APONTAMENTOS MICROBIOLOGIA E PARASITOLOGIA (2 PARTE) FLORA MICROBIOLGICA NORMAL conceito em que se considerava os m.o. como no animais, logo eram flora. Flora normal usado para descrever microrganismos que so frequentemente encontrados em vrios locais do corpo em indivduos normais e saudveis. Os componentes e os nmeros da flora variam em diferentes reas e, por vezes, em diferentes idades e estados fisiolgicos. A flora compreende microrganismos cujas propriedades morfolgicas, fisiolgicas e genticas lhes permitem colonizar e se multiplicar nas condies que existem em locais particulares, para coexistir com outros organismos de colonizao, e para inibir invasores concorrentes. Assim, cada rea acessvel do corpo apresenta um nicho ecolgico particular e a colonizao requer um conjunto especfico de propriedades do micrbio invasor. Organismos da flora normal pode ter uma relao simbitica que beneficia o hospedeiro ou pode simplesmente viver como comensais numa relao neutra para o hospedeiro. De acordo com o prof a flora no vive em simbiose com o homem, ela existe e ns conseguimos viver com ela. MICROBIOTA so os m.o. que vivem em det. ecossistema, considerando que neste caso o ecossistema microbiolgico o corpo humano. FLORA MICROBIANA NORMAL Micro-organismos que ocupam vrios stios corporais, em indivduos saudveis (nicho ecolgico). A flora varia com o stio, estado fisiolgico e idade do hospedeiro. Por vezes varia na constituio das espcies e noutras vezes na proporo das espcies. O nmero de organismos excede o nmero de clulas 10:1. Embora teoricamente possamos elaborar que podem existir como simbiontes, comensais ou parasitas, na prtica ainda sabemos pouco sobre as relaes hospedeiro-organismo para classificarmos rigorosamente as suas estratgias. Existe diversidade no tempo de permanncia no nosso organismo e assim, temos, estirpes/espcies residentes, transientes e em estado portador. o Residentes podem ocupar determinados nichos indefinidamente o Transientes so adquiridos do meio ambiente mas tendem a ser excludos por competio exclusiva e/ou pelo sistema imunitrio. o Estado de portador quando existem no nosso organismo, embora no implique um estado de doena para o hospedeiro. (5-40% das pessoas saudveis tem Streptococcus pneumoniae e Neisseria meningitidis) A existncia de flora em qualquer um destes estados no indicativo de doena futura ou de uma sade assegurada. O ideal a manuteno de um estado comunitrio equilibrado e complexo. Residentes so microorganismos que tm um nicho estabelecido num dos locais do corpo humano, que ocupam por tempo indeterminado. Transientes so adquiridos do ambiente e estabelecem-se eles prprios durante pouco tempo, mas tendem a ser excludos pela concorrncia de residentes (moradores) ou pelo sistema imunitrio. O termo estado de portador usado quando organismos potencialmente patognicos esto envolvidos, apesar das suas implicaes de risco nem sempre serem justificadas.

1

importante compreender o papel da flora normal, devido sua importncia tanto como um mecanismo de defesa contra a infeco quer como fonte de organismos potencialmente patognicos.

ORIGEM DA FLORA O beb estril at ao parto. Depois fica exposto flora do tracto genital da me, flora da pele e do sistema respiratrio de quem o manuseia e aos organismos do meio ambiente. Esta flora vai mudando desde a nascena at atingir um equilbrio que costuma ser representativo da comunidade onde o beb se insere. Um feto saudvel estril at ruptura das membranas do nascimento. Durante e aps o nascimento, a criana exposta flora do trato genital da me, pele e flora respiratria de quem lhe pega, e aos organismos existentes no meio ambiente. Durante os primeiros dias de vida do beb, a flora reflecte-se nas hipteses de exposio para os organismos que podem colonizar locais particulares na ausncia de competidores. Posteriormente, como a criana exposta a uma ampla gama de organismos, os melhores adaptados para colonizar determinados locais tornam-se predominantes. Posteriormente, a flora em geral, vai assemelhar-se de outros indivduos da mesma faixa etria e do meio cultural. Quanto mais lenta for a colonizao (potenciado pelo leite materno) melhor a adaptao do organismo, uma vez que permite uma grande variedade de m.o. necessrio ao eq,pois essa flora que vai competir com outros m.o. que podem ser patogenicos. Flora inicial adquirida durante e imediatamente aps o nascimento FACTORES QUE DETERMINAM A FLORA NORMAL (Condies fisiolgicas e ecolgicas do localdeterminam a natureza da flora.)

Quantidade e diversidade de nutrientes pH, potenciais de oxidao-reduo Resistncia a sustncias antibacterianas, como os sais biliares e a lisozima Algumas bactrias tm afinidade (mediada por adesina - pili) para receptores das clulas epiteliais, o que permite uma colonizao mais eficaz e evita a remoo por movimentos peristlticos e por lavagem. Interaces com outros micro-organismos (competio, inibio , antibiticos e bacteriocinas- toxinas produzidas pelas bactrias como defesa) FLORA PATOGNICA Pensa-se que existiro mais de 1000 espcies de micro-organismos, uma pequena parte ser patognica.

2

ZONAS Sangue, fludos e tecidos: normalmente estreis, trauma pode ajudar os microorganismos a passar as barreiras epiteliais. Normalmente o nosso organismo consegue lidar com eles rapidamente. Em pessoas saudveis, tecidos e fluidos corporais como sangue so estreis Bacteremia transitria pode resultar de trauma

Pele: a 1 defesa entrada de m.o., fsica e qumica, pq a maioria dos .mo. no gosta de viver na pele. A actividade e nmero de m.o. depende da zona, sendo maior perto de glndulas e em zonas hmidas como axilas, perneo e entre os dedos. Staphylococcus e Propionibacterium so comuns. Organismos da flora da pele so resistentes aos efeitos bactericidas dos lpidos da pele e cidos gordos, que inibem ou matam muitas bactrias estranhas. Propionibacteria e estafilococos so bactrias dominantes Flora da pele no facilmente removida

Olhos: A conjuntiva (olhos) tem uma flora muito escassa derivada da flora da pele. Pouca flora devido lisozima e lavagem lacrimal, mas representativa da pele. Flora da conjuntiva representativa da pele Tracto intestinal: boca e faringe tm um nmero grande de anaerobicos facultativos e obrigatrios (cries). o streptococci o Neisseria e MoraxellaAnaerbios obrigatrios e organismos microaerfilos da cavidade oral tm os seus nichos nas profundezas dos sulcos gengivais ao redor dos dentes e em locais como as amigdalas, onde em condies anaerbicas podem desenvolver-se rapidamente.

