factores determinantes de la composición microbiana en los nichos ecologicos

FACTORES DETERMINANTES DE LA COMPOSICIÓN MICROBIANA EN LOS DISTINTOS NICHOS ECOLÓGICOS

LA COMPOSICIÓN MICROBIANA DE CADA NICHO ECOLÓGICO DEPENDE1. Adherencia2. Desarrollo3. Supervivencia.

ADHERENCIA MICROBIANA

Los que pueden adherirse y permanecer en la cavidad bucal tienen la oportunidad de comenzar a crecer, multiplicarse, sobrevivir y establecerse como miembros de la microbiota bucal

adhesión consiste en un fenómeno de interrelación que se establece entre los microorganismos y los tejidos del hospedador

principal mecanismo

interacción específica entre dos moléculas, "adhesina" y "receptor".

El paso previo a la adhesión de los microorganismos al diente implica la interacción entre las adhesinas bacterianas y las macromoléculas que constituyen la película adquirida.

fijar microorganismos a material artificial biocompatible o a las propias bacterias

agregación y coagregación bacterianas

ADHESINAS MÁS CONOCIDASenzimas del tipo glucosiltransferasas (GTF), glucanos solubles e insolubles, residuos de carbohidratos proteínas superficiales de la pared celular

(lectinas) proteínas que se fijan a la película adquirida,proteínas contenidas en las fimbrias ácidos lipoteicoicos y el complejo formado

por ácido lipoteicoico proteínas de las fimbrias.

MECANISMOS DE ADHERENCIA MICROBIANA MÁS RECONOCIDOS SON:

• 1. Adhesión por ácido lipoteicoico. • 2. Adhesión por polisacáridos extracclulares. • 3. Adhesión por unión lectina-carbohidrato. • 4. Adhesión por unión proteína-proteína. • 5. Retención por atrape físico.

Adhesión por ácido lipoteicoico

polímero aniónico por fosfatos azucarados glicerol ribitol fosfato

deriva de la membrana plasmática y penetra en la pared celular de las estreptococos grampositivas

permite adherirse al ion calcio de la saliva y a través de éste, que actúa como puente, a la película acelular adquirida.

S. sanguinis

ADHESIÓN POR POLISACÁRIDOS EXTRACELULARES

intervienen glucanos insolubles (mutanos) y proteínas superficiales que fijan glucanos y glucosiltransferasas

Streptococcus mutans

ADHESIÓN POR UNIÓN LECTINA-CARBOHIDRATO

lectina péptidos de proteínas que reconocen residuos de glúcidos y se fijan a ellos

en la película acelular adquirida (porción glucosídica) mediante las fimbrias y las proteínas de superficie de algunos microorganismos.

S. Mutan Receptor galactosa

S. sanguinis receptor ácido siálico

Actinomyces viscosus receptor galactosa

proteínas salivales que primero promueven la adhesión son:1. ricas en prolina2. proteína estaterina

Adhesión por unión proteína-proteína

adhesinas y también favorecen los fenómenos de congregación

formas filamentosas grampositivas se coagregan a formas cocoides grampositivas u otras gramnegativas.

Actinomyces viscosus y A. naeslundii,Veillonella, S. sanguinis y/o S. mitis o gordonii, conformando las imágenes de mazorca de maíz

Agrupaciones en cepillo

bacilo central (gramnegativo) se le adosan perpendicularmente otras bacterias con la misma morfología.

Prevotella intermedia con Fusobacterium nucleatum

microorganismos de la cavidad bucal quedan retenidos en:1. fosas y fisuras dentarias2. surco gingival3. bolsas periodontales4. dentro de la matriz de la biopelícula

Retención por atrape físico

treponema. los vibrios y Porphyromonas

estreptococos

son reconocidos por las adhesinas de los microorganismos que colonizan las mucosas o el tejido dentario

Receptores

saliva y el fluido gingival de los pacientes con enfermedad periodontal niveles elevados de proteasas

1. Tripsina2. colagenasas3. glucosidasas

altos niveles de proteasas favorecen la remoción de la fibronectina de las superficies de las CE y así los receptores quedan expuestos a los microorganismos

Las cepas de Porphyromonas gingivalis tienen afinidad por los receptores del colágeno.

La afinidad de varios estreptococos cariogénicos, en particular S. ratuss y S. cricetus, por el colágeno facilita la penetración bacteriana en el cemento y la dentina, y promueve el avance de la caries dental.

