BIOFILM
INTRODUCCIÓN :
Las bacterias que flotan libremente en la cavidad oral se denominan planctónicas; Sin embargo, pueden organizarse dentro de una comunidad microbiana para aumentar sus posibilidades de supervivencia.
1-DEFINICIONES DE BIOFILM
*Según la LOE de 1963: Es un depósito bacteriano blando, no calcificado, que se forma en los dientes insuficientemente limpios.
*Según FRANK en 1969: Es una jungla microbiana extremadamente polimórfica formada por bacterias aeróbicas y anaeróbicas, unidas por una matriz extracelular unida a la superficie del diente por la película adquirida, así como células epiteliales descamadas, células polimorfonucleares y leucocitos.
Puede permanecer blanda durante mucho tiempo, varía de un individuo a otro y de un lugar a otro dentro de la misma boca.
*Según GLICKMAN en 1972: Es un depósito granular, blando y amorfo que se acumula en las superficies de los dientes, en las restauraciones dentales y en el sarro, sólo puede desprenderse mediante limpieza mecánica.
*Según LINDHE en 1983: Es un material blanco, blando, constituido por agregados bacterianos, leucocitos y células epiteliales descamadas que se desarrolla en la superficie de los dientes u otras estructuras bucales sólidas.
*HALL-STODLEY et al 2004: Las biopelículas no son simplemente una colección pasiva de células adheridas a una superficie, sino que son sistemas biológicos complejos, estructurados y dinámicos.
2. FORMACIÓN DEL BIOPELÍCULA DENTAL
Comienza con la formación de la película adquirida, luego su colonización por gérmenes bacterianos y finalmente su maduración.
2.1. Formación de película adquirida exógena (EAP) :
Se forma espontáneamente en la superficie dental mineralizada por adsorción selectiva de proteínas salivales. Los componentes principales del PAE son las glicoproteínas y las fosfoproteínas. El PAE puede ser beneficioso para la salud dental o contribuir a su desequilibrio. Protector, previene la descalcificación dental, especialmente al ingerir alimentos o bebidas ácidas.
2.2. Adhesión y colonización bacteriana:
La adhesión es un determinante ecológico primario para que las bacterias bucales persistan y sobrevivan. La adhesión de bacterias pioneras es el paso inicial en la formación de la biopelícula dental. Estas bacterias tienen adhesinas en su superficie que reconocen específicamente los receptores PAE. Los estreptococos del grupo mitis son los organismos pioneros. Esta adhesión es el resultado de interacciones fisicoquímicas no específicas entre las bacterias y las superficies (fase reversible). La adhesión irreversible implica interacciones no selectivas y selectivas, siendo la primera la que se establece entre una superficie bacteriana cargada globalmente negativamente y el PAE. La segunda implica interacciones específicas entre las adhesinas bacterianas (lectinas) y los receptores del huésped.
2.3. Maduración del biofilm:
Las bacterias pioneras son capaces de soportar altas concentraciones de O₂ y los diversos mecanismos de eliminación de la cavidad bucal. Su crecimiento permite la adhesión de otras especies bacterianas que no pudieron adherirse al PAE. Esta es una colonización secundaria.
A medida que aumenta el número de capas, aparecen nuevas condiciones ambientales, los niveles de oxígeno disminuyen y se desarrollan bacterias anaeróbicas. Después de varias horas, nuevas especies se unen a las bacterias establecidas y aumentan así la diversidad de la biopelícula dental joven. Estas especies bacterianas, “colonizadores secundarios o tardíos”, aparecen principalmente en géneros Gram-negativos: Fusobacterium, Porphyromonas, Veillonella, Prevotella, Treponema.
Cuando no se elimina el biofilm dental la comunidad se vuelve cada vez más compleja. El equilibrio se consigue en 2 o 3 semanas. En esta etapa, la biopelícula dental puede contener hasta 10⁹ bacterias por mg de material. El crecimiento de la biopelícula constituye la etapa de maduración.
3. LA COMPOSICIÓN DEL BIOFILM DENTAL
La biopelícula está formada por una matriz extracelular y bacterias.
3.1. La matriz extracelular que da lugar a la síntesis de la membrana extracelular “ECM”. Esta matriz permite la agregación de bacterias colonizadoras secundarias y la cohesión del biofilm. La sustancia interbacteriana está compuesta de glicoproteínas salivales, bacterias lisadas y matriz extracelular bacteriana.
La MEC está compuesta por un 25% de fase acuosa pero también de sacáridos (dextranos, levanos, otros polisacáridos, glucógeno), azúcares simples, lípidos, proteínas, oligoelementos, iones calcio y fosfatos.
