Bacterii ale cariilor dentare în dinții primari și permanenți la copii și adulți tineri | Lost World

rezultate și discuții

în studiul nostru preliminar, a fost analizată placa supragingivală din fiecare dintre cele patru stări de boală definite la 42 de subiecți cu carii dentare severe în dentiția secundară, screening pentru o selecție de 28 de specii bacteriene asociate cariilor folosind un test de hibridizare ADN-ADN cu captare inversă. Rezultatele studiului au demonstrat că 10% dintre subiecții cu carii rampante în dentiția secundară nu au niveluri detectabile de S. mutans. În acest studiu, S. mutans nu a fost detectat în smalțul intact și leziunile la fața locului alb ale subiecților bolnavi, în timp ce majoritatea leziunilor dentinei sau leziunilor dentinei profunde adăposteau S. mutans.a doua etapă a studiului a fost de a evalua acele specii bacteriene asociate cu progresia cariilor dentare la dinții permanenți folosind probe grupate reprezentând stările de boală; smalțul intact, leziunile la fața locului alb, leziunile dentinei și leziunile dentinei profunde la fiecare dintre cei cinci subiecți cu carii severe și placa combinată din două controale sănătoase au fost selectate pentru clonare și secvențiere. Probele de la subiecți cu și fără niveluri detectabile de S. mutans au fost incluse pentru comparație, iar selecția subiecților pentru analiza clonală s-a bazat pe rezultatele analizelor preliminare de șah. Secvențe dintr-un total de 1.285 clone de gene rRNA 16S au fost utilizate pentru a identifica speciile și rudele cele mai apropiate în 22 de probe. Analiza secvenței a demonstrat o diversitate bacteriană izbitoare de 197 de specii sau filotipuri, reprezentând opt filuri bacteriene. Din acest total, 99 (50%) tulpini nu au fost încă cultivate, 12 au fost tulpini necaracterizate anterior și 86 au fost specii sau filotipuri cunoscute. Douăzeci și două de filotipuri noi au fost identificate în acest studiu. Din fiecare leziune, numărul de taxoni a variat de la 8 la 37 (Fig. (Fig.1).1). Relațiile filogenetice ale speciilor detectate în sănătate și boală sunt prezentate în Fig. Fig.1,1, iar diferențele în profilurile bacteriene dintre probele sănătoase și cele din fiecare dintre cele patru etape ale bolii sunt rezumate în tabelul Tabel22.

tabelul 2.

progresia cariilor dentare

B

specii progresia cariilor dentare fora:
subiect sănătos nr. Subiectul bolnav nr.
1 2 1 (cu S. mutans) 2 (cu S. mutans) 3 (cu S. mutans) 4 (fără S. mutans) 5 (fără S. a b c d a a a c d a B c d a b c d rowspan=”1″>a b c d
Streptococcus mutans + + + + + + + +
abiotrophia și granulicatella spp. + + + + „1”rowspan=”1″>− + + + + + +
Actinomyces spp. + + + + + „1”rowspan=”1″>+ + + + + + +
actinobaculum spp. + + „1”rowspan=”1″>−
atopobium spp. + „1” rowspan=”1″>− +
Bifidobacterium Dentium colspan=”1″rowspan=”1″>− + +
capnocytophaga spp. „1”rowspan=”1″>+
Corynebacterium spp. + + + „1”rowspan=”1″>−
Eubacterium spp. + + + + „1” rowspan=”1″>+ + +
Fusobacterium spp. + + + „1”rowspan=”1″>+ +
Lactobacillus spp. + + + „1”rowspan=”1″>− + + + +
Leptotrichia spp. + + + + + „1”rowspan=”1″>+
Prevotella spp. + + + + „1” rowspan=”1″>+ +
selenomonas spp. + + + + „1” rowspan=”1″>+ + + +
Streptococcus anginosus + + + +
Streptococcus gordonii + + colspan = „1” rowspan=”1″>− + +
Streptococcus intermedius rowspan=”1″>− +
Streptococcus parasanguinis + + + + +
Streptococcus salivarius rowspan=”1″>+ + +
Streptococcus sanguinis + =”1″rowspan=”1″>− + + + + + + +
+
Veillonella spp. + + + + + + + + „1” rowspan=”1″>+ + + + + + + + + + + +
este indicată prezența (+) sau absența (−) speciilor predominante în anumite locuri. Boldface indică speciile detectate în>15% din numărul total de clone. a, smalț intact; B, pete albe; c, cavități dentinice; d, cavități dentinice profunde.