Es una comunidad bacteriana inmersa en un medio líquido caracterizada por bacterias que se hallan unidas a un sustrato

o superficie o unas a otras, se encuentran embebidas en una matriz extracelular

producida por ellas mismas muestran un fenotipo alterado en cuanto al grado de

multiplicación celular o la expresión de sus genes

Biopelícula

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS BIOPELÍCULAS

Están conformadas por comunidades microbianas. donde participan distintos géneros y especies bacterianas.

Los microorganismos forman microcolonias, cuya arquitectura semeja torres o setas.

Los microoganismos que la constituyen están contenidos en una matriz formada principalmente por polisacáridos extracelulares.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS BIOPELÍCULAS Los canales que atraviesan la estructura de la biopelícula favorecen el flujo de

nutrientes, productos de excreción, enzimas, metabolitos y oxígeno. Los microorganismos se comunican entre sí por señales químicas Los microorganismos incluidos en ellas son menos sensibles a la acción de

antisépticos, antibióticos y a fagocitosis.

HIPÓTESIS SOBRE LA FORMACIÓN DE LA BIOPELÍCULA

HIPÓTESIS NO ESPECÍFICA

da más importancia a la cantidad de microorganismos y no considera los distintos grados de virulencia que pueden poseer

HIPÓTESIS ESPECÍFICA

caries dental y las EP se consideran problemas microecológicos iniciados por poblaciones selectivas de microorganismos sobre superficies específicas

biopelícula con predominio de microorganismos grampositivos, acidogénicos y acidúricos está relacionada con la etiología de caries dental

donde haya mayor proporción de microorganismos proteolíticos y gramnegativos, es considerada una placa periodontopatogénica

Hipótesis ecológica (Ivlarsh 1997)

el balance entre las condiciones que brinda el hospedador con los microorganismos de la cavidad bucal y aquellos que constituyen la biopelícula condiciona la aparición de la enfermedad

los microorganismos se van regulando unos a otros

GÉNEROS Y ESPECIES MICROBIANAS PRESENTES EN LA CAVIDAD BUCAL SU DISTRIBUCIÓN

• La mayor parte son cocos y bacilos grampositivos y gramnegativos, aerobios, anaerobios facultativos y anaerobios estrictos, según el nicho ecológico que los albergue

BACTERIAS TRADICIONALMENTE DEFINIDAS COMO GRAMNEGATIVAS

1.1 PHYLUM BACTEROIDETES

Bacteroides: Bacteroides zoogloformans: se los ha encontrado en la biopelícula supragingival.

Capnocytophaga

Capnocylophaga ochracea, C. gingivalis y C. sputigena.

tienen papel en la periodontitis crónicas y agresivas.

Porphyromonas:

Porphymmonas gingivalis, predomina en bolsas periodontales.

Porphyromonas endodontalis caries de dentina.

en la lengua, en las amígdalas y en la saliva.

Prevotella: El hábitat primario es el surco gingival

Prevotella marshii, P. intermedia, P. oris, P. oulorum, P. veroralis P. buccae y P. baroniae.

Tannerella: Tannerella forsythia.

Porphyromonas, Prevotella y Tannerella:

relacionados con la progresión de las enfermedades periodontales

Infecciones de los conductos radiculares infectados abscesos periapicales.

1.2 Phylum Spirochaetes Treponema.

Treponema denticola, T. vincentii, T medium, T. parvum, T. pectinovorum, T. socranskii, T lecithinolyticum, T amylovorum, T malthophilum.

Forman parte de la microbiota comensal: alto número en sitios con patología periodontal y en

conductos radiculares infectados.

1.3 Phylum Synergistes

Ejm. Synergistes y Desulfovibirio.

bolsas periodontales. lesiones de caries abscesos dentoalveolares.

1.4 Phylum Proteobacterias

Se agrupan en cinco grupos designados como subdivisiones o clases y son nombradas por las letras del alfabeto griego: alfa, beta, gamma, delta y épsilon.

Proteobacterias alfaDesulfobulbus en relación con enfermedad

periodontal.

Proteobacterias beta: se encuentra la familia Neisseriaceae.

Neisseria: labios, la lengua, las mejillas, la biopelícula

de placa dental y la saliva. Neisseria sicca, N. mucosa y N. subflava.

Eikenella corrodens tracto respiratorio

superior como parte de la microbiota normal.

- Eikenella:

Kingella oralis fue distinguida de E. corrodens bioquímicamente y por hibridación del DNA/DNA.

Kingella:

PROTEOBACTERIAS GAMMA

Aggregatibacter:

Aggregatibacter actinomycetemcomitans (serotipos a-e) bajo número en las mucosas de la cavidad bucal con salud periodontal. enfermedades periodontales destructivas.

