Biofilme e Microbiologia Periodontal

A microbiota periodontal é extremamente complexa, pois afeta o hospedeiro, o ambiente bucal, o tratamento periodontal e vice-versa, tornando-se necessário um profundo conhecimento da microbiologia periodontal.

As bactérias bucais mantem-se dentro do seu hospedeiro, por meio da adesão a uma superfície. A maioria dos organismos só pode sobreviver na orofaringe quando se aderem a qualquer tecido mole ou às superfícies duras. A capacidade de uma bactéria aderir-se ao seu hospedeiro é crucial para a indução de doenças infecciosass, tais como gengivite ou periodontite.

Biofilme verdadeiro: unidade microbiana indefinida associada a uma superfície do dente ou qualquer outro material duro não descamativo e que esteja imerso em um meio aquoso. Bactérias em uma matriz composta de polímeros extracelulares de origem bacteriana e produtos do exsudato do sulco gengival eou saliva. O

 A cavidade bucal pode ser dividida em seis grandes ecossistemas (ninchos), cada um com os seus seguintes determinantes ecológicos distintos:

• Superfícies duras intraorais e supragengivais (dentes, implantes, restaurações, próteses);
• Regiões subgengivais adjacentes a uma superfície dura, incluindo a bolsa periodontalperi-implantar;
• Epitélio bucal, palatino e epitélio do assoalho bucal;
• Dorso da língua;
• Amígdalas e saliva.

   Na saúde, há um conjunto nuclear de microrganismos que estão quase universalmente presentes nesses ecossistemas. Ex: filo Firmicutes, proteobacteria, actinobactéria, bacteroides e fusobactéria.

Em bolsas periodontais, estudos têm demonstrado um elevado número de bactérias aderidas a células epiteliais de bolsa in vivo. Áreas de inflamação gengival são caracterizadas por um aumento do numero de bactérias aderidas, que podem também infiltrar-se na parede da bolsa em números relativamente grandes e alcançar o estroma subjacente.

–  Por as bactérias se aderirem aos tecidos duros, do ponto de vista microbiológico, dentes e implantes são únicos por duas razões: 1- possuem uma superfície dura, que não descama e que permite o desenvolvimento de extensos depósitos bacterianos estruturados e que formam uma única interrupção ectodérmica. Existe uma vedação especial de epitélio juncional e tecido conjuntivo entre o ambiente externo e as partes internas do organismo. O acumulo e o metabolismo de bactérias nessas superfícies duras são considerados a principal causa de cáries, gengivite, periodontite, peri-implante e às vezes, halitose. Os dentes foram considerados a porta de entrada para periodontopatógenos.

O MODO DE VIDA DAS BACTÉRIAS NO BIOFILME:

• Os biofilmes são compostos de células microbianas encaixadas dentro de uma matriz de substanciais poliméricas extracelulares, tais como polissacarídeos, proteínas e ácidos nucleicos. A bactéria que cresce em biofilme de multiespécies interage intimamente com as células vizinhas.

Biofilmes são heterogêneos: variações na estrutura dentro de biofilmes individuais e entre diferentes tipos de biofilmes existem. Porem, tem sido observado características estruturais comuns a muitos biofilmes. Ex: Existem gradientes químicos, tais como aqueles de oxigênio ou pH, e estes produzem microambientes distintos dentro do biofilme; canais de água são geralmente encontrados nos biofilmes, e estes podem formar um sistema circulatório primitivo que remove os resíduos e traz nutrientes frescos para as camadas mais profundas da película.

• Os nutrientes fazem contato com as microcolonias sésseis (as que estão aderidas) por difusão a partir dos canais de água para a microcolônia, em vez de se partir da matriz. As bactérias existem e se proliferam no interior da matriz intercelular por meio da qual os canais correm. A matriz confere um ambiente especializado que distingue as bactérias que existem dentro do biofilme das que são de livre flutuação – “estado planctônico”.  As substâncias que são produzidas pelas bactérias dentro do biofilme são retidas e concentradas, as quais promovem as interações metabólicas entre as diferentes bactérias.

