MECANISMOS DE PATOGENECIDAD DE MICROORGANISMOS QUE PRODUCEN CARIES

INTRODUCCION:La caries dental es una enfermedad infecciosa de etiologa multifactorial, donde los microorganismos organizados en una biopelicula denominada Placa Dental, constituyen un factor determinante en el desarrollo de la lesin de caries, y esta representa el signo tardio de la enfermedad. La etapa inicial de la lesin se aprecia clnicamente como una mancha blanca, y a medida que progresa se desarrolla una cavidad con la dentina expuesta al medio bucal. En cada etapa de progresin de la lesin predominan especies microbianas, como resultado de una sucesin de microorganismos. En el caso de sujetos sanos libres de caries se ha podido observar el predominio de microorganismo distinto a aquellos asociados con la enfermedad, tal como streptococcus sanguinis. Sin embargo, en sujetos afectados, por la caries dental los estreptococos pertenecientes al grupo mutans han sido los preponderantes durante el inicio y progresin de la lesin, especialmente streptococcus mutans, mientras que lactobacillus y bifidobacterium predominan en las etapas avanzadas de la lesin.Al determinar la presencia de ciertas especies bacterianas en cada etapa de avance de la lesin, se ha podido evidenciar que algunas especies bacterianas predominan slo en las etapas iniciales, y otras predominan exclusivamente en las etapas avanzadas de la lesin. Este hecho demuestra una sucesin microbiana a lo largo del progreso o avance de la lesin, que puede estar mediado por la dieta y otros factores. Cada lesin de caries representa un ecosistema nico, donde las especies microbianas presentes conforman una biopelcula, y en el que ocurren interrelaciones de sinergismo y antagonismo que determinan la presencia y el crecimiento de microorganismos oportunistas ms virulentos y la inhibicin de microorganismos residentes poco virulentos(5,7).

En esta revisin se analizar el papel que juegan los principales microorganismos que han sido reportados en las diferentes etapas de progresin de la lesin, as como los factores de patogenicidad que aceleran el proceso de desmineralizacin y desproteinizacin (proteoltico), implicados en el proceso de caries sobre los tejidos dentarios.

