COMPOSICIÓN Y FORMACIÓN DE LA PLACA DENTOBACTERIANA SUPRA Y SUBGINGIVAL

Dra. Laurie Ann Ximénez-Fyvie

Laboratorio de Genética Molecular División de Estudios de Posgrado e Investigación

Facultad de Odontología, UNAM

Las enfermedades periodontales son infecciones endógenas mixtas causadas por microorganismos que colonizan la placa dentobacteriana subgingival, los cuales se organizan en una estructura de biopelícula

110 AÑOS DE MICROBIOLOGÍA PERIODONTAL

1890 1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000

Fusiformis fusiformis Infección mixta Fusoespiroquetal A. actinomycetemcomitans

Streptococcus Infección mixta Bacteroides de

pigmentación negra

P. gingivalis P. intermedia

Espiroquetas Espiroquetas GUNA

C. rectus T. forsythia

Amoeba A. viscosus P. gingivalis T. denticola T. forsythia

Placa específica Placa no-específica Placa específica

Supra 107 Sub 107

Supra 106 Sub 105

Supra 107 Sub 106

Placa Supragingival

Placa Subgingival

INFECCIONES ENDÓGENAS vs. EXÓGENAS

INFECCIONES ENDÓGENAS

Causadas por microorganismos de la flora endógena

(residente, comensal)

Causadas por microorganismos de la flora exógena

(patógenos estrictos)

Mycobacterium tuberculosis, Plasmodium sp., etc.

Clostridium difficile, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, etc.

INFECCIONES

EXÓGENAS

FLORA ENDÓGENA

Intestino delgado Lactobacillus sp., Bacteroides

sp., Enterococcus sp., Staphylococcus sp.,

Clostridium sp.

Ojo Haemophilus sp.,

Staphylococcus sp.

Nariz Staphylococcus aureus,

Staphylococcus epidermidis

Boca Porphyromonas sp., Fusobacterium sp.,

Treponema sp., Streptococcus sp.,

Peptostreptococcus sp., Actinomyces sp.

Vagina Lactobacillus sp.,

Staphylococcus sp., Actinomyces sp.

Faringe

Bifidobacterium sp., Corynebacterium sp.,

Staphylococcus aureus

Estómago Lactobacillus sp., Streptococcus sp., Helicobacter sp.

Oído externo Pseudomonas sp., Staphylococcus sp.

Piel

Propionibacterium sp., Clostridium sp.,

Staphylococcus aureus

Colon Lactobacillus sp., Bacteroides sp.,

Bifidobacterium sp., Eubacterium sp.,

Staphylococcus sp., Clostridium sp.

PAPELES DE LA FLORA ENDÓGENA

Resistencia a la infección Agotamiento de sitios de adhesión, secreción de mucinas, secreción de sustancias nocivas a otros microorganismos

Estimulación del sistema inmune Producción de anticuerpos contra especies de la flora endógena que tienen reacciones cruzadas y confieren protección contra patógenos

Fuente de nutrientes Producción de vitamina K

Estimulación del recambio epitelial Estimulación de la tonicidad y engrosamiento intestinal

INFECCIONES

OPORTUNISTAS

Pacientes inmunocomprometidos Terapia antibacteriana

Penetración por traumatismo

INVASIÓN TISULAR

Streptococcus mutans y caries dental

TRANSLOCACIÓN

BACTERIANA

Isquemia intestinal Disminución del tránsito intestinal Alteración de la flora intestinal

INFECCIONES DE LA FLORA ENDÓGENA

Cambios en el hábitat Alteraciones en el equilibrio de la flora

Supresión de la respuesta inmune

FACTORES INVOLUCRADOS EN LA COLONIZACIÓN BACTERIANA

•Adhesión •Coagregación •Multiplicación •Mecanismos de defensa del huésped •Relaciones interbacterianas

ADHESIÓN BACTERIANA

Primer evento en el proceso de colonización bacteriana

Los microorganismos se adhieren a superficies de manera selectiva, por lo que su distribución en la cavidad bucal NO es homogénea

Dr. Ronald J. Gibbons

En ambientes en donde existen superficies expuestas a fluidos, los microorganismos deben adherirse para poder crecer

(Hillman 1970)

Diversas especies bacterianas +

Hidroxiapatita en polvo no tratada

Adhesión de la mayoría de las especies

(No selectivo)

Hidroxiapatita en polvo tratada con saliva

Adhesión de sólo algunas especies (S. sanguinis si, S. salivarius no) (Selectivo)

(Gibbons y van Houte 1971)

