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Em um estudo recente, os pesquisadores identificaram um metabólito secundário microbiano que promove a formação de biofilmes robustos e está amplamente ligado à formação de cárie dentária. (Imagem: Ocskay Mark/Shutterstock)

O estudo oferece novos conhecimentos sobre o desenvolvimento e prevenção da cárie dentária

By Iveta Ramonaite, Dental Tribune International
May 04, 2021

HONG KONG, China/BERKELEY, Califórnia, EUA: Um estudo conduzido por pesquisadores na China examinou recentemente o impacto da microbiota oral na saúde geral. Os pesquisadores descobriram que uma nova pequena molécula microbiana liberada por Streptococcus mutans, uma bactéria comumente encontrada na cavidade oral humana, está ligada ao desenvolvimento de cárie dentária. Com seus novos conhecimentos, o estudo pode ajudar os cientistas a realizar novas pesquisas para encontrar uma maneira de prevenir a cárie dentária.

A cárie dentária é um dilema antigo que continua a representar uma ameaça à nossa saúde bucal e geral. De acordo com a Organização Mundial da Saúde, aproximadamente 2,3 bilhões de pessoas sofrem de cárie dos dentes permanentes e mais de 530 milhões de crianças sofrem de cárie dos dentes decíduos em todo o mundo. A organização também observou que a prevalência de doenças bucais continua a aumentar na maioria dos países de baixa e média renda, onde a população está cada vez mais se mudando para áreas urbanas e passando por mudanças nas condições de vida.

A Dental Tribune International (DTI) relatou anteriormente que tomar algumas medidas incomuns, como comer pickles chineses ou extrato de frutas vermelhas ou usar terapia fotodinâmica de luz dupla, pode ajudar a prevenir a doença. Mas quanto sabemos sobre o verdadeiro culpado por trás da cárie dentária?

No presente estudo, os pesquisadores examinaram a formação de biofilme por uma bactéria S. mutans, que produz ácidos orgânicos e é uma das principais causas de cárie dentária. “S. mutans há muito é reconhecido como um dos principais patógenos orais, e o sequenciamento genômico de vários isolados clínicos revelou um grande potencial para produzir metabólitos secundários especializados ”, co-autor Dr. Wenjun Zhang, professor associado do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular em a Universidade da Califórnia, Berkeley, disse ao DTI.

Embora os cientistas já tenham investigado extensivamente os agentes macromoleculares de S. mutans que são responsáveis pela formação e desenvolvimento do biofilme, a identidade e função dos metabólitos secundários de pequenas moléculas na formação de biofilme por S. mutans permanece amplamente desconhecida. Portanto, os pesquisadores buscaram preencher essa lacuna.

“Há muitos anos venho estudando a interação do biofilme natural marinho e dos animais marinhos. Como essa interação é frequentemente mediada por moléculas químicas produzidas por micróbios no biofilme, um dos nossos esforços é identificar as moléculas que afetam o desenvolvimento do biofilme, bem como a resposta dos animais ”, explicou o co-autor, Dr. Peiyuan Qian, professor titular da Departamento de Ciência Oceânica da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong.

“Nos últimos dez anos, temos usado a descoberta de compostos baseados na mineração do genoma para identificar sinais químicos de micróbios e fizemos alguns avanços, como a identificação de genotoxinas (colibactinas) de E. coli, o desenvolvimento de novos antibióticos e a descoberta de novas pistas de drogas ", ele continuou.

“Se pudermos evitar que bactérias formadoras de biofilme produzam as moléculas relevantes, podemos prevenir a formação de placa dentária”
- Dr. Peiyuan Qian, HKUST

Devido a um interesse comum nos mecanismos moleculares de desenvolvimento de biofilme, Qian e sua equipe têm trabalhado em estreita colaboração com Zhang nos últimos anos. Como ele explicou, a colaboração foi um passo lógico. “É uma extensão natural do nosso trabalho ir do biofilme natural marinho ao biofilme associado à saúde humana”, explicou.

No decorrer de seu estudo, os pesquisadores identificaram cinco moléculas e um cluster de genes da via biossintética. De acordo com as descobertas, uma das moléculas se fixou em S. mutans e reduziu a atração das células bacterianas por moléculas de água, promovendo assim a capacidade das células de formar aglomerados. “Descobrimos que alguns isolados de S. mutans são capazes de produzir um metabólito especializado, a mutanofactina-697. Esta molécula se liga às células de S. mutans e também ao DNA extracelular, aumenta a hidrofobicidade bacteriana e promove a adesão bacteriana e a subsequente formação de biofilme”, explicou Zhang.

Falando sobre a importância dos achados, Qian explicou que o estudo pode contribuir muito para a prevenção da cárie dentária. Ele observou: “Bactérias abrigadas em um biofilme na placa dentária podem liberar grandes quantidades de ácido que atacam o esmalte dos dentes. Se pudermos evitar que bactérias formadoras de biofilme produzam as moléculas relevantes, podemos prevenir a formação de placa dentária”.

O estudo, intitulado “Mutanofactin promotes adhesion and biofilm formation of cariogenic Streptococcus mutans”, foi publicado on-line em 4 de março de 2021 na Nature Chemical Biology, antes da inclusão em uma edição.

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