Matriz intercelular:  constituída por matéria orgânica e inorgânica derivadas da saliva, fluido gengival e produtos bacterianos. Nesses componentes orgânicos são: polissacarídeos, proteínas, glicoproteinas… As glicoproteínas da saliva são um componente importante da película que, inicialmente recobre a superfície limpa do dente, mas também se torna incorporada ao desenvolvimento da placa do biofilme. Já a parte inorgânica é composta por sódio, potássio e flúor, podendo fazer a placa ficar calcificada, formando o cálculo.

ESTRUTURA DA PLACA DENTARIA MADURA NO BIOFILME:

• Substancia estruturada, resiliente, amarelo-acizentada que adere tenazmente às superfícies duras intrabucais, incluindo próteses. Composto principalmente de bactérias em uma matriz de glicoproteínas salivares e polissacarídeos extracelulares.

Placa supragengival: é encontrada na margem gengival ou acima. Quando em contato direto com a margem gengival, é referida como placa marginal. Só é visível depois de determinada espessura. Camada esbranquiçada, amarelada, sobre as margens gengivais dos dentes, principalmente nas regiões interdentais pela falta do uso do fio dental. É verificada através de sonda OMS ou solução evidenciadora. Suas bactérias são sacaroliticas, dessa forma se alimentam da dieta do hospedeiro. Bacterias como S. mitis, S. sanguinis, Eubacterium.

Praca subgengival: encontrada abaixo da margem gengival, entre o dente e o epitélio da bolsa gengival. Não é visível, pode ser removida ou vista afastando os tecidos moles. As bactérias são proteolíticas, se alimentam dos elementos que vem do sangue.

Era da placa inespecífica:

• Antes do estudo de Loe;
• Placa bacteriana era considerada uma massa biológica grudada no dente, não sabia que existia uma variedade de microrganismos, acreditava apenas que quanto mais se acumulasse essa massa biológica, mais doença teria o indivíduo;
• Higiene bucal para todos;
• Controle de placa indiscriminado;
• Acreditava que bastava acumular a massa bacteriana para se ter a doença na cavidade oral.

 

Era da placa específica:

• Importância da composição qualitativa da microbiota residente;
• Depois do estudo de Lõe;
• Se verificou que as pessoas desenvolviam o sangramento gengival em momentos diferentes do acumulo de biofilme;
• Existe uma especificidade bacteriana por desenvolver determinado tipo de doença;
• Variação interindividual de resposta organizada pelo indivíduo contra a agressão microbiana;
• Evolução infrequente de gengivite para periodontite;
• Correlação de níveis elevados de patógenos específicos com lesões periodontais;
• Eliminação especifica ou redução das bactérias possivelmente patogênicas pode ser alternativa de tratamento;
• Periodontite causada por patógenos específicos.

ACÚMULO DE PLACA DENTÁRIA NO BIOFILME:

• FORMAÇÃO DA PELÍCULA ADQUIRIDA:  Ela é composta por mais de 180 peptídeos, proteínas e glicoproteínas, incluindo queratinas, mucinas, proteínas e glicoproteínas, fosfoproteinas, e outras moléculas que podem funcionar como locais de adesão (receptores) para bactérias. Ela é formada imediatamente após a higienização. Então, as bactérias que aderem às superfícies dentárias não entram em contato com o esmalte diretamente, mas interagem com a película adquirida do esmalte. Porém, a película não é apenas uma matriz de adesão passiva. Muitas proteínas retém a atividade enzimática quando são incorporadas à película, e algumas estas, tais como peroxidases, lisozima, pode afetar a fisiologia e o metabolismo de aderência das células bacterianas.
• ADESÃO INICIALFIXAÇÃO DA BACTÉRIACOMUNIDADE PIONEIRA FASE DE COLONIZAÇÃO – FASE II: As bactérias que tem afinidade que estão soltas na cavidade bucal, se fixam nela. Existe uma colonização predominante de anaeróbios facultativos gram-positivos: S. sanguis( na fase 1), S. mitis, S. oralis e Actinomyces viscous- fase 2(streptococus). A ligação entre as bactérias e a película é mediada por adesinas específicas na superfície da célula bacteriana
• SUCESSÃO BACTERIANA E MULTIPLICAÇÃO- FASE III:  Encontra-se a entrada das bactérias gram-negativas que se agregam as bactérias gram-positivas. Diminui os streptococcus e aumenta a quantidade de bastonetes. Aparecimento de anaeróbios estritos (em função da espessura do biofilme). Aderência de microrganismos gram negativos através da co-agregação. Fusobacterium nucleatum; Prevotela intermedia.
• FASE DE FORMAÇÃO E MATURAÇÃO DA PLACA- FASE IV: Presença de gram negativos através de co-agregação entre eles. É a fase onde aparece um biofilme maduro, transformação e maturação da placa bacteriana. Presença de Treponema denticola e P.gingivalis, Tannerella forsythia. Maior patogenicidade do biofilme.