Diversas especies bacterianas + Células epiteliales

bucales

Adhesión de sólo algunas especies (S. salivarius si, S.

mutans no) (Selectivo)

(Gibbons y van Houte 1971)

Streptococcus resistentes a la estreptomicina

(marcados) + Bocas de humanos

S. salivarius recuperado de lengua, S. sanguinis

recuperado de dientes, S. mitis en ambos

TROPISMO BACTERIANO

COMPONENTES BÁSICOS DE ADHESIÓN

• Las interacciones Adhesina-Receptor son análogas a las interacciones Antígeno-Anticuerpo y Enzima-Sustrato

• Una bacteria puede tener varios cientos de diferentes tipos de adhesinas que interactúan con diferentes receptores

Adhesinas

Componentes proteicos en la superficie de bacterias (comúnmente en los fimbrios) que se unen específicamente a moléculas complementarias en las diferentes superficies (Receptores)

Receptores

Moléculas en las superficies que son complementarias a las adhesinas bacterianas específicas

MOLÉCULAS INVOLUCRADAS EN LA ADHESIÓN AL DIENTE

Macromoléculas en la

Película Adquirida

La película adquirida mide < 1 µm y se forma por adsorción selectiva de componentes de los fluidos bucales a la hidroxiapatita

Diferentes bacterias presentan adhesión a fracciones específicas de la saliva

•PRPs Salivales (30 - 40% de proteinas

en saliva)

•Estaterina

PRP-1, PRP-2 y PIF-slow (150 aminoácidos)

PRP-3, PRP-4 y PIF-fast (106 aminoácidos)

Derivadas de las PRPs grandes por modificación

post-traduccional

PRPs Residuo 4 Residuo 50

PRP-1 y PRP-3 Aspartato Asparagina

PRP-2 y PRP-4 Aspartato Aspartato

PIF-slow y PIF-fast Asparagina Aspartato

INTERACCIONES BACTERIANAS CON PRPs Y ESTATERINA DE LA PELICULA ADQUIRIDA

•PRP-1

A. viscosus

•PRP-2

•PRP-3

•PRP-4

•PIF-slow

•PIF-fast

•Estaterina

A. israelii A. odontolyticus S. mutans P. gingivalis P. loescheii P. melaninogenica S. sanguinis

A. naeslundii 1 S. sobrinus P. intermedia S. mitis S. pyogenes

X

COAGREGACIÓN BACTERIANA EN LA CAVIDAD BUCAL

•Reconocimiento celular entre bacterias genéticamente distintas que da como resultado la formación de agregados celulares mixtos

•La mayoría de las bacterias bucales tienen propiedades de coagregación

•Las interacciones entre células son altamente específicas y suelen ser sitio- y tiempo-específicas (Ej., Streptococcus de la lengua - Veillonella de la lengua, Streptococcus subgingivales - Veillonella subgingivales, colonizadores tempranos - colonizadores tempranos, colonizadores tardíos - colonizadores tardíos)

COLONIZADORES DE LA PLACA DENTOBACTERIANA

Colonizadores Tempranos

Streptococcus sp. Primeras 4 hrs después de limpieza profesional Actinomyces sp. Capnocytophaga sp. Haemophilus sp. Propionibacterium sp. Veillonella sp. Primeras 12 hrs después de limpieza profesional Prevotella sp. (algunas sp.) Bifidobacterium sp. Arachnia sp. Gemella sp. Después de 12 hrs de limpieza profesional

Colonizadores “Puente”

Fusobacterium sp. Prevotella sp. (algunas sp.) Corynebacterium sp. Después de 12 hrs de limpieza profesional

Colonizadores Tardíos

Porphyromonas sp. Eubacterium sp. Treponema sp. Tannerella sp. Selenomonas sp. Actinobacillus sp. Prevotella sp. (algunas sp.)

TIPOS DE COAGREGACIÓN

Intragenérica Entre células del mismo género bacteriano

Intergenérica Entre células de distintos géneros bacterianos. La mayoría de los colonizadores tempranos tienen este tipo de coagregación

Multigenérica Ocurre cuando una célula es capaz de coagregarse intra- e intergenéricamente

MECANISMOS DE COAGREGACIÓN DE COLONIZADORES TEMPRANOS, “PUENTE” Y TARDÍOS

La capacidad de los colonizadores tardíos de

adherirse a otras bacterias que se encuentran

adheridas a superficies de la cavidad bucal, confiere a

estos microorganismos las mismas ventajas de

colonización que las que poseen los colonizadores

tempranos