme Dental

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BIOFILME DENTAL 25/09/2018
	Mecanismo de formação, arquitetura e potencial
BIOFILMES: Comunidade de micro-organismos altamente organizadas embebidos em matriz orgânica acelular, cujos constituintes tornam-se fenotipicamente diferentes dos seus pares não aderidos. O perfil de expressão de células que fazem biofilmes é diferente das que não estão aderidas. Qualquer lugar que contenha umidade e material orgânico há formação de biofilme. Quando o biofilme ocorre na superfície do dente ele é chamado de placa dental.
ARQUITETURA DO BIOFILME DENTAL: Microcolônias – cresce em forma de torre (com aspecto de pilares ou de cogumelos). Em cada microcolônia pode haver uma variedade de bactérias indeterminada. Existem vantagens em haver microcolônias diferentes, como, por exemplo, os ductos de água que se formam e realizam a nutrição das bactérias que estão em locais mais profundos do biofilme. Sistema de canais: Favorece o fluxo de nutrientes, produtos de excreção, metabólitos e oxigênio.
Todo biofilme possui uma matriz funcional, formada por polímeros extracelulares (não há espaço no citoplasma para guardar esses polímeros – são produzidos fora do citoplasma). A matriz é funcional, serve para colonização, proteção contra intempéries e outras coisas. 
VANTAGENS: As vantagens do biofilme são inúmeras alguns exemplos são: Persistência em ecossistemas com fluxo (resistem a lavagem); Heterogeneidade espacial e ambiental (encontra condições para se ligar ao substrato), se ele não se ligar ao epitélio ou superfície ele consegue se ligar a OUTRAS BACTÉRIAS. São poucos os gêneros de bactérias que se ligam diretamente ao dente, mas no biofilme existem várias bactérias que se ligam as colonizadoras iniciais.
O biofilme dental é extremamente difícil de ser removido, tanto fisicamente quanto quimicamente. As bactérias do biofilme possuem TOLERÂNCIA a determinados antimicrobianos (Tolerância é diferente de resistência – o primeiro é FENOTÍPICO e o segundo é GENOTÍPICO). Toda bactéria em biofilme é tolerante a mecanismos de defesa do hospedeiro devido a facilitação para a transferência horizontal de genes (captação de trechos do DNA de uma bactéria para outra – quando é gene de resistência a bactéria é beneficiada). Além disso, a matriz dificulta a penetração do antimicrobiano, ele vai se combinando com elementos da matriz e diminuindo a sua concentração.
No biofilme o crescimento depende de uma série de condições, e a taxa de divisão é muito maior do que quando não em biofilme. O agente antimicrobiano é mais funcional nos estágios em que a bactéria está com o metabolismo ativo (lavar material de consultório imediatamente após o uso para que não haja dificuldades do agente atuar).
CÉLULAS PERSISTENTES: todo biofilme possui células persistentes. São iguais a todas as outras, mas recebem um sinal para diminuir o seu metabolismo (semelhantes a esporos – NÃO SÃO IGUAIS) quando o agente antimicrobiano age e mata as outras bactérias, essas com metabolismo praticamente paralisado não morrem e com a retirada do mesmo voltam a sua fase funcionamento metabólico.
As cargas dos agentes antimicrobiano são importantes pois fazem ligação com cargas opostas, quando se ligam a matriz não podem se ligar ao DNA da bactéria e cumprir a sua função antisséptica. 
A disposição espacial do biofilme possibilita outras vantagens: aquisição de novos genes e expressão de novas característica (expressão de genes que resultam em fenótipos distintos). A proximidade entre bactérias proporciona um metabolismo muito mais eficiente, há maior disponibilidade de nutrientes. Embora haja competição entre as bactérias por substrato, existem os PRODUTOS MICROBIANOS que fornecem metabólitos de uma bactéria para outra. Essa relação metabólica entre bactérias orais permite a colonização por diversos tipos de bactérias. 
A proximidade também permite a sinalização entre células do biofilme, isso foi evoluindo com o tempo. Existe uma rede extremamente complexa de moléculas sinalizadoras, que são pequenas e efetoras, essa sinalização torna os organismos adaptáveis a situações de estresse. As moléculas mais importantes desse sistemas são: peptídeos estimuladores de competência (CSP) – são importantes para a formação de biofilme e promovem a liberação de DNA para o biofilme; Quorun Sensing – produzidas por gram positivas e negativas e atraem novas bactérias da mesma espécie para fazerem parte do biofilme.
PELÍCULA ADQUIRIDA DO ESMALTE: É basicamente translúcida e pode ser corada com elementos que dão pigmentação (café, cigarro etc). A escovação não remove película, somente as bactérias. Composta por glicoproteínas (gp340), proteínas ricas em prolina (PRPs) e estaterina, amilase, lisozima, IgA- S, lactoferrina, glicosiltransferases e glucanos (somente em indivíduos que ingerem grandes quantidades de sacarose essas passam a fazer parte da matriz). 