3

A nasofaringe tem uma flora similar da boca, no entanto, muitas vezes o stio de transporte de organismos potencialmente patognicos. Nasofaringe pode ter S. pneumoniae , N.

meningitidis , Haemophilus spp. Orofaringe tem estreptococos e Neisseria. A boca tem cerca de 108 organismos por ml. A saliva NO TEM flora microbiolgica indgena, a que existe a que existe no epitelio e nos dentes. A saliva actua como soluo tampo, pois tem []saturadas de K+ e PO4 para que os dentes no desmineralizem, o pH=7 tb tem esta funo. Estmago e intestino delgado tm pouca flora. O estmago contm poucas ou nenhumas, pois as bactrias no resistem devido aco letal do cido clordrico e enzimas gstricas ppticas. A seguir comeamos a ter mais. Da boca ao estmago, comeamos com muitos m.o. e acabamos com poucos. O clon a zona com mais m.o. As fezes so mais de 25% (em peso) de bactrias. Do clon at ao final, comea com muitos e acaba com poucos m.o. 90% so anaerbios, Bacteroides, Fusobacterium, Bifidobacterium e Clostridium. E. Coli, enterococci, leveduras A flora depende da alimentao Bebs amamentados tm Bifidobacterium em grande proporo. Estes m.o. consomem a lactose do leite materno e transformam-no em c.actico que do clon do bebe, protegendo contra a proliferao de m.o. pH Quem ingere mais carne tem mais BacteroidesO leite humano rico em lactose e pobre em protena e fsforo, e a sua capacidade tampo pobre comparado com o de leite de vaca. Estas condies so escolhidas pelas bifidobactrias, que fermentam a lactose para produzir cido actico e crescem optimamente sob condies cidas (pH 5-5,5) que produzem nas fezes. Bebs que so alimentados com leite de vaca, que tem uma maior capacidade tampo, tendem a ter fezes menos cidas e uma flora mais semelhante ao encontrado no clon do beb desmamado ou num adulto. Estes resultados tambm se aplicam a crianas alimentadas com algumas frmulas artificiais.

Flora do clon em adultos abundante e predominantemente anaerbia Dieta afecta a composio de espcies Bifidobactrias so a flora predominante de crianas amamentadas Bebs alimentados artificialmente tm uma flora semelhante de bebs desmamados

Narinas: no epitlio a flora parecida com a da pele excepto em Staphylococcus aureus (25-30% das pessoas saudveis tm este organismo) A sade do trato respiratrio abaixo da laringe protegida pela aco dos clios epiteliais e pelomovimento do cobertor mucociliar, assim, apenas organismos transitrios inalados so encontrados na traquia e brnquios.

O tracto urinrio estril aps 1 cm da uretra. A flora que tem representativa do perneo. A vagina tem uma flora que muda com a idade e o balano hormonal: Antes da puberdade e aps a menopausa, mista, no especfica, relativamente escassa, representativa da flora do clon e da pele, no caracterstica e em pequena quantidade Na idade frtil predominante Lactobacillus, mas tambm tem cocci, bacilos e leveduras que sobrevivam ao meio cido (pH 4-5, devido produo de cido lctico, que ideal para o crescimento e sobrevivncia dos lactobacilos, mas inibe a muitos outros organismos). Bexiga e trato urinrio superior so estreis Alteraes hormonais afectam a flora vaginal Lactobacilos produz pH baixo 4

PAPEL DA FLORA NORMAL NA DOENA O seu papel depende de se manterem na zona habitual. Flora que atingem locais estreis podecausar doena.

o Infeces urinrias com E. coli (podem subir uretra e atingir a bexiga) o Perfurao do clon o Flora da cavidade oral que chega ao fluxo sanguneo pode colonizar uma vlvula cardaca, por bacteremia transitria (endocardite bacteriana) Condies ajudantes: respostas imunolgicas reduzidas, defeitos na actividade fagoctica, enfraquecimento das barreiras epiteliais o Diabetes, linfoma, leucemia, quimioterapia Sistemas de defesa comprometido aumenta a oportunidade de invaso

Clisteres e sexo anal EFEITOS BENFICOS DA FLORA NORMAL Desenvolvimento da competncia

imunolgica. Organismos da flora normal desempenham um papel importante no desenvolvimento da competncia imunolgica. Os animais criados em condies completamente asspticas ("estril") tm um sistema imunologico pouco desenvolvido, e no tm anticorpos para antgenos da flora normal que muitas vezes reagem de forma cruzada com os de organismos patognicos e conferem um grau de proteco contra eles. H evidncias de diferenas imunolgicas entre as crianas que so criados em condies habituais e aqueles que minimizem a exposio flora diversificada. Alguns estudos tm encontrado uma maior incidncia de asma nas crianas mais isoladas. Excluso de outros micro-organismosA flora normal produz condies que tendem a bloquear o estabelecimento de patgenos estranhos e a sua capacidade de infectar o hospedeiro.

Aleitamento materno e uma flora com bifidobactrias ter um efeito protector Lactobacillus na flora vaginal pode proteger contra gonorreia transmissvel Efeito de excluso faz com que a entrada de patognicos seja mais difcil Antibiticos podem proporcionar uma vantagem competitiva para patognicos o Aquando do uso de antibiticos alteramos a composio da flora e podemos anular esta vantagem (Candida albicans pode porvocar infeces na boca, vagina e zona anal; Clostridium difficile, que tem uma vantagem selectiva na presena de antibioticos e pode provocar diarreia) o Streptococcus impede a colonizao da C. albicans o Aquando do uso de estreptomicina, a quantidade necessria de Salmonella para comear uma colonizao 1000x menor. o Produo de nutrientes essenciais: Em humanos, vitaminas do grupo B e vitamina K soproduzidas pela flora normal, no entanto, com excepo da vitamina K, os montantes disponveis ou absorvido so pequenos se comparados com os de uma dieta equilibrada. Produo bacteriana de vitaminas reduzida quando usados antibiticos de largo espectro, e nestes casos a suplementao com vitaminas do complexo B aconselhada em indivduos desnutridos.

MANIPULAO DA FLORA? Como manipular? Excluso da flora normal tem sido eficaz em pacientes cujas defesasimunolgicas esto maciamente comprometida (por exemplo, aps a irradiao de corpo inteiro usado em transplante de medula ssea)

Tem resultado? Uma rea

onde tem havido algum flora com lactobacilos no trato intestinal.

sucesso na

promoo

de colonizao

com "boa"

5

DEFESASDefesas no especficas contra a colonizao por patgenosTabela 10-1

Pele Conjuntiva Orofaringe Trato respiratrio Estmago Intestino Vagina Trato urinrio

cidos gordoss a partir de aco da flora normal do sebo lisozima corneto defletores Escada mucociliar, macrfagos alveolares; reflexo de tosse Produo de cido clordrico Biliares; enzimas digestivas Lactobacillary flora fermenta glicognio epiteliais

Barreira mecnica Epitlio ciliado Competio da flora normal Muco IgA Folculos linfides pH baixo Efeito da lavagem de contedo Peristltismo

Os Humanos e os outros animais tm vrios mecanismos de proteco para evitar a entrada microbiana (Tabela 10-1). Uma forma simples, mas relativamente eficiente, manter o epitlio intacto, criando assim uma barreira mecnica invaso microbiana. Organismos podem ter acesso aos tecidos subjacentes apenas por fissuras ou por meio de folculos pilosos, glndulas sebceas e glndulas sudorparas que atravessam as camadas estratificadas. A superfcie da pele est em constante renovao e, portanto, tende a eliminar os organismos contaminantes. A pele tambm inibe o crescimento de microorganismos estranhos devido: baixa humidade, baixo pH presena de substncias com actividade antibacteriana. Uma cobertura de muco viscoso protege o epitlio que reveste o trato respiratrio, o trato gastrointestinal e o sistema urogenital. o Os microrganismos ficam presos na camada de muco, podendo assim ser arrastadas antes de atingirem a superfcie da clula epitelial. o IgA (sIgA) e outros antimicrobianos presentes no muco, tais como lisozima e lactoferrina , ajudam neste processo de limpeza. As clulas epiteliais ciliadas esto constantemente a remover o muco do trato respiratrio inferior. o No trato respiratrio, as partculas com tamanho superior a 5 m so presas desta forma. O epitlio do trato intestinal, abaixo do esfago, a barreira mecnica menos eficiente da pele, mas existem outros mecanismos de defesa eficazes. o A elevada quantidade de cido clordrico e enzimas gstricas no estmago matam muitas das bactrias ingeridas. Outros mecanismos de defesa a que as bactrias so susceptveis, so as enzimas digestivas pancreticas e o efeito detergente dos sais biliares. Da mesma forma, o epitlio de transio de vrias camadas do trato urinrio, usa o efeito de lavagem da urina e um pH relativamente baixo como mecanismos de defesa adicionais para limitar a entrada e crescimento microbiano.