Para el inicio y progresin de la lesin de caries es esencial que las especies bacterianas involucradas tengan la habilidad de producir cido (acidognicas) y tolerar un medio de pH bajo (acidricas). Adems, debe considerarse tambin la virulencia particular de especies capaces de producir polmeros de sacarosa, y otras especies que aprovechan esta matriz de polmeros para su adherencia y colonizacin. A travs de, este mecanismo estas ltimas especies estaran involucradas en el inicio de la lesin de caries dental(2). La placa dental asociada a caries dental contiene altas proporciones de bacterias acidognicas y acidricas en comparacin con la placa dental asociada a sujetos libres de caries dental.DESARROLLO1. Factores involucrados en el proceso de la caries dentalLa caries dental es una enfermedad de origen multifactorial en la que existe interaccin de tres factores principales: 1.1 El husped (higiene bucal, la saliva y los dientes)1.2 La microflora (infecciones bacterianas)1.3 El sustrato(dieta cariognica). Adems de estos factores, deber tenerse en cuenta uno ms, el tiempo. Para que se forme una caries es necesario que las condiciones de cada factor sean favorables; es decir, un husped susceptible, una flora oral cariognica y un sustrato apropiado que deber estar presente durante un perodo determinado de tiempo.1.1 Factores relacionados con el huspedCon respecto al husped, es necesario analizar las propiedades de la saliva y la resistencia del diente a la accin bacteriana. Saliva.- La saliva es una solucin supersaturada en calcio y fosfato que contiene flor, protenas, enzimas, agentesbuffer,inmunoglobulinas y glicoprotenas, entre otros elementos de gran importancia para evitar la formacin de las caries.El flor est presente en muy bajas concentraciones en la saliva, pero desempea un importante papel en la remineralizacin, ya que al combinarse con los cristales del esmalte, forma el fluorapatita, que es mucho ms resistente al ataque cido.La saliva es esencial en el balance cido-base de la placa. Las bacterias acidognicas de la placa dental metabolizan rpidamente a los carbohidratos y obtienen cido como producto final. El pH decrece rpidamente en los primeros minutos despus de la ingestin de carbohidratos para incrementarse gradualmente; se plantea que en 30 minutos debe retornar a sus niveles normales.1.2 La MicrofloraDel gran nmero de bacterias que se encuentra en la cavidad bucal, los microorganismos pertenecientes al gnero estreptococo (Streptococcus mutansyStreptococcusmitis),asi como laRothia dentocariosa, han sido asociados con la caries tanto en animales de experimentacin como en humanos.Para comprender la accin de las bacterias en la gnesis de la caries dental, es necesario estudiar los mecanismos por los cuales estos microorganismos colonizan el diente y son capaces producir dao (virulencia).1.2.1 Colonizacin bacterianaEl paso ms importante para que se produzca la caries, es la adhesin inicial de la bacteria a la superficie del diente. Esta adhesin est mediada por la interaccin entre una protena del microorganismo y algunas de la saliva que son adsorbidas por el esmalte dental.Para la colonizacin bacteriana, es imprescindible la formacin previa de una fina pelcula de protenas salivales sobre la superficie del diente: la ya mencionada pelcula adquirida. La interaccin se produce en cierta medida a travs de cargas electrostticas. La carga elctrica de las protenas se relaciona con la presencia de grupos ionizables en sus aminocidos constituyentes.Factores de virulenciaEn el caso delEstreptococo mutans, los factores de virulencia ms involucrados en la produccin de caries son: Acidogenicidad:el estreptococo puede fermentar los azcares de la dieta para originar principalmente cido lctico como producto final del metabolismo. Esto hace que baje el pH y se desmineralice el esmalte dental. Aciduricidad:Es la capacidad de producir cido en un medio con pH bajo. Acidofilicidad:ElEstreptococo mutanspuede resistir la acidez del medio bombeando protones (H +) fuera de la clula. Sntesis de glucanos y fructanos: por medio de enzimas como glucosil y fructosiltransferasas (GTF y FTF), se producen los polmeros glucano y fructano, a partir de la sacarosa. Los glucanos insolubles pueden ayudar a la bacteria a adherirse al diente y ser usados como reserva de nutrientes.Las glucosiltransferasas catalizan la hidrlisis de dos molculas de sacarosa en sus monosacridos constituyentes: la alfa-D-glucosa y la beta-D-fructuosa. Las molculas de glucosa resultantes, son polimerizadas por enlaces alfa (1-6), alfa (1-4) o alfa (1-3) y forman los glucanos extracelulares bacterianos y se liberan dos molculas de fructuosa.4De acuerdo con las caractersticas de solubilidad de su producto, las glucosiltransferasas se clasifican en: GTF-S, las que sintetizan el dextrano, un glucano que posee predominantemente uniones lineales alfa (1-6), es soluble en agua y de aspecto globular. GTF-I, sintetiza un glucano insoluble y fibrilar con predominio de uniones alfa (1-3) y la GTF-SI, sintetiza ambos tipos de glucanos.ElEstreptococo mutanssecreta los tres tipos de glucosiltransferasas. Al producto de la GTF-I y la GTF-SI, con predominio alfa (1-3), se le denomina mutano. Su insolubilidad en agua, viscosidad y aspecto fibrilar, lo involucra en los fenmenos de adherencia, agregacin y acumulacin bacteriana en la placa dental.De esta manera la capacidad de producir mutano, est involucrada en el poder cariognico delEstreptococo mutans.Produccin de dextranasa.Las bacterias tienen la posibilidad de sintetizar y liberar enzimas glucanohidrolasas, como la dextranasa y la mutanasa. Estas se disponen en la superficie de las clulas bacterianas en contacto con el glucano, lo hidrolizan y facilitan as el paso de los productos de la hidrlisis hacia el interior de la misma.Por tanto, los glucanos extracelulares pueden ser utilizados por las bacterias como fuente de energa. Adems de movilizar reservas de energa, esta enzima puede regular la actividad de las glucosiltranferasas removiendo productos finales de glucano.1.4 Sustrato cariognicoDentro de los factores que favorecen el desarrollo de la caries dental, uno de los ms estudiados es el consumo excesivo de azcares simples. Numerosos estudios han demostrado la asociacin entre caries y carbohidratos refinos o azcares, especialmente, la sacarosa o azcar comn. Los azcares consumidos con la dieta constituyen el sustrato de la microflora bucal y dan inicio al proceso de cariognesis.La sacarosa, formada por dos monosacridos simples: la fructosa y la glucosa; se considera el ms cariognico, no slo porque su metabolismo produce cidos, sino porque elEstreptococo Mutanslo utiliza para producir glucano, polisacrido extracelular, que le permite a la bacteria adherirse firmemente al diente, inhibiendo las propiedades de difusin de la placa.

