Facultad de Odontología Patología Oral / General / Bioestadística / Cariología Unidades de autoaprendizaje Autor: Dr. Benjamín Martínez R.

Microbiología de las caries

TEMA MICROBIOLOGIA DE LA CARIES DENTAL
TIEMPO APROXIMADO 45 MINUTOS
AUDIENCIA Alumnos CURSO CARIOLOGIA3er año, Odontología, U Mayor
INSTRUCTORES MAGDALENA MACCHIAVELLO Z
DR. BENJAMIN MARTINEZ R.

I. RACIONAL:

La caries dental es una enfermedad infecto-contagiosa con una etiología multifactorial que incluye la susceptibilidad del huésped, la dieta y los microorganismos cariogénicos. Estos últimos juegan un rol importante como agentes causales; sin cuya presencia no podría desarrollarse dicha infección. Es por ello que la higiene bucal es básica para prevenir la enfermedad.

II. OBJETIVOS TERMINALES:

El alumno será capaz de tener conocimiento sobre los principales microorganismos asociados a los diferentes tipos de lesiones cariosas, así como sus determinantes de patogenicidad.

III. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

El alumno estará capacitado para:

  • Tener conocimiento sobre la placa dental y las distintas hipótesis en la etiología de las caries.
  • Determinar las diferentes etapas en la formación de la placa dental.
  • Conocer los determinantes que condicionan la cariogenicidad de la placa.
  • Conocer los distintos microorganismos presentes en las lesiones cariosas y sus características principales.
  • Saber diferenciar los distintos microorganismos presentes según la localización de la lesión cariosa.

CICLO DE PRACTICA I

GENERALIDADES

La cavidad bucal contiene una de las más concentradas y variadas poblaciones microbianas del organismo. Particularmente un gran número de éstos son encontrados en el dorso de la lengua, alrededor del surco gingival y en la superficie dentaria. Existen numerosas evidencias que han permitido demostrar que la placa dental es un prerrequisito indispensable para la iniciación de la caries y la enfermedad periodontal. Miller ya en 1890 sugiere que las bacterias bucales convierten los carbohidratos de la dieta en ácidos, que son capaces de solubilizar el fosfato de calcio del esmalte y producir la lesión cariosa.

PLACA BACTERIANA

La placa dental ó bacteriana es definida como una masa bacteriana fuertemente embebida a la superficie dentaria, y que no está formada exclusivamente por restos alimenticios. Puede ser clasificada en términos de su localización como supragingival y subgingival, por su potencial patógeno como cariogénica o periodontopatogénica y por sus propiedades como adherente o no adherente. En general, la placa supragingival es adherente y contiene una flora predominantemente Gram positiva, características éstas de microorganismos cariogénicos. Por el contrario, la subgingival, está compuesta en mayor cantidad de microorganismos Gram negativos, es menos adherente que la supragingival y es preferentemente periodontopatogénica.

HIPÓTESIS DEL PAPEL DE LA PLACA EN LA ETIOLOGÍA DE LA CARIES

Placa No Específica

Propuesta por Theilade en 1986, hace referencia que todos los microorganismos que colonizan la superficie dentaria participan por igual en los procesos patológicos, ya que al encontrarse en una cantidad excesiva, son capaces de sobrepasar los mecanismos de defensa que le impone el huésped. Esta teoría le da más importancia a la cantidad de microorganismos y no al tipo de ellos.

Placa Específica

Propuesta por Loesche en 1979, postula que el efecto patogénico de la placa, es dependiente del tipo específico de microorganismos residentes en ella. De esta forma una placa rica en microorganismos Gram positivos y sacarolíticos será una placa tendiente a producir caries dental, mientras que una placa con mayor proporción de microorganismos proteolíticos y Gram negativos será una placa periodontopatogénica.

Placa Ecológica

Propuesta por March, postula que el balance entre las condiciones que da el hospedero con los microorganismos de la cavidad oral y aquellos de las superficies de las placas condicionan la aparición del proceso carioso, o sea que los microorganismos se van regulando unos a otros.

