Microbiologia da doença periodontal

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Microbiologi� d�  
doenç� periodonta�  
  
Características gerais  
  
● Doença periodontal  
○ É um grupo de manifestações  
clínicas inflamatórias, de origem  
infecciosa, que atinge as estruturas  
de suporte dos dentes  
○ Etiologia infecciosa (disbiose) e de  
caráter inflamatório (polimicrobiana,  
microrganismos de origem  
endógena)  
■ Resposta inflamatória leva ao  
aparecimento e à progressão da  
doença periodontal  
○ Pode afetar a gengiva, o ligamento  
periodontal e o osso alveolar  
○ Periodonto → osso alveolar,  
ligamento periodontal tecido  
gengival de suporte  
■  
■ Contribui para que o dente  
permaneça na cavidade bucal  
○ Pode afetar só a gengiva ou  
progredir e afetar o ligamento  
periodontal e o osso alveolar  
○ Patogênese da doença periodontal  
  
Patogênese da doença periodontal  
  
● Doença disbiótica e multifatorial  
○ Fatores:  
■ Genéticos  
➢ Modificações, polimorfismos,  
pacientes com dificuldade de  
recrutar neutrófilos para o  
controle da disbiose  
■ Ambientais  
➢ Fumo, diabetes…  
■ Todos podem exacerbar a  
resposta inflamatória e  
determinam se a doença é mais  
branda ou mais grave  
○ Processo:  
■ Desafio microbiano (disbiose)  
➢ Gera uma resposta inflamatória  
do hospedeiro nos tecidos  
periodontais   
■ Manutenção do estado de disbiose  
■ Exacerbação da resposta  
inflamatória  
➢ Causa destruição tecidual  
✓ Tecido conjuntivo ou até tecido  
ósseo  
↳ Quando há comprometimento  
do tecido ósseo →  
comprometimento da  
manutenção dos dentes na  
cavidade bucal   
  
Aspectos clínicos  
  
● Clinicamente  
○ Gengiva saudável:  
■ Aspecto de  
casca de  
laranja  
■ Fosca, não brilhante  
■ Não é lisa → apresenta “furinhos”   
  
○ Gengivite:  
■ Inflamação restrita à mucosa  
queratinizada que envolve o colo  
do dente (restrita aos tecidos  
gengivais)  
■ Aspecto edemaciado, brilhante,  
vermelho, com sangramento e  
pode ter acúmulo de biofilme  
supragengival e subgengival  
➢  
  
  
■ Condição reversível → quando os  
fatores que causam a doença (ex:  
gravidez, uso de aparelho  
ortodôntico, fatores irritantes,  
medicamentos, acúmulo de  
biofilme…) forem removidos, a  
doença cessa e volta a saúde da  
gengiva  
■ Nem toda gengivite evolui para  
periodontite  
  
○ Periodontite:  
■ Condição clínica mais grave e  
irreversível  
■ Afeta, além da mucosa, as células  
do ligamento periodontal e do  
osso alveolar  
■ Degradação do osso alveolar  
devido ao processo inflamatório  
■  
○ A doença periodontal pode ser  
episódica, progressiva, agressiva,  
crônica, localizada ou generalizada  
○ Comparação:  
■  
■ Periodonto saudável:  
➢ Fibras do ligamento periodontal  
intactas  
➢ Sulco subgengival até o colo do  
dente  
✓ Não há exposição dos tecidos  
da raiz do dente (mais internos,  
que devem estar dentro do  
alvéolo)  
✓ Profundidade de 1-3 mm  
(saudável)  
➢ Gengiva saudável  
■ Doença periodontal (periodontite):  
➢ Degradação de tecido  
periodontal (mole ou ósseo)  
➢ Aprofundamento do tecido  
gengival  
✓ Profundidade maior devido a  
destruição de tecidos  
➢ Tecidos da raiz expostos na  
cavidade bucal  
➢ Acúmulo de biofilme, edema e  
sangramento na gengiva  
➢ Perda do osso alveolar, que pode  
levar à instabilidade do elemento  
dentário  
✓ Mobilidade dentária → pode  
ser controlada (associada À  
degradação de tecidos)  
➢ Processo irreversível  
✓ Tecido não volta ao seu estado  
original  
✓ Pode haver uma estabilização  
da perda óssea e controle da  
inflamação  
✓ Não há cura, e sim controle de  
biofilme e inflamação  
  