Micrbios tm acesso a partir do ambiente Pele uma grande barreira de proteco Secrees das mucosas do epitlio so protectoras cidos e enzimas ajudam na limpeza

6

Organismos patognicos desenvolveram mecanismos para maximizar cada local de contacto como possvel

entrada no corpo humano. A remoo da barreira epitelial e das funes normais da clula hospedeira faz dos humanos vtimas de microrganismos oportunistas. Os micrbios adaptados vida em seres humanos evoluram para tirar proveito das muitas formas de contacto existentes entre os seus hospedeiros. As bactrias que causam infeco entrica so expostas a condies extremas de temperatura, pH, sais biliares, enzimas digestivas, e uma infinidade de microrganismos concorrentes. Os patognicos sexualmente transmissveis normalmente so disseminados atravs da inoculao directa em superfcies mucosas. Esta estratgia evita a vida microbiana em ambiente externo, mas no o consegue fazer se no tiver o seu conjunto de dotes especiais para superar a mudana de pH, obstruo de muco, barreiras anatmicas, anticorpos locais, e clulas fagocticas. Todos os factores, no primeiro encontro do hospedeiro com o parasita, podem ser avaliados, at certo ponto, medindo a dose infecciosa do organismo. Quantos microrganismos devem ser dados a um hospedeiro para garantir a infeco num determinado nmero de indivduos? A medida da dose infecciosa-50 (DI50) para vrios patognicos mostrada na Tabela 10-2.

DOSE

Patognicos esto adaptados ao ambiente nas mucosas Injeco de insectos permite aos patognicos contornar barreiras Sobrevivncia ambiental facilita a transmisso entre hospedeiros A transmisso sexual directa Infeco depende da dose

A dose varia com o patognio. O Rhinovirus s necessita de 200 vrus para provocar a doena, mas no caso do Vibrio cholerae j necessrio 108 . Existem factores que podem aumentar a virulncia, que o caso da presena de bicarbonato que faz diminuir a quantidade de V. cholerae de 108 para 104.

PATOGENICIDADE MICROBIAL Micro-organismos patognicos adaptam-se a mudanas no comportamento biolgico e social do hospedeiro Se uma sociedade evolui e passa duma situao de pouca higiene para maior higiene, vai resultar numa menor prevalncia de determinada doena na populao. No entanto os microrganismos vo tentar continuar a transmitir-se, logo vo adaptar-se.Microrganismos tiram vantagem de qualquer benefcio selectivo que esteja sua disposio para se poderem replicar e se estabelecerem num novo nicho.

H uma evoluo selectiva para que os microrganismos evoluam de uma determinada forma.Patgenos de sucesso criaram uma adaptao equilibrada ao hospedeiro

Patogneos so clonais... ou quase.As bactrias so haplides, tal como so os vrus e alguns fungos, logo no h grande interaco gentica. O resultado da poupana de genes importantes durante a evoluo que, em determinado momento no mundo, muitos patgenos bacterianos e virais so representantes de um nico ou, mais frequentemente, poucos tipos clonais, que se tornaram comuns para o momento (evolutivo). exemplo, o caso do bacilo da febre tifide, que s tem 2 tipos de patogenios clonais (Quadro 10-4). Quando micrbios estabelecem um nico nicho, protegem a sua vantagem selectiva. No entanto, o conjunto de genes bacterianos deve ser expandido. Na verdade, como poderiam os microrganismos tornarem-se patognicos ou adaptados a novos potenciais nichos? As bactrias tm maneiras notveis de expandir a sua diversidade gentica, mas fazem-no de forma consistente com o seu estilo de vida haplide.

7

Genes importantes so preservados por clonalidade

Os determinates de virulncia esto normalmente associados a elementos genticos mveis Os factores de virulncia podem passar de uma espcie para outra, por exemplo, uma bactria pode ser extinta mas antes, passa os seus factores de virulncia a outra e a doena que a 1 provocava passa a ser provocada pela 2.Muitos dos determinantes essenciais de patogenicidade so replicados como parte de um elemento extracromossmicos ou como adio ao cromossoma bacteriano (Tabela 10-5). Se os organismos haplides tm que limitar as suas interaces genticas para preservar a sua individualidade, no surpreendente que novos genes com importantes novos atributos sejam encontrados em elementos genticos que no perturbem a organizao do cromossoma bacteriano. O intercmbio de plasmdeos e vrus bacterianos entre bactrias, juntamente com recombinao (ilegtima) transposicional entre o elemento extracromossmicos e o cromossoma, fornece um meio para os microrganismos explorarem novos genes num mundo haplide. Factores de virulncia determinantes so frequentemente extracromossmicos e transmissveis

As bactrias e outros patognios tm estratgias elaboradas de forma a modular a sua forma livre e a sua forma parastica. Os microrganismos (bactrias, fungos e outros parasitas maiores) tem sensores que identificam onde esto e s so virulentas quando esto no local onde tm as condies suficientes para se estabelecerem e se replicarem.A biossntese de toxinas pelo micrbio estreitamente regulada juntamente com outros genes e activada apenas num conjunto de circunstncias particulares (pistas ambientais)(Tabela 10-6). como por exemplo temperatura, concentrao de ferro ou fluxo de clcio. Apenas em determinadas circunstncias selectivas que vo ser activados os genes importantes para a patogenicidade.

CLONALIDADE

Existem vrios tipos clonais para uma mesma espcie e desses tipos clonais, s alguns que so responsveis por toda a doena. exemplo a tosse convulsa provocada pela Bordella pertussis: todas as pessoas que tem a doena foram infectadas apenas por 2 estirpes clonais e de todos os patognios isolados s foram encontrados estes mesmos 2. Estes dois tipos so os responsveis pela infeco de 100% da doena. No caso da Haemophilus influenzae na Amrica do norte: de 104 tipos clonais identificados, apenas 6 so responsveis pela doena (81%). DETERMINANTES DE VIRULNCIA

8

Tabela resumo do que ir ser abordado na disciplina para a 2 frequncia. REGULAO DA VIRULNCIA

O que importante para a virulncia aparecer? Temperatura; concentrao de ferro ou outro nutriente que seja importante para a bactria; aminocidos; cido nicotnico; clcio; potencial redox; osmolaridade; pH, etc. 9

MICROBIOTA BUCAL INDGENA ESTRUTURA COMPLEXA DA CAVIDADE ORAL rea de 200 cm2, 20% superfcie dental

Epitlio queratinizado na parte superior

Papilas na lngua tm maior sensibilidade. A zona que se degrada mais rpido l atrs no amargo. A zona que nos interessa mais a zona do meio porque tem papilas filiformes e criam cavidades onde se alojam os microrganismos e tm pouco oxignio. A zona da frente tm forma fungiforme (com forma de cogumelo). Existem tecidos mais queratinizados que outros; uns so estratificados e outros no; uns so escamosos e outros no. Cada zona tem diferentes caractersticas e de acordo com essas caractersticas assim vo estar distribudos os mo. Por exemplo: o palato duro e o palato mole tm tecidos diferentes e como tal vo ser colonizados por diferentes espcies. Os tecidos so diferentes consoante a necessidade que o organismo tem de se defender dos microrganismos. O epitlio um muro quase perfeito (barreira perfeita) para nada passar e isto propositado, para evitar a passagem dos microrganismos.