Funções biológicas: lubrificação da superfície do esmalte, proteção contra desmineralização, atividade antimicrobiana, oferece receptores para microorganismos colonizarem a superfície dental. Na superfície carregada negativamente bactérias com a mesma carga precisam se ligar, ou seja, desenvolvem mecanismos para isso. Existem várias fases na formação do biofilme:
FASE DE COLONIZAÇÃO INICIAL: Nessa fase ocorrem dois eventos importantes, um reversível e outro irreversível. As bactérias orais são geralmente cobertas de fibrilas que são cobertas de adesinas (dando carga negativa as mesmas), existe uma energia sinética na bactérias quando estas se encontram na saliva, elas se chocam contra a película e são repelidas. Quando isso ocorre elas ficam perto da superfície. Existem momentos em que elas não são imediatamente repelidas e isso ocorre através das forças de Wan-der-Walls – FASE REVERSÍVEL. As ligações de Wan-der-Walls tem baixa eficiência, porém, fazem com que as bactérias fiquem próximas por tempo suficiente para que as adesinas que tiverem afinidade por outros elementos possam se ligar com seus receptores vencendo as forças de repulsão)- FASE IRREVERSÍVEL. A Streptococcus sanguinis possui grande afinadade para realizar esse processo na colonização inicial. Os Streptococcus são os maiores colonizadores da cavidade oral, existem diversas espécies de S.spp que podem exercer funções análogas ou opostas. 
Existem bactérias que podem permanecer por ligações iônicas ou hidrofóbicas que auxiliam as adesinas a se conectar. Existem locais preferenciais de colonização para cada tipo de bactéria, o S. sanguinis possui grande eficiência em colonizar superfícies lisas difíceis de se colonizar; os Actinomyces forma biofilme na região próxima a gengiva. Bactérias como S.mutans, que são cariogenicas, não possuem uma ligação muito eficiente com o elemento dental.
DE ACUMULAÇÃO OU ESTRUTURAÇÃO: Há o desenvolvimento de microcolonias. Isso ocorre através de dois mecanismos: Divisão celular (lenta) e a aderência interbacteriana (co-adesão intra-específica), permite um desenvolvimento muito rápido da placa dental. 
MATURAÇÃO DO BIOFILME: A complexidade da placa dental madura vai aumentando com o tempo através da sucessão ecológica
FASE DE DISPERSÃO: Ocorre quando o biofilme sinaliza para dispersar as bactérias e elas voltarem para a fase planctônica.
MICROBIOTA ASSOCIADA À CÁRIE DENTAL
PLACA CARIOGÊNICA: Ocorre em regiões supragengivais; Composição e espessura ou localização suficientes para retardar a ação do tampão salivar. A dieta é fundamental para a formação da cárie (somente ocorre quando a saliva banha a região supragengival). A placa dental só é considerada cariogênica quando existe uma determinada expessura, pois quando a placa é demasiado delgada a saliva irá penetrar com facilidade nos tuneis do biofilme, neutralizando os ácidos. A placa espessa torna possível a seleção de bactérias devido ao alto tempo de exposição ao pH ácido (falta de ação tampão da saliva).
PLACA ASSOCIADA A SAÚDE: Possui bactérias boas e associadas a patologia, entretanto, há equilíbrio entre elas. Quando o indivíduo faz ingestão frequente de carboidratos(sacarose) o pH diminui nessa placa fazendo com que haja um desequilíbrio na microbiota, fazendo com que o aumento de bactérias cariogenicas ocorra (desbiose). 
A CÁRIE DENTAL OCORRE COMO RESULTADO DE UMA DIETA CARIOGÊNICA ASSOCIADA AO METABOLISMO DA MICROBIOTA DESEQUILIBRADA DA PLACA. ASSOCIA-SE TAMBÉM COM A PROPENÇÃO DO HOSPEDEIRO.
É mais importante detectar o desequilíbrio ecológico que causa a cárie do que os micro-organismos presentes no ambiente. A placa associada a saúde é quem proporciona os colonizadores iniciais.
FATORES DE VIRULÊNCIA: É necessário que a bactéria produza ácido orgânico forte (ácido lático) em grandes quantidades e rapidamente para ser considerada cariogênica. 
MICROORGANISMOS ASSOCIADOS A CÁRIE DE DENTINA E A CÁRIE RADICULAR 02.10.2018
	A cárie de superfície radicular somente ocorre quando há exposição da raiz devido a não presença de saliva promotora. Na lesão de cárie o ambiente é tipicamente anerobio estrito, ou seja, seletivo. A tendência é que não haja presença da saliva tamponante e este local o pH seja baixo. 
	Na lesão de cárie existe uma enorme redução da diversidade microbiana devido ao ambiente ser extremamente ácido. Os maiores cuidados com a higiene bucal pode-se dizer que houve aumento da vida útil dos dentes, esses dois fatores associedos també auxiliaram no aumento da expectativa de vida. 
	A cárie radicular ocorre no cemento ou dentina radicular exposta, e é causada por um biofilme supra-gengival. Existem organismos abundantes na cárie dental como, por exemplo, o Propionibacterium acidifaciens, Streptococcus mutans, Olsenella profusa, Prevotella multisaccharivorax, Lactobacillus crispatus. Existem também outros organismos que são encontrados apenas em lesão de cárie e eles são desencadeadores da cárie.
	O peso da dieta não é tão decisivo na cárie de dentina pela presença de bactérias diferentes. Uma diferença importante para o aparecimento de cárie radicular é a composição mineral do dente do hospedeiro sendo que este apresenta grande quantidade de matéria orgânica na superfície radicular, maior quantidade de carbonato de magnésio, túbulos dentinário entre outros faz com que o pH crítico da superfície radicular seja muito mais alto do que o normal (6- 6,8). A medida que a superfície radícula é exposta na cavidade oral ela sofre maturação, ganha uma camada extra de fosfato de cálcio e fica mais resistente. A lesão inicial de superfície é passível de remineralização.
	A redução do fluxo salivar no idoso se da devido a causas patológicas (infecção crônica das glândulas salivares, síndrome de Sjogren, diabetes hipertensão) ou iatrogênicas (radioterapia de cabeça e pescoço e uso de medicamentos que tem como efeito colateral a redução do fluxo salivar), por esse motivo o uso do flúor e da escovação deve ser aumentado para idosos.