● Conclusões  
○ Doença periodontal é altamente  
prevalente → 90% da população  
mundial  
■ A maior parte é de gengivite  
○ Etiologia polimicrobiana  
○ Fatores modificadores (ambientais e  
genéticos) → fumo, condição  
imunológica…  
○ Relação com condições sistêmicas  
(não tem impacto apenas na boca)  
■ Diferentes condições sistêmicas  
alteram a saúde bucal, podendo  
induzir o aparecimento da doença,  
e também a própria doença  
periodontal pode interferir em  
condições sistêmicas:  
➢ Gravidez  
➢ Doença cardiovascular  
➢ Diabetes  
➢ Artrite reumatóide  
➢ Obesidade  
○ Relacionada à disbiose do biofilme  
subgengival  
  
  
Gengivite experimental  
  
● Löe (1965)  
○ Como a doença periodontal (no  
caso, gengivite) está relacionada  
com a microbiota bucal  
○ Experimento:  
■  
■ Foi feito em humanos   
➢ Dinamarca → 9 estudantes do 1º  
ano de odontologia, 1 professor e  
2 técnicos de laboratório  
➢ Normas éticas provavelmente  
eram mais flexíveis  
■ Processo:  
➢ 12 pessoas ficaram 21 dias sem  
nenhum hábito de higiene bucal  
(sem fio dental e escovação)  
➢ Ao final dos 21 dias →  
inflamação gengival  
✓ Acúmulo de biofilme  
supragengival e subgengival   
✓ Disbiose → inflamação →  
doença  
➢ Introdução de hábitos de higiene  
bucal após os 21 dias:  
✓ Controle do biofilme   
✓ Todos apresentaram novamente  
a saúde periodontal  
■ Conclusões:  
➢ Acúmulo de biofilme está  
relacionado à incidência de  
doença periodontal (gengivite)  
➢ Quando há o controle do  
biofilme, há a reversão da  
gengivite  
■ Composição do biofilme:  
➢  
➢ Bactérias Gram-negativas  
(principalmente bacilos) e  
espiroquetas   
  
Teorias para a etiologia da doença  
  
● Teoria da “placa” não específica  
(década de 1960):  
○ Biofilme pode causar doença  
independente da sua composição  
■ Sem etiologia específica →  
bastava o acúmulo para que a  
doença aparecesse   
○ Não explica porque muitos  
pacientes com acúmulo de biofilme  
podem não ter doença periodontal  
  
● Teoria da “placa” específica (década  
de 1970):  
○ Doença resulta de uma única ou  
poucas espécies → patógeno  
○ Doença periodontal não se  
enquadra nos postulados de Koch  
■ Não há um patógeno específico, e  
sim uma microbiota disbiótica  
  
● Periodontopatógenos  
○ Classificação quanto à função na  
associação entre os microrganismos  
do biofilme subgengival:  
■  
■ Relacionados à saúde periodontal  
(saúde da gengiva):  
➢ Complexo amarelo:   
✓ Colonização do esmalte e da  
superfície dos dentes  
✓ Streptococcus (não  
relacionados à cárie, e sim ao  
biofilme)  
➢ Complexo verde:  
✓ Colonizadores iniciais com  
funções diferentes do complexo  
anterior  
  
  
✓ Eikenella, Capnocytophaga…  
✓ Aggregatibacter  
actinomycetemcomitans   
↳ Fortemente associado à  
doença periodontal  
↳ Porém, só o sorotipo B está  
relacionado e não está em  
nenhuma das cores  
↳ Na cor verde → sorotipos Ae  
D, que têm relação com a  
saúde periodontal  
➢ Complexo roxo:  
✓ Colonizadores iniciais  
✓ Veillonella e Actinomyces  
  