SALIVA A saliva no tem uma flora microbiolgica indgena. Os microrganismos que esto na saliva so uma amostra do que est no epitlio, nos dentes e nas gengivas. A saliva est constantemente a ser formada e a ser engolida pelo que no h tempo para os microrganismos crescerem e formar comunidades. Fludo aquoso Lubrifica, digere, regula a temperatura e defende dos microrganismos Tambm actua como soluo tampo, devido ao alto contedo de ies clcio e fosfato. A saliva tem concentraes elevadas de ies clcio e fosfato e um pH perto da neutralidade para evitar a desmineralizao dos dentes. Dois tipos de saliva, uma em repouso e outra aps estimulao (cheiro, viso etc.) o Em repouso 0.3 ml por minuto o Em estimulao 2.5-5.0 ml por minuto o 700-800 ml por dia DEFESAS ANTIMICROBIANAS As foras mecnicas e hidrodinmicas so importantes. Muco existente volta das superfcies das mucosas, tem a funo de proteger da invaso dos micrbios. No muco existem vrias protenas, as mucinas, que servem para proteger as superfcies dos micrbios. Tal como na pele as clulas esto sempre a renovar-se (clulas mortas caem), na mucosa funciona da mesma forma, as clulas da superfcie caem para a saliva e so engolidas, sendo degradadas no estmago. Lisozima tambm importante. Uma estratgia para que a microflora da cavidade oral seja o mais reduzido possvel (sendo mesmo assim elevado) reduzir ao mximo os nutrientes l existentes. O ideal ter a menor quantidade possvel de nutrientes (matar os mo fome(por este motivo tambm se v que no existe simbiose)). 10

exemplo a produo de protenas (lactoferrina e transferrina) que sequestram (quelantes) o ferro do ambiente, inibindo assim o crescimento de bactrias que necessitam de ferro para o seu desenvolvimento (apesar de no ser 100% eficaz, faz com que cresam mais devagar). Existem pptidos e protenas antimicrobianos, criados no organismo direccionados para matar micrbios. o Pptidos tm uma aco semelhante aos antibiticos, fazem furos nas paredes das bactrias (antibiticos naturais do organismo). o SLPI um inibidor de proteases. As proteases so enzimas que as bactrias tm para digerir algo. Assim sendo, para alm de o nosso organismo ter capacidade para retirar os nutrientes que os mo precisam, tambm destri as suas paredes celulares e inibe enzimas que lhes permitem retirar beneficio dos nutrientes. As mucosas produzem muitas IgA para matar os microrganismos. IgA, IgG e IgM funcionam em conjunto. Existe uma grande quantidade de defesas antimicrobianas que esto constantemente activas para combater a flora normal. o

Mucinas Foras mecnicas e hidrodinmicos considerveis so produzidas dentro da cavidade oral, como resultadode morder, mastigar, e dos movimentos da lngua e do fluxo salivar.

Estas foras desalojam os micrbios da superfcie oral, dificultado assim a colonizao. Alm disso, mucinas e outras protenas existentes na saliva ligam-se aos micrbios e / ou incentivam a sua co-agregao, de modo a que eles permaneam em suspenso na saliva e, eventualmente, acabam por ser engolidos. O facto de serem engolidos leva a que os micrbios desalojados acabem no estmago, onde a maioria so mortos pelo baixo pH. Cerca de 8 1010 micrbios so removidos diariamente a partir da cavidade oral desta forma. A colonizao microbiana das superfcies mucosas da cavidade oral dificultada pelas foras mecnicas e hidrodinmica mencionadas acima, pela presena de um revestimento de gel de muco, e pela queda das clulas superficiais (clulas mortas). No entanto, a boca tambm tem superfcies onde esta eliminao no possvel, que o caso dos dentes, que esto disponveis para a colonizao microbiana, sendo por este motivo que a maioria dos mo que colonizam a cavidade oral so encontrados na superfcie dos dentes, o que ilustra a efectividade dos mecanismos de defesa das clulas epiteliais.

11

A saliva contm uma variedade de compostos antimicrobianos (Tabela 8.1), incluindo a lisozima, lactoperoxidase, inibidor de proteases (SLPI), lactoferrina, transferrina, e uma variedade de peptdeos antimicrobianos produzidos por tecidos orais (Fig. 8.6). O efeito de alguns destes compostos antimicrobianos sobre a microbiota oral mostrado na figura. 8.7. Clulas epiteliais bucais tm tambm uma srie de molculas de reconhecimento, que reconhecem componentes bacterianos como lipopolissacardeo (LPS), lipopeptdeos, e fragmentos de peptidoglicano, levando produo de citocinas pr-inflamatrias. O fluxo contnuo de fludo gengival na cavidade oral traz os linfcitos, moncitos, polimorfonucleares leuccitos (PMN), IgG e IgM. Estes esto presentes em nveis relativamente altos no sulco gengival, mas, por causa da diluio pela saliva, apenas em baixas concentraes no resto da cavidade oral. IgG uma importante molcula efectora do sistema de defesa imunolgica adquirida no sulco gengival e dentro dos tecidos gengivais em que est envolvida no processo que facilita a aco do sistema imunolgico ,facilite a digesto, neutraliza enzimas microbianas e toxinas, bem como a previne da adeso microbiana. No entanto, enquanto estes processos so eficazes para matar micrbios isolados, so menos eficazes contra micrbios em biofilmes. Uma vez que um biofilme se formou no sulco gengival ou em superfcies supragengival, o acesso dos componentes do complemento (algo que facilita a digesto), anticorpos e leuccitos polimorfonucleares aos organismos dentro do biofilme ser prejudicada pela matriz do biofilme.

Aproximadamente 8x10 10 micrbios so removidos, por dia, e acabam por ser mortos no estmago As clulas epiteliais so renovadas a cada 24-48 horas Como os dentes no so renovados, tm uma superfcie duradoura, propensa a colonizao. DEFESAS... As clulas epiteliais expressam as molculas acima, que reconhecem componentes bacterianos como a LPS, lipopptidos e fragmentos de peptidoglicano, resultando na produo de HBD-2 e citocinas pro-inflamatrias. Temos receptores especializados, que detectam os micrbios e vo activar as nossas defesas (citocinas e HBD-2). Se temos receptores especializados em combater a flora normal sinal que o organismo no encara a flora normal como um benefcio.

Pptidos (defensinas) produzidos pelas clulas do sistema imunitrio e por vezes pelas clulas epiteliais: SLPI secretory leukocyte protease inhibitor HBD-1 Human beta defensin 1 (microbicida) HBD-2 HNP 1-4 Human Neutrophil Peptide (alpha defensina) LL-37 Cathelicidin antimicrobial peptide As defensinas formam poros na membrana das bactrias. As gram so mais sensveis, em geral. As defensinas abrem poros o que faz com que a gua entre at rebentar a clula. o mesmo efeito que alguns antibiticos tm e que tm tambm os anticorpos. Aggregatibacter actinomycetemcomitans uma gram associada a infeces (periodontite) Saber: Aggregatibacter actinomycetemcomitans est associada periodontite. Periodontite uma infeco que vai destruir o osso debaixo do dente por aco das bactrias e por aco do sistema imunitrio que tenta combater a infeco. O prprio sistema imunitrio tambm vai ajudar destruio do osso. O osso onde se apoiam os dentes vai sendo destrudo e os dentes acabam por cair. O osso no se regenera. 12