la subiecții cu S. mutani (subiecții 1,2 și 3) [tabelul (tabelul 2), 2), specii suplimentare, cum ar fi Atopobium genomospecies C1 sau Lactobacillus spp., au fost prezente la niveluri semnificativ mai ridicate. La subiectul 1, atopobium genomospecies C1 a predominat în rândul tuturor speciilor, constituind 40% din clone, în timp ce S. mutans a fost detectat doar la un nivel scăzut (Fig. (Fig.1).1). La subiecții fără S. mutans, subiectul 4 a avut o predominanță a Lactobacillus spp., în timp ce subiectul 5 a avut o predominanță de Bifidobacterium dentium și streptococi non-S. mutans cu pH scăzut, inclusiv S. mitis, S. sanguinis, Streptococcus gordonii, Streptococcus sp. clona BW009, Streptococcus sp. clona EK048 și Streptococcus salivarius (Fig. (Fig.1).1). Profilurile bacteriene în timpul inițierii cariilor (adică pe smalț intact și leziuni la fața locului alb) (Fig. (Fig.1,1, locurile a și b) au fost mai distincte și mai complexe decât cele din cariile stabilite (adică leziunile dentinei și dentinei profunde) (Fig. (Fig.1,1, site-urile c și d, și tabelul Table2).2). Actinomyces spp. și streptococii non-S. mutans au fost detectați la niveluri ridicate în inițierea cariilor (Fig. (Fig.1,1, site-urile a și b și tabelul Tabel2)2) în comparație cu cele ale altor stări de boală. Profilurile bacteriene ale cariilor în dentiția secundară au variat de la subiect la subiect (Fig. (Fig.1,1, Tabelul Table22).

obiectivele analizelor clonale au fost de a determina mai întâi amploarea diversității bacteriene în probele de placă dentară și apoi de a evalua asocierile bacteriene specifice cu sănătatea și boala. Cu toate acestea, pentru a evalua mai bine asociațiile bacteriene cu starea de sănătate, ultimul pas al studiului nostru a fost utilizarea unui test de hibridizare ADN-ADN cu captare inversă folosind sonde oligonucleotidice care vizează 110 taxoni bacterieni orali predominanți. Au fost analizate un total de 243 de probe clinice din dinți primari și secundari într-un total de 90 de subiecți selectați. Bacteriile din probele de placă adunate din smalțul subiecților sănătoși (n = 39) au fost comparate cu cele din probele din smalțul intact, leziunile petelor albe și leziunile dentinei și dentinei profunde de la fiecare dintre subiecții cu degradare severă (n = 51). Probele de placă adunate de la cel puțin patru situri la indivizi sănătoși și materialul colectat de la cel puțin trei dinți diferiți reprezentând patru stări de carii pot dilua numărul de bacterii care domină și modifică proporția speciilor prezente într-un singur sit. Cu toate acestea, speciile predominante prezente încă vor fi detectate.