Aggregatibacter aphrophilus, Aggregatibacter paraphrophilus y Aggregatibacter segnis forman parte de la biopelícula subgingival, los tejidos blandos y la saliva

Haemophillus

Haemophillus parainfluenzae asociados con casos de infección mandibular, otitis

media, sialoadenitis y endocarditis infecciosa.

PROTEOBACTERIAS DELTA Se han aislado en sitios con enfermedad periodontal: Desulfovibrio piger, D. fairfieldensis, D. desulfuricans y D. bulgaris.

• Wolinella: • Ejm. Wollinela succinogenes.• Se los relaciona con enfermedad periodontal, abscesos de

origen dentario y periodontal, y canales radiculares infectados.

PROTEOBACTERIAS ÉPSILON:

• Helicobacter: • Ejm. Helicobacter pylori

• secreciones bucales, biopelícula dental y en bajo número en las mucosas, en la cavidad bucal con salud periodontal. • Se aloja en la mucosa gástrica humana, se asocia con la

etiología de la úlcera péptica

• Campylobacter:

• Ejm Campylobacter rectus

• se aísla del surco gingival, de bolsas periodontales y de los canales radiculares.

1.5 Phylum Chlamidia

• Ejm. Chlamidophila. • Éste es un grupo de bacterias cuyos miembros son endosimbiontes o

patógenos intracelulares obligados de células eucariotas.

BACTERIAS DE LA CAVIDAD BUCAL DESCRITAS TRADICIONALMENTE COMO GRAMPOSITIVAS

2.1. PHYLUM FIRMICUTES

Familia Bacillales

Filifactor: Ejm. Filifactor alocis relacionado con periodontitis crónica

y con conductos radiculares infectados.

Staphylococcus:

Ejm. Staphylococcus aureus. infecciones endodónticas, periodontales, periapicales e infecciones

supurativas de las glándulas salivales, debajo de prótesis y en pacientes inmunocomprometidos.

aislado de saliva, y de la biopelícula supra y subgingival.

Familia Lactobacillales

Streptococcus: grupo más numeroso en la cavidad bucal. alfa-hemolíticos -Streptococcus de los grupos salivarius, mutans, anginosus

sanguinis y mitis. beta-hemoliticos- Streptococcus pyogenes, no se consideran miembros de la biota

normal de la cavidad bucal. no hemolítico- Streptococcus faecalis, reclasificado como Enterococcus faecalis.

Streptococcus del grupo mutans Ejm. Streptococcus mutans, S. sobrinus Su primer hábitat es la superficie dentaria del hombre. pueden ser identificados en fauces. Su presencia en la biopelícula dental se ve favorecida por el alto nivel de sacarosa

de la dieta.

• Streptococcus del grupo mitis • Streptococcus mitis: Dos biotipos:• biotipo 1 coloniza las mucosas de la cavidad bucal y forma parte

inicial de la biopelícula dental cariogénica de superficies libres.• biotipo 2 se encuentra en el dorso de la lengua. • Streptococcus oralis: primeras especies que coloniza las superficies

dentarias. • Streptococcus peroris: biopelícula supragingival y faringe.

Streptococcus del grupo sanguinisStreptococcus sanguinis:

coloniza la cavidad bucal de los niños después de la erupción dentaria primer microorganismo que se instala en superficies dentarias limpias. aislados a partir de la sangre y de válvulas cardíacas, en bacteriemias y

endocarditis infecciosa.

Streptococcus parasanguinis: se diferencia de S. sanguinis en que no fermenta la inulina y no produce polisacáridos extracelulares.

Streptococcus gordonii: forma parte de las biopelículas supragingivales maduras.

• Streptococcus grupo salivarius • Comprende tres especies: Streptococcus salivarius,

Streptococcus vestibularis y Streptococcus infantarius; todas colonizan superficies epiteliales.

• S. salivarius • primeros en colonizar al neonato• se encuentra en las hendiduras del dorso

de la lengua y en la saliva. • aisladas de la sangre en pacientes con

endocarditis infecciosa. • No ha sido relacionado con caries dental

ABIOTROPHIA Y GRANULICATELLA:

variantes nutricionales de los Streptococcus. Forman parte de la biota normal de la cavidad bucal y ambas se encuentran

asociadas con endocarditis infecciosa.

ENTEROCOCCUS:

Enterococcus faecalis

Puede ser aislado de la cavidad bucal y parece actuar como agente patógeno en infecciones del tracto urinario y en casos de endocarditis subaguda.

