Placa bacteriana, Placa dental ou Biofilme: Abordagem baseada em evidência Científica - Parte 1

Foto: Saúde Bem Estar

Importância da placa na etiologia da Gengivite e doença periodontal

• A placa está ligada diretamente à inflamação gengival (gengivite – LOE, et al 1965; THEILADE et al 1966) ou (mucosite - ao redor de implantes- PONTORIERO et al 1994);

• A placa é um elemento essencial para a ocorrência da doença periodontal, mas não agente exclusivo.

• A placa também é um elemento essencial na ocorrência da peri-implantite.

Conceito

            Caracteriza-se como um depósito sobre os dentes e outras estruturas duras da cavidade bucal, organizado, aderente, de cor branco-amarelado, formado por bactérias unidas umas às outras mediante uma matriz de glicoproteínas da saliva e polissacarídeos extracelulares produzidas pelas bactérias.

Terminologia

• Black (1.898)   → placa

• Dawes (1.968)  → placa

                            → matéria alba

Fases da formação da placa bacteriana

1- Adsorção ou precipitação da película adquirida;

2- Colonização bacteriana inicial

3- Colonização bacteriana seletiva

4- Calcificação

1- Adsorção ou precipitação da película adquirida

• É um filme proteico, não bacteriano, de 0,1 – 0,7 µm de espessura;

• Ocorre pela precipitação das mucinas salivares;

• Pode estar associada à 3 mecanismos:

– Produção local de ácidos pelas bactérias

– Alteração das mucinas pelas enzimas bacterianas

– Ações de íons Ca

Produção local de ácidos pelas bactérias

• Queda do ph (dieta rica em carboidratos fermentáveis) levaria a precipitação proteica – Teoria de Kirk – 1910

Contestações:

• CARLSSON & EGELBERG (1965) – em cães ocorre formação de  placa independente da dieta rica em carboidratos, proteína e gorduras;

• DAWES (1965) – in vitro necessário ph < que 3,5 para a preciptação proteica, mas na boca placas mais ácidas ph= 4,0

Alterações das mucinas salivares por enzimas bacterianas

• BAHN (1970) – glicosidases bacterianas seriam importantes na quebra das glicoproteínas salivares → precipitação proteica

                        N-acetil neuraminidase         fucosidase           galactosaminidase

Ac. N-a. neuramínico----- fucose-----galactosamina-----galactose-

Β-galactosidase        glicosaminidase   

----------glicosamina-----proteína  → precipitação protéica

Ação iônica

• Ca aumenta a preciptação e adsorção das proteínas salivares à HA;

• Fontes de Ca : saliva e fluido sulcular;

• Adsorção final → ligações elétricas:

–HA→ carga negativa

–Ca → carga positiva (camada iônica ou camada de hidratação)

* adsorção de flúor – afinidade por cálcio →pode alterar a adsorção proteica

Moléculas que provavelmente participam da composição da película adquirida

• Produtos do hospedeiro:

–glicoproteínas                  - amilase

– albuminas                       - IgA, IgG

• Produtos bacterianos:

–lisosima

–glicosiltransferase

• Carboidratos:

–glicose -65%                  - glicosamina – 19%

–galactose – 9,5%           - manose – 6,5%

2- Colonização Inicial

• Cocos – fenômeno seletivo através de interações fisico-química

• Atração inicial – forças de Van der Walls – repulsão eletrostática, mas atração eletrodinâmica → influenciada por íons Ca (carga positiva);

• Glicocalix ou glicocálice – heteropolissacárides extra-celulares(aderidos ao corpo bacteriana)- pares iônicos e pontes de H com a película (matéria orgânica)

• Adesinas – proteínas ligadas a carboidratos presentes nos pili ou fimbrias – unem receptores nas glicoproteínas da película;

• Ácido Teicóico e Lipoteicóico – certas bactérias Gram + interagem com a película

3- Colonização seletiva

3a) açúcares extra-celulares – produzidos pelas bactérias fora do corpo bacteriano:

–sacarose é o produto básico para síntese de outros açúcares pela ação de enzimas bacterianas

         Sacarose = glicose(G) + frutose (F)

→enzimas invertases → quebram as moléculas de sacarose em glicose e frutose

Colonização seletiva (cont.)

Enzimas Transferases:

–Glicosil-transferases (Gtases) → G + G + G...

         GLICANAS : (α _1-6 – dextrana)

                                                     (α _1-3 – mutana)

–Frutosil-transferases (Ftases) → F + F + F ...

         FRUTANAS : (β_2-6 – levanas)

• GLICANAS – insolúveis, alto poder adesivo

• FRUTANAS – podem ser hidrolizadas (substrato de reserva), pouco poder adesivo

• Processo de adesão bacteriano:

–ativo – ação das Gtases

–passivo (inespecífico) – englobamento na massa de açúcares elaborada

3b) crescimento da placa em espessura

–incorporação de novas bactérias

–multiplicação das bactérias aderidas à placa;

–limitação do crescimento da placa por ação mecânica, EX: língua, etc.

