BOLETÍN
No. 4
MICROBIOLOGÍA
ORAL
Para
definir los procesos involucrados en las patologías infecciosas orales, es
necesario entender la ecología de la cavidad oral e identificar los factores
responsables de la transición de una relación comensal a una patogénica en el
huésped. El establecimiento de la causa microbiana de las enfermedades odontogénicas,
caries dental,
patologías infecciosas pulpares y periapicales, gingivitis y
enfermedad periodontal, es compleja e íntimamente relacionada con los microbios
de la zona. Se sabe por ejemplo que existe una asociación entre Streptococcus
mutans y caries dental, que en los casos de gingivitis ulcerativa
necrotizante aguda predominan
las
espiroquetas, Prevotella intermedia
y subespecies de Fusobacterium
nucleatum, que en las periodontitis del adulto parece claro el papel de Porphyromonas
gingivalis, Bacteroides forsythus y
Prevotella intermedia y que en las
periodontitis tempranas suele aislarse Actinobacillus
actinomycetemcomitans. En procesos supurativos como abcesos periapicales y
de otras localizaciones generalmente se encuentra una asociación polimicrobiana
constituida por especies de los géneros Fusobacterium,
Peptostreptococcus, Streptococcus, Prevotella, Actinomyces y otros
microorganismos.
Ecología
oral
La
ecología no solo estudia las interrelaciones entre los organismos y su ambiente
vivo y no vivo, sino además el papel y contribuciones de estos organismos en la
naturaleza y en los ciclos biológicos y ecológicos que mantienen en equilibrio
los delicados eventos que ocurren en un ambiente determinado. El desarrollo de
la comunidad de microorganismos orales usualmente envuelve una sucesión de
poblaciones; proceso que comienza con la colonización del habitat por grupos de
microorganismos pioneros, y que continua hacia la diversidad y complejidad de la
comunidad microbiana. Uno de los aspectos más difíciles de estudiar han sido
los factores que inciden en la alteración del balance en el ecosistema oral,
debido en gran parte a que existen allí cerca de 300 especies diferentes que
colonizan y que interactuan entre sí durante un largo periodo de tiempo. La
mayor parte de la flora oral tiene la característica de ser transitoria, y solo
quedarían como residentes aproximadamente unas 20 especies. En estado de
equilibrio, la mayoría de las bacterias de la cavidad oral son
compatibles con salud; sin embargo, cuando se conjugan circunstancias
especiales del ambiente oral, de los mecanismos de virulencia del microorganismo
y de las condiciones y comportamiento del huesped, estas bacterias se convierten
en actores principales, exhibiendo todo su potencial virulento que conduce al
estado de enfermedad.
Utilidad
de las técnicas moleculares en
el conocimiento de la ecología microbiana
Este
es un momento de gran importancia en ecología oral microbiana debido a las
grandes posibilidades que existen de entrar a un enorme fondo de biodiversidad,
que está aún en proceso de conocimiento y caracterización. Aunque el balance
químico ecológico depende en gran medida de los microorganismos, poco se sabe
del modo y de la dinámica de los ecosistemas microbianos responsables de
mantener este balance. Una razón crítica del porque la información en esta
materia es tan limitada, es que hasta hace muy poco los microbiólogos debian
cultivar los microorganismos para describirlos. Sin embargo, únicamente una
pequeña porción, menos del 1% de los organismos en el medio ambiente pueden
ser cultivados. Hay muchas razones que justifican las deficiencias de las
usuales estrategias de cultivo: de hecho condiciones desfavorables nutritivas y
de crecimiento, e intrinsicas interdependencias de muchos microorganismos.
Tradicionalmente los microorganismos han sido caracterizados por su fenotipo, la
colección de propiedades celulares observables tales como morfología,
propiedades fisiológicas (e.g., la utilización de nutrientes), y estructura de
los componentes celulares (e.g., tipos de lípidos). Debido a que el cultivo es
un pre-requisito para evaluar tales propiedades, muchos microbios no han podido
ser caracterizados en su habitat natural. En la actualidad las técnicas de DNA
recombinante y filogenia molecular permiten sobrepasar las limitaciones del
cultivo y conocer los microorganismos del medio ambiente natural que no habian
sido descritos. Las caracteristicas fisiológicas de los organismos son puntos
importantes de referencia, pero es necesario un concepto más general,
cuantitativo, para describir sistematicamente la diversidad microbiana. La
caracterización filogenética de un organismo (filotipo) requiere unicamente la
secuencia de uno o mas genes. En consecuencia, los diferentes tipos y números
de organismos en comunidades naturales, pueden ser estudiados por secuenciación
de genes del RNAr, obtenidos de DNA aislado directamente de células en su medio
ambiente ordinario. La utilidad del estudio y análisis de comunidades
microbianas por estos métodos va mucho más allá del ejercicio taxonómico, ya
que permiten: 1. inferir propiedades de los microorganismos no cultivables; 2.
realizar modelos de medios de cultivo; 3. sintetizar sondas de oligonucleótiodos
para la detección e identificación de crecimiento específico en cultivos
mixtos, monitorear la distribución en la naturaleza, y evaluar tasas relativas
de crecimiento in situ; 4. identificar fuentes o nichos de otros géneros; y 5.
estudiar la biodiversidad de forma rápida y comprensiva.