Mecanismos que describen la formacin de la caries dentalVarias teoras tratan de explicar la formacin de la caries dental, exponemos dos de las ms conocidas.1. Teora acidfila de MillerEsta teora comprende los hechos principales siguientes: En la cavidad oral existen bacterias capaces de producir cidos, especialmente el lctico, mediante la va glucoltica anaerobia, a partir de los azcares. El esmalte est compuesto, en su mayor parte, por sales de calcio, las cuales pueden disolverse por la accin de los cidos orgnicos. La formacin de cido en la placa dental se puede observar directamente en la boca, despus de ingerir glcidos. Por la accin de estos cidos, el pH desciende por debajo de 5,5 (pH crtico), en zonas limitadas de la superficie del esmalte y se inicia la descalcificacin.2. Teora de la protelisis-quelacin de Schatz y MartnAtribuye la caries dental a 2 reacciones interrelacionadas, que ocurren simultneamente:Destruccin microbiana de la matriz orgnica del diente mayormente protenica.Disolucin de los cristales de apatita por la accin de los agentes de quelacin orgnicos (cidos, aminocidos, aminas, pptidos y glcidos), algunos de los cuales se originan como producto de la descomposicin de la matriz, otros estn presentes en los alimentos, la saliva y en la costra que puede recubrir los dientes o sarro dentario.Uso de los fluoruros en el tratamiento de la caries dentalDurante aos, el uso de fluoruros en la prevencin de la caries se ha basado, principalmente, en que su consumo durante el perodo de formacin de los dientes es importante para incrementar el contenido de fluoruros en el esmalte y de este modo incrementar la resistencia del esmalte al ataque de la caries. Mecanismo de accin de los fluoruros Efectos de los fluoruros Utilizacin de los edulcorantesUso de agentes antibacterianosEl uso de los antibacterianos est ampliamente documentado; se utilizan en el tratamiento preventivo de la caries dental. La Clorhexidina es un antimicrobiano catinico de amplio espectro. Su accin est dada por la reduccin de la formacin de la pelcula adquirida y la adhesin microbiana a la superficie dental, por tanto previene la transmisin de microorganismos cariognicos.El uso del ozono en el tratamiento de la caries dentalLa importancia que tiene bsicamente el uso del ozono en las caries est fundamentado en su accin bactericida, pero tambin otras acciones como la antinflamatoria ayudan a predisponer a los tejidos expuestos a l, a remineralizar rpidamente, no dando tiempo a las bacterias a recolonizarse.La remineralizacin mostrada despus de la aplicacin de ozono se debe a que este es el ms poderoso oxidante natural que nos indica que tiene la habilidad de remover protenas de las lesiones de caries y permite que los iones de fosfato y de calcio se difundan dentro de la lesin, ese fenmeno resultante es la remineralizacin de la caries.MICROORGANISMOS BUCALES ASOCIADOS A CARIES DENTALA medida que la lesin de caries progresa, se da una transicin de bacterias anaerobias facultativas gran-positivas, que predominan en las etapas iniciales de la lesin, a bacterias anaerobias estrictas gran-positivas y gran-negativas que predominan en lesiones de caries avanzadas. Los factores que determinan esta sucesin microbiana son desconocidos. Entre las bacterias asociadas con el inicio, progresin o avance de la lesin de caries dental citamos:STREPTOCOCUS:Son cocos gran positivos, dispuestos en cadenas cortas de 4 o 6 cocos o largas, los cuales miden de 0.5 a 0.8 um de dimetro, anaerobios facultativos, comprenden parte de la flora microbiana resisntente

StreptococcusSon cocos Gram positivos, dispuestos en cadenas cortas de 4 a 6 cocos o largas, los cuales miden de 0,5 a 0,8 m de dimetro, anaerobios facultativos, comprenden parte de la flora microbiana residente de la cavidad bucal y vas respiratorias altas, pero tambin son patgenos oportunistas en enfermedades humanas como la caries dental y la endocarditis infecciosa, entre otras(16).

En la cavidad bucal se han aisladoStreptococcus mutans,Streptococcus sobrinus,Streptococcus salivarius,Streptococcus parasanguinis,Streptococcus sanguinis(Streptococcus sanguis),Streptococcus cristatus,Streptococcus oralis,Streptococcus mitis,Streptococcus constellatus,Streptococcus gordonii,Streptococcus anginosusyStreptococcus oligofermentans(17, 18, 19, 20). De todas estas especiesS Streptococcus mutansha sido la ms estudiada.

Entre los factores de patogenicidad presentes enStreptococcus mutans, se destacan: a) poder acidgeno, acidfilo y acidrico(21, 22, 2), b) sntesis de polisacridos extracelulares de tipo glucanos insolubles y solubles, y fructanos(23), c) sntesis de polisacridos intracelulares(24), d) capacidad adhesiva por las protenas salivales, que posibilitan su adhesin a superficies duras en ausencia de glucanos, y capacidad agregativa y coagregativa a travs de mutanos, glucosiltransferasas y protenas receptoras de glucanos y e) produccin de bacteriocinas con actividad sobre otros microorganismos(25). La habilidad deS.mutansde sintetizar glucanos insolubles, a partir de la sacarosa de la dieta, a travs de las glucosiltransferasas, facilita la formacin de la biopelcula dental.Se ha demostrado queS.mutansest implicado en el inicio de la lesin de caries, mediante estudios realizados en animales de experimentacin, entre los que se destaca el estudio de Fitzgerald y Keyes(26), en 1960, quienes demostraron el papel deS.mutanscomo agente microbiano cariognico en caries experimental en hamsters. Tambin, qued demostrada la presencia de altos contajes deS.mutansen humanos, en las muestras de placa dental in situ sobre lesiones de caries iniciales demancha blanca(27). Adems, van Houte(16), en 1994, seal queS. mutansconstituye una alta proporcin de la flora cultivable antes y durante el inicio de la lesin de caries.

