IMUNOLOGIA DA CÁRIE DENTÁRIA

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Os tecidos do meio ambiente bucal estão
sob a proteção de componentes de defesa
inatos e adaptativos. 
A função desses componentes é regular a
colonização de micro-organismos, assim
como prevenir a penetração de patógenos
ou de substâncias nocivas nesses tecidos.
IMUNOLOGIA DA CÁRIE DENTÁRIA
BEATRIZ CÂMARA DE OLIVEIRA 
TURMA 115 ODONTOCÁRIE DENTÁRIA
acúmulo de biofilme associado à
frequente exposição a carboidratos
fermentáveis da dieta 
quedas de pH regulares e prolongadas 
bactérias acidogênicas e acidúricas 
desmineralização do dente
DOENÇA BIOFILME-DEPENDENTE
1.
2.
3.
4.
SALIVA
Contém cerca de 108 micro-organismos viáveis
por mL 
Promoção da colonização 
Fonte de nutrientes para os micro-organismos 
Remoção de micro-organismos 
Deglutição 
Componentes da imunidade inata e adaptativa
-mais rápida que a divisão celular dos micro-
organismos 
SA
LIV
A
Gengiva saudável: Escasso ou nenhum fluido 
 Doenças periodontais
Remoção de bactérias não aderidas 
Componentes de defesa: 
Fonte de nutrientes proteicos para
microorganismos
Complexa mistura de componentes derivados do
plasma sanguíneo que atinge o meio ambiente
bucal através do epitélio juncional da gengiva. 
-Anticorpos (IgG, IgM e IgA oriundos do sangue);
-Células do sistema imune; 
-Proteínas do complemento, peptídeos e enzimas
antimicrobianas 
IMUNIDADE INATA NA CÁRIE DENTÁRIA
Barreira física - Fluxo salivar e do fluido gengival
Limpeza mecânica
Quelantes de cálcio.
FLUIDOS BUCAIS:
Barreiras químicas contra patógenos bucais: 
Enzimas antimicrobianas; 
Peptídeos antimicrobianos; 
Glicoproteínas aglutinantes; 
Produção pelas células do epitélio de mucosa bucal
e das glândulas salivares, além de células do sistema
imune; 
Presentes em taxas relativamente constantes; 
Amplo espectro de atividade; 
Não dependem de estímulos específicos.
BARREIRAS QUÍMICAS:
Proteína encontrada em altas
concentrações na saliva 
Também presente no FCG 
Atividade muramidase na
camada de peptideoglicano da
parede celular (maior
susceptibilidade à lise osmótica); 
Muitos micro-organismos tem
resistência à sua ação
muramidase; 
Ativa autolisinas da parece
celular bacteriana; 
Agrega bactérias Gram-positivas
e Gram-negativas; 
Sinergia com outras defesas
químicas.
FLUIDO CREVICULAR GENGIVAL Lisozima
Peroxidase
Sistema peroxidase salivar (SPS,
sialoperoxidase) 
Podem ser adsorvidas em várias superfícies
do meio ambiente bucal 
Peroxidases: protegem as células do
hospedeiro da ação tóxica de espécies
reativas de oxigênio
Metabolismo de estreptococos bucais 
 peróxido de hidrogênio (H2O2 ) 
Saliva Íons tiocionato (SNC- ) 
Produção de hipotiocianato (OSCN- )
-peroxidase salivar – glândulas salivares 
-mieloperoxidase – polimorfonucleares 
Glicoproteína não-enzimática bacteriostática; 
Produzida pelas glândulas salivares, células epiteliais e
fagócitos; 
Alta afinidade por Fe3+ 
Peptídeos antimicrobianos; 
α-defensina: neutrófilos 
β-defensina: epitélio gengival e glândulas salivares 
Saliva > FCG; 
Lise celular – instabilidade osmótica 
Saliva de crianças livres de cárie tem níveis mais
altos de α-defensina que a de crianças com lesões
ativas de cárie.
pH ácido
Mucinas
Glicoproteínas relativamente insolpuveis
Produzidas pelas glândulas salivares (exceto parótida)
Material viscoso das superfícies mucosas
Lubrificação, proteção contra desidratação e danos
mecânicos, manutenção da viscoelasticidade, apreensão
de micro-organismos e inibição da aderência bacteriana.
