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Agente etiológico etiológico primário da cárie dentária e doenças periodontais (biofilme acumulado) Comunidade de micro-organismos organismos aderida a uma superfície Espacialmente organizados em uma estrutura tridimensional inclusa em uma matriz de material extracelular derivado dos próprios micro-organismos e do ambiente. COMPOSIÇÃO, ESTRUTURA E FORMAÇÃO DOS BIOFILMES DENTÁRIOS BEATRIZ CÂMARA DE OLIVEIRA TURMA 115 ODONTO BIOFILME DENTÁRIO: filme biológico (emaranhado de micor- organismos) que se organiza sobre os dentes OBS: substituição (nomemclatura) de "placa bacteriana" por biofilme lente de contato catéter rochas minas Outros Ambientes: superfície dura que não descame, úmido e sem higeinização Composição do Biofilme Dentário: Biofilmes Sintéticos: não naturais restaurações e coroas protéticas, próteses removíveis totais ou parciais, aparelho ortodôntico e superfícies de implantes bucais e restaurações inadequadas OBS: Os biofilmes dentários se desenvolvem naturalmente e são geralmente considerados benéficos ao hospedeiro, devido a sua capacidade de prevenir a colonização por microrganismos exógenos Diversidade e alto número de “animálculos”(micro-organismos) presentes em raspagens coletadas de dentes humanos “Apesar de tudo, meus dentes não ficam assim tão limpos, mas o que adere em alguns dos meus anteriores e caninos ou entre eles cresce é um pouco de material brancacento, da consistência de manteiga. Examinando este material concluí (embora não verificasse nada em movimento no mesmo) que lá ainda existiam animálculos vivos.” Biofilme Dentário X Matéria Alba -Bactérias não aderidas ao dente, células de descamação, leucócitos e restos alimentares. -Deslocada por jatos água/ar. -Estrutura interna não é regular. SUPRAGENGIVAL: sobre as coroas dentárias (superfície lisa e fissuras) SUBGENGIVAL: Sulco gengival e bolsa periodontal Biofilme Dentário X Cálculo Dentário - Resulta da mineralização do biofilme e a estrutura favorece a sua deposição. língual dos incisivos anteriores vestibular dos molares superiores língual dos molares inferiores maior [ ] de íons = maior probabilidade de cálculo Estudos sobre os Biofilmes: Anton van Leeuwenhoek, 1683 W. D. Mille (pai da microbiologia oral) Cárie ocorre com maior frequência em regiões do dente que favorecem retenções “mecânicas” . Williams (1897) acúmulos bacterianos com adesividade semelhante à gelatina recobre lesões incioientes de cárie dentária Black (1898) placa microbiana gelatinosa ducto de glândulas salivar: acúmulo de íons cárie doenças periodontais Formação e Estrutura do Biofilme Dentário: Proteção contra a defesa do hospedeiro e predadores Proteção contra o ressecamento Alta resistência ou tolerância a agentes antimicrobianos Expressão de novos genes e fenótipos Patogenicidade aumentada Persistência e retenção de micro-organismos em sistemas de fluxo: ARQUITETURA ABERTA Heterogeneidade espacial e ambiental Alta concentração de nutrientes na interface líquido- superfície Sensores de quorum (quorum sensing): induzida por micromoléculas: autoindutores Propriedades Gerais do Biofilme Dentário: Formação da Película Adquirida do Esmalte (PAE) Aderência de células bacterianas simples (0-4 h) (TRANSPORTE MICRO-ORGANISMOS E ADESÃO INICIAL REVERSÍVEL E COLONIZADORES PIONEIROS E ADESÃO FORTE) Multiplicação das bactérias aderidas formando microcolônias (4-24 h) Coagregação e Sucessão microbiana (1-14 dias) (COAGREGAÇÃO/COADESÃO E SUCESSÃO MICROBIANA) Comunidade Clímax/Biofilme maduro (2 semanas ou mais) (MATURAÇÃO BIOFILME E FORMAÇÃO MATRIZ) Deslocamento das superfícies PELÍCULA ADQUIRIDA DO ESMALTE (PAE) Camada fina e acelular que se forma sobre o esmalte dentário através da adsorção de proteínas salivares. Se forma sobre a superfície do dente em minutos a horas. Glicoproteínas salivares, fosfoproteínas, lipídeos e componentes do fluido gengival. Espessura 0,01 a 10 µm Proteção da superfície do esmalte Permeabilidade seletiva ao esmalte Aderência de Microrganismos à superfície dentária Substrato para microrganismos adsorvidos FUNÇÕES: COLONIZAÇÃO MICROBIANA INICIAL Streptococcus sanguinis S. oralis S. mitis Actinomyces spp. Neisseria spp. Colinizadores Iniciais: } 56% da microbiota total e 95% dos estreptococos Colonização Microbiana Inicial Mecanismos de Aderência Bacteriana Aderência