Por otra parte, Becker y col., (17) en 2002, a travs de tcnicas moleculares de identificacin bacteriana, sealaron la presencia deS.mutansen todas las lesiones de caries profundas examinadas, indicando una fuerte asociacin de esta especie con lesiones avanzadas de caries. Este hallazgo, contrasta con estudios anteriores donde se emplearon medios de cultivo, como los realizados por Loesche y Syed(11), en 1973, y por Hoshino y col., (28) en 1984, quienes reportaron queS.mutanssolo constituye una pequea parte de la flora cultivable en reas profundas de dentina cariada. Tambin, se reportaron la presencia, en lesiones de caries profunda, pero en menos cantidades, deS.salivarius, S. parasanguinisyS.constellatus, las cuales se encuentran asociadas con lesiones de caries profunda de caries(17).

Autores como, Berkowitz(29), Kohler y col., (30) van Houte y col., (31) han sugerido aS.mutanscomo el mayor agente etiolgico microbiano en el desarrollo de cariesrampante por bibern

En el caso de lesiones de caries radicular, Schpbach y col., (18) en 1996, encontraron un mayor contaje deS.mutansen lesiones avanzadas que en lesiones iniciales. Mientras que Brailsford y col., (15) en 2001, sealaron queS. mutansconstituye una pequea proporcin de la microflora presente en la zona radicular, y que no hay evidencia concluyente que indique queS. mutansinicie o este involucrado en la progresin de lesiones de caries radicular

A pesar de la evidencia que soporta la fuerte asociacin deS.mutanscon caries inicial y caries avanzada, Loesche y Straffon(32), en 1979, sealaron que la caries dental puede ocurrir en ausencia deS.mutans, asimismo, Kleinberg(33), en 2002, observ que individuos con altos contajes deS.mutansno necesariamente desarrollan lesiones de caries. Por otra parte, Okada y col., (34) y Linquist y col., (35) observaron queS.sobrinuses ms acidognico y ms acidrico queS. mutans, y la coexistencia de ambas especies es un factor determinante en el desarrollo de caries.

Braislford y col.,36en 2005, notaron asociaciones significativas entre lesiones iniciales de mancha blanca en primeros molares permanentes recin erupcionados y el incremento del contaje deS.oralis,S.mutansyS.salivarius, mientras que la presencia deActinomyces naeslundiien estas condiciones se relacion con molares sanos. Tambin, encontraron diferencias en la microbiota presente entre molares con lesin de mancha blanca parcialmente erupcionados y totalmente erupcionados, destacando la presencia de grandes proporciones deS.oralisyS.salivariusen los molares recin erupcionados, mientras queS.mutansfue aislado en grandes proporciones en aquellos molares completamente erupcionados. En este estudio qued en evidencia que otros microorganismos noS. mutansestn asociados al desarrollo de lesiones de caries iniciales en molares permanentes en erupcin.

LactobacillusSon bacilos Gram-positivos, anaerobios facultativos, acidgenos y acidricos, pH cercanos a 5 favorecen su crecimiento, as como el inicio de su actividad proteoltica. Algunas cepas sintetizan polisacridos intra y extracelulares a partir de la sacarosa, pero se adhieren muy poco a superficies lisas, por lo que deben utilizar otros mecanismos para colonizar las superficies dentarias. Entre estos mecanismos podemos mencionar la unin fsica por atrapamiento en superficies retentivas, tales como: fosas y fisuras oclusales o caries cavitada, coagregacin con otras especies bacterianas, constituyendo la biopelcula dental(37, 12, 25).

Hasta mediados de 1940 se consider aLactobacilluscomo el principal agente microbiano causante de la caries dental, luego por el estudio de Hemmens y col., (41) en 1946, qued demostrado queLactobacilluscolonizaba sobre las lesiones ya formadas, y no predominaba en la placa dental durante las primeras etapas de formacin de la lesin, por lo que desde entonces se considera a esta especie bacteriana como un oportunista secundario, que est implicado en la progresin de la lesin de caries y que prevalece en las etapas avanzadas de la misma(16).

De acuerdo a la actividad metablica sobre los hidratos de carbono,Lactobacilluses clasificado en Grupo I, II y III. Entre el Grupo I se encuentranL.delbrueckiiyL.salivarusy son homofermentativos; en el Grupo II, que son heterofermentativos facultativos, se encuentranL.casei, yL.plantarumy en el Grupo III son heterofermentativos estrictos, donde se encuentraL.fermentumyL.oris. En presencia de gluconato se comportan como heterofermentativos estrictos, produciendo acetato, etanol, formato, lactato y CO2. En presencia de glucosa, se comportan como homofermentativos produciendo lactato sin CO2, pero como producen la enzima piruvato-formato liasa, pueden producir acetato, etanol y formato, pero sin CO2(37).