MG1: alto peso molecular - viscosidade salivar - retenção
de microorganismos
MG2: baixo peso molecular - aglutina bactérias na saliva -
eliminação pela saliva e deglutição
OBS: interfere na adesão do Streptococcus mutans ao
biofilme.
Lactoferrina
OBS: interfere na proliferação
microbiana mesmo em pH ácido
Defensinas
Catelicidina
Peptídeo antimicrobiano produzido por vários
tipos celulares (ex: neutrófilos, macrófagos,
ceratinócitos); 
Clivagem em fragmentos ativos LL-37; 
Imunomoduladora: quimiotaxia de leucócitos,
cicatrização; 
Atividade bactericida – interação com
fosfolipídeos (-) de membrana 
Ação contra Gram-negativas e Gram-positivas; 
LL-37 se liga ao ácido lipoteicoico da parede de
S. mutans prevenção de formação de
biofilme.
IMUNIDADE ADAPTATIVA NO MEIO AMBIENTE BUCAL
A principal ação do sistema imune da mucosa é a
secreção de anticorpos!
As superfícies mucosas possuem relativa vulnerabilidade e a
secreção de anticorpos pelo sistema imune da mucosa
constitui sua principal defesa, desempenhando
primordialmente um mecanismo não-inflamatório que
mantém antígenos desconhecidos e/ou potencialmente
patogênicos fora do organismo.
Trato gastrointestinal – gut ALT (GALT) 
Trato respiratório – bronchial ALT (BALT) 
Mucosa nasal – nasal ALS (NALT) 
Trato genitourinário 
Glândulas lacrimais 
Glândulas salivares 
Glândulas mamárias
SISTEMA IMUNE DA MUCOSA:
Mucosal Associated Lymphoid Tissue (MALT) 
FUNÇÕES
*Principalmente: prevenir
aderência bacteriana 
 *Neutralização 
*Aglutinação 
OBS: pode agir sinergicamente
com componentes da imunidade
inata como mucinas.
IgM
Advinda do FCG; 
Atua principalmente a nível de biofilme
subgengival; 
Ativação do complemento; 
Não parece estar diretamente ligada à
imunidade à cárie; 
Deficiência de IgA: 
IgA secretória (IgAs)
2/3 da IgA produzida, é IgAs; 
Sob condições normais, é única classe ativamente
secretada localmente no ambiente bucal; 
Pode estar adsorvida na PAE; 
Alguns micro-organismos produzem IgA proteases
(S. sanguinis, alguns periodontopatógenos).
ESTRUTURA
adaptação de sua função em ambientes hostis.
Principal componente imunológico da saliva e é
considerada a principal efetora da imunidade
adaptativa do meio ambiente bucal!
 
*União pelas suas porções Fc através da glicoproteína
Cadeia J formando um dímero 
*4 sítios de ligação antigênica 
*Componente secretor: 
resistência às enzimas proteolíticas do meio ambiente
bucal. 
IgG
Advinda do FCG / pequenas quantidades; 
Atua principalmente a nível do biofilme
subgengival; 
Inibe a aderência microbiana e a
glicosiltransferase; 
Ativação do sistema complemento pela
via clássica; 
Opsonização = facilita fagocitose;
*IgM é localmente nas superfícies
mucosas com o objetivo de compensar a
pouca ou ausente quantidade de IgA
*Anticorpos IgM anti-S. mutans na saliva
Colonização do Meio Ambiente
Bucal pelos Estreptococos
Vida intrauterina: ambiente estéril; 
Horas após o nascimento: Streptococcus
salivarius e S. mitis 
Erupção dentária: S. sanguinis e S. mutans
A Imunidade ao Streptococcus
mutans tem Início Antes do
Nascimento
GESTAÇÃO:
Imunidade Naturalmente
Formada contra Streptococcus
mutans 
NASCIMENTO:
A concentração total de IgAs na saliva
aumenta rapidamente, atingindo níveis
semelhantes aos de adultos já na idade
entre 4-7 anos. 