pe baza acestor analize de șah, au fost evidențiate diferențe în profilurile bacteriene dintre dinții primari și cei secundari, precum și cele ale unui număr de specii asociate sănătății și bolilor (Fig. (Fig.22 la to5,5, Tabelul Table3).3). Analizele statistice au arătat, de asemenea, că profilurile bacteriene ale smalțului intact al subiecților sănătoși diferă semnificativ de profilurile bacteriene ale smalțului intact de la subiecții bolnavi din ambele grupe de vârstă (datele nu sunt prezentate). În dinții primari, specii asociate sănătății, cum ar fi Capnocytophaga granuloasă, Eubacterium sp. clona DO016 și Streptococcus cristatus au fost detectate la aceleași niveluri în placa din smalțul intact al subiecților bolnavi și placa de la subiecții sănătoși (Fig. (Fig.2).2). Chiar dacă S. mutans a fost abia prezent în dinții permanenți ai subiecților sănătoși, a fost bine reprezentat în flora bacteriană a smalțului sănătos al subiecților bolnavi (Fig. (Fig.5).5). Flora bacteriană a siturilor sănătoase din dinții primari a fost caracterizată de 15 specii semnificative asociate sănătății, ceea ce a fost în contrast cu cele 30 de specii asociate sănătății pe care le-am găsit în siturile sănătoase din dinții permanenți. Până la 13 din cele 15 specii semnificative asociate sănătății din dinții primari au fost, de asemenea, semnificative în dinții permanenți (datele nu sunt prezentate). Specii precum Kingella oralis, Eubacterium saburreum clone GT038, Gemella morbillorum, S. cristatus și Streptococcus intermedius au fost găsite la un nivel ridicat la subiecții sănătoși și au fost la niveluri semnificativ reduse în smalțul sănătos al subiecților bolnavi din dinții permanenți (Fig. (Fig.3).3). Alte specii asociate sănătății în dinții permanenți, cum ar fi Streptococcus sp. clona CH016, Streptococcus sp. grupa H6, Leptotrichia sp. clona DT031, Eubacterium sp. clona EI074, Campylobacter showae, Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum și Capnocytophaga sputigena au fost detectate la niveluri reduse în placă din leziunile de pete albe sau dentină ale subiecților bolnavi comparativ cu nivelurile detectate la subiecții sănătoși (Fig. (Fig.3).3). Studiile anterioare susțin prezența acestor specii în cavitatea orală sănătoasă, care este diferită de cele ale bolii orale (1, 10). Dintre speciile asociate sănătății, am remarcat, de asemenea, că F. nucleatum subsp. polymorphum, clona E. saburreum GT038, Eubacterium sp. clona EI074, Eubacterium sp. clona DO016, Bacteroides sp. clona BU063, Leptotrichia sp. clona DE084, Leptotrichia sp. clona DT031, G. morbillorum, Streptococcus spp. și Kingella spp. au fost mai pronunțate în dentiția secundară decât în dentiția primară (Fig. (Fig.22 și and33 și datele nu sunt afișate). În plus, am observat o diversitate generală mai mare asociată cu cariile dinților permanenți pe baza bacteriilor prezente la niveluri semnificative.

nivelurile medii ale speciilor sau grupurilor de specii asociate cariilor la dinții permanenți determinate printr-un test de șah cu captare inversă pentru 36 de subiecți cu carii (bare roșii) și 25 de controale sănătoase (bare albe). * , P 0.05 pentru comparații în perechi ale grupului sănătos cu alte grupuri de PROC mixt. P indică valoarea totală P compararea tuturor grupurilor și site-uri de PROC mixt. Streptococ., Streptococ; genomo., genomospecii.

tabelul 3.

specii predominante în profilurile bacteriene legate de progresia cariilor în dentițiile primare și permanente