Los carbohidratos (polisacáridos, levanos y dextranos) representan el 20% del peso seco del biofilm. Sirven como fuente de energía para las bacterias o actúan como marco para la matriz y la estructura del biofilm.
3.2. Bacterias : más de una docena de ellas están actualmente clasificadas como patógenos del periodonto. Entre éstas se encuentran principalmente bacterias Gram-negativas, entre las que destacan Pg, AgC, Tf, Td. Algunas de estas bacterias tienen propiedades bioquímicas importantes para la patogénesis de las enfermedades periodontales. En estos complejos se establece gradualmente un equilibrio ecológico estable y entre las bacterias implicadas se distingue entre complejos altamente patógenos y complejos menos patógenos.
• Aggregatibacter actinomycetemcomitans serotipo b que forma un complejo por sí solo, no habiendo podido aproximarse a las otras bacterias.
• el complejo amarillo: formado a partir de Streptococcus spp.
• el complejo verde: Capnocytophaga spp., AgC serotipo a, Ec .
• el complejo púrpura: Veillonella parvula y Actinomyces odontolyticus .
• el complejo naranja: Cg, Cr, Cs, En, Pi, Pn, Pm y las subespecies de Fn .
• el complejo rojo: Pg, Tf y Td .
BIOFILM
Los complejos bacterianos de Socransky et al. (1998)
Algunas bacterias pueden secretar factores de crecimiento para otras. Además, existen asociaciones intercomplejas: el complejo naranja está fuertemente relacionado con el complejo rojo, y los complejos amarillo y verde también están relacionados.
4. TRANSFORMACIÓN DEL BIOFILM A ESCALA
La incrustación se define como la mineralización de la biopelícula que produce cristales de diferentes fosfatos de calcio. El sarro dental está compuesto principalmente de componentes minerales, orgánicos e inorgánicos. Inicialmente, aparecerán pequeños cristales en la periferia de la membrana bacteriana. Este fenómeno se extiende luego a toda la matriz interbacteriana y luego a las propias bacterias. La formación de cristales en la biopelícula comienza después de 38 h y sólo se necesitan 12 días para obtener tejido tartárico bien calcificado.
El sarro se forma principalmente por la precipitación de iones de carbonato y fosfato de la saliva. Estas sales minerales estarán unidas por una matriz orgánica, células epiteliales, glóbulos grasos, leucocitos y bacterias. Además, parece que la saliva alcalina es una condición esencial para la formación de sarro. Existen dos tipos de sarro:
¬ Sarro supragingival: O sarro salival localizado coronalmente o por encima del margen gingival. Es de color blanquecino, de consistencia gelatinosa, más o menos fácil de eliminar mediante descalcificación manual.
¬ Sarro subgingival: O sarro sérico localizado apicalmente o debajo del margen gingival, en el surco o en la bolsa periodontal. A menudo es mucho más oscuro, más duro y más difícil de eliminar mediante raspado manual que el cálculo supragingival.
BIOFILM
5. CLASIFICACIÓN DEL BIOFILM
5.1. Biofilm supragingival: sólo es clínicamente detectable cuando alcanza un cierto espesor, aparece entonces como una capa blanca amarillenta ubicada primero a lo largo del margen gingival. Su identificación se realiza mediante una sonda desplazada sobre la superficie dental o mediante tinción. La placa supragingival se forma más rápidamente durante el sueño y está influenciada por la saliva. Los pacientes con boca seca tienen una gran cantidad de placa supragingival. La placa supragingival se forma rápidamente en pacientes con una dieta blanda, mientras que los alimentos fibrosos y masticables retrasan la formación de placa.
De 0 a 2 días: Multiplicación de microorganismos inicialmente adherentes.
45% cocos G+: estreptococos
25% G+ varilla: anaerobios facultativos u obligados (actinomyces)
20% cocos G- . y 5% de barras G.
3 a 4 días : proliferación de bacterias fusiformes y filamentosas .
5 a 9 días: Aparición de espirillas y espiroquetas (flora compleja).
9 a 14 días Alrededor del día 14 , la placa se vuelve madura. Se compone de:
50% G+; 30% G-;
8% fusiforme; 8% filamentos;
2% vibrios; 2% espiroquetas.
