Biofilme Bacteriano

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Biofilme Bacteriano:
Biofilme: principal causador da cárie e da doença periodontal; são bactérias que se unem para causar danos (mas também podem estar em equilíbrio); é a antiga placa bacteriana;
 - Consiste em uma ou mais comunidades de microrganismos embebidos em um glicocálice e aderidos a uma superfície sólida (matriz estrutural);
 - Representam o método preferido de crescimento para a maioria das bactérias;
 - É encontrado na superfície do dente e faz parte das defesas do hospedeiro, pois como ele é formado pelas bactérias da cavidade bucal, ele tenta excluir ou inibir as bactérias exógenas para resistir à sua colonização;
 - Composição: células bacterianas, células epiteliais descamadas, sais minerais, polissacarídeos, leucócitos, restos alimentares e matriz/glicocálice;
 - Pode se desenvolver tanto em ambientes rico em nutrientes quanto em ambientes pobres em nutrientes;
Microcolônias:
*Passo a passo: contato adesão microcolônias crescimento biofilme maduro desprendimento;
 - Há várias camadas (estratificações verticais e horizontais) para formar uma comunidade clímax, uma expansão;
 - Formam micro habitats e micro ambientes que irão suportar o crescimento de diferentes populações;
 - Apresenta heterogeneidade tanto espacial quanto temporal, pois conta com a presença de vários fatores influentes, fazendo com que sobrevivam apenas as bactérias que se adaptam mais facilmente, as mais resistentes;
 - É um sistema complexo, como se fosse uma rede de comunicação entre as bactérias;
 - É a “placa” encontrada naturalmente na superfície dental, que se estiver além dos níveis de saúde (maior presença de bactérias exógenas), pode causar doenças;
 - A escovação é feita para remover esse filme bacteriano;
 
Vantagens do biofilme bacteriano:
 - Proteção: contra microrganismos competitivos e frente a fatores ambientais, como os mecanismos de defesa do hospedeiro;
 - Facilita a obtenção de nutrientes (utilização de outras bactérias), devido à cooperação entre elas (cada tipo de bactéria presente na colônia metaboliza um tipo específico de nutriente diferente das demais);
 - Desenvolvimento de um ambiente físico-químico adequado;
 - Aumenta a eficiência metabólica;
 - Funciona como se fosse uma cidade!
 *Adesão inicial (passo essencial para o desenvolvimento do biofilme) multiplicação novos habitantes;
 *Benefícios: divisão de recursos; atividades inter-relacionadas; “processos metabólicos”; capacidade sintética; proteção contra outros colonizadores;
Estrutura do biofilme:
 - Microcolônias de células bacterianas (20% em volume) distribuídas de maneira não aleatória em uma matriza delineada ou glicocálice (80% em volume); canais de água (sistema circulatório primitivo) e podem ser de diferentes formas (torres ou cogumelos e alongadas);
*As bactérias do biofilme produzem exopolissacarídeos que tem como função manter a integridade do biofilme, prevenir a desidratação e o ataque de agentes nocivos, criar um ambiente nutricionalmente rico e sua matriz pode atuar como tampão (auxiliar na retenção de enzimas extracelulares)*
Quorum Sense = meio de comunicação das bactérias;
 - É o método de sinalização intercelular;
 - Tem o potencial de influenciar a estrutura da comunidade, estimulando o crescimento de espécies benéficas para o biofilme e desestimulando o crescimento de espécies competidoras; há uma alta densidade celular que facilita as trocas de informações genéticas entre as células da mesma espécie, espécies diferentes ou mesmo gênero;
*A própria cavidade bucal e a presença de fimbrias e fimbrilas auxiliam na adesão de diferentes superfícies*
Etapas de formação do biofilme:
 1. Formação da película adquirida;
 *Biopelícula formada por proteínas e glicoproteínas salivares, fosfoproteínas, lipídeos, estaterina, enzimas (lisozima, proteínas ricas em prolinas, IgA e IgG) que protege o esmalte; influencia na aderência de microrganismos; ela é formada logo após a superfície limpa do esmalte ficar exposta ao meio bucal; fina camada basal e globular;
 *Menor grau de componentes do fluido gengival;
 2. Adesão de células bacterianas primárias;
 *Inespecífica: formação da película adquirida;
 - São interações fracas por cargas de Força de Van der Walls; atraem bactérias; adsorção/deposição reversível;
 