Referencias Bibliográficas

  1. Seif T y cols. Cariologia: Prevención, Diagnóstico y Tratamiento Contemporáneo de la caries dental. Actualidades Médico Odontológicas Latinoamérica, Bogotá. 1997. Cap 2: 35 – 57.

RETROALIMENTACIÓN

  1. ¿ Qué es la placa dental ?
  2. Nombre las tres hipótesis de la placa dental

CICLO DE PRACTICA II

FORMACIÓN DE LA PLACA DENTAL

La formación de la placa dental es el resultado de una serie de complejos procesos que involucran una variedad de componentes bacterianos y de la cavidad bucal del huésped. Estos procesos son los siguientes:

  1. Formación de la película adquiridaInmediatamente después de cepillarse los dientes, comienzan a depositarse sobre la superficie del diente, proteínas de origen salival y del fluído crevicular, por un proceso de absorción altamente selectivo y específico, formándose como resultado una película acelular con un alto contenido de grupos carboxilos y sulfatos que incrementan la carga negativa neta del esmalte. En el proceso de formación de la película son incorporadas a su superficie una serie de componentes de origen salival tales como enzimas Lizosima, Peroxidasa y Amilasa, que pueden influenciar la colonización bacteriana sobre la película. Igualmente son incorporadas enzimas extracelulares de origen bacteriano e inmunoglobulinas.
  2. Colonización por microorganismos específicosLuego de la formación de la película adquirida, ésta comienza a ser colonizada por microorganismos residentes de la cavidad bucal. Este proceso ha sido dividido en 4 etapas:  Deposición: Fase reversible en la que se producen interacciones de alto rango, generándose un acercamiento inicial de las bacterias a la superficie de la película. Adhesión: Fase irreversible en la que se producen interacciones de corto rango, entre componentes tanto de la bacteria como del huésped. Algunos mecanismos propuestos para la adherencia son:
  • Unión a través de adhesinas
  • Unión por medio de puentes de Calcio y Magnesio
  • Unión por medio de polisacáridos extracelulares tipo Glucan y enzimas glucosiltransferasas
  • Unión por medio de fimbrias
  • Repetición de las fases 1 y 2: En esta fase la adherencia se realiza sobre una primera capa bacteriana ya establecida en la película de mecanismos de coagregación.
  • Crecimiento y Reproducción: El crecimiento y reproducción de los microorganismos adheridos a la película, permite conformar una capa confluente y madura generándose así la formación de un biofilm.  El desprendimiento de células del biofilm permiter la colonización de otros sitios.

Referencias Bibliográficas

  1. Seif T y cols. Cariologia: Prevención, Diagnóstico y Tratamiento Contemporáneo de la caries dental. Actualidades Médico Odontológicas Latinoamérica, Bogotá. 1997. Cap 2: 35 – 57.

RETROALIMENTACIÓN

  1. ¿ Qué función cumplen los grupos carboxilos y sulfatos de la película adquirida ?
  2. ¿ Cuáles son las 4 etapas de la colonización por microorganismos específicos ?
  3. Nombre los mecanismos de adherencia

CICLO DE PRACTICA III

CARIOGENICIDAD DE LA PLACA

El grado de cariogenicidad de la placa es dependiente de una serie de factores:

  1. La localización de la masa de microorganismos en zonas específicas del diente como son las superficies lisas, fosas y fisuras y superficies radiculares.
  2. El gran número de microorganismos concentrados en áreas no accesibles a higiene o autolimpieza.
  3. La producción de una gran variedad de ácidos (láctico, acético, propiónico, etc) capaces de disolver las sales cálcicas del diente.
  4. La naturaleza gelatinosa de la placa favorece la retención de compuestos formadores de ella y la difusión de elementos neutralizantes hacia su interior.