■ Relacionados fortemente à doença  
periodontal:  
➢ Complexo laranja:  
✓ Prevotella e Fusobacterium  
➢ Complexo vermelho:  
✓ Microrganismos mais bem  
descritos da doença periodontal  
■ Grupo azul:  
➢ Não existia inicialmente   
➢ Actinomyces  
  
○ Atualmente:  
■ Grupos têm uma relação com o  
biofilme:  
➢ Complexos azul , violeta , verde e  
amarelo :  
✓ Fornecem condições para a  
implantação de bactérias do  
complexo laranja  
➢ Complexo laranja:  
✓ Cria um microambiente  
favorável para a implantação  
do complexo vermelho  
➢ Complexo vermelho:  
✓ Bactérias associadas  
fortemente à doença  
periodontal  
  
○ Para exercer seu potencial  
patogênico, as espécies bacterianas  
devem:  
■ Colonizar a área subgengival  
■ Produzir/expressar fatores de  
virulência:  
➢ Causam danos diretamente →  
enzimas e toxinas  
➢ Causam danos indiretamente →  
antígenos  
■ Fatores de virulência → início de  
uma produção inflamatória  
destrutiva e lesão de tecidos  
periodontais  
  
● Teoria do biofilme ecológico (atual):  
○ Doença resulta da quebra de  
equilíbrio geral da microbiota  
subgengival, em indivíduos  
susceptíveis  
○ Doença disbiótica  
■  
■ Quebra da relação de equilíbrio  
entre a microbiota residente e o  
hospedeiro  
■ Disbiose ocorre principalmente no  
biofilme subgengival  
  
Microbiota subgengival  
  
● Localização  
○  
■ Superfície da raiz, parede do sulco  
periodontal (bolsa periodontal) e  
epitélio da gengiva  
○ Colonizadores iniciais:  
■ Parte superior/superficial  
  
  
○ Próximo ao epitélio:  
■ Complexos laranja e vermelho  
➢ Fatores de virulência →  
destruição dos tecidos gengival e  
ósseo  
  
● Características gerais  
○ Colonização microbiana:  
■ Superfície estável → dente  
■ Superfície instável → epitélio  
○ Banhada pelo fluido do sulco  
gengival:  
■ Saliva tem pouca ação nessa  
microbiota  
■ Fluido do sulco gengival:  
➢ Derivado do plasma sanguíneo  
➢ Nutricionalmente rico →  
aminoácidos, proteínas, péptidos  
✓ Nutrientes para a microbiota  
subgengival  
○ Destruição de tecidos periodontais e  
aumento da bolsa gengival:  
■ Aumento do fluxo do fluido do  
sulco gengival e biofilme mais  
anaeróbio (obrigatório) e  
proteolítico  
■ Fusobacterium, Eubacterium,  
Campylobacter, Prevotella e  
Porphyromonas  
■ Bacilos Gram-negativos  
■ Alguns são microrganismos móveis  
e/ou filamentosos  
■ Muitos são flagelados  
■ Espiroquetas (endoflagelo)  
  
● Indivíduos saudáveis e doentes  
○ Saudáveis:  
■  
○ Doentes:  
■  
○ Alterações ambientais induzem  
alterações na microbiota:  
■ Aumento do fluido gengival →  
maior oferta de proteínas  
➢ Favorecimento de bactérias  
proteolíticas  
■ Catabolismo de proteínas →  
elevação do pH  
➢ Favorecimento de espécies como  
Porphyromona gingivalis  
■ P. gingivalis é um potente indutor  
de inflamação  
✓ Inflamação → mais fluido →  
maior oferta de nutrientes  
■ Menor disponibilidade de oxigênio:  
➢ Favorece anaeróbios obrigatórios  
○ Conclusão:  
■ Prevalência de bactérias  
proteolíticas  
■ Fatores de virulência relacionados  
à destruição do tecido  
■ Destruição → gera nutrientes  
■ Microbiota anaeróbica  
(profundidade na bolsa  
periodontal, próximo ao epitélio)  
  