3c) ação de bactericinas – competição inter-espécies

3d) ação de imunoglobulinas – IgA salivar –liga-se a receptores nas adesinas

3e) tensão de O₂ – quantidade de O₂

            tipos bacterianos:

                                               aeróbicos

                                               microaerófilos

                                               anaeróbicos

3f) açúcares extra-celulares indefinidos : produzidos por actinomices → alto poder adesivo

3g) Inter-relação intra e inter-espécies (coagregação bacteriana)– união orgânica de proteínas e carboidratos das paredes bacterianas → forma em “espiga de milho”, “escova de mamadeira”

Crescimento e maturação da placa

• Por coalescência das colônias originais;

• Aposicional contínuo por aderência ao dente e à superfície da placa;

• Aumento da complexidade da microbiota;

• Por acúmulo de sais inorgânicos.

Influência da dieta

• Consistência

• Composição

• Frequência

Placa supra-gengival

• Clinicamente detectável;

• Quando espessa adquire aspecto branco-amarelado;

• Localiza-se primariamente ao longo da margem gengival.

Placa sub-gengival

• Não é visualizada;

• Normalmente disposta em finas camadas;

• Forma-se em locais protegidos da limpeza mecânica normal;

• Sofre influência da placa supra-gengival.

Colonização da área sub-gengival

• Área menos sujeita a ação de limpeza - área de estagnação;

• Condição de anaerobiose mais significativa;

• Aproveitamento de produtos do metabolismo da placa supra-gengival por outras bactérias;

• Inúmeras formas bacterianas móveis - não necessariamente aderidas à superfície dental.

• Diminuição de bactérias Gram + e aumento das Gram –

• Bactérias Gram– são 1.000 vezes mais patogênicas

• Produção de substâncias pelas Gram + que são aproveitadas pelas Gram –

Composição da matriz inter-microbiana da placa

• Açúcares extra-celulares;

• Produtos da decomposição de glicoproteínas salivares;

• Enzimas bacterianas

• Produtos do fluido gengival (Ig, C, etc.);

• Fagócitos (neutrófilos, macrófagos, linfócitops);

• Íons (Ca, Mg, P)

• Resíduos da alimentação

• H₂O

• Produtos de destruição celular (bactérias e do hospedeiro)

• Células epiteliais descamadas

Cronologia do desenvolvimento da placa

• 0 – 4 horas → deposição de película adquirida e início de deposição de microorganismos;

• 4 horas → colonização da superfície dentária – microbiota inicial cocóide ou coco-bacilar → maior acúmulo nas áreas de retenção;

• 8 – 12 horas → aumento veloz da população microbiana → camadas múltiplas de bactérias em várias regiões;

• 24 horas → depósitos bacterianos de espessuras diversas → colônias de cocos e filamentos Gram+;

• 48 horas → presença de formas filamentosas perpendiculares à superfície dentária interagindo com outras bactérias (coagregação – “formas em espiga de milho”, etc.) → grande quantidade de bactérias e matriz inter-microbiana;

• 9 dias → a placa cresce em volume, diminui a oferta de O₂ nas camadas mais profundas → altera a quantidade relativa dos tipos bacterianos;

• 3 – 4 semanas → placa madura – após 2 semanas não ocorrem mudanças qualitativas → a placa exibe alto grau de organização em camadas compactadas de microorganismos

Evolução qualitativa bacteriana no processo de amadurecimento da placa (predomínio)

      Inicialmente                       Placa madura

        cocos ------------------- formas filamentosas

      aeróbicos -------------------- anaeróbicos

       Gram + ------------------------ Gram –

Prevenção da gengivite

• Eliminar toda a placa clinicamente detectável;

• Reduzir a placa a níveis toleráveis;

• Tentar modificar a composição microbiana da placa;

• Prevenir a adesão de bactérias à superfície do dente.

Produtos bacterianos tóxicos na placa

• Exotoxinas (alto poder destruidor) – bactérias secretam e lançam ao meio: Ex:

–hemolisinas

–fibrolisinas

–necrotoxinas, etc.

• Endotoxinas ou lipopolissacarídeos (LPS) – parede das bactérias Gram - → altamente tóxicas

• Enzimas - Ex:

–hialuronidase – degrada o ácido hialurônico (substância cimentante das células epiteliais);

–condroitinase – degrada a condroitina (Componente da substância fundamental amorfa do tec. Conjuntivo);

–neuraminidase – destrói células epiteliais, etc.

–proteases, colagenases, elastases, RNA-ases, DNA-ases, etc

• Mucopeptídeos e ác. Lipoteicóico – geram resposta inflamatória severa;

• Açúcares – glicanas, frutanas, etc.

• Produtos finais do metabolismo:

–amônia                  - CO₂                   - gás sulfídrico

–ácidos                   - indol                   - escatol

–aminas fétidas ( putrecina, cadaverina)

No próximo artigo daremos continuidade nas evidências científicas e seus desafios sobre  cálculo dental e os possíveis agentes etiológicos da doença periodontal.

Dr. Luciano Burrini