direta da bactéria à superfície Aderência da bactéria a outra que já esteja previamente aderida à superfície Interações Interações Eletrostáticas Eletrostáticas: Interações Interações Específicas Específicas: PEC Fixação ativa de uma bactéria a uma determinada superfície - Força de Van der Waals - Pontes de Cálcio - Pontes de Hidrogênio Hidrogênio - Lectinas Micror-oganismos são carregados negativamente negativamente enquanto que proteínas ácidas presentes na PAE irão também produzir um rendilo de carga negativa. Repulsão eletroestática e Atração pela Força de Van der Waals. Interações Eletrostáticas: Força de Van der Primeira aproximação microbiana à estrutura dentária. Adsorção reversível: 50 a 100 nm de distância Teoria DLVO : Energia de interação entre dois corpos é a soma da energia eletrostática de repulsão com energia de atração Bactérias e PAE têm superfícies com carga elétrica negativa Interposição de íons cálcio presentes na saliva “Pontes de União Pontes de Cálcio pontes de Ca e de H podem ser responsáveis pelo contato inicial das bactérias orais com a superfície dentária, mas existem outras interações adesivas específicas Os íons H+ podem promover uma ligação entre bactérias e GS. Polissacarídeos das bactérias podem se ligar a qualquer radical de hidrogênio da PAE. Ligações múltiplas de hidrogênio: interação mais forte entre duas superfícies. Pontes de Hidrogênio Sacarose = glicose e frutos Glicose = glucanos solúvel e insolúvel (MUTANO) Proteínas que se ligam ao Glucano (Gbp) Polissacarídeos Extracelulares (PECs): Adesinas presentes nas fibrilas e fímbrias da superfície de bactérias que interagem com carboidratos da glicoproteína salivar da PAE. Adesinas bacterianas + Carboidratos da película = pontes de união Alto grau de especificidade Interações Específicas: Lectinas une as células bacterianas entre si, favorecendo sua colonização na superfície CRESCIMENTO DE BACTÉRIAS ADERIDAS Células se multiplicam sobre a superfície dentária Divisão das bactérias aderidas Formação de Microcolônias COAGREGAÇÃO E SUCESSÃO MICROBIANA Adesão de novas células bacterianas da mesma espécie (coagregação homotípica) e de espécies diferentes (coagregação heterotípica). Troca de população Permite a colonização das bactérias incapazes de se aderir diretamente à PAE. COAGREGAÇÃO Aderência Mediada por PEC Mecanismos Homotípicas: - Importante entre bactérias da mesma espécie. - Agregação de células de S. mutans entre si pelo Glucano - Estreptococos do grupo mutans e A. naeslundii. heteropolissacarídeo complexo composto por glicose, galactose e n-acetilglicosamina Aderência Mediada por constituintes da saliva e do fluido gengival Aderência mediada por constituintes de superfícies de bactérias de diferentes espécies - Aderência favorecida pela presença de substâncias na saliva (glicoproteínas e anticorpos IgA-S) e no exsudato gengival (IgG e IgM). Mecanismos Heterotípicos: - Bactérias que não tem capacidade de se aderir diretamente à superfície do dente - Ligações Ligações com espécieis espécieis previamente aderidas - Adesinas de uma espécie + receptores ESPECÍFICOS de outra espécie. Bactérias pioneiras criam um ambiente atrativo para os invasores secundários e desfavorável para si. Comunidade microbiana residente é substituída por espécies mais adequadas ao habitat modificado. Depósitos bacterianos mais espessos: redução na concentração de oxigênio troca de bactérias aeróbias pelas anaeróbias. cocos bacilos e filamentos filamentos SUCESSÃO MICROBIANA COMUNIDADECLIMAX Após semanas de crescimento não pertubado: inúmeras espécieis bacterianas. Um biofilme dentário maduro formado por uma comunidade complexa em equilíbrio dinâmico Homeostase microbiana: expulsar espécies invasoras que não estavam previamente aderidas Apresenta microrganismos colonizadores primários e secundários e, também, os colonizadores tardios. Evidenciação de Biofilme Dentário: Torna-se clinicamente detectável somente somente após atingir a determinada espessura. Evidenciadores, corantes ou reveladores, que tingem o grupo bacteriano, conferindo a este a cor inerente do produto usado, podendo ser verde, azul, vermelho, marrom, ouro velho, amarelo ou cor de vinho. O emprego de evidenciadores químicos para a identificação visual do biofilme é um recurso educador e motivador do paciente.
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