Biofilme cariogênico e microbiota associada a cárie dentária

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biofilme
 
boa higiene bucal
 
biofilme não associado a doenças
Biofilme cariogênico e microbiota associada a cárie dentária
BEATRIZ CÂMARA DE OLIVEIRA
TURMA 115 ODONTO
Localização
supragengival e
pequena espessura 
Colonizadores Iniciais:
Streptococcus oralis, 
 S. sanguinis, S. mitis,
Actinomyces spp 
Predomínio bactérias
Gram-positivas (85%) e
anaeróbias facultativas
(75%). 
Equilíbrio biológico
CÁRIE DENTÁRIA
Latim Carie: “ apodrecimento,
decomposição, destruição” 
Doença infecciosa crônica que
ocasiona a desmineralização química,
gradual e localizada da estrutura
dentária, devido ao desequilíbrio
fisiológico entre o mineral dentário e o
fluido do biofilme. 
OBS: a lesão em si é um sinal ou sintoma da
doença
Cárie Dentária como Problema de
Saúde
distribuição universal
problema de saúde pública no comapo da Odontologia
Dentição decídua (5 anos): 2, 43 dentes com experiência de cárie 
Dentição permanente (12 anos): 2,07 dentes com experiência de cárie
Dentição permanente(15-19 anos): 4,25 dentes com experiência de cárie 
Dentição permanente(35-44 anos): 16,75 dentes com experiência de cárie 
Dentição permanente(65-74): 27,53 dentes com experiência de cárie 
PESQUISA NACIONAL DE SAÚDE BUCAL 2010:
Evidência da Cárie como uma Doença
Infecciosa
Cárie causada por “vermes que beliscavam os dentes” e
nas lesões de cárie utilizar arsênio: 2700 a.C. até século
XVIII. 
Galeno (Grécia antiga, séc.II): um efeito secundário da
inflamação pulpar
Anton Van Leeuwenhoek, 1683: estudos de biofilme
1820, Parmly: cárie causada por agente químico formado
a partir de restos alimentares. 
1835, Robertson: agentes químicos que destroem os
dentes são ácidos da fermentação de alimentos.
W. D. Miller (1890), “Pai da Microbiologia Oral”: 
 TEORIA QUÍMICO PARASITÁRIA
bactérias bucais convertem carboidratos da alimentação
em ácido, o qual solubiliza o fosfato de cálcio do esmalte
dentário = lesão de cárie
Clarke, 1924: correlacionou o S. mutans
do biofilme com a cárie. 
1950 e 1960: Linha de pesquisa sobre
cárie dentária experimental em animais
livres de germes
dente "ganha" constantemente
esses íons do meio bucal 
= mineralização
Animais isentos de germes não desenvolveram lesões de
cárie nem ao receber altas concentrações de sacarose
(Orland et al., 1954): "não há cárie sem bactéria"
Estreptococos inoculados em hamsters cárie inativos e
induziam cárie: isolado do biofilme (Fitzgersld, Jordan,
Stanley, 1960) 
Os estreptococos cariogênicos são transmitidos de
animal para animal
Os estreptococos cariogênicos para os dentes de ratos e
hamsters apresentavam algumas características:
 -Sacarolíticos: dependentes de carboidratos fermentáveis
-Fortemente acidogênicos: quando fermentam
carboidratos produzem ácido lático 
-Excessos de sacarose sintetizam e armazenam PEC 
saliva + biofilme = substratos de íons
deslocamento dos íons de cálcio e fosfato:
(hidroxiapatita biofilme e saliva) 
 = lesão inicial de cárie
ácidos determinam queda do pH < 5,5 
 = desequilíbrio no ecossistema
pH 5,0 a 5,5 = crítico para o esmalte
MICROBIOTA ASSOCIADA À
CÁRIE DENTÁRIA
ATIVIDADE ACIDOGÊNICA INTENSA 
ADERÊNCIA OU RETENÇÃO À SUPERFÍCIE DENTÁRIA 
PRODUÇÃO DE POLISSACARÍDEOS 
ACIDURICIDADE
1.
2.
3.
4.
Requisitos Bacterianos de
Cariogenicidade
ATIVIDADE ACIDOGÊNICA INTENSA
pH superior a 5,5 = saliva e o biofilme estão
saturados de íons cálcio e fosfato
carboidratos fermentáveis no biofilme +
bactérias com metabolismo sacarolítico 
 = ácidos
rapidez e intensidade na fermentação do
açúcar e produçãp de ácidos: impede a
neutralização pela saliva
Vários Streptococcus 
Actinomyces spp. 
Neisseria spp. 
Bifidobacterium 
Eubacterium 
Propionibacterium
OBS: espécies do biofilme que produzem ácidos sem
a intensidade necessária para baixar o pH para o
pronto crítico do esmalte:
Acidogênese Intensa: Estreptococos do grupo
mutans: pH em torno de 4,0. 
Espécieis de Lactobacillus: pH em torno de 3,0.
OBS: espécies do biofilme que produzem ácidos com
a intensidade necessária para baixar o pH para o
pronto crítico do esmalte:
Bactérias devem produzir ácidos e
concentrar ácidos em contato com a
superfície dentária. 
Estreptococos do grupo mutans: superfície
lisa: presença de sacarose. 
Lactobacillus: zonas retentivas
ADERÊNCIA OU RETENÇÃO À
SUPERFÍCIE DENTÁRIA
PRODUÇÃO DE PEC E PIC
Glucano Insolúvel: polímero de glicose
formado a partir de excessos de sacarose.
Glucano Insolúvel: estreptococos do grupo
mutans consigam aderir e colonizar a
superfície dentária. 
Nem todas as espécies que produzem
glucano possuem receptores de superfície
para aglutinar esse glucano. 
Estreptococos do grupo mutans possuem
receptores
GLUCANO SOLÚVEL
dextranase 
 