5.2. Biofilm subgingival :
Constituye la continuidad apical del biofilm supragingival; Es la causa de las enfermedades periodontales. La colonización inicial por bacterias de los complejos amarillo, verde y morado junto con actinomyces modifica el ambiente en el biofilm, permitiendo que las bacterias del complejo naranja primero, y luego finalmente las del complejo rojo se desarrollen y se conviertan en mayoría en los biofilms subgingivales.
| Adherido al diente | Unido al epitelio | No adjunto |
| No se extiende al epitelio de unión. | Se extiende hasta el epitelio de unión. | Se extiende hasta el epitelio de unión. |
| Puede penetrar en el cemento. | Puede penetrar el epitelio y el tejido conectivo. | |
| Asociado con la formación de sarro y caries radicular. | Asociado con gingivitis y periodontitis | Asociado con gingivitis |
6. PODER PATÓGENO DEL BIOFILM
6.1. Factores directos: enzimas líticas
Las enzimas producidas por los microorganismos son numerosas y variadas. Las proteasas y colagenasas son las principales enzimas líticas que atacan las proteínas que constituyen el periodonto.
- Exoenzimas: liberadas por las bacterias al ambiente externo, donde degradan los componentes orgánicos que no pueden difundirse a través de la membrana plasmática. Se trata de lipasas, nucleasas, proteasas, polisacáridos y especialmente hialuronidasas.
- Ectoenzimas: ligadas a la membrana citoplasmática, que intervienen en la penetración y metabolismo de los sustratos dentro de la célula, estas son esencialmente permeasas.
- Endoenzimas: son intracitoplasmáticas y provienen de una excreción enzimática de las bacterias vivas al medio externo, pero también se producen tras la destrucción de la membrana bacteriana.
| Enzimas | Acción |
| Hialuronidasa | – Ensanchamiento de los espacios intercelulares del epitelio. – Disociación de células epiteliales a nivel de mucopolisacáridos con pérdida de desmosomas y otras uniones intercelulares. – Disminución de la viscosidad de la sustancia fundamental del tejido conectivo. – Aumento de la permeabilidad del tejido conectivo. |
| Colagenasa | – Destrucción de fibras de colágeno. – Alteración de la pared endotelial de los capilares. |
| Proteasa | – Degradación de proteínas. – Disminución del pH ácido. – Destrucción de fibras de colágeno. |
| B.Glucuronidasa | – Función idéntica a la de la hialuronidasa |
6.2. Factores indirectos:
6.2.1. Toxinas: Las bacterias liberan toxinas que juegan un papel importante en la progresión del fenómeno inflamatorio y desencadenan la síntesis de enzimas líticas.
Distinguimos:
- Endotoxinas: Los lipopolisacáridos se liberan tras la destrucción de bacterias gramnegativas.
Pueden causar:
- Una acción pirogénica que resulta en un aumento de la temperatura del huésped.
- Leucopenia transitoria seguida de hiperleucocitosis.
- Hipoglucemia.
- Una disminución de la resistencia a la infección microbiana.
- Una amplia variedad de trastornos circulatorios, especialmente hemorragias.
6.2.2. Antígenos:
Los antígenos de las bacterias no son inhibidos completamente por las reacciones de defensa inmune, esta reacción se vuelve contra el organismo atacado y lo lisa.
los tejidos que debería haber protegido. Disponemos principalmente de antígenos de pared y aquellos asociados a la membrana citoplasmática bacteriana y antígenos flagelares.
7. INFECCIÓN FOCAL
La agresión bacteriana característica de las patologías periodontales provoca una destrucción tisular modulada en particular por enzimas (metaloproteasas) y citocinas proinflamatorias, como IL1 y (TNF) α, producidas por las células huésped. De ahí la hipótesis recientemente planteada y confirmada por algunos estudios de que estos compuestos pueden desempeñar un papel en el desarrollo de diversas patologías generales.
BIOFILM
CONCLUSIÓN
El conocimiento de las características de las biopelículas debería permitir pronto acceder a nuevas terapias más respetuosas con el medio ambiente local, menos nocivas para la salud del individuo y de la comunidad y que permitan el establecimiento de una placa bacteriana comensal protectora en equilibrio con las defensas del huésped.
BIOFILM
Las muelas del juicio pueden causar infecciones si no se extraen.
Las coronas dentales restauran la función y la apariencia de los dientes dañados.
Las encías inflamadas suelen ser un signo de enfermedad periodontal.
Los tratamientos de ortodoncia se pueden realizar a cualquier edad.
Los empastes compuestos son discretos y duraderos.
Los empastes compuestos son discretos y duraderos.
Los cepillos interdentales limpian eficazmente los espacios reducidos.
Una visita al dentista cada seis meses previene problemas dentales.