Entre las especies deLactobacillusaisladas en lesiones de caries dentinaria se distinguen:L.casei,L.paracasei,L.rhamnosus, L.gasseri, L.ultunensis. L.salivarius, L.crispatus, L.fermentum, L.panis, L.nagelli L.delbrueckiiyL.gallinarum.En un estudio realizado por Martin y col., (42) en 2002, se identificaron por tcnicas de cultivo los microorganismos presentes en 65 lesiones de caries avanzadas en dentina, reportando altos contajes deLactobacillusen estas muestras. Estos resultados los llevaron a realizar otro estudio, publicado por Byun y col., (38) en 2004, cuyo objetivo fue definir con precisin la diversidad y la cuantificacin deLactobacilluspresentes en estas muestras utilizando RCP a tiempo real. Se detectaron 18 filotipos diferentes deLactobacillus, y el grupo deL.caseique incluyeL.casei,L.paracaseiyL.rhamnosusfueron las especies con mayor prevalencia, presentes en el 68% de las muestras. Adems, todas las muestras contenan al menos tres especies deLactobacillus. En cuanto a la cuantificacin de las especies los resultados mostraron queL. gasseriyL. ultunensisestuvieron presentes en mayor nmero, sugiriendo una asociacin entre estas dos especies y la caries dentinaria avanzada.

ActinomycesSon bacilos filamentosos Gram positivos, anaerobios y heterofermentativos. Son inmviles y su tamao vara entre 1 y 4 m aproximadamente. Producen una mezcla de cidos orgnicos, como productos finales, tales como: succnico, lctico o actico. Entre los factores que determinan su virulencia se considera la presencia de fimbrias, que contribuyen con fenmenos de adhesin, agregacin y congregacin y la produccin de enzimas proteolticas como la neuraminidasa, esta ltima es de gran importancia cuando las lesiones de caries progresan a dentina profunda.

En cuanto a los estudios que hacen referencia a la presencia deActinomycesen lesiones de caries radicular, se ha reportado la presencia de:Actinomyces naeslundii,Actinomyces eriksonii,Actinomyces israelii,Actinomyces odontolyticus,Actinomyces viscosus,Actinomyces georgiaeyActinomyces gerencseriae(18, 45, 46, 47), pero su rol en el inicio y progresin de la lesin de caries no es concluyente(12, 45). En un estudio publicado en 1957, por Howell y col., (48) se demostr que A.viscosus y A.naeslundii estn implicados en la formacin de lesiones de caries radicular en la denticin humana. Posteriormente, en estudios realizados en animales de experimentacin (ratas y hamsters) qued demostrado el papel de A.viscosus y A.naeslundii como agente microbiano iniciador de lesiones de caries radicular.

Actinomycesse encuentra entre los primeros colonizadores de la cavidad bucal en nios. Sarkonen y col.,(52) en 2000, estudiaron la colonizacin deActinomycesen nios hasta los 2 aos de edad, y examinaron la ocurrencia de la especie en la saliva de 39 nios sanos a los 2, 6, 12, 18 y 24 meses de edad. La frecuencia de la flora total deActinomycesse increment de 31% a 97% a los dos aos de edad. A.odontolyticus fue la primera especie colonizadora entre el gnero que predomin en todas las edades estudiadas, y A.naeslundii fue la segunda en predominar pero despus del ao de edad.A.odontolyticuscoloniz sobre mucosa bucal y sta no dependi de la erupcin dentaria, mientras que en el caso deA.naeslundiise destac la ausencia de esta especie hasta el ao de edad y la colonizacin de dicho microorganismo depende de la erupcin dentaria. En este estudio tambin se aislaronA.viscosus, A.gerencseriaeyA.israelii. Boyar y Bowden(53) en 1985, asociaron la presencia deA.odontolyticuscon lesiones de caries en denticin primaria. Adems, se detectaron altas cantidades de microorganismos identificados comoA.gerencsiareen lesiones iniciales demancha blanca, en nios en edades comprendidas entre 2 a 8 aos, sugiriendo que esta especie interviene en el inicio de la lesin de caries en nios. Esta especie es residente comn de la cavidad bucal en nios una vez que han erupcionado los dientes y produce cido lctico al metabolizar hidratos de carbono por lo que puede ser el blanco para prevenir el inicio de la enfermedad(17).

Schupbach y col., (18) en 1996, estudiaron los microorganismos presentes en lesiones de caries radicular con diferentes grados de severidad. El diseo experimental del estudio permiti observar la correlacin de los estados histopatolgicamente distinguibles con poblaciones microbianas especficas. Los resultados del estudio demostraron una proporcin significativamente mayor deA.naeslundiien lesiones iniciales que en lesiones avanzadas, adems destacaron queS.mutanspredomin en lesiones avanzadas, y que el contaje deLactobacillusfue muy bajo en estas mismas lesiones.BifidobacteriumSon bacilos anaerbicos, Gram-positivos, inmviles, con frecuencia se agrupan en formaciones ramificadas(37), estn presentes generalmente en el tracto gastrointestinal sano de humanos y animales(54). En 1974, Scardovi y Crociani(55) describieron especies deBifidobacterium dentiumaislados de caries dental en humanos. Posteriormente, Beerens y col.,(56) en 1957, aislaron de caries dental cepas de Bifidobacterium y las identificaron comoB. dentium.