OBS: Nas fases 1 e 2 o biofilme é supragengival, mas quando passa para a fase 3, esse biofilme já pode estar subgengival.

Placa subgengival: sulco aprofundado, anaerobiose, bastonetes moveis e espiroquetas, alimento advindo do fluido gengival crevicular (proteínas).

 

• COMPLEXOS MICROBIANOS SUBGENGIVAIS:

• Complexo amarelo:  associado à saúde, contem bactérias gram positivas. É formado basicamente por Streptococcus, e que vão colonizar incialmente o filme. Ex: S. mitis, S.oralis, S,sanguis.
• Complexo verde: Associado à saúde, contem bactérias gram positivas. Ex: A.actino;
• Complexo laranja e vermelho: são os mais encontrados nas doenças periodontais. Ex, do grupo laranga: P. intermedia, P.nucleatum, P.micra; exemplos do complexo vermelho: P.gingivalis, T.denticola, T.forsythia.

 CARACTERÍSTICAS DOS PERIOPATOGENOS ESPECÍFICOS:

• Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa):  Ela é um bastonete, gram-negativo, anaeróbio facultativo, não-móvel, sacarolítico.  Ela é relacionada a periodontite agressiva, ou seja, possui alta virulência. É encontrada no complexo verde; Fatores de virulência: lipopolissacarideos, leucotocinas, colagenases, protease (aderência à IgG)..
• Porphyriminas gingivalis (Pg): Bastonete, gram negativo, anaeróbio estrito, não móvel, assacarolíticoproteolítico, produtores de pigmento negro.
• Está relacionada a periodontite crônica. Principal periodonto patógeno que é encontrado nas bolsas periodontais, principalmente nas profundas. Devido a essa forma capacidade metamórfica ela confunde o sistema imune, pois ela apresenta diferentes genótipos de acordo com o tipo de cápsula.
• Ela consegue sobreviver nas bolsas periodontais. É extremamente agressiva, apresenta fimbrias para aderência e capsula contra fagocitose.
• Proteases contra anti-corpos, complemento, inibidores de colagenases do hospedeiro, colagenases; hemolisina; inibe migração de PMN por afetar a produção e degradação de citocinas, invade tecidos.
• Tannerella Forsythia: Bastonete gram negativo, imóvel, fusiforme, anaeróbio estrito. Fatores de virulência: diversas enzimas proteolíticas contra imunoglobulinas e complemento. Induz apoptose.
• Treponema Denticola: moveis, gram negativas, anaeróbias estritas, aumento do numero com a profundidade da bolsa. Associada a periodontite necrosante… Fator de virulência: enzimas proteolíticas, fosfolipases, amônia.

OBS: As bactérias patógenas são proteolíticas, ou seja, se alimentam de proteínas advindas do sangue através do fluido gengival cravicular (exsudato). As bactérias proteolíticas, ativando as proteases da célula de defesa do hospedeiro ajudam a esses hospedeiros a destruírem as suas fibras colágenas levando a perda de inserção periodontal.

Camada fluida ou canais aquosos: é por onde os nutrientes circundam, e por onde os metabólitos e3xcretados pelas bactérias saem.

Exsudato ocorre quando no processo inflamatório ocorre o aumento de permeabilidade, o liquido é formado por eletrolíticos proteínas, carboidratos e células, enquanto transudado é apenas a filtração, saída de nutrientes e micromoléculas do vaso, devido a diferença de osmolaridade entre o vaso sanguíneo e o meio extracelular. O fluido crevicular é um exsudato.