LACTOBACILLUS:

• son acidogénicos y acidúricos. • Sobreviven y se reproducen en condiciones de acidez, poseen

metabolismo oxidativo y fermentativo. • homofermentativas- especies que sólo producen ácido láctico a

partir de la glucosa• heterofermentativas- las que además de ácido láctico elaboran

otros productos, como ácido acético, etanol y dióxido de carbono.

• Ejm. Homofermentativas: L. acidophilus, L. salivarius.

• Ejm. Heterofermentativas: L. fermentum y L. Brevis.

• Ejm. Heterofermentativas facultativas utilizan ambas vías: L. Casai y L. plantarum

2.1.2. CLASE CLOSTRIDIA

Veillonella: cocos que se tiñen como gramnegativos. Se conocen dos especies: Veillonella parvula y Veillonella alcalescens. Recientemente se han aislado: V. dispar y V. atypica. dorso de lengua y forma parte de la biopelícula supragingival, aislados y coagregados

con Actinomyces.

• Peptostreptococcus:• Los nuevos géneros son: Anaerococcus, Finegoldia, Micromonas,

Peptoniphilus, Schleiferella. • microbiota del surco gingival en presencia de gingivitis y periodontitis

y son identificados en el canal radicular y en abscesos de origen dentario. • Micromonas micros-Se asocia con P. melaninogenica en procesos

endodónticos y se lo relaciona con la halitosis por producir hidrógeno sulfurado. • Finegoldia magna- Se encuentra en bajo número en la cavidad bucal.

•Eubacterium: • aislado de la biopelícula de placa supra y subgingival, caries de

dentina y tejidos palpares necróticos.• especies asacarolíticas: E. brachy, E. nodatum y E. saphenum;

E. timidum y • especies sacarolíticas: E. saburreum, E. yurii y E. ingrens. • Hay nuevas especies: E. tardum, E. infirmum y E. minutum.

• Bifidobacterium

• Se han aislado dos especies a partir de la biopelícula dental y de caries de dentina• Ejm. Bifidobacterium inopinatum y Bifidobacterium denticolens.

2.2 Phylum Actinobacteria

• Actinomyces • Actinomyces viscosus y A. naeslundii • biopelícula dental • no causan infecciones graves en el ser humano• dorso de la lengua, criptas amigdalinas, biopelícula de placa

supragingival, cálculos y caries de raíz.

• Actinomyces odontolyticus• relacionada con la progresión de pequeñas lesiones de caries en dentina

y en enfermedades periodontales. • Actinomyces israelii• criptas amigdalinas y de cálculos dentales. • Se comporta como patógeno oportunista, causa actinomicosis en la

región cervicofacial o puede diseminar y causar lesiones profundas

Propionibacterium • Es miembro de la microbiota bucal normal. • Ejm. Propionibacterium acnés• aislado de la cavidad bucal, en placa dental, caries de dentina y

tejidos pulpares necróticos.

Rothia • Se reconocen dos especies: • Rothia dentocariosa- se aísla de la saliva, la biopelícula dental y

los cálculos. • Rothia mucilaginosa- se lo aísla de lengua. nasofaringe, de

secreciones bronquiales y de hemocultivos.

•Corynebacterium• Ejm. Corynebacterium matruchotti.

• Se aísla de la cavidad bucal del hombre, especialmente de la biopelícula supragingival y de cálculos

3. PHYLUM FUSOBACTERIA

Fusobacterium • F. nucleatum

• aislado de pacientes con infecciones del tracto respiratorio superior y de la cavidad bucal en lesiones periodontales.

LeptotrichiaLeptotrichia bucalis. Todavía no se ha probado su

patogenicidad en la cavidad bucal.

4. PHYLUM DEINOCOCCUS-THERMO

es un pequeño filo de bacterias grampositivas altamente resistentes a los cambios en el medio ambiente.

Ejm. Deinococcus spp es el género aislado de la cavidad bucal.

5. Phylum Acidobacteria

Incluye bacterias aerobias o fermentativas pro-ductoras de azufre.

Ejm. Acidobacterium.

Chlorollexaceae o Chloroflexi son bacterias verdes no sulfurosas. Obtienen energía mediante fotosíntesis. Su vía de fijación del carbono difiere de otras bacterias fotosintéticas.

6. Phylum Chloroflexi

OTROS MICROORGANISMOS

se aíslan del surco gingival

Mycoplasma buccale, M. faucium. M. orale y M. salivarium.

micoplasmas

Cándida albicans

lengua, el paladar y la mucosa yugal.

hongos.

Virus Cytomegalovirus y virus Epstein Barrperiodontitis en actividad en adolescentes y adultos jóvenes

Se han aislado dos géneros de Protozoos Entamoeba y Trichomonas.Protozoos