En 1996, Crociani y col.,(57) describieron dos nuevas especies de Bifidobacterium: Bifidobacterium inopinatum y Bifidobacterium denticolens, ambas aisladas de caries dental. Estas dos especies fueron recientemente, reclasificadas de acuerdo a un anlisis de la secuencia gnica de la protena de choque trmico 60, basndose en el segmento 16S del ARN ribosomal, en dos nuevos gneros llamados: Scardovia inopinata (B. inopinatum) y Parascardovia denticolens (B.denticolens)(58).En un estudio reciente publicado en 2006, Modesto y col., (59) analizaron la prevalencia y las especies predominantes pertenecientes al GneroBifidobacteriumen caries dental y placa dental humana tomada de superficies dentales libres de caries. Las tres especies aisladas fueronB.dentium, S. inopinata(B.inopinatum) yP. denticolens(B.denticolens), las cuales estuvieron presentes en 13 de 19, y 11 de 15, muestras de caries dental y placa dental, respectivamente.S.inopinatafue la especie ms frecuentemente aislada de caries dental, mientras queB.dentiumfue la ms numerosa en placa dental, mientras que, la prevalenciade P.denticolensfue similar en ambos hbitats. En este estudio queda en evidencia que este Gnero forma parte de la microflora residente de la cavidad bucal.Existen pocos estudios que asocian aBifidobacteriumcon alguna etapa especfica de la progresin de la lesin de caries. Entre los pocos estudios realizados podemos citar el de Becker y col., (17) en 2002, que demuestra la ausencia de esta especie en las lesiones iniciales de caries, pero una alta prevalencia tanto en lesiones cavitadas no profundas como en dentina cariada profunda, siendo esta mayor queS.mutansy ms an queL.fermentum.Bifidobacteriumfue el patgeno presente mayoritariamente en lesiones de caries avanzada en este estudio, lo que sugiere la asociacin positiva deBifidobacteriumcon la progresin de caries dental.

Sin embargo,Bifidobacteriumpuede jugar un doble papel, en la enfermedad y en la salud, el primero como promotor del proceso cariognico, al producir cido lctico, y el segundo en la reduccin de la formacin de la matriz extracelular de la biopelcula dental por la capacidad de sintetizar de la enzima gluconasa, la cual tiene actividad especfica en la hidrlisis del glucn.

PrevotellaSe trata de bacilos anaerobios estrictos, Gram-negativos, no esporulados, inmviles(37), con marcada actividad proteoltica y de hemolisina. En 1990, algunas especies de Bacteroides fueron reclasificadas dando origen al GneroPrevotella. Las especies ms comunes encontrados en cavidad bucal sonPrevotella melaninognica, Prevotella oralis, Prevotella intermedia, Prevotella buccae, Prevotella nigrescens, Prevotella denticolayPrevotella loeschii. La presencia de Prevotella est asociada a enfermedad periodontal, e infecciones endodnticas, pero en el caso de caries dental no esta claro el papel que juegan en la progresin de la lesin(61, 62, 63).

En el estudio de Schupbach y col., (18) antes mencionado, si bien los microorganismos Gram negativos constituyeron el menor porcentaje de la microbiota presente tanto en lesiones iniciales como en lesiones avanzadas de caries radicular, entre las bacterias Gram negativas presentes se encontraronPrevotella, SelenomonasyBacteroides. De las especies dePrevotellaaisladas en este estudio cabe sealar la presencia deP.buccaeen lesiones iniciales yde P.buccae, P.intermediayP.denticolaen lesiones avanzadas de caries.

La presencia dePrevotellaen lesiones de caries dentinaria ha sido estudiada con mas detalle a partir de la dcada de los 90, utilizando tcnicas moleculares de identificacin bacteriana(64, 42, 65). Nadkarni y col.,(66) en 2004, a travs de RCP a tiempo real, demostraron que las lesiones de caries avanzada en dentina conforman un hbitat favorable para el crecimiento de especies de Prevotella no cultivables, pudiendo en algunas lesiones dominar la comunidad polimicrobiana presente en las mismas.

Martin y col., (42) en 2002, cuantificaron las bacterias aisladas de 65 lesiones de caries dentinaria por contaje de colonias y RCP atiempo real, y correlacionaron el nmero y tipo de bacterias con patologa pulpar. En el caso dePrevotella,esta fue observada en el 91% de las muestras por contaje de colonias y en el 97% de la muestras por RCP atiempo real, quedando en evidencia la asociacin positiva de especies dePrevotellacon lesiones de caries avanzadas.

VeillonellaSon diplococos Gram negativos, anaerobios estrictos, inmviles que conforman parte de la flora residente en cavidad bucal y vas respiratorias altas. La colonizacin primaria deVeillonellaes independiente de la presencia de dientes erupcionados(67). A pesar de queVeillonellaofrece una pobre adherencia directa a los tejidos del hospedero de la cavidad bucal(68), su presencia en grandes cantidades en placa dental subgingival, placa dental supragingival y sobre superficies mucosas bucales(69, 70), se debe a mecanismos de coagregacin interbacteriana.

La importancia de su presencia en los ecosistemas bucales est relacionada con el mantenimiento de la homeostasis y la capacidad que posean de neutralizar los cidos producidos por los microorganismos cariognicos(72).Veillonellano metaboliza los hidratos de carbono, pero si metaboliza el cido lctico producido por otras bacterias para formar cido propinico y cido actico, ambos cidos son ms dbiles que el cido lctico.