specii detectate în dentiția primară specii detectate în dentiția permanentă
Control smalț intact leziune la fața locului alb leziune dentină leziunea dentinei profunde Control smalț Intact leziune la fața locului alb leziune dentină leziune dentină profundă
Leptotrichia allb Actinomyces SP. cl. GU067 Veillonella toate Veillonella toate* Streptococcus mutans* Actinomyces sp. cl. GU067 Actinomyces sp. cl. GU067 Veillonella toate Veillonella toate Veillonella toate
Veillonella toate
Veillonella toate Veillonella toate Actinomyces SP. cl. GU067* Streptococcus mutans* Veillonella all Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum Veillonella toate Actinomyces sp. cl. GU067 Actinomyces sp. cl. GU067 * Actinomyces sp. cl. GU067
Streptococcus anginosus Leptotrichia all Streptococcus sanguinis* Actinomyces sp. cl. GU067 Actinomyces sp. cl. GU067 Veillonella all Streptococcus sanguinis Streptococcus sanguinis Streptococcus salivarius* Streptococcus mutans*
Actinomyces sp. cl. GU067 Streptococcus sanguinis* Leptotrichia all Streptococcus sanguinis Lactobacillus all* Streptococcus sanguinis Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum Leptotrichia sp. cl. GT018 Streptococcus mutans* Streptococcus salivarius*
Capnocytophaga granulosa Streptococcus mitis* Streptococcus salivarius Streptococcus salivarius* Streptococcus salivarius Eubacterium sp. cl. EI074 Eubacterium sp. cl. EI074 Fusobacterium nucleatum subsp. polymorphum* Streptococcus sanguinis Lactobacillus all*
Fusobacterium all Capnocytophaga sputigena Capnocytophaga sputigena Veillonella sp. cl. BU083 Streptococcus sanguinis Leptotrichia sp. cl. DT031 Leptotrichia sp. cl. DT031 Eubacterium sp. cl. EI074 Streptococcus mitis Streptococcus sanguinis
Streptococcus sanguinis Capnocytophaga granulosa Streptococcus mitis Streptococcus mitis Streptococcus mitis Fusobacterium animalis Streptococcus mitis Fusobacterium animalis Fusobacterium animalis Streptococcus mitis
Campylobacter gracilis Streptococcus cristatus Streptococcus cristatus Streptococcus mutans selenomonas SP. cl. EY047 Veillonella sp. cl. BU083 Leptotrichia toate Leptotrichia sp. cl. GT018 Leptotrichia toate Veillonella sp. cl. BU083 Streptococcus anginosus
Streptococcus cristatus Actinomyces sp. strain B19SC Corynebacterium sp. cl. AK153 Leptotrichia all* Actinomyces sp. strain B19SC Actinomyces naeslundii serotype II Selenomonas sp. cl. EY047* Selenomonas sp. cl. EY047 Lactobacillus all* Lactobacillus gasseri*
Capnocytophaga sputigena Streptococcus sp. cl. CH016 Actinomyces gerencseriae* Actinomyces gerencseriae Selenomonas sp. cl. EY047 Capnocytophaga sputigena Capnocytophaga granuloasă Streptococcus mitis Atopobium genomospecies C1* atopobium Genomospecies C1*
a%rezultatele se bazează pe nivelul semnalului într-un test de hibridizare pe tablă de șah cu captură inversă. * , P 0,05 pentru comparații în perechi ale grupului sănătos cu alte grupuri prin teste mixte PROC. cl., clonă.
ball, toate speciile genului.

au existat mai multe specii asociate bolii cu profiluri bacteriene distincte în fiecare etapă a progresiei cariilor (Fig. (Fig.44 și and5).5). În leziunile cu pată albă și dentină, specii precum S. parasanguinis și S. salivarius au fost observate la niveluri ridicate în ambele dentiții. În plus, Corynebacterium sp. clona AK153 și A. gerencseriae au fost detectate la niveluri ridicate în dentiția primară, la fel ca Leptotrichia sp. clona GT018( datele nu sunt prezentate), Campylobacter gracilis și Selenomonas sp. clone EY04 în dentiție permanentă. Microflora leziunilor profund dentinice a fost dominată de S. mutans, Lactobacillus spp., Propionibacterium sp. tulpina FMA5 și Atopobium genomospecies C1 (permanent) și Bifidobacterium spp. (primar) (Fig. (Fig.44 și and5).5). S. mutans pare să aibă un rol mai dominant în cariile dentinei și dentinei profunde ale dinților primari decât în cele ale dinților secundari, în care specii suplimentare precum Propionibacterium sp. tulpina FMA5 a fost frecvent detectată la niveluri mai ridicate (Fig. (Fig.44 și and5).5). Toate aceste specii sunt producători de acid și pot fi implicați în etiologia cariilor. Așa cum este ilustrat în Fig. Fig.44 și and5, 5, aceste specii au fost găsite la cele mai înalte niveluri numai în stadiile tardive ale bolii. În special, 10% dintre subiecții cu carii dentare nu au avut niveluri detectabile sau scăzute de S. mutans. Alte studii raportează, de asemenea, aproximativ 10 până la 15% dintre subiecții activi de carii care nu au niveluri detectabile de S. mutans și, prin urmare, prezența S. mutans nu indică neapărat activitatea cariilor (4). Aceste date au demonstrat în mod clar că etiologia bacteriană a cariilor implică alte specii potențiale producătoare de acid, dintre care unele nu au fost încă cultivate. Sunt necesare studii longitudinale suplimentare cu modele animale pentru a evalua alte specii cariogene în plus față de S. mutans (13, 14). Ca și în studiul nostru, studii suplimentare bazate pe tehnici moleculare efectuate de Munson și colab. (29), Chhour și colab. (8), și Corby și colab. (10) s-au găsit S. mutans și Lactobacillus spp. pentru a fi dominant în cariile avansate. Rezultatele studiului anterior privind dinții primari (3) au fost confirmate și au fost detectate specii suplimentare în conformitate cu grupul extins de specii. Rezultatele noastre au confirmat și cele ale studiilor anterioare(3, 5, 8, 10, 15, 17, 25, 27, 29), indicând faptul că o diversitate de specii bacteriene, în primul rând specii gram-pozitive, este implicată în carii.