 - Teoria TDLVO: diz que a energia é uma energia de interação total e a força de atração é maior que a força de repulsão; por isso que as bactérias são atraídas por essa película adquirida;
 *Específica: adesão bacteriana inicial colonizadores primários; cada bactéria tem a sua adenina específica para se ligar a um receptor (carboidrato) na película;
 - Criptitopos = modificações dos constituintes da película para expor novos receptores ou mudanças para revelar receptores ocultos;
 - É a adesão à película adquirida do esmalte ou cemento;
 3. Crescimento de bactérias aderidas;
 - Maior adesão de bactérias as q já estavam aderidas à película adquirida, formando uma comunidade pioneira (interação adesina-receptor forte e irreversível; Fase Adaptativa: microrganismos formando multicamadas);
 
 4. Sucessão microbiana;
 - É uma comunidade intermediária; fase de acúmulo; mais complexa e diversificada; os microrganismos interagem entre si através de co-adesão e co-agregação, acúmulo microbiano e interação metabólica; colonizadores secundários; matriz extracelular: diminui oxigênios e nutrientes na base, tem efeito sacarolítico (ph diminui);
 
 
 5. Comunidade clímax;
 - Vivem com constante harmonia; é dinâmica; cresce em espessura; favorece microrganismos anaeróbicos e espiroquetas; formato “espiga de milho”; a superfície do biofilme vai ser menos estruturada que a base devido ao constante desenvolvimento;
*São necessárias pelo menos 24 horas sem limpeza para que haja a formação de uma camada de biofilme clinicamente evidenciável;
*O Streptococcus mutans não consegue sozinho se aderir a película adquirida, precisa que outros microrganismos se colonizem primeiro para que ele possa se aderir;
Consequências da formação do biofilme:
 - Interação Metabólica: benéficas (sinergísticas) ou não (antagonistas);
 *Complementação enzimática = mudanças na composição microbiana em diferentes estágios de quebra de glicoproteínas coexistência;
 *Cadeias alimentares: um contribui para o crescimento do outro;
 
 *Coagregação: relação adesina-receptor;
 *Sinalização célula à célula: Quorum sensing; adaptação à densidade populacional; coordenam a expressão gênica (linguagem universal);
 *Transferência de genes: causa impacto na expressão gênica; os genes envolvidos com a motilidade são reprimidos; necessário para a adesão;
 *Bacteriocinas: produzem substâncias que inibem o crescimento de espécies;
 *Peróxido de hidrogênio: inibidor de patógenos oportunistas;
 *Baixo ph: tentativa de eliminação dos colonizadores primários;
Fatores que afetam o desenvolvimento: anatomia dos dentes e tecidos, estrutura dentária, higiene bucal, atrito com a dieta;
 - As reações relacionadas na utilização metabólica dos substratos é fornecida pela relação alimento saliva;
Aspectos morfológicos do biofilme:
 - Biofilme supragengival ou coronário: é o biofilme da superfície dentária (assentamento das bactérias sobre a película adquirida); tem uma camada bacteriana condensada (preenchida por microrganismos cocóides);
 *Corpo: maior porção; diferentes espécies arranjadas ocasionalmente;
 *Superfície: grande variedade de microrganismos;
 - Biofilme subgengival: abaixo da borda da gengiva; mais fino; Aderido: associado ao dente; Não-aderido: associado ao epitélio subgengival; tem influência do fluido crevicular gengival;
Composição da comunidade clímax em diferentes áreas:
 - Biofilme da superfície lisa: equilíbrio dinâmico; colonizadores tardios: geralmente bactérias anaeróbias estritas e bacilos gram-negativos; 
 - Biofilme de fissura: gram-positivasprodutoras de PEC; algumas anaeróbias facultativas;
 - Biofilme proximal: streptococcus em alto número; maior recuperação de microrganismos anaeróbios estritos; espiroquetas normalmente não são encontradas;
 - Biofilme do sulco gengival: cocos e bacilos gram-positivos; microrganismos envolvidos na doença periodontal;
 - Biofilme da prótese: altamente variável; áreas estagnadas, acidogênico; edêntulos; pode abrigar anaeróbios estritos; as vezes pode apresentar cândida; acumula biofilme pois é feita de material poroso;
*Tártaro/cálculo dental: é um biofilme dental calcificado; depósito intra e extracelular de minerais; sais esses vindos da saliva; pode se acumular um biofilme dental acima desse calcificado;