GLICOSE
 
ÁCIDO
FRUTANO
frutanase 
 
FRUTOSE
 
ÁCIDO
Testes com mutantes deficientes na produção
de glicosiltransferase, na síntese glucanos e
que não apresentam apresentam sítios para
recepção do glucano: não demonstram
capacidade cariogênica.
Consistência gelatinosa do biofilme:
concentração de ácidos, dificulta o ingresso
da saliva no biofilme e a neutralização de
ácidos
PIC: Reservas de carboidrato armazenados
intracelularmente por algumas algumas
bactérias. 
PIC: glicogênio-pectina (sintetizado por
fosfoglicomutases) 
S. mitis, S.salivarius, L. acidophilus, L.casei,
Fusobacterium spp, Neisseria spp
PIC: degradado nos períodos de escassez de
açúcares no biofilme
Acidogênese é mantida mesmo em jejum
Capacidade de algumas bactérias sobreviver,
metabolizar e crescer mesmo em pH ácido. 
S. mutans e S. sobrinus e Lactobacillus 
H+/ATPase: bombear ácidos indesejáveis para fora da
célula
A medida que o pH diminui bactérias não acidúricas vão
perdendo essa capacidade. 
Se mantêm metabolicamente ativas espécies espécies
acidúricas
Números maiores de Estreptococos do grupo mutans e
Lactobacillus resultariam na produção de mais ácido,
produzido em taxas mais aceleradas aceleradas:
desmineralização 
Mutantes não acidúricos de S. mutans não sobrevivem
no pH ácido do biofilme cariogênico e não formam
cáries.
EGM preenche todos os requisitos de cariogenicidade
para todos os locais do dente: superfície lisa do esmalte 
Altos números de S. mutans no biofilme e na saliva: alto
risco de cárie (> 10 6 UFC/mL) 
A “ausência” de S. mutans é um indicador indicador mais
forte de baixo risco de cárie.
Acidúricos 
Acidogênicos 
Produz PIC 
Não Produz PEC Zona Retentiva
ACIDURICIDADE
Principais Micro-Organismos da
cárie Coronária
Streptococcus mutans e S. sobrinus 
Lactobacillus sp.
1.
2.
STREPTOCOCCUS MUTANS
Metabolismo dos carboidratos fermentáveis
Produção de ácidos (acidogênicos) 
Crescimento em pH abaixo de 5,5 (acidúricos) 
Produz PEC (aderência)
Produz PIC (reserva energética)
LACTOBACILLUS
Coco Gram negativo: biofilme supragengival 
Não é capaz de metabolizar carboidratos da dieta 
Usa lactato: converte em ácidos mais fracos 
Efeito protetor: in vitro
OBS: PAPEL DE VEILONELLA SP.
Microbiologia da Cárie Radicular
Relacionada a população adulta e idosa
60% dos indivíduos com 60 anou ou + possuem cáries de raiz ou
restaurações
Idade avançada: recessão gengival
Injúrias Mecânicas 
Cirurgias Periodontais
Lesões semelhantes à cárie coronária
O pH crítico do cemento/dentina é 6,2: mais susceptível a
desmineralização
Microbiota complexa: S. mutans, Lactobacillus, estreptococos não
mutans, Candida, enterococos, Actinomyces, Bifidobacterium, gram
negativas (Prevotella sp., Veilonella, Fusobacterium, Campylobacter). 
Actinomyces bactérias predominantes: A. naeslundii, A. odontolyticus, 
 A. gerenseriae
BIOFILME CARIOGÊNICO
Dependência constante de sacarose 
A queda do pH: desequilíbrio ecológico: aumento
número de espécieis acidúricas e acidogênicas 
 (S. mutans, S. sobrinus, Lactobacilus). 
Flutuações no pH, podendo culminar com a
desmineralização da estrutura dentária.
HIPÓTESE DA PLACA ECOLÓGICA EM
RELAÇÃO A ETIOLOGIA DA CÁRIE
DENTÁRIA