nivelurile medii ale speciilor sau grupurilor de specii asociate cariilor în dinții primari determinate printr-un test de șah cu captare inversă pentru 15 subiecți cu carii (bare roșii) și 14 controale sănătoase (bare albe). * , P 0,05 pentru comparații în perechi ale grupului sănătos cu alte grupuri de PROC mixt. P indică valoarea totală P compararea tuturor grupurilor și site-uri de PROC mixt. Streptococ., Streptococ; Actino, Actinomyces; cl., clonă.

Veillonella spp., identificat printr-o sondă specifică pentru toate Veillonella spp., a dominat populația bacteriană în toate etapele, de la smalțul intact până la cavitățile de dentină profundă, atât în dentiția primară, cât și în cea secundară (Fig. (Fig.44 și and5).5). Alți membri ai familiei Acidaminococcaceae, cum ar fi Selenomonas spp., de asemenea, au fost bine reprezentate în locuri sănătoase și bolnave, așa cum se vede atât din analizele clonale, cât și din cele de șah. Aceste constatări sunt în concordanță cu constatările lui Munson și colab. (29) și Chhour și colab. (8), care a detectat Veillonella, deși la niveluri inferioare. Aceste organisme folosesc lactatul ca sursă metabolică de carbon (12), dar au o capacitate limitată de a adera la țesutul gazdă. Vellonella spp., cu toate acestea, participă la coagularea cu multe bacterii orale, de exemplu, Streptococcus spp., Eubacterium saburreum și Actinomyces viscosus (12). O serie de observații au asociat Veillonella spp. cu carii. Bradshaw și Marsh (6) au observat că Veillonella dispar a fost cel mai răspândit organism găsit după toate regimurile care pulsează glucoza utilizate, în special la pH scăzut, și Noorda și colab. (31) a arătat în plăcile bacteriene mixte cu S. mutans și Veillonella alcalescens că producția de acid a fost mai mare decât cea din plăcile care conțin numai una dintre aceste specii. Studiul de față a confirmat relația coactivă dintre Veillonella spp. și bacterii producătoare de acid (28). Vellonella spp. de asemenea, poate fi important pentru bacteriile producătoare de acid în carii prin reducerea nitraților (11). Silva Mendez și colab. (36) a demonstrat că nivelurile de aciditate sub pH 7 și concentrațiile scăzute de nitriți (0,2 mM) au determinat distrugerea completă a S. mutani, cu efecte similare asupra celorlalte organisme testate.

