Biofilme: Comunidades Microbianas

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. .​Biofilme​. . 
Também denominado placa dental, o biofilme é a utilizado para nomear 
comunidades microbianas ligadas a uma superfície. Os microrganismos 
constituintes do biofilme são organizados de forma tridimensional e incluídos em 
uma matriz e material extracelular derivada do metabolismo das células e do meio 
ambiente. 
 
OBS: A presença do biofilme na superfície 
dentária pode ser evidenciada pelo 
enxágue com eritrosina, também 
conhecido como evidenciador de placa. 
 
 
 
➤ Propriedades gerais do biofilme​. . 
 
➛​Proteção contra defesas do 
hospedeiro: o biofilme possui 
polímeros extracelulares (matriz ou 
glicocálice) que podem formar uma 
camada espessa, contínua, hidratada 
e carregada ao redor da célula; 
➛​Proteção contra agentes 
antimicrobianos​; 
➛​Nova expressão de gene e 
fenótipo​, que pode ser a causa do 
aumento na resistência à agentes 
antimicrobianos; 
Essa ​expressão gênica também é 
responsável pela expressão dos 
genes da glicosiltransferase B​, 
responsável pela ligação alfa 1-3​, que 
torna o biofilme ​insolúvel em água​. 
➛​Heterogeneidade espacial e 
ambiental: este primeiro possibilita a 
sobrevivência de bactérias 
fastidiosas, ou seja, que necessitam 
de nutrientes e vitaminas específicas 
para seu desenvolvimento, em 
ambientes aparentemente hostis ou 
incompatíveis; Já o segundo resulta 
em um mosaico de microambientes, 
que suportam o crescimento de uma 
comunidade bacteriana diferente. 
➛​Arquitetura e abertura: canais e 
túneis, permitindo a penetração mais 
extensiva de nutrientes e oxigênio no 
biofilme; 
➛​Sinalização célula - célula: ​Quorum 
sensing. 
 
 
 
 
 
 
➤ Formação da Película adquirida​. . 
 
- Após a limpeza da superfície dentária, glicoproteínas salivares aderem-se a 
essa formando uma fina película sobre o esmalte. Essa película possui 
variações locais em composição química o que influencia no padrão de 
deposição microbiana. 
- Espécies pioneiras: ​S. mitis, S. oralis ​e ​S. sanguinis, ​essas duas últimas 
produzem protease IgA, que as protegem da ação da imunoglobulina IgA, 
presente na saliva, garantindo à elas um maior índice de sobrevivência. 
- A película se transforma em biofilme a medida que as espécies pioneiras 
passam a apresentar condições apropriadas para a colonização de 
bactérias com maior nível de exigências atmosféricas, formando uma 
comunidade clímax para as bactérias do biofilme, que varia dependendo do 
local. 
OBS: A função da película adquirida é agir protegendo o esmalte e atuar como 
reservatório de flúor, porém após cerca de 10-20 horas da sua formação os 
microrganismos pioneiros passam a aderir-se a ela​. 
- Constituída por: Amilase, Lisozima; Albumina. Imunoglobulinas; 
Glicosiltransferase e Glucano. 
➤ Formação do biofilme​. . 
Dividido em estágios que incluem: 
1. Adsorção de moléculas do hospedeiro e de bactérias à superfície do dente 
para formar um filme limitado (película adquirida); 
2. Transporte de microrganismos para a superfície do dente recoberta pela 
película; 
3. Interações físico-químicas entre a superfície da célula e o dente revestido 
pela película, através das ligações de Van der Waals, que forma uma área 
de fraca atração em malha que facilita a adesão reversível; 
4. Interações entre adesinas na superfície microbiana e receptores da película 
adquirida resulta na adesão irreversível; 
5. Co-agregação / Co-adesão de microrganismos às células já ligadas, 
resultando no aumento da diversidade da microflora; 
6. Multiplicação dos microrganismos ligados para produzir um crescimento 
confluente e um biofilme, além da síntese de polímeros extracelulares 
(formados por carboidratos que possibilita a resistência às forças de 
limpeza e facilita a retenção e agregação bacteriana na superfície do dente); 
7. Deslocamento de células do biofilme na fase planctônica (saliva), facilitando 
a colonização de locais novos. 
OBS: O crescimento a remoção e a religação das bactérias é um processo contínuo 
e dinâmico, ou seja, o biofilme microbiano irá sofrer uma reorganização contínua. 
 
➤ CO-agregação​. . 
Envolve, frequentemente, lectinas, proteínas de ligação a carboidratos que 
interagem com os receptores complementares contendo carboidratos em uma 
outra célula. Essa mediação realizada pela lectina pode ser um mecanismo 
importante na organização estrutural das comunidades microbianas, como o 
biofilme da superfície dentária. 
 
➤ Maturação do biofilme​. . 
- A taxa de crescimento da bactéria da placa dentária muda à medida que o 
biofilme amadurece. 
- As glicosiltransferases são responsáveis pela síntese de uma série de 
glucanos solúveis (alfa 1-6 - GTF D) e insolúveis ( alfa 1-3 GTF B) em água; 
- O desenvolvimento da placa envolve o crescimento da bactéria ligada para 
produzir um biofilme. 
 