Dos características son realmente distintivas como propiedades de las bacterias cariogénicas y ellas son:

  • La capacidad de transportar rápidamente los azúcares cuando compiten con otras bacterias de la placa.
  • Convertir esos azúcares rápidamente en ácidos, aún bajo condicione ambientales extremas como niveles bajos de pH.

Esta combinación de propiedades confiere una ventaja selectiva sobre otras bacterias de la placa dental. Las bacterias cariogénicas son encontradas naturalmente en la placa dental, pero a pH neutro, estos microorganismos, producto de la competencia microbiana representan solo una pequeña proporción del total de la comunidad de la placa. Sin embargo, si la frecuencia de carbohidratos fermentables de la dieta se incrementa, entonces la placa permanece mayor tiempo a niveles bajos de pH por la alta producción de ácidos por parte de los microorganismos.

Referencias Bibliográficas

  1. Seif T y cols. Cariologia: Prevención, Diagnóstico y Tratamiento Contemporáneo de la caries dental. Actualidades Médico Odontológicas Latinoamérica, Bogotá. 1997. Cap 2: 35 – 57.

RETROALIMENTACION

  1. ¿ Qué propiedades presentan las bacteria cariogénicas ?

CICLO DE PRACTICA IV

MICROORGANISMOS ASOCIADOS A CARIES

ESTREPTOCOCO DEL GRUPO MUTANS

S. mutans

S. ratus

S. cricetus

S. sobrinus

La mayor parte de los estudios epidemiológicos han demostrado de que de este grupo, el S. mutans es el más estrechamente vinculado con caries dental. Este microorganismo no es encontrado en la cavidad bucal antes de la erupción dentaria, debido a que requiere de la presencia de tejido duro, no descamativo para su colonización.

Características del grupo mutans:

  • Producción de polisacáridos extracelulares a partir de sacarosa
  • Realizan adhesión, agregación y coagregación
  • Metabolización de polisacáridos intracelulares
  • Producción de dextranasas y fructanasas
  • Poder acidógeno, acidófilo y acidúrico
  • Metabolización de azúcares a ácidos lácticos y otros ácidos orgánicos
  • Efecto post – pH corto
  • Microorganismo más rápido, en la placa, para llegar al pH crítico de desmineralización del esmalte

1

Microfotografía de s  MUTANS 

LACTOBACILLUS spp

Bacilo anaeróbico Gram positivo, representante de la flora normal de vagina, tracto intestinal y cavidad oral, donde se asocia a caries dental. Se caracteriza por:

  • Poder acidogéno, acidófilo y acidúrico
  • Algunas cepas sintetizan polisacáridos extra e intracelulares a partir de la sacarosa
  • Escasa actividad proteolítica
  • Poca afinidad por la superficie de los dientes
  • Primeros microorganismos en el frente de avance del proceso carioso en la dentina

2Microfotografía de lactobacilo, los cuales se encuentran en relación con célula epitelial descamada.

ACTINOMYCES spp

Bacilo anaeróbico gram positivo, de crecimiento filamentoso. Se puede ver involucrado en enfermedades bacterianas crónicas de mandíbula, tórax o abdomen. Se cree que el Actinomyces naeslundii está involucrado en el proceso carioso y enfermedad periodontal.

Se caracteriza por:

  • Poder acidógeno
  • Producción de polisacáridos intra y extracelulares a partir de sacarosa
  • Poder de adherencia y coagregación mediante fimbrias
  • Presencia predominante en las placas de lesiones radiculares

3

Microfotografía de actinomyces.

Referencias Bibliográficas

  1. Seif T y cols. Cariologia: Prevención, Diagnóstico y Tratamiento Contemporáneo de la caries dental. Actualidades Médico Odontológicas Latinoamérica, Bogotá. 1997. Cap 2: 35 – 57.
  2. Sitio en internet con imagenes de germenes, el museo de las bacterias !: http://www.bacteriamuseum.org/ (de este sitio tomamos algunas de las imágenes que aparecen en esta unidad).