Actinomyces spp. joacă un rol major în interacțiunile de coagulare (9). Burt și colab. (7) a raportat că organismele asemănătoare Actinomyces predomină de obicei în plăcile necariogene cu niveluri ridicate de streptococi S. mutans și lactobacili. Actinomyces spp. sunt heterofermentatori, dar tind să devină producători omolactici în condiții anaerobe (16), contribuind astfel la demineralizarea smalțului. A fost raportată o coagulare puternică între Actinomyces odontolyticus și Actinomyces israelii cu tulpini de Veillonella parvula sau Prevotella prevotii (35). Studii privind interacțiunile de coagulare între Streptococcus spp. și Actinomyces spp. au relevat mecanismele complementare de adeziune-receptor între organismele din urmă (9). O proporție mare de perechi coagulante pozitiv între Prevotella intermedia ND8-9A sau Campylobacter gracilis ND9-8a și tulpini de Streptococcus, Gemella, Peptostreptococcus, Lactobacillus și Actinomyces indică faptul că tijele anaerobe obligatorii gram-negative joacă un rol important în interacțiunile care duc la carii radiculare (35). Nadkarni și colab. (30) și Chhour și colab. (8) a constatat că Prevotella nouă și necultivată și bacteriile asemănătoare Prevotellei domină comunitatea polimicrobiană diversă în unele cazuri de carii, sugerând un rol activ al Prevotellei în progresia cariilor. Mai mult, coagularea între Fusobacterium nucleatum NT6-6A și alte șase specii bacteriene, adică Streptococcus bovis II/2 ND2-2, Streptococcus constellatus ND10-13A, Streptococcus sanguinis II ND7-3, Lactobacillus acidophilus ND7-2A, C. sputigena ND2-12A și P. intermedia ND8-9A, arată că aceste bacterii au capacitatea de a coagula cu un număr mare de bacterii orale și, eventual, acționează ca organisme cheie în etapele ulterioare ale maturării plăcii și modularea comunității climax (20, 21). Cu dovezi suplimentare că un număr mare de specii bacteriene sunt implicate în progresia cariilor dentare, interacțiunile din cadrul diferitelor comunități bacteriene reprezentând diferite stadii ale bolii ar fi de interes considerabil.în lumina eforturilor recente de a dezvolta vaccinuri specifice pentru S. mutans, studiul rolului etiologic potențial al tuturor speciilor asociate cu cariile și progresia cariilor este esențial. Semnificația muncii noastre este că identificarea agenților patogeni suplimentari ai cariilor oferă ținte alternative pentru intervențiile biologice, iar identificarea speciilor benefice asociate sănătății ar putea oferi baza intervențiilor terapeutice pentru a stabili comunități microbiene rezistente la carii.

deși am arătat că speciile bacteriene specifice sunt asociate cu sănătatea, inițierea cariilor și producerea cariilor, există variații subiect-la-subiect în compoziția bacteriană. Munson și colab. (29) a demonstrat că multe specii de Lactobacillus au fost găsite în general în leziuni carioase, dar numai una sau două Lactobacillus spp. au fost detectate în fiecare leziune la un subiect. Noi și alții au arătat că 10-20% dintre subiecții cu carii severe nu pot avea niveluri detectabile de S. mutans, ci mai degrabă prezintă alte specii producătoare de acid. În plus, în unele leziuni carioase S. mutans poate fi o componentă bacteriană minoră a plăcii dentare. Aceste rezultate susțin ipoteza plăcii ecologice (26), care sugerează că caria este rezultatul unei schimbări a echilibrului microflorei rezidente determinată de modificările condițiilor locale de mediu, de exemplu, producția de acid de către orice număr de specii care provoacă carii dentare.în rezumat ,am arătat că jumătate din bacteriile asociate cu cariile dentare nu au fost încă cultivate. Specii în plus față de S. mutans, de exemplu, specii de Veillonella, Lactobacillus, Bifidobacterium, Propionibacterium, non-s cu pH scăzut. mutans streptococi, Actinomyces, și Atopobium, de asemenea, poate juca un rol important în producția de carii. Actinomyces spp. și streptococii non-S. mutans pot fi implicați în inițierea bolii. Mai multe specii specifice sunt asociate cu sănătatea, în timp ce altele sunt asociate cu carii. Profilurile bacteriene se schimbă odată cu progresia bolii și diferă de la dentiția primară la cea secundară. Constatările actuale susțin ipoteza plăcii ecologice în boala cariilor, prin faptul că modificările factorilor ecologici necesită calități bacteriene diferite și stimulează modificări ale compoziției bacteriene. Sunt recomandate studii suplimentare ale rolurilor etiologice potențiale ale acestor comunități bacteriene diverse, inclusiv specii suplimentare și noi. Organismele identificate cultivabile și care nu sunt încă cultivabile ar putea oferi ținte suplimentare pentru intervenția cariilor.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.