● Disbiose  
○  
○ Microbiota pode ter diferentes  
perfis:  
■ Homeostase:  
➢ Mutualísticos  
➢ Comensais  
➢ Patobiontes  
■ Disbiose (pode ocorrer por):  
➢ Expansão de patobiontes   
➢ Diversidade diminuída   
✓ Menos microrganismos, com  
prevalência de alguns com  
maior potencial patogênico  
  
  
➢ Perda de microrganismos com  
capacidade mutualística ou  
comensal (benéficos)  
✓ Prevalência de microrganismos  
com potencial de agressão  
  
Fatores de virulência  
  
● Características gerais  
○ Virulência:  
■ Capacidade do microrganismo em  
expressar patogenicidade  
■ Periodontopatógenos/patobiontes  
○ Fatores de virulência:  
■ Mecanismos ou estruturas  
microbianas que permitem que o  
microrganismo cause um dano ao  
hospedeiro:  
➢ Fatores que promovem a  
colonização  
➢ Fatores que promovem a evasão  
do sistema imune  
➢ Fatores que induzem inflamação  
e degradam tecidos do  
hospedeiro  
  
○ Classificação:  
■ Fatores de colonização:  
➢ Adesão, agregação  
➢ Internalização em células não  
fagocíticas  
✓ Ex: fibroblastos e células  
epiteliais  
✓ Garantem a presença da  
bactéria no tecido  
■ Fatores de evasão do sistema  
imune:  
➢ Internalização  
➢ Proteases (proteínas do  
complemento)  
✓ Ex: degradam proteínas do  
hospedeiro  
➢ Cápsula  
✓ Contribui para que a bactéria  
não seja fagocitada   
➢ Toxinas  
✓ Endotoxinas e exotoxinas  
■ Fatores de agressão:  
➢ Enzimas e proteases (colágeno)  
✓ Degradam tecido do  
hospedeiro, como o colágeno  
➢ LPS  
✓ A maioria dos patógenos  
periodontais são bactérias  
Gram-negativas → possuem  
LPS na membrana externa  
  
Principais microrganismos  
relacionados à doença periodontal  
  
●  
  
● A. actinomycetemcomitans ( Aa)  
○  
○ Características:  
■ Cocobacilo Gram-negativo  
■ Microaerófilo  
■ Não forma esporos  
■ Imóvel  
■ Apresenta 7 sorotipos → a - g  
(definidos por polissacarídeos O  
distintos)  
○ Fatores de virulência:  
■ Produção de leucotoxina  
■ LPS  
  
○ Leucotoxina (LtxA):  
■ Exotoxina associada à lise de  
leucócitos   
➢ Formação de poros nos  
leucócitos (linfócitos, macrófagos  
e neutrófilos) → lise das células  
➢ Bactéria consegue evadir do  
sistema imune e estimular a  
resposta inflamatória  
  
  
✓ Quando o neutrófilo, por  
exemplo, entra em lise →  
liberação de diferentes  
componentes citoplasmáticos  
(como enzimas) → destruição  
dos tecidos periodontais  
✓  
■ Neutrófilos expostos à LtxA ativam  
degranulação e liberação de  
enzimas proteolíticas, como  
elastases e metaloproteases  
  
○ LPS:  
■ Endotoxina presente em bactérias  
Gram-negativas  
■ Liberação de  
mediadores  
inflamatórios e  
reabsorção óssea  
(no Aa)  
➢ Diferenciação e  
ativação dos  
osteoclastos   
✓ Relação com a  
doença periodontal,  
principalmente agressiva  
↳ Principalmente em incisivos  
superiores e primeiros  
molares  
  