CONSTITUIO DA SALIVA

Para alm da saliva existe outro fluido importante, o fludo gengival crevicular Fludo gengival crevicular: Fludo que entra na cavidade oral pela gengiva, na zona de implantao do dente. Fluido que sai por baixo dos dentes. Este fluido gengival representativo do fluido que temos no nosso corpo e por isso bastante rico em IgG (como o corpo em geral) e tambm tem IgM. IgA (imunoglobulinas - anticorpos) em grande quantidade na saliva. A saliva como no o mesmo fluido gengival, mais rico em IgA. Clulas das mucosas so especializadas em IgA para combater a flora normal. O fluido gengival diludo na saliva (por isso na saliva tambm se encontram IgG e IgM). Fludo gengival crevicular com maior concentrao de IgG e IgM. Saliva com maior concentrao em IgA. Na saliva existe tambm a amilase (para degradar os nutrientes) e a lisozima, que so importantes. ZONAS DE REFGIO DO MICRBIOS Em nenhum outro lugar do corpo os micrbios so submetido a foras mecnicas to extremas como asgeradas na cavidade oral, como resultado de morder, dos movimentos da lngua, da mastigao e do fluxo salivar. A capacidade de aderir a uma superfcie na cavidade oral face a tais foras de remoo , portanto, de primordial importncia para qualquer potencial microbiano colonizador. No entanto, certos locais esto mais protegidos contra estas foras, por exemplo:

Zonas entre os dentes Fissuras nos dentes Cavidades na gengiva Espaos entre as papilas na lngua

Estas regies tendem a ter elevada densidade populacional, bem como uma microflora mais variadas, do quelocais expostos.

DETERMINANTES NUTRICIONAIS Saliva Compostos produzidos pelas clulas humanas 13

Fludo gengival crevicular Produtos do metabolismo microbiano Dieta do hospedeiro o Os hidratos de carbono influenciam bastante a composio da flora microbiana Os micrbios obtm a maior parte da sua nutrio a partir de protenas e glicoprotenas, pelo que eles produzem proteases, peptidases, sialidases e glicosidases A ureia, amnia, amino cidos na saliva e da lise ds protenas e glico protenas so a maior fonte de N dos micrbios Nota: a saliva tem conc. saturantes de clcio e fosfato As principais fontes de nutrientes para os micrbios orais so: o saliva, o compostos produzidos pelas clulas humanas, o fludo gengival, o produtos do metabolismo microbiano, o constituintes da dieta do hospedeiro. Micrbios orais pode obter uma gama de nutrientes dos alimentos ingeridos pelo hospedeiro, tais comocarboidratos facilmente fermentveis, podem ter um efeito profundo sobre a composio da microbiota oral.

Todas as superfcies dentro da cavidade oral so cobertos com uma pelcula de saliva, que entre 8 e 40 m de espessura. Como a camada fina facilita a rpida transferncia de nutrientes, gases, etc, que esto presentes na saliva, para os micrbios na superfcie oral. Portanto, apesar da saliva estar continuamente a ser removida da cavidade oral, as superfcies das mucosas e dentes onde ela flui esto continuamente a ser fornecido com uma grande variedade de nutrientes. Os principais constituintes da saliva so protenas e glicoprotenas (Tabela 8.2). Mucinas salivares compreendem aproximadamente 25% do teor de protena total, enquanto amilase, IgA, e lisozima so tambm constituintes principais. A mucinas MG1 altamente glicosilada e forma um gel que recobre e protege as superfcies da mucosa da dissecao, danos mecnicos, e micrbios. MG1 tambm se liga ao esmalte e forma complexos com outras protenas salivares e, portanto, um dos principais constituintes da pelcula adquirida do esmalte, uma camada complexa de molculas adsorvidas que protege a superfcie do esmalte da destruio do cido e tambm serve como substrato para adeso microbiana. A presena de ies de clcio e fosfato em concentraes de super saturao importante para manter a integridade do esmalte dentrio. A presena de baixas concentraes de carboidratos e aminocidos livres na saliva significa que, a menos que tais compostos estejam disponveis a partir de outros micrbios ou da dieta do hospedeiro, os micrbios da cavidade oral tm que obter a maioria do carbono e da energia a partir de protenas e glicoprotenas do hospedeiro. Colectivamente, os micrbios da cavidade oral produzem uma grande variedade de proteases, peptidases, sialidases e glicosidases, que lhes permitam hidrolisar uma variedade de protenas e glicoprotenas (Tabela 8.3). So as protenas e glicoprotenas provenientes do hospedeiro que permite aos mo produzir proteases, peptidases, sialidases e glicosidases. A ureia, a amnia e os aminocidos presentes na saliva, juntamente com aminocidos liberados a partir de protenas e glicoprotenas, constituem a principal fonte de nitrognio para os micrbios da cavidade oral. O fludo gengival flui continuamente a partir do sulco gengival, dependendo da sade oral do indivduo - taxas mais elevadas, foram encontradas em indivduos com gengivite ou periodontite. Como a maioria da populao adulta tem algum grau de inflamao gengival, o fludo gengival constitui uma fonte regular e abundante de nutrientes (ver Tabela 8.2) para os micrbios que habitam o sulco gengival. O fluido geralmente alcalino devido presena de ureia, e o seu pH varia 7,5-8,0.

14

Muitos micrbios da cavidade oral produzem proteases, peptidases, sialidases e/ou glicosidases.

pH Fludo gengival crevicular o maior determinante (7.5-8.0) Saliva de repouso (6.5-6.9) Saliva de estimulao (7.0-7.5) O consumo de dietas ricas em acar faz a flora mudar para acidfilos, o que faz o pH da saliva baixar e/ou diminuir o potencial tampo da saliva, permitindo a criao de cries.gengival mais importante.

O principal determinante do pH na cavidade oral saliva - excepto dentro do sulco gengival, onde o fludo No entanto, a actividade microbiana pode ter um efeito dramtico sobre o pH em determinados locais da cavidade oral. O pH da saliva varia de acordo com a taxa de secreo e, em geral, a saliva de repouso (pH 6,5-6,9) mais cida do que a saliva de estimulao (pH 7,0-7,5). Porque os indivduos produzem saliva estimulada pela maior parte do tempo, o pH da saliva usualmente cerca de neutro - e este adequado para o crescimento de muitos tipos de micrbio. A saliva tem boa capacidade tampo por causa da presena de protenas, aminocidos, fosfatos e bicarbonatos. No entanto, devido produo de cido por micrbios, quando a dieta do hospedeiro rica em carboidratos facilmente fermentveis como a sacarose, impossvel impedir quedas dramticas no pH. O consumo frequente de sacarose pode seleccionar a colonizao por espcies acidfilas e / ou aciduricas que, por causa da sua contnua produo de cido, pode dar origem crie dental. O facto das bactrias na superfcie do dente crescerem como biofilmes, pode excluir a capacidade tampo das componentes da saliva e tambm pode impedir a remoo de cidos produzidos por bactrias, o que agrava o problema. O principal determinante do pH do sulco gengival o fludo gengival, que tem um pH entre 7,5 e 8,0. Em indivduos com periodontite, o pH da placa dental sub-gengival varia entre 7,5-8,5.

DETERMINANTES FISICO-QUMICOS Estrutura da cavidade oral (oxignio e potencial redox) 15

O oxignio e o potencial redox varia ao longo da cavidade oral. O oxignio e o potencial redox permite determinar, nos diferentes locais da cavidade oral, quais so os tipos de micrbios que existem. Onde h mais oxignio, o potencial redox mais alto, mais positivo, o que quer dizer que oxida. Os micrbios aerbios procuram estas zonas. Onde h menos oxignio, o potencial redox mais baixo, o que quer dizer que tem um potencial de reduo. As bactrias que no tm tanta necessidade de oxignio (anaerbias), procuram estas zonas. Na frente da boca, nos dentes, onde est mais exposta ao oxignio e na saliva tambm. Biofilme As bactrias criam uma pelcula muito fina feita por mo-biofilme. Exemplo: Depois de lavar os dentes muito bem, no momento zero, o potencial redox bastante positivo, pois o dente est exposto ao oxignio. Quando se mede o potencial redox posteriormente na placa v-se que vai diminuindo, porque o dente comea a ser colonizado por bactrias que criam um biofilme. As bactrias criam biofilmes que so colonizados por diferentes espcies de mo. Criam uma matrix extracelular que faz com que fiquem protegidas do exterior. Assim as bactrias anaerbias ficam protegidas do oxignio e do baixo potencial redox.