La presencia deVeillonellaha sido asociada con salud bucal, ya que se han encontrado contajes inusualmente elevados de esta especie en la cavidad bucal de nios y adultos libres de caries(74). Adems, se observ en ratas infectadas simultneamente conS. mutans, S.sanguisyVeillonella spndices ms bajos de caries, en comparacin con ratas monoinfectadas con alguna de estas bacterias.Sin embargo, estos resultados contradicen el estudio in vitro realizado por Noorda y col., (76) en 1988, quienes observaron que la coexistencia deVeillonellayS.mutansfavorece una mayor produccin de cido y desmineralizacin que cuando esta presenteS.mutanssolo. Este estudio sugiere que la utilizacin del cido lctico por parte deVeillonellapuede ser un factor importante en el proceso de caries, ya que mantiene las condiciones de este hbitat favorable para la produccin de cidos por comunidad polimicrobiana de la biopelcula dental.

No se conoce si existe una asociacin deVeillonellacon caries dental, pero Becker y col., (17) en 2002, encontraron niveles relativamente altos deVeillonellaen todos los sujetos tanto sanos como con caries y destacaron que los contajes fueron significativamente mas numerosas en lesiones dentinarias profundas que en cualquier otro sitio. Este hallazgo no concuerda con la asociacin positiva deVeillonellacon sujetos sanos libres de caries, por lo que es pertinente realizar mas investigaciones al respecto.

Microorganismos bucales asociados a sujetos con caries dental y sujetos sanos libres de caries dental.

Entre los estudios mas recientes que han identificado tanto las especies bacterianas implicadas con cada etapa de avance de la lesin de caries como aquellas especies bacterianas que prevalecen en sujetos sanos, podemos citar el de Becker y col., (17) en 2002; Tong y col., (20) en 2003; Corby y col., (1) en 2005; Li y col., (77) en 2006; y Aas y col., (78) en 2005.

Aas y col.,78determinaron la microflora humana de la cavidad bucal sana a travs de tcnicas moleculares de identificacin bacteriana. Estimaron que el 60 % de los microorganismos presentes en cavidad bucal no son cultivables. Entre los microorganismos reportados en la totalidad de los sitios analizados (dorso de lengua, reas laterales de lengua, epitelio bucal, paladar duro, paladar blando, placa dental supragingival, placa dental subgingival, vestbulo anterior maxilar y amgdalas) se encontraronS.mitis, VeillonellayGemella.S.mitisfue la especie predominante en todos los sitios analizados (tejidos duros y tejidos blandos) y en todos los sujetos (5) del estudio, por lo que se sugiere su asociacin con sujetos sanos sin caries, pero al mismo tiempo esta fuertemente asociada con endocarditis infecciosa, especialmente, en pacientes con vlvulas protsicas(79). Adems la flora bacteriana comnmente asociada con caries dental y lesiones de caries avanzadas en dentina, representadas porS.mutans,LactobacillusyBifidobacterium, no se detect en la placa dental supragingival y subgingival de estos sujetos sanos.

Becker y col.,(17) compararon las bacterias encontradas en placa dental de 30 sujetos con caries y 30 sujetos sanos, a travs de mtodos de identificacin molecular (RCP), con el objetivo de identificar especies no cultivables y especies no asociadas anteriormente con caries dental. Las muestras de placa dental de los sujetos con caries fueron recolectadas de esmalte sano y de lesiones en varias etapas de progresin (mancha blanca, lesiones cavitadas no profundas y dentina cariada profunda). Para determinar la asociacin de especies bacterianas con la severidad de las lesiones de caries, las muestras obtenidas de esmalte sano fueron comparadas con aquellas obtenidas de lesiones progresivamente profundas. Se observaron diferencias significativas en nueve microorganismos.S.sanguinisfue asociada a sujetos sanos y en orden decreciente asociado a caries:A.gerencseriae, Bifidobacterium, S. mutans, Veillonella, S.salivarius, S.constellatus, S.parasanguinisyL.fermentum. Especies deActinomyces, en particularA. gerencseriaejugaron un papel relevante en el inicio de caries, mientras que Bifidobacterium fue el patgeno reportado mayoritariamente en caries avanzada.

Li y col.,(77) en 2007, evaluaron las diferencias en la diversidad microbiana presente en la placa dental entre un grupo de nios de origen hispano, en edades comprendidas entre 8 y 10 aos, con lesiones de caries severa en edad temprana, y un grupo de nios sin caries. En el grupo con caries se observaron 95 especies y en el grupo sin caries 113 especies. Estos resultados sugieren que la diversidad y complejidad de la microbiota en la placa dental es significativamente menor en nios con caries que en nios libres de caries. Por lo que se sugiere que la microbiota bucal asociada a caries dental presenta menor diversidad de especies microbianas, probablemente porque ciertos grupos de microorganismos suplantan o dominan la biopelcula de la placa dental permitiendo la progresin de la lesin de caries.