RETROALIMENTACIÓN

  1. ¿ Cuáles son los principales patógenos asociados a caries ?
  2. Nombre 3 características del estreptococo mutans
  3. V ó F : El actinomyces spp tiene poder acidúrico

CICLO DE PRACTICA V

MICROBIOLOGÍA DE LA CARIES SEGÚN LOCALIZACIÓN

La microbiota predominante en las diversas lesiones de caries dental varía dependiendo del lugar del diente donde se produzca la lesión, así como de la profundidad de la misma, todo esto influenciado desde luego por las condiciones ecológicas de la cavidad bucal.

Microbiología de la caries de esmalte

Es posible que las bacterias responsables de iniciar el proceso carioso, no sean las mismas de una lesión ya bien establecida. Al respecto los estudios realizados han demostrado el papel de los Estreptococos del grupo mutans en la desmineralización temprana o subsuperficial, mientras que los Actinomyces viscosus y Lactobacillus comienzan a hacerse prevalentes en los estadios tardíos de la formación de la lesión.

Estudios longitudinales han permitido establecer que los Lactobacillus y A. viscosus pueden ser aislados de lesiones que son progresivas, lo que podría ser tomado en consideración como un marcador de riesgo para la lesión. Otra correlación positiva con la progresión de las caries ha sido encontrada con los Etreptococos del grupo mutans y las Veillonella.

En las superficies lisas del esmalte los microorganismos predominantes incluyen fundamentalmente a los Estreptococos del grupo mutans, así como también especies de Actinomyces y otras especies de Estreptococos. En las fosas y fisuras los microorganismos predominantes son los Estreptococos del grupo mutans principalmente S. mutans y S. sobrinus, además de S. sanguis y Lactobacillus. En las superficies interproximales predominan también los Etreptococos del grupo mutans, seguidos de los Lactobacillus.

Microbiología de la caries de dentina

La comunidad microbiana presente en las lesiones cariosas en dentina es diversa y contiene muchas bacterias anaerobias obligadas pertenecientes a los géneros Actinomyces, Bifidobacterium, Eubacterium, Lactobacillus y Propionibacterium. Especies de bacterias Gram negativas también pueden ser aisladas, pero éstas están presentes generalmente en bajas proporciones. Las especies pertenecientes al género Estreptococo, aparecen con menor frecuencia. Experimentos realizados “in vitro”, han demostrado que los Estreptococos del grupo mutans, Actinomyces naeslundii y Capnocytophaga gingivalis, tienen el potencial de invadir los túbulos dentinarios. Otros estudios realizados, han reflejado que entre los microorganismos aislados de dentina cariada proveniente de lesiones de caries radicular se encuentran los S. mutans, S. sobrinus, Lactobacillus y levaduras. Los Estreptococos del grupo mutans fueron identificados como las bacterias predominantes en dentina proveniente de las caries de fosas y fisuras y de superficies lisas.

Tabla 1. Especies Bacterianas identificadas en caries dentinaria coronaria.

(Tomada de Love RM y Jenkinson HF, 2002)

Género bacteriano o especie Frecuencia de aislación en caries dentinaria


Superficial                Profunda

StreptococcusS. mutans

S. sobrinus

S. intermedius

S. morbillorum

S. sanguis

Alta Baja – moderada
PeptostreptococcusP. anaerobius

P. parvulus

P. micros

Baja Baja
Actinomyces

  1. israeli
  1. naeslundii

A. odontolyticus

Alta Moderada
EubacteriumE. alactolticum

E. aerofaciens

E. saburreun

Alta Alta
Veillonella spp. Moderada Baja
PropionibacteriumP. acnes

P. avidum

P. lymphophilum

P. propionicum

Moderado – Alta Alta
LactobacillusL. casei

L. plantarum

L. minutus

Alta Alta
Fusobacterium nucleatumBifidobacterium spp.

Peptococcus spp.