➤ Composição bacteriana da comunidade clímax do biofilme​. . 
A variação das condições ambientais em um dente influência na diversidades das 
comunidades microbianas presentes em um mesmo dente, dependendo dos locais 
indicados, sendo estes: 
- Fissuras: a microflora presente nas fissuras dentárias é 
predominantemente constituída por Gram-positivos, estreptococos, 
principalmente espécies produtoras de polissacarídeos extracelulares e 
também por bactérias anaeróbias facultativas, devido a restrição de 
oxigênio nas fissuras, e nutrientes, e também por Actinomyces 
- Face interproximal: composta por microrganismos gram positivos e gram 
negativos, anaeróbios facultativos e obrigatórios. Por Neisseria. 
Streptococcus; Actinomyces; Prevotella e Veillonella. 
- Sulco gengival: Composto por bactérias gram positivas e gram negativas, 
sendo anaeróbias facultativas e obrigatórias, constituídas por Streptococcus, 
Actinomyces, Eubacterium, Fusobacterium, Prevotella e Treponema. 
- Placa de dentadura: a microflora em próteses de locais saudáveis é 
altamente variável. Em áreas estagnadas em contato com a mucosa a placa 
tende a ser mais ácido-gênica favorecendo o desenvolvimento de 
estreptococos (principalmente ​S. mutans​) e algumas vezes ​Candida spp​. 
 
➤ Cálculo​. . 
Popularmente nomeado como tártaro, é a nomenclatura utilizada para descrever a 
calcificação do biofilme dental, devido a deposição de minerais como apatita, 
bruxita e fosfato de cálcio. 
O cálculo pode ocorrer de forma 
supragengival (especialmente próximo dos 
ductos salivares) e de forma subgengival, 
o que pode atuar como um fator retentivo 
de biofilme na gengiva, favorecendo o 
desenvolvimento de gengivites e outras 
formas de doença periodontal. Pode 
também estimular a reabsorção óssea. 
Cerca de 80% dos adultos tem cálculo e sua prevalência aumenta com a idade. Sua 
remoção é feita de forma exclusivamente mecânica no consultório odontológico, 
no entanto existem produtos que atuam de forma a restringir a formação de 
cálculo, pois contém pirofosfato, sais de zinco ou polifosfonatosque inibem a 
mineralização pelo crescimento lento dos cristais e reduzir a coalescência (fusão 
/ união dos minerais). 
 
➤ Interações microbianas na placa dental​. . 
Benéficas para uma ou mais populações, maléficas para outras. Essas interações 
influenciam no metabolismo bacteriano a ponto de afetar o crescimento de outras 
espécies.: 
● Interações sinérgicas: o crescimento de alguns microrganismos será 
dependente de outros para a remoção de carboidratos terminais de cadeias 
laterais de oligossacarídeos de uma glicoproteína para expô-la aos 
açúcares. Uma consequência dessas interações é que espécies diferentes 
evitam competição direta para nutrientes individuais, sendo assim capazes 
de coexistir. Essa interação é um exemplo de mutualismo, onde ocorre 
benefícios para todos os envolvidos. 
Um outro exemplo de interação é quando o produto do metabolismo de um 
microrganismo torna-se a principal fonte de nutrientes para um outro, 
sendo então este o consumidor secundário, por exemplo ​Veillonella spp. 
que possuem a capacidade de reduzir o potencial cariogênico de outras 
bactérias da placa, como da ​S. mutans ​ao utilizar o ácido lático produzido 
por esta como fonte de nutrientes para si, convertendo-o em propiônico e 
ác. lático responsáveis por lesões cariosas de menor virulência. 
● Interações antagônicas: a produção de compostos antagônicos pode dar a 
um organismo a vantagem competitiva quando interagindo com outros 
microrganismos, no entanto a produção desses compostos não leva 
necessariamente à exclusão completa das espécies sensíveis, devido a 
existência de microambientes que permite a sobrevivência de 
microrganismos em locais incompatíveis. 
 
➤ Homeostase microbiana: Comunidade Clímax​. . 
- Apesar da variedade microbiana a composição do biofilme possui um grau 
notável de equilíbrio entre as espécies componentes, mantido apesar das 
defesas do hospedeiro e da exposição regular da comunidade a uma 
variedade estresses, sendo estes tais como a dieta, as defesas do 
hospedeiro, presença de espécies exógenas, distúrbios físicos, uso de 
terapia antibiótica e influência hormonal. Quando o ambiente sofre 
perturbações mecanismos / reações homeostáticas forçam a restauração 
do equilíbrio original, um componente essencial desses mecanismos é o 
feedback negativo, pelo qual uma mudança em um ou mais microrganismos 
resulta e uma resposta por outros em oposição ou neutralização das 
alterações. 
OBS: quanto maior a diversidade de espécies maior a tendência 
homeostática. 
 
Fatores que podem impedir a manutenção homeostática do biofilme podem 
ser​: 
1. Deficiências na resposta imune ou de outros fatores não imunes. 
As defesas do hospedeiro juntamente com a microflora residente 
servem para manter a homeostase da placa. 
 
➤ Mecanismos de remoção do biofilme​. . 
- Físicos​: 
remoção do 
biofilme com uma 
correta escovação 
e uso adequado do 
fio dental. 
 
- Químicos​: produtos como a clorexidina previne a formação do biofilme na 
superfície dentária; 
- Dieta​: com níveis de açúcares baixos tendem a ser menos propensa a 
retenção do biofilme.