Corby y col., (1) en 2005, estudiaron por RCP por transcriptasa reversa, las especies bacterianas asociadas con caries dental y con salud dental en un grupo de 204 individuos gemelos, en edades comprendidas entre 1,5 y 7 aos de edad. Se analizaron un total de 448 muestras de placa dental, 118 recolectadas de sujetos libres de caries y 330 recolectadas de sujetos con caries. Se disearon dos modelos de estudio, en el primer modelo se compararon las bacterias encontradas en la placa dental de sujetos con caries en esmalte intacto sano y en lesiones con diferentes grados de severidad (lesin demancha blanca, lesin cavitada en esmalte y lesin cavitada en dentina), con bacterias encontradas en la placa dental de sujetos libres de caries. En el segundo modelo se compararon las especies bacterianas encontradas en la placa dental de sujetos libres de caries con las especies bacterianas encontradas en la placa dental de superficies de esmalte sano en sujetos con caries. En ambos modelos hubo coincidencia en cuanto a la abundancia de microorganismos asociados con caries, siendo identificadas bacterias Gram-positivas, tales como:Actinomyces, LactobacillusyS.mutans, mientras que los sujetos libres de caries presentaron abundancia de otras bacterias tales como:S. parasanguinis, Abiotrophia defectiva, Gemella haemolysans, S.mitis/oralis, Streptococcus cristatusy S. sanguinis.

En este estudio de Corby y col., (1) se encontraron altos contajes deS.mutansen el 90% de los sujetos con caries, mientras que en los sujetos libres de caries esta especie constituy una de las especies menos numerosas. En el caso deLactobacillusse encontr con alta frecuencia en sujetos con caries y en un solo sujeto sin caries.

En el caso deActinomyces, se encontraron con alta frecuencia tanto en sujetos con caries como en sujetos sanos, pero con diferencias estadsticamente significativas entre las especies deActinomycespresentes. Una especie en particularActinomycesspp. cepa B19SC fue significativamente mas numerosa en sujetos con caries en comparacin con sujetos sanos.

Cabe destacar que en los estudios de Corby y col.,(1) y de Becker y col.,(17) se demostr una asociacin positiva deS. sanguinis(anteriormente S.sanguis) con salud bucal, sin embargo esta misma especie esta asociada a endocarditis infecciosa(79).En 1970, Carlsson y col., (80) estuvieron entre los primeros en describir las caractersticas taxonmicas deS. sanguinisen cavidad bucal y observaron que, coloniza en boca una vez ocurrida la erupcin dentaria en nios, y que esta colonizacin precede la colonizacin deS.mutans. Posteriormente, Caufield y col.,(81) en 1993, sealaron que la colonizacin deS. sanguinisen cavidad bucal ocurre alrededor de los 9 meses de edad, y la colonizacin deS.mutansocurre aproximadamente a los 26 meses de edad. Tambin sealaron que la colonizacin de ambas especies en boca depende de la presencia de dientes.

Adems, la colonizacin temprana deS. sanguinisy sus elevados niveles en cavidad bucal fueron correlacionados con un retardo de 6 meses en la colonizacin deS.mutans. Una vez queS.mutanscoloniza en la cavidad bucal de los nios, los niveles deS.sanguinisdisminuyen, indicando un aparente antagonismo entre estas especies. Se observ tambin que los nios que no presentaron niveles detectables deS.mutansen saliva, tenan niveles significativamente altos deS.sanguinisen saliva, en comparacin con aquellos nios en los cuales se les detect niveles deS.mutansen saliva. Todos estos hallazgos en conjunto sugieren que la colonizacin deS.sanguinispuede influir en la sucesiva colonizacin deS.mutansy esto puede constituir el blanco de un abordaje para controlar la caries dental(82).CONCLUSIONES S.Mutans se relaciona con el inicio y progresin de las lesiones de caries, auque su presencia no es indispensable para el desarrollo de la enfermedad, por lo que S.Mutans puede no representar un factor etiolgico bacteriano determinante. El predominio de lactobacillus, bifidofacterium y prevotella en las etapas avanzadas de las lesiones de caries, y su ausencia en la biopelicula dental de lesiones de caries, y su ausencia en la biopelicula dental de lesiones iniciales, demuestra que estos microorganismos son oportunistas secundarios, que calonizan la biopelicula de lesiones avanzadas contribuyentes con la progresin de la lesin de caries. La presencia deActinomycesen nios se asocia con el inicio de lesiones de caries en denticin primaria, y en adultos con el inicio de lesiones de caries radicular. La importancia de entender los procesos que conllevan a la sucesin bacteriana durante el desarrollo y progresin de la lesin de caries, as como la identificacin de especies iniciadores del signo de la enfermedad, radica en que pueden ser el blanco de diferentes mecanismos teraputicos para evitar la progresin de la lesin y evitar tcnicas invasivas que conllevan al sacrificio de tejido dentario. El predominio deS.sanguinisyS.mitisen cavidad bucal se asocia a sujetos sanos libres de caries.