Baja Baja
Clostridium spp. Porphyromonas spp.Prevotella spp. BajaBaja

Baja

BajaBaja

Baja

Tabla 2. Especies Bacterianas identificadas en caries dentinaria radicular

(Tomada de Love RM y Jenkinson HF, 2002)

Especies Bacterianas Frecuencia de aislación
StreptococcusS. sanguinis.

S. mitis

S. mutans

S. sobrinus

Baja – Alta
Actinomyces

  1. naeslundii
  1. odontolyticus

A. viscosus

Alta
EubacteriumE. alactolticum Alta
PropionibacteriumP. acnes Baja – Moderada
LactobacillusL. casei

L. plantarum

Baja
Fusobacterium nucleatum Baja
Veillonella spp. Baja

MIcrobiología de la caries radicular.

La microbiota de la superficie radicular cariada está representada además de los miembros de los géneros anaerobios facultativos y Gram positivos, por anaerobios Gram negativos, predominantemente Bacteroides, Prevotella, Selenomonas, Fusobacterium, Leptotrichia y Capnocytophaga. Los resultados de estos estudios demuestran una etiología polimicrobiana para la iniciación de la caries en la superficie radicular, con los Actinomyces naeslundii, Capnocytophaga spp y Prevotella spp haciendo contribuciones específicas al proceso de descomposición del cemento y dentina. En endodoncia es de importancia los germenes que se encuentran en los conductos radiculares, en la tabla 3 puede encontrart  los distintos cocos gram positivo, como también bacilos gram positivos y negativos, muchos de los cuales son similares a los que se presentan en la caries dentinaria radicular.
Tabla 3. Especies bacterianas que se encuentran frecuentemente en conductos radiculares infectados, asintomáticos. (Tomada de Love RM y Jenkinson HF, 2002)

Cocos gram positivo Bacilos gram positivo
Streptococcus anginosusS. sanguinis

S. mitis

S. mutans

Actinomyces israeliA. naeslundii
Enterococcus faecalis Eubacterium aloctolyticumE. lentum

E. nodatum

E. timidum

Peptostreptococcus microsP. anaerobius Propionibacterium propionicumP. granulosum
Lactobacillus
Cocos gram negativo Bacilos gram negativo
Capnocytopahga ocraceaC. sputigena Fusobacterium nucleatum
Veillonella parvula Prevotella intermediaP. melanonigenica

P. denticola

P. buccae

P. buccalis

P. oralis

Campylobacter rectusC. curvus Porphyromonas gingivalisP. endodontalis

Bacteroides gracilis

Microbiología de la caries recurrente

La caries puede recurrir alrededor o debajo de restauraciones previas. Esto puede ser debido a la penetración de microorganismos alrededor del margen gingival de restauraciones mal selladas o a la incompleta remoción de bacterias durante la eliminación inicial del proceso carioso. Los Estreptococos del grupo mutans han sido aislados en alto número de lesiones recurrentes, mientras que los Lactobacillus son también encontrados cuando la dentina está afectada. Importante señalar que el tipo de restauración puede influenciar el desarrollo de la microflora que determina la caries recurrente. El vidrio ionómero es un material muy usado actualmente, el cual presenta la capacidad de liberar iones de flúor y plata dentro del ambiente, ejerciendo su efecto antibacteriano.


Referencias Bibliográficas

  1. Seif T y cols. Cariologia: Prevención, Diagnóstico y Tratamiento Contemporáneo de la caries dental. Actualidades Médico Odontológicas Latinoamérica, Bogotá. 1997. Cap 2: 35 – 57.
  2. Calderón I. Clase Microbiología de la caries. Curso de Cariología 2003
  3. Love RM y Jenkinson HF. Invasion of Dental Tubules by Oral Bacteria. Crit Rev Oral Biol Med 2002;13:171-179.

RETROALIMENTACIÓN

  1. Nombre 2 ejemplos de bacterias involucradas en caries de dentina
  2. ¿ Qué géneros bacterianos son prevalentes en los estadios tardíos de las lesiones

Test Final