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Los investigadores trazan una estrategia más suave para el tratamiento de la caries en la primera infancia

Publicado el: 21 de Junio de 2021


La combinación de una dieta rica en carbohidratos y una mala higiene bucal puede dejar a los niños con caries de la primera infancia (ECC), una forma grave de caries dental que puede tener un impacto duradero en su salud bucal y general.

Hace unos años, investigadores de Penn Dental Medicine descubrieron que la placa dental que da lugar a la CEC está compuesta tanto por una especie bacteriana, Streptococcus mutans , como por un hongo, Candida albicans . Los dos forman una simbiosis pegajosa, conocida como biopelícula, que se vuelve extremadamente virulenta y difícil de desplazar de la superficie del diente.

Ahora, los investigadores ofrecen una estrategia para interrumpir esta biopelícula al dirigirse a las interacciones levadura-bacteria que hacen que las placas de ECC sean tan intratables. A diferencia de algunos tratamientos actuales para la CEC, que utilizan agentes antimicrobianos que pueden tener efectos no deseados y dañar potencialmente los tejidos sanos, este tratamiento utiliza una enzima específica para los enlaces que existen entre los microbios.

"Pensamos que esta podría ser una nueva forma de abordar el problema de las CEC que intervendría en la interacción sinérgica entre bacterias y levaduras", dijo Geelsu Hwang, profesor asistente y autor principal del estudio. "Esto nos ofrece otra herramienta para alterar esta virulenta biopelícula".

El trabajo se basa en los hallazgos de un estudio de 2017 de Hwang y sus colegas, incluido Hyun (Michel) Koo, que encontró que las moléculas llamadas mananos en la pared celular de Candida se unían estrechamente a una enzima secretada por S mutans , glicosiltransferasas (Gftb). Además de facilitar la unión entre reinos, Gftb contribuye a la terquedad de las biopelículas dentales al fabricar polímeros similares a pegamentos llamados glucanos en presencia de azúcares.

Algunos casos de ECC se tratan con medicamentos que matan a los microbios directamente, reduciendo potencialmente la cantidad de patógenos en la boca. Pero esto no siempre descompone eficazmente la biopelícula y puede tener efectos no deseados en microbios "buenos", así como en los tejidos blandos de la cavidad oral, dijeron los investigadores.

Los investigadores dijeron que querían probar un enfoque diferente que se enfocara directamente en la interacción insidiosa entre la levadura y las bacterias y optaron por apuntar a los mananos en la superficie de la célula de Candida como punto de contacto.

Usando tres enzimas degradantes de manano diferentes, aplicaron cada una a una biopelícula que crecía en una superficie similar a un diente en un medio de saliva humana y la dejaron durante cinco minutos. Después del tratamiento, notaron que se redujo el volumen total de la biopelícula.

Usando microscopía poderosa, los investigadores dijeron que también observaron reducciones drásticas en el grosor de la biopelícula y las interacciones entre bacterias y levaduras. El pH del medio circundante fue más alto cuando se expuso a las enzimas, lo que indica un ambiente que no es tan ácido y, por lo tanto, menos propicio para la caries dental.

Los investigadores también midieron qué tan fácil era romper la biopelícula después del tratamiento usando un dispositivo que aplica una tensión, similar al cepillado de los dientes.

"La estructura de la biopelícula era más frágil después del tratamiento con enzimas", dijo Hwang. "Pudimos ver que las biopelículas se eliminaban más fácilmente".

Para confirmar el mecanismo de su enfoque, que las enzimas que degradan el manano estaban debilitando la unión entre la levadura y las bacterias, el equipo utilizó microscopía de fuerza atómica para medir el vínculo entre Candida y Gftb. Los investigadores encontraron que la terapia redujo esta unión en un factor de 15.

Finalmente, los investigadores querían tener una idea de cuán bien toleradas serían estas enzimas cuando se usaran en la cavidad oral, especialmente porque los niños serían el grupo de pacientes objetivo.

Al aplicar las enzimas a las células gingivales humanas en cultivo, los investigadores no encontraron ningún impacto dañino, incluso cuando utilizaron una forma concentrada de las enzimas. También observaron que el tratamiento no mató las bacterias de la levadura, lo que es una señal de que podría funcionar incluso si los microbios desarrollaran mutaciones que les presten resistencia contra otros tipos de terapias.

Los investigadores mantuvieron el tiempo de aplicación relativamente corto en cinco minutos, aunque esperan ver actividad en un tiempo aún más corto, como los dos minutos recomendados para cepillarse los dientes. Hwang dijo que podrían considerar un enjuague bucal sin alcohol con estas enzimas agregadas que los niños podrían usar como medida preventiva contra la ECC.

Los investigadores esperan continuar buscando esta posibilidad con investigación adicional, incluida la prueba de estas enzimas en un modelo animal. Con más éxitos, su objetivo es agregar otra herramienta para combatir la amenaza de la ECC para la salud pública.


Fuente: Dentistry Today

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