A maioria dos adultos saudáveis possuem
IgAs específica para antígenos de S. mutans
Linfócitos, macrófagos, neutrófilos,
citocinas e anticorpos; 
IgA no leite materno: 
LEITE MATERNO:
*Cerca de 20% do conteúdo proteico total 
 *0.5-1 g/L
OBS: transferência de IgA anti-S. mutans
pela amamentação
Os estudos para a criação de vacinas
contra a cárie dentária têm evoluído
desde que o S. mutans foi identificado
como principal micro-organismo
envolvido.
Possibilidade de induzir a formação de
anticorpos específicos anti-S. mutans
antes da colonização.
Os braços sistêmico e mucoso da
resposta imune atingem o meio
ambiente bucal pelo FCG e saliva.
População-alvo antes da erupção
dentária
 Ser segura; 
Induzir poucos possíveis efeitos/reações adversas; 
Oferecer proteção duradoura apropriada; 
Ter mais benefícios que riscos; 
Ter baixo custo e estabilidade.
Primeiro experimento com resultados positivos; 
Macacos que receberam injeção endovenosa de células S. mutans desenvolviam
menos cárie dentária; 
Reações cruzadas com autoantígenos cardíacos (febre reumática).
IDEALMENTE, UMA VACINA DEVE:
ORIGINALMENTE: células inteiras de S. mutans
BOWEN (1969)
ESTUDOS SUBSEQUENTES:
Purificaçãoou síntese de subunidades estreptocócicas relacionadas com a aderência
e colonização.
“Administrar a forma morta ou atenuada de um agente infeccioso,
ou um componente do micro-organismo, que não causa doença
mas deflagra uma resposta imune que confere proteção contra a
infecção pelo patógeno vivo.”
Princípio Fundamental da Vacinação:
Prevenção da Cárie Dentária Por Meio de Imunização
Ativa Artificial
Composição Antigênica
do S. mutans
O emprego de vacinas com base nos antígenos
da parede celular dos estreptococos do grupo
mutans têm se mostrado eficiente do ponto de vista
experimental na redução da cárie dentária em
ratos e macacos.
Macacos rhesus 
Imunização via subcutânea com células
inteiras de S. mutans 
Produção de IgG, IgM e IgA séricos e
redução de cárie dentária
1.
2.
3.
Reação cruzada com autoantígenos do
tecido cardíaco possibilidade de
indução de doenças autoimunes em
humanos.
RISCOS!
Imunização Por Via Sistêmica Subcutânea
Imunização -Via Mucosa
induzir imunidade
no tecido linfoide
associado ao trato
gastrointestinal
(GALT)
Alvo Principal:
Aumento da acidez no estômago; 
Longa distância entre intestino e boca;
Microcápsulas ou micropartículas 
 sistema de distribuição para melhorar a
resposta imune das mucosas.
Desafio:
Estudos com ingestão de S. mutans
tem mostrado resultados conflitantes:
Cápsulas = macacos: não induziu
aumento de IgA / humanos: aumento
temporário de IgAs na saliva. 
Intubação gástrica = resultados
melhores que a forma solúvel. 
Em geral: memória imunológica
limitada
*não há aumento dos níveis de IgAs ou
aumento por tempo limitado; 
Via Oral
Glândulas Salivares
Menores
Indução da resposta imune no tecido
linfoide sobrejacente das glândulas
salivares. 