Apesar de todas as regies da cavidade oral estarem expostas a uma oferta abundante de ar, uma srie de factores anatmicos e microbianos fazem com que existam muitos locais adequados para o crescimento de micro aerbios e anaerbios obrigatrios. Regies anatmicas para o qual h acesso restrito de saliva rica em oxignio, e que, portanto, tm um baixo contedo de oxignio e / ou baixo potencial redox, incluem espaos entre os dentes, as regies entre as papilas da lngua, e do sulco gengival. O crescimento de aerbios obrigatrios e / ou anaerbios facultativos nesses locais podem esgotar rapidamente o oxignio disponvel, resultando na produo de compostos redutores, criando condies adequadas para a colonizao por bactrias que no tm tanta necessidade de oxignio (anaerbias). Outro factor importante que responsvel pela variedade de habitats, com diferentes condies de oxignio e de potencial redox, o modo de crescimento do biofilme. Dentro de um biofilme, o gradiente de oxignio e o potencial redox, so o resultado do consumo de oxignio microbiano e da reposio inadequada pela saliva. Deste modo possvel existir dentro do biofilme, habitats adequados para o crescimento de bactrias que no tm tanta necessidade de oxignio. A concentrao de nutrientes endgenos (ou seja, produtos excretados de micrbios dentro do biofilme), bem como o pH (devido a produo de cido pelos micrbios) tambm ir variar em diferentes locais dentro do biofilme. Regies com menores concentraes de oxignio so a lngua e o sulco gengival, e anaerbios obrigatrios so particularmente abundantes nessas regies. Locais com menor potencial redox so aqueles que se encontram na interface dente-gengiva, particularmente entre os dentes, e essas regies geralmente tm altas propores de anaerbios obrigatrios. Quando a placa se acumula, o consumo de oxignio e a produo de compostos redutores pode resultar em uma reduo drstica do potencial de redox. No prazo de 7 dias, o potencial redox da placa pode chegar a baixar at -150 mV (Fig. 8.10). Pode ainda existir condies de maior reduo na placa subgengival presente nas bolsas periodontais de indivduos que sofrem de periodontite, onde o potencial redox pode chegar a -300 mV. As principais caractersticas do ambiente de cada um dos principais locais da cavidade oral so resumidos na Figura. 8.11.

16

MICROBIOTA Cerca de 700 espcies (cavidade oral) Entre 100 a 200 a qualquer momento, num pessoa saudvel Apenas cerca de 50% possvel colonizar (apenas crescem em laboratrio cerca de 50%, pois algumas so mais fastidiosas, logo mais difcil que cresam) Responsveis pelas infeces mais comuns (que existem nas espcie humana): cries e pediodontites Muitas destas bactrias vo para baixo dos dentes e ficam em contacto com os vasos sanguneos, podendo levar a infeces muito graves (quando no tratadas). Derivado destas infeces, estas bactrias podem chegar ao corao, onde infectam as vlvulas, levando a septicemia, meningites ou endocardite.

17

GNEROS RELEVANTESOs gneros predominantes detectados na cavidade oral so:

Streptococcus Actinomyces Neisseria Haemophilus Eubacterium Lactobacillus Fusobacterium Abiotrophia Atopobium Granulicatella Gemella Rothia Veillonella

Bifidobacterium Capnocytophaga Eikenella Leptotrichia Peptostreptococcus Mycoplasma Staphylococcus Propionibacterium Kingella Porphyromonas Prevotella Treponema

ORAL STREPTOCOCCI (Saber bem) Gram +, cocci esfrico ou ovide Anarobios facultativos No esporulam Catalase No mteis Crescimento ptimo a 37C Fermentao de hidratos de carbono a lactato (essencialmente) Streptococci oral esto ligados s cries (saber) Existem vrios grupos, uns mesmo ligados s cries (Mutans), outros mais ligados s superfcies da mucosa e outros s fissuras dos dentes.

Sintetizam polissacridos, formando a matriz da placa dental Sintetizam polissacridos que provocam o biofilme superfcie do dente So acidognicos e muitas espcies so acidfilas So acidognicos, ou seja, produzem cido porque gostam de pH cido O cido desmineraliza os dentes, levando mais facilmente a cries S. salivarius e S. vestibularis so ureolticas, produzindo amnia, elevando o pH e evitando as cries De acordo com o que se alimentam assim vo levar a um meio cido ou bsico. Uns so maus outros so bons Muitas espcies produzem bacteriocinas contra gram + Muitas destas bactrias produzem toxinas (bacteriocinas) contra outras bactrias.Estes organismos podem ser divididos em quatro grupos principais (Tabela 8.4). Estreptococos orais esto entre os membros dominantes da microbiota oral e so encontrados nas superfcies da mucosa e dos dentes. Muitas espcies sintetizam polissacaridos, que formam os principais componentes da matriz da placa dental (biofilme) e tambm podem actuar como fontes de carbono e energia para outras bactrias orais. So acidognicos, e muitas espcies so acidfilas.

18

O cido produzido por estes organismos podem desmineralizar os dentes, levando formao de cries. Algumas espcies (por exemplo, Streptococcus salivarius e Streptococcus vestibular) so ureolticas e a amnia produzida, para alm de servir de fonte de nitrognio para outras espcies orais, serve para neutralizar os cidos produzidos pela gliclise, aumentando assim o pH e reduzindo o risco da crie dental. Muitos estreptococos orais secretam bacteriocinas que actuam principalmente contra bactrias Gram-positivas. Membros do grupo mutans pode causar cries, enquanto o grupo de estreptococos mitis so frequentemente associados com endocardite e o grupo anginosus pode causar abcessos.

GEMELLA spp. (no to importante) Anaerbios facultativos No esporulantes No mveis Gram + cocci Catalase Em humanos : Gemella morbillorum e Gemella haemolysans Anaerobiose: lactato, acetato e cidos frmicos Aerobiose: acetato e dixido de carbonoProduzem cido a partir da glicose e de outros hidratos de carbono. Em condies anaerbias, os produtos finais principais so lactato, acetato e cidos frmicos enquanto o crescimento aerbio resulta na produo de acetato e CO2.