Actividades
de la microbiología oral
El
cumplimiento de las tareas en microbiología oral exige la realización de tres
actividades: la primera de ellas, aislamiento e identificación de
microorganismos, se inicia con el cultivo, de las muestras procedentes de la
cavidad oral, en medios específicos y en condiciones definidas, y va seguido de
examen microscópico y pruebas bioquímicas al microorganismo aislado; la
segunda actividad, involucra el conocimiento de la resistencia o sensibilidad a
antibióticos, biotipificación y serotipificación; y por último, la tercera
actividad involucra la identificación epidemiológica o comparación de los
aislamientos de la misma especie con el fin de hacer el control de la infección
o análisis de población. En los ultimos diez años esta actividad se ha visto
enriquecida con las técnicas de tipificación molecular basadas en el análisis
de DNA, que permiten hacer la identificación de diferentes clones o grupos de
clones (cepas que tienen un alto grado de relación genética) entre cepas de la
misma especie recogidas de diferentes fuentes, sitios y momento.
El
por qué del grupo de investigación
en "Microbiología oral"
En
razón de la importancia de las interacciones microorganismos orales-huesped en
salud y enfermedad oral y por la necesidad de fortalecer la investigación en
esta área básica, se constituyó, el 29 de Abril de 1999, el grupo de
"Microbiología Oral" en el Centro de Investigaciones Odontológicas
de la Facultad de Odontología de la Pontificia Universidad Javeriana. Este
grupo destinará todos sus esfuerzos hacia la microbiología oral clínica y básica,
con los objetivos claros de, 1. profundizar en el conocimiento estructural y
molecular de los diversos microorganismos que colonizan la cavidad oral tanto en
salud como en enfermedad, y 2. describir los mecanismos de virulencia y las
caracteristicas de los eventos y señales de transducción que ocurren en la
bacteria y en la célula huésped. En cumplimiento de estos objetivos,
actualmente se adelantan proyectos con diversos enfoques, 1. aislamiento,
identificación y biotipificación de Streptococcus
mutans; 2. estudios en ecología y colonizaciòn por Porphyromonas
gingivalis, Prevotella spp, Actinobacillus actinomycetemcomitans y
anaerobios en general; 3. detección de glucosiltransferasas
insolubles
en
Streptococcus mutans aislados en pacientes sin caries; 4. adherencia
y formación de biofilms con Porphyromonas
gingivalis, Streptococcus mutans, Streptococcus gordonii y Streptococcus
sobrinus; 5. señalización intracelular en Porphyromonas
gingivalis; y 6. preservación de microorganismos aislados de la cavidad
oral. De igual forma, el grupo adelanta un macroproyecto, que tiene como
objetivos profundizar en el conocimiento de la microflora oral colombiana, y con
tal fin aislará, identificará y caracterizará molecularmente los principales
microorganismos residentes de la cavidad oral. El desarrollo de estos proyectos
brindará información precisa de las caracteristicas de la flora oral autóctona,
que conducirá a la implementación de estrategias de prevención y manejo de
las mismas mas acordes con la realidad de lo que ocurre en la cavidad oral de
los colombianos.
Así
mismo el grupo de "Microbiología Oral" será un punto de apoyo muy
importante para otros grupos del Centro de Investigaciones Odontológicas,
"Grupo de Control Inmunológico de la Enfermedad Periodontal" y "
Grupo de Caries Dental ", a quienes les brindará todo el apoyo microbiológico
necesario para llevar a cabo sus investigaciones.
Se espera que los avances y logros alcanzados por este grupo sirvan de
base e incentivo para todas aquellas personas que desde su perspectiva deseen
trabajar en el avance y progreso de la Odontología Colombiana en el mundo.
GRUPO
DE INVESTIGACIÓN EN MICROBIOLOGÍA ORAL
Fredy
Omar Gamboa Jaimes
gamboa@javercol.javeriana.edu.co
Margarita Chaves
Jairo Bustillo
Ma. Cecilia Martinez
Rodrigo Abello
Juan Carlos Pulido
Olga Lucia Gomez
Claudia Lamby