Aplicação tópica de GTF no lábio
inferior de humanos após
profilaxia produção local de
anticorpos nas glândulas salivares
menores atrasou a reacumulação
S. mutans e houve aumento de IgA na
saliva (acompanhamento de 41 dias) 
Injeção direta de células de S.
mutans ou de GTF purificada na
glândula salivar de macacos e
ratos Aumenta IgAs, reduz
atividade de cárie e colonização,
porém danifica a função das glândulas 
Imunização intranasal de humanos com
antígenos de S. mutans também são capazes
induzir uma resposta mediada por IgAs; 
Alvo principal: induzir imunidade no NALT 
Vantagens: método não-invasivo e
proximidade entre nariz e boca; 
Desafio: Geralmente, a administração
intranasal do antígeno vacinal isolado não
consegue estimular totalmente o NALT e
induzir respostas imunes duradouras. 
Busca por adjuvantes vacinais mais
eficazes. 
Ex.: proteína de fusão Flagelina-Ag I/II => 60%
redução de cárie dentária em ratos (Yan, 2013) 
Capaz de promover uma elevada e
prolongada resposta imune; 
Enterotoxinas - Escherichia coli e Vibrio
cholera 
Acoplamento de antígeno com a unidade
não-tóxica da toxina da cólera foi eficaz em
suprimir a colonização de S. mutans. 
Desafio: remover o componente tóxico e
manter a propriedade adjuvante desses
compostos. 
OBS: Vias mucosas = dificuldade de produzir e
manter anticorpos suficientes e com efeito
protetor duradouro / frequentemente
requerem adjuvantes
Intranasal
Adjuvantes Imunológicos
Adjuvare (latim) – Ajudar 
Molécula ou substância capaz de amplificar
ou intensificar a cascata de eventos
imunológicos que compõem a resposta
imune. 
Imunização Por via gengivo-Salivar
Ativa
Método não-invasivo – aplicação tópica no FCG; 
Busca por uma resposta imune mais restrita ao
meio ambiente bucal; 
Gengiva com população de neutrófilos, monócitos,
linfócitos e plasmócitos: área potencial para
imunização local;
Prevenção da Cárie Dentária Por
Meio de Imunização Passiva
Clorexidina seguida de aplicação tópica de
anticorpos monoclonais contra Ag I/II nos
dentes: 
Introdução passiva de anticorpos na dieta,
água potável, dentifrícios e enxaguatórios;
IMUNIZAÇÃO PASSIVA: transferência de
anticorpos específicos, principalmente
contra o S. mutans
*prevenção de recolonização por S. mutans por
100 dias; 
*proteção contra cárie em primatas não-
humanos. 
Soro e leite bovino com IgG específico após
imunização sistêmica de vacas: 
Ovo de galinha imunizado com anticorpos
anti-Gbp de S. mutans; 
Inserção de genes responsáveis pela síntese
de anticorpos específicos em plantas ou
alimentos.
*redução de cáries em ratos 
Desafio: imunidade conferida é temporária
= é necessário fornecer o anticorpo de
forma contínua
Vantagem: método local não invasivo =
riscos minimizados 
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Cárie dentária = Problema de saúde pública; 
Evidências ainda limitadas ao nível experimental; 
Necessidade de ensaios clínicos em humanos para atestar a segurança
e eficácia; 
Embora tecnologias modernas possam contornar algumas
dificuldades, entidades comerciais não tem demonstrado interesse; 
Outra vacina pediátrica?
Consequências para o ecossistema bucal? 
Até que ponto a prevenção de colonização por S. mutans previne a
doença? 
Há formas de prevenção de cárie sem riscos envolvidos?
VACINAÇÃO CONTRA CÁRIE DENTÁRIA?
Quais são as principais defesas químicas do sistema de defesa
inato no meio ambiente bucal que podem ter ação na imunidade
à cárie dentária? 
Discorra sobre a estrutura, produção e função da IgA secretória
presente na saliva. 
Discorra sobre a imunidade naturalmente formada contra
Streptococcus mutans. 
Quais os principais componentes antigênicos da estrutura do
Streptococcus mutans? 
O que é vacinação? 
Quais as potenciais vias de administração exploradas nos estudos
investigando vacinas anticárie?
QUESTÕES PARA ESTUDO!