ACTINOMYCES spp. Bacilos gram + No esporulam No mveis A maior parte anaerbio facultativo Crescimento estimulado por conc. elevadas de CO2 Usam hidratos de carbono como fonte de carbono e energia, formando cidos Podem contribuir degradao de mucina (sialidases e glicosidases) Tm frimbrias e agregam com Streptococcus Associadas a caries, gingivite e periodontite Gostam de zonas internas onde existe CO2 e por isso propicia-se o desenvolvimento da periodontite. VEILLONELLA spp. Gram cocci Anaerobios obrigatrios No mveis Acidricos (gostam de pH=4.5) No usam hidratos de carbono como fonte de energia, mas usam lactato, piruvato, fumarato, malato, ... Produzindo propionato, acetato e hidrognio. No usam os HC como fonte de energia. Mas como usam lactato, piruvato, fumarato, malato,etc., come o que as outras bactrias produzem. No compete com as outras bactrias, comem o lixo que elas deitam fora. Agregam a outras bactrias mas no facilmente pelcula do esmalte dos dentes. Ligam-se facilmente s bactrias que j esto agarradas aos dentes, mas no ao esmalte dos dentes. ANAEROBIOS E MICROAEROFLICOS: GRAM BACILOS FUSOBACTERIUM SPP. Bacilo gram No esporula No mtil Anaerbio Geralmente no fermenta aucares Usa amino-cidos e pptidos como fonte de energia 19

Co-agrega com vrias espcies da cavidade oral

Invaso de clulas epiteliais

Adere e depois penetra a clula epitelial e outras bactrias agarram-se a elas. PORPHYROMONAS spp. (saber) Bacilo gram No esporula No mvel Anaerbios obrigatrios Fastidiosas, requerem vit. K e hemina para crescerem No so ou so fracamente sacarolticas. No ser sacarolticas, significa que no comem aucares, no usam HC como fonte de energia. aa e pptidos como fonte de energia Butirato, acetato e propionato so produzidos P. gingivalis frequentemente associada a periodontite e P. endodontalis a infeces endodnticas ANAEROBIOSE FACULTATIVA EM BACILOS GRAM AGGREGATIBACTER ACTINOMYCETEMCOMITANS (saber) Cocobacilo gram No mvel Crescimento melhor a 5-10% CO2 Fastidioso Hidratos de carbono como fonte de energia Crescimento estimulado por hormonas esteroides Produz bacteriocina (actinobacilina), que activa contra streptococci e Actinomyces spp. Encontrado na placa dentria, um agente etiolgico de periodontite agressiva localizada (endocartite, septicemia e meningite) PLACA DENTRIA Onde existe uma verdadeira comunidade microbiana. A da saliva apenas temporria.Placa supragengival so os biofilmes sobre a superfcie do dente acima do nvel da margem gengival. Os primeiros organismos a aderir sero aqueles com adesinas que so capazes de se ligar aos receptores das molculas presentes na pelcula.

20

Passadas algumas horas, 12 a 32% da superfcie do esmalte passa a estar coberto por bactrias, sendo estas espcies que podem crescer e reproduzir-se sob as condies ambientais vigentes e que se vo estabelecer e constituir a comunidade pioneira. A superfcie supragengival do dente aerbia com um potencial redox relativamente alto e um pH neutro.

As bactrias que esto fora so aerbias e as que esto dentro so anaerbias (biofilme).

Num perodo de 6-h, a densidade populacional na superfcie do dente aumentou cerca de cinco vezes.

Saliva tem menos microrganismos.

PROCESSO DE COLONIZAO Este processo uma rede trfica, mas neste caso na boca.Impacto ambiental do crescimento da comunidade pioneira na superfcie do dente. Processo microbiano Consequncias Utilizao do oxignio e gerao de CO2 Cria condies adversas para o crescimento de aerbios obrigatrios; oferece condies adequadas para anaerbios Produo de compostos redutores Diminui o potencial redox, proporcionando assim condies adequadas para o crescimento de anaerbios Aumenta a gama de nutrientes disponveis para os micrbios Aumenta a gama de nutrientes disponveis para os micrbios; possibilidade de perda de receptores complementares para adesinas de espcies pioneiras Aumenta a gama de nutrientes disponveis para os micrbios; fornece receptores adicionais para adeso bacteriana; podem impedir o acesso de nutrientes para os organismos de base e / ou disperso de produtos finais metablicos

Excreo de produtos finais metablicos Degradao de macromolculas pertencentes ao hospedeiro

Produo de exopolmeros

21

Formao de biofilme

Resulta na produo de gradientes com relao a parmetros fsico-qumicos, nutrientes e resduos de produtos

O crescimento da comunidade pioneira altera o ambiente numa srie de maneiras (Tabela 8.6).

1 FaseO crescimento e diversidade da colonizao na placa por bactrias presentes na saliva ocorre por dois mecanismos principais: (1) co-adeso: envolve a adeso de um micrbio livre na saliva a um micrbio j presentes no biofilme (2) co- agregao: envolve a adeso de um micrbio agregado na saliva com um micrbio que j est presente no biofilme. As interaes adesina-receptor esto envolvidas em ambos os mecanismos (co -adeso e co-agregao) em muitos micrbios orais. O colonizador secundrio F. nucleatum particularmente importante em ambos os mecanismos (co-adeso e coagregao) para ligar a praticamente todas as espcies de bactrias orais (Fig. 8.16). Outros substratos disponveis para a adeso no crescimento da placa dental so os exopolmeros produzido pela placa bacteriana. Alm disso, a degradao de macromolculas no esmalte do hospedeiro por enzimas bacterianas podem accionar receptores anteriormente indisponveis (conhecido como "cryptitopes") para as adesinas bacterianas. Os colonizadores secundrios no biofilme, tambm alteram o ambiente local, permitindo a colonizao ainda por mais espcies. A sucesso microbiana resulta, eventualmente, na formao de uma comunidade clmax estvel, com uma alta diversidade de espcies. Os membros desta comunidade clmax existem num estado de equilbrio dinmico, devido a complexas interaces espaciais, fisiolgicas e nutricionais, benficas (Fig. 8.17) e antagonistas (Tabela 8.8), e as suas propores relativas permanecem constantes, desde que no haja mudana em qualquer um dos determinantes ambientais no local. Todas as alteraes que ocorrem resultam em mudanas nas propores relativas dos membros constituintes, com a possvel eliminao de alguns membros e recrutamento de outros, at uma nova comunidade clmax ser estabelecida. Estudos da composio das placas dentrias durante vrios anos tm demonstrado que as propores relativas dos organismos predominantes permanecem notavelmente estveis, apesar do facto de que, as espcies alctones (estranhas ao local, no pertencem l) estarem continuamente a ser introduzidas na cavidade oral e micrbios autctones serem continuamente removidos por procedimentos de higiene oral. Como o biofilme cresce, torna-se cada vez mais susceptvel s foras mecnica e hidrodinmica, o que tender a diminuir o seu tamanho. Os efeitos da abraso mecnica so, obviamente maiores para biofilmes em superfcies dentrias expostas e pode limitar o seu tamanho. Em contraste, o biofilme crescendo em regies anatomicamente protegidas ser pouco afectado. O destacamento de bactrias e seces de biofilme a partir de um biofilme pai fornece um meio pelo qual a formao de biofilme pode ser iniciada noutros locais, uma vez que ocorra uma nova ligao. Os principais constituintes da placa dental so micrbios, os seus exopolmeros, e macromolculas do hospedeiro. Uma variedade de exopolmeros so produzidos, e estes funcionam como adesinas e como receptores, fornecendo proteco contra as defesas do hospedeiro, podendo ser utilizados como uma fonte de energia e de carbono, e podendo ajudar a manter a integridade da placa. Os principais exopolmeros presentes so os glucanos e frutanos sintetizados por estreptococos. Estes polmeros so produzidos a partir da sacarose da dieta, pelas enzimas glicosiltransferase e frutosiltransferase, respectivamente. Ambos os polmeros so solveis em gua e aqueles que so insolveis em gua esto presentes na placa, sendo estes ltimos os mais importantes do ponto de vista da manuteno da estrutura da placa, consistindo principalmente em resduos de glicose.

22

Interaces das adesinas bacterianas na placa dental: a) Nos primeiros colonizadores as adesinas ligam-se a receptores no esmalte superfcie do dente.

