Microbiologia | Microbiologia da Cárie

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Microbiologia e Imunologia (2020.1)
Microbiologi� d� cári� dentári�
A cárie dentária é uma infecção
endógena, crônica, causada pela microbiota
oral residente. Ela é resultado da
desmineralização do esmalte e da dentina
(posteriormente), por ácidos produzidos
pelos microrganismos do biofilme durante o
metabolismo dos carboidratos das dietas.
Contudo, esse processo inicial da
desmineralização do esmalte normalmente
é seguido pela remineralização, e a
cavitação ocorre quando os períodos de
desmineralização são maiores que os
períodos de remineralização. Quando se
perde a camada superficial de esmalte, a
infecção invariavelmente progride para a
dentina, levando inicialmente à inflamação
da polpa e posteriormente à necrose. Ou
seja, define-se cárie como uma destruição
localizada dos tecidos do dente pela
fermentação bacteriana de carboidratos da
dieta.
A cárie dentária pode ser classificada
em relação ao sítio da lesão em:
• cárie de cicatrícula ou fissura (observada
em molares, pré-molares e na face palatina
dos incisivos superiores;
• cárie de superfície lisa (observada
principalmente na superfície proximal dos
dentes, logo abaixo do ponto de contato;
• cárie de superfície radicular (observada no
cemento ou na dentina quando a raiz está
exposta ao ambiente oral);
• cárie recorrente ou secundária (associada
à restauração existente).
Fatores do hospedeiro
Estrutura do dente
Tanto a estrutura do esmalte quanto a
da dentina na cárie radicular são
importantes: algumas áreas do mesmo
dente são muito mais suscetíveis ao ataque
da cárie do que outras, possivelmente no
conteúdo mineral.
Fluxo salivar e composição da saliva
A ação de lavagem mecânica da saliva é
um mecanismo muito importante e eficiente
na remoção de debris alimentares e
microrganismos orais não aderidos. Além
disso, a saliva possui uma eficiente
capacidade tamponante que tende a
neutralizar os ácidos produzidos pelas
bactérias do biofilme do biofilme na
superfície dos dentes, sendo supersaturada
com íons de cálcio e fósforo, importantes
na remineralização das lesões de mancha
branca.
Dieta
Há uma relação direta entre a cárie
dentária e a ingestão de carboidratos, sendo
o açúcar mais cariogênico a sacarose. O
seu papel na iniciação da cárie dentária
inclui:
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A sacarose é altamente solúvel e se
difunde facilmente no biofilme dentário,
servindo de substrato na produção de
polissacarídeos e ácidos extracelulares.
Sendo assim, a relação entre a sacarose e a
cárie dentária é complexa e não está
relacionada apenas à quantidade de açúcar
consumido, visto que a frequência também
deve ser levada em consideração. Outro
ponto a ser analisado é a viscosidade e a
concentração da sacarose consumida, uma
vez que ambos os fatores influenciam no
tempo em que o esmalte é mantido em
contato com o açúcar.
Além da sacarose, outros carboidratos,
como a glicose e a frutose também são
cariogênicos. Mas em proporção menor que
a sacarose.
Microbiologi�
Quanto à microbiologia,
microrganismos na forma de biofilme
dentário são um pré-requisito para o
desenvolvimento da cárie dentária. Dentre
eles, os mais importantes estão os
estreptococos do grupo mutans. Há uma
vasta literatura sobre o seu papel na cárie.
Eles representam um grupo de sete
diferentes espécies (S. mutans, S. sobrinus,
S. cricetti, S. ferus, S. ratti, S. macacae e S.
downei) e oito sorotipos diferentes (a-h)Os
sorotipos c, e, f de S. mutans e os sorotipos
d, g de S. sobrinus são as espécies mais
comumente encontradas em seres
humanos, sendo prevalentes as cepas do
sorotipo c, seguidas pelos sorotipos d e e.
Os demais são encontrados raramente. As
seguintes evidências apontam para o papel
etiológico dos estreptococos do grupo
mutans na cárie dentária:
● correlações entre contagens de
estreptococos do grupo mutans na saliva e
no biofilme e a prevalência e incidência de
cárie;
● estreptococos do grupo mutans
podem ser isolados com frequência da
superfície do dente logo após o
desenvolvimento da cárie;
● correlação positiva entre a
progressão das lesões cariosas e
contagens de estreptococos do grupo
mutans;
● produção de polissacarídeos
extracelulares a partir da sacarose (que
ajudam a consolidar os microrganismos do
biofilme entre si e com a superfície do
dente);
● são os estreptococos mais eficientes
para produzir cárie em estudos com animais
(roedores e primatas não humanos);
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● capacidade de iniciar e manter o
crescimento microbiano e continuar
a produção de ácidos em baixos
valores de pH;
● metabolismo rápido de açúcares a
ácido lático e outros ácidos
orgânicos;
● capacidade de atingir o pH crítico
para a desmineralização do esmalte
em velocidade maior do que as
outras bactérias comuns do biofilme;
● capacidade de produzir
polissacarídeos intracelulares
(glicogênio), que podem atuar como
reserva de nutrientes para uso em
situações de baixa concentração de
carboidratos na dieta;
● A imunização de animais com
sorotipos específicos de S. mutans
reduz significativamente a incidência
de cárie.