● Porphyromonas gingivalis  
○ Características:  
■ Bacilo Gram-negativo  
■ Anaeróbio obrigatório  
■ Produtor de pigmento negro  
■ Em camundongos convencionais,  
induz disbiose e inflamação  
➢ Apenas em camundongos que  
possuem a microbiota  
■ Incapaz de induzir perda óssea  
alveolar quando inoculada em  
camundongos sem microbiota  
  
  
○ Pouco numerosa no biofilme bucal:  
■ Está envolvida na manipulaçãoda  
resposta do hospedeiro,  
culminando em evasão do sistema  
imune, na indução da inflamação  
e na destruição óssea  
  
○ Keystone pathogen  
(patógeno-chave)  
■ Induz disbiose na microbiota  
subgengival sem estar em  
prevalência   
➢  
➢ Induz o aumento de outros  
microrganismos patobiontes  
➢ Microbiota se mantém em  
disbiose → inflamação  
✓ Retroalimentação (feedback  
positivo)  
■ A indução de doença periodontal  
por P. gingivalis requer a presença  
de microbiota residente  
  
○ Fatores de patogenicidade:  
■  
■ LPS → estimula inflamação e  
reabsorção óssea   
■ Produção de enzimas:  
➢ Gengipaína:   
✓ Degradação de peptídeos  
antimicrobianos e fatores do  
complemento  
➢ Serino-fosfatase (SerB):  
✓ Evasão do sistema imune por  
inibição do recrutamento de  
neutrófilos  
➢ Fosfatase de lipídeo A:  
✓ Evasão do sistema imune →  
modifica o LPS, fazendo com  
  
  
que a bactéria não seja  
reconhecida pelas células de  
defesa  
■ Fímbrias:  
➢ Colonização e invasão  
■ Cápsula:  
➢ Evasão do sistema imune  
■ Os fatores de patogenicidade de P.  
gingivalis são influenciados pelas  
condições ambientais  
(variabilidade individual)  
  
● Prevotella  
○ Características gerais:  
■ Cocobacilos Gram-negativos  
■ Anaeróbios obrigatórios  
○ P. intermedia:  
■ Periodontite (diabetes tipo I) e  
gengivite (gravidez)  
○ P. nigrescens :  
■ Periodontite crônica ou sítios  
saudáveis  
○ Fatores de virulência:  
■ Proteases → degradação de  
tecidos periodontais  
■ Genes de resposta ao estresse  
oxidativo → evasão e  
sobrevivência em anaerobiose  
■ T6SS → injeção de proteínas  
efetoras nas células do tecido  
■ Cápsula e LPS  
○ Associada à inflamação gengival  
moderada ou grave, GUN (gengivite  
úlcero-necrosante; agressiva) e  
periodontite crônica  
  
● Treponema  
○ T. denticola, T. lecithinolyticum, T.  
socranskii  
○ Características gerais:  
■ Anaeróbio obrigatório  
■ Móvel (endoflagelo)  
○ Fatores de virulência  
■ Proteolítico  
➢ Protease → dentilisina  
✓ Degradação da MEC  
■ Degrada colágeno  
■ GUN e periodontite crônica  
(prevalente), abscessos  
○ Invasão de tecido conjuntivo e  
epitelial (degrada MEC)  
○ Associação de Treponema denticola  
no biofilme subgengival pode  
aumentar a reabsorção óssea  
alveolar  
  
● Fusobacterium  
○ Características:  
■ Bastonetes Gram-negativos  
fusiformes  
■ Anaeróbios obrigatórios  
■ Não formam esporos  
■ Imóveis  
■ Abundantes na cavidade bucal   
➢ Aumentam com a progressão da  
doença periodontal ou cigarro  
■ Envolvidos em diversas infecções  
extrabucais  
➢ Ex: parto pré-termo (prematuro)  
e câncer colorretal  
○ Possui adesinas:  
■ Aderência de diferentes bactérias  
○ Possui invasinas  
■ Invasão de diferentes tecidos  
○ Presença de LPS → indução de  
inflamação  
  
● Associações no biofilme subgengival  
○