2 Fase

b) Os colonizadores secundrios aderem aos primeiros colonizadores

3 Fase 23

c) Interaces que ocorrem na placa madura. INTERACES ANTAGONISTAS

INTERACES NUTRICIONAIS 24

DISTRIBUIO SAUDVEL

DISTRIBUIO NOS DENTESA formao de biofilme na superfcie do dente, em termos gerais, aplicam-se formao de biofilme em qualquer superfcie oral, incluindo o esmalte, dentina, cemento e, igualmente em aparelhos orais e prteses, tais como dentaduras, implantes ou coroas artificiais. No entanto, a composio da comunidade clmax ser afectada pela natureza dos determinantes ambientais de funcionamento no local particular. Como pode ser visto na Figura 8.21, as bactrias, predominantes, cultivadas na placa supragengival em superfcies lisas, nas regies proximal, e em fissuras so estreptococos e Actinomyces spp. Estes organismos esto constantemente presente nestes trs locais na maioria dos indivduos. Veillonella spp., Neisseria spp. e os lactobacilos esto muitas vezes (mas nem sempre) presente e podem tambm estar includos, em propores apreciveis, na microbiota cultivvel. Placas de superfcie lisa tendem a ser mais finas, e tendem a ter uma diversidade menor de espcies, comparativamente com outras regies supra gengivais porque esto mais expostas abraso mecnica. Devido sucesso autognica, uma limitao do crescimento e, consequentemente, o leque de micro habitats que podem desenvolver-se dentro da placa. A microbiota cultivvel da placa proximal tende a ser dominado por Actinomyces spp. em vez de estreptococos. A sua localizao anatmica significa que eles so bastante protegidos da abraso mecnica, e tm um menor teor de oxignio por causa da pouca penetrao da saliva. Gram-negativos anaerbios (principalmente Prevotella spp.) esto frequentemente presentes, apesar das suas propores serem baixas. Fissuras costumam conter alimentos e esta abundncia de nutrientes pode explicar a diversidade da microbiota cultivvel nesses locais.

25

Estreptococos do grupo mutans so encontrados com mais frequncia, e em propores maiores, nesses locais, e isso correlaciona-se com as fissuras serem locais mais provveis de ocorrer crie dentria. Estafilococos tambm so frequentemente presentes, embora as suas propores sejam baixas.

ESPAO ENTRE GENGIVA E DENTE

O sulco gengival constitui um habitat muito diferente dos existentes na superfcie supra gengival dos dentes por trs razes principais: (1) a fonte predominante de nutrientes no sulco gengival no saliva, mas fludo gengival, que tem um alto teor de protena, (2) por causa da sua localizao anatmica, que menos exposta abraso mecnica que ocorre na regio supra gengival, e (3) a penetrao de saliva rica em oxignio para a regio dificultada pelo fluxo externo do fludo gengival, de modo que o teor de oxignio e potencial redox vai ser menor do que aqueles encontrados na supra gengival. Consequentemente, a microbiota do sulco gengival difere substancialmente daquela encontrada na placa supra gengival. A microbiota gengival tem uma maior diversidade de espcies comparativamente com a placa supra gengival, com maior proporo de anaerbios obrigatrios, incluindo espiroquetas, que muito raramente so encontrados na placa supra gengival.

26

As propores relativas dos principais grupos de organismos cultivveis no sulco gengival so mostradas na fig. 8.23.

LNGUA Enquanto noutra superficies da mucosa temos 100 bactria em cada clula, na lngua temos 107 a 109 cfu/cm2

PERCENTAGEM DE COLONIZAO DE INDIVDUOS, PARA A LNGUA

O epitlio da lngua, ao contrrio de outras superfcies mucosas orais, muito complexo devido presena de numerosas papilas. Devido ao acesso limitado saliva rica em oxignio, as criptas entre as papilas esto em habitats sem oxignio. As criptas tambm protegem as comunidades microbianas residentes da abraso mecnica, permitindo a formao de biofilme. O ambiente dentro das criptas nutritivo devido reteno de quantidades apreciveis de alimentos, clulas epiteliais descamadas, e outros detritos. Consequentemente, a densidade populacional sobre a lngua maior do que a de outras superfcies mucosas orais (cada clula epitelial tem cerca de 100 bactrias anexadas), e a microbiota mais diversificada. A densidade populacional de micrbios cultivveis na lngua varia 107-109 cfu/cm2, e na parte posterior da lngua onde existe maior densidade. O estudos de culturas revelaram uma microbiota diversificada, com estreptococos, Veillonella spp., Actinomyces spp. e bacilos Gram-negativos anaerbios sendo frequentemente isolados e compostos por propores apreciveis de microbiota (Fig. 8.26).

MICROBIOTA DO TRACTO GASTROINTESTINAL Ver: Michael Wilson, Bacteriology of Humans An Ecological Perspective, Blackwell Publishing, 2008 cap 9

27

O sistema gastrointestinal, juntamente com os rgos acessrios (dentes, lngua, glndulas salivares, fgado, vescula biliar e pncreas) constituem o sistema digestivo, com funo de decompor os macronutrientes em molculas mais simples para serem absorvidas e distribudas pelo organismo. Os ambientes microbianos em cada regio do tracto GI so muito diferentes podendo dizer-se que tm microbiotas distintas. CONSTITUIO Cavidade oral Faringe Esfago Estmago Intestino delgado o (duodeno, jejuno, ileo) Intestino grosso o (ceco, coln, reto) No fundo um tubo multifuncional ESTRUTURA ESPACIAL Cada seco tem a sua microbiota tpica Mas a parte da cavidade oral a mais complexa, em termos de ecossistema microbiano. A presena de superfcies mais texturadas (interior das papilas gustativas, fissuras das coroas dos dentes, etc.), e a elevada fora mecnica exercida no processo de mastigao, providencia um grupo de diferentes habitats, enquanto que as superfcies mais simples, sem superfcies texturadas e inexistncia de foras mecnicas, no so to colonizadas. A faringe costuma ser descrita na parte do sistema respiratrio, j que sobrepe essa funo EPITLIOS I. Delgado vs I. Grosso

No clon, a degradao continuada apenas pela flora. O epitlio intestinal, como todas as mucosas, tem uma superfcie com vilosidades e tambm tem uma renovao de clulas epiteliais frequente (2-5 dias), levando consigo microrganismos. Desta forma, a colonizao microbiana mantidas a nveis limitados.

A principal regio de absoro e degradao.

28

Tal como na boca e na pele a estratgia a mesma. A mucosa um epitlio mas com muco. FUNES DO MUCO A vida til das clulas de um epitlio intestinal entre 2 e 5 dias e depois leva consigo qualquer micrbio

anexado. Esta constante disperso, em conjunto com o rpido trnsito de material atravs das regies superiores do trato GI (esfago, estmago e do intestino delgado), tende a limitar a colonizao das superfcies da mucosa dessas regies. A camada de muco (Fig. 9.10), que abrange todo o territrio do epitlio intestinal um importante componente do sistema de defesa inato. composto principalmente de gua e mucinas (principalmente MUC2), com alto contedo de oligossacardeos (> 80%), que polimerizam para formar um gel viscoso. Mucinas, produzidos pela mucosa intestinal permanecem ancoradas superfcie de clulas epiteliais. O contedo de mucina do muco diminui gradualmente do estmago (50 mg / ml) ao clon (20 mg / ml). O alto teor de carboidratos das mucinas dota o gel com a lectina que tem propriedades de ligao, que permite a sua unio a bactrias, impedindo assim o seu acesso ao epitlio subjacente. Alm de mucinas, a camada de muco contm vrias molculas dos sistemas de defesa inato e adquirido do hospedeiro. A mucosa intestinal produz uma gama de molculas com actividade antimicrobiana - lisozima, lactoferrina, lactoperoxidase, etc. Secreo excessiva de lquidos (diarria, por exemplo) pode ser considerado um mecanismo de defesa do hospedeiro, uma vez que esvazia os microrganismos que esto residentes no trato GI. O baixo pH do estmago (pH