Outro microrganismo importante é o
Actinomyces spp. que está associado ao
desenvolvimento da cárie de superfície
radicular. Já os lactobacilos, que antes eram
considerados agentes causadores da cárie,
eles raramente são isolados do biofilme
antes do desenvolvimento da cárie.
Contudo, embora o papel dos lactobacilos
no processo carioso não seja bem definido,
acredita-se que eles estejam mais
envolvidos na progressão da lesão profunda
de esmalte (e não da iniciação) e que eles
sejam os organismos pioneiros no avanço
do processo carioso, sobretudo na dentina.
Além deles, o Veillonella spp. é um coco
Gram-negativo que está presente em
número significativo na maioria das
amostras de biofilme supragengival.
Contudo, ele pode ter um efeito benéfico na
cárie dentária devido ao fato de ser incapaz
de metabolizar os carboidratos da dieta
normal, usando lactatos de outros
microrganismos, o convertendo em ácidos
orgânicos mais fracos e provavelmente
menos cariogênicos.
Metabolism� d� biofilm� � cári�
dentári�
A principal fonte de nutrientes para as
bactérias orais é a saliva. Embora o
conteúdo de carboidratos da saliva seja
geralmente baixo, níveis aumentados (até
1.000 vezes) são observados após uma
refeição. Para utilizar esse aumento
transitório dos níveis de nutriente, as
bactérias orais desenvolveram uma série de
mecanismos regulatórios que atuam em
três níveis:
1. transporte de açúcar para o interior dos
micro-organismos;
2. via glicolítica;
3. conversão de piruvato em produtos
metabólicos finais.
O metabolismo bacteriano de
carboidrato é crítico na etiologia da cárie,
visto que os produtos finais ácidos são
responsáveis pela desmineralização do
esmalte. O processo se inicia quando a
sacarose da dieta é clivada por enzimas
bacterianas com a liberação de glicose e
frutose, os quais serão convertidos pelas
enzimas extracelulares (glicosil e frutosil)
em polissacarídeos (glicanos [estes, por sua
vez, são usados na maior parte das vezes
como a principal fonte de nutriente
bacteriano] e frutanos [contribuem para a
matriz do biofilme ao facilitarem a adesão e
a agregação das bactérias do biofilme]).
Diferentes espécies produzem ácidos
em taxas distintas e variam na capacidade
de sobreviver sob essas condições. Os
estreptococos do grupo mutans, por serem
mais acidogênicos e acidúricos (tolerantes
ao ácido), reduzem o pH do biofilme a
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baixos níveis, criando condições hostis para
outras bactérias do biofilme. Ademais,
queda resultante do pH global a níveis
inferiores a 5,5 inicia o processo de
desmineralização do esmalte.
obs.: Essa redução característica do pH do biofilme,
seguida por um lento retorno ao valor original em
cerca de uma hora, produz a curva denominada
“curva de Stephan”.
Uma característica-chave de uma série
de estudos sobre cárie é a ausênciade
estreptococos do grupo mutans nos sítios
de cárie, sugerindo que outras bactérias
podem contribuir para o processo da
doença. Por outro lado, em alguns estudos
em que os estreptococos do grupo mutans
foram encontrados em grande quantidade,
aparentemente não houve desmineralização
do esmalte subjacente. Esse fato poderia
ser explicado pela presença de espécies
consumidoras de lactato, como Veillonella
spp., ou pela produção de álcalis em pH
baixo por organismos como Streptococcus
salivarius e Streptococcus sanguinis. Esses
e outros achados relacionados levaram ao
desenvolvimento da “hipótese ecológica do
biofilme”.
De acordo com essa proposta, a
microbiota cariogênica encontrada
naturalmente no biofilme é pouco
competitiva e compreende apenas uma
minoria da comunidade total. Todavia, com
a dieta convencional, os níveis das bactérias
cariogênicas em potencial são clinicamente
insignificantes e os processos de
desmineralização e remineralização estão
em equilíbrio. Se, contudo, a frequência de
ingestão de carboidratos fermentáveis
aumenta, o nível do pH do biofilme diminui e
permanece baixo por períodos prolongados,
promovendo o crescimento de bactérias
tolerantes ao ácido (acidúricas), enquanto
gradativamente são eliminadas as bactérias
comuns, que são ácido-lábeis. Condições
prolongadas de baixo pH também iniciam a
desmineralização, o que pode alterar a
comunidade do biofilme, favorecendo os
estreptococos do grupo mutans e os
lactobacilos.
Referência:
SAMARANAYAKE, Lakshman. Fundamentos de Microbiologia e
Imunologia na Odontologia.
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