Função de DNA extracelular e de ácido lipoteicóico nas propriedades estruturais e funcionais da matriz extracelular de biofilmes cariogênicos - Castillo Pedraza, Midian Clara [UNESP] (2016)
A cárie dentária é uma doença dependente de biofilme, da dieta e fatores de hospedeiro. O biofilme é uma comunidade microbiana dinâmica, coberta pela matriz extracelular (MEC). Em biofilmes cariogênicos, a MEC rica em exopolissacarídeos proporciona microambientes ácidos, causando desmineralização do esmalte. Este estudo avaliou a função de DNA extracelular (eDNA) e ácido lipoteicóico (ALT) nas propriedades estruturais e funcionais da MEC de biofilmes cariogênicos. Biofilmes monoespécie de Streptococcus mutans UA159 (cepa parental ou mutantes knockout) e mistos (UA159 cepa parental ou mutantes, Actinomyces naeslundii ATCC 12104 e Streptococcus gordonii DL-1) foram formados em discos de hidroxiapatita com película salivar, em meio com saliva e 0,1% sacarose, alternado com 0,5% sacarose+1% amido (37°C/5% CO2). O pH do meio de cultura foi verificado a cada troca. Para modular componentes da MEC foram utilizadas cepas mutantes de S. mutans para os genes lytTS (∆SMu.525 e ∆SMu.526 - eDNA), operon dltABCD (∆SMu.1538 e ∆SMu.1541 – ALT) e gtfB (exopolissacarídeos insolúveis). A população microbiana foi avaliada longitudinalmente. Nas idades do biofilme 67 e 115 h, os biofilmes foram processados para avaliar a biomassa, as proteínas totais, e os componentes da matriz: eDNA, ALT, proteínas e exopolissacarídeos solúveis (WSP) e insolúveis (ASP) em água. Os dados foram analisados com ANOVA um critério e teste de Tukey (α=0,05). Na presença de 0,5% sacarose+1% amido, o pH do meio tornou-se mais ácido. Nos estágios iniciais dos biofilmes mistos, S. gordonii foi predominante (p<0,05); a proporção das três espécies foi similar em 67 h, e com o passar do tempo S. mutans se tornou majoritário (p<0,05), independentemente da modulação dos componentes da MEC. A biomassa e as proteínas totais dos biofilmes monoespécie e mistos, geralmente aumentaram significativamente com o tempo (p<0,05). Porém, detectou-se diferentes quantidades de componentes da matriz, dependendo do gene inativado e do tipo de biofilme. As cepas ∆SMu.525 e ∆SMu.526 apresentaram as maiores quantidades de eDNA na MEC em biofilme monoespécie nas duas fases de formação (p<0,05), mas no biofilme misto apenas na idade 115 h (p<0,05). Portanto, os genes lytTS modulam eDNA na MEC de biofilmes cariogênicos. ALT foi detectado na MEC de todos os biofilmes, ocorrendo aumento significativo com a idade em biofilmes monoespécie das cepas ∆SMu.1538 e ∆SMu.1541 (vs. UA159; p<0,05). Houve variação na quantidade de WSP e ASP na MEC dos biofilmes monoespécie e mistos. Em biofilmes com a cepa gtfB existe menos WSP nas duas idades em monoespécie (p<0,05), e em mistos não houve variação (p>0.05). Ocorre menos WSP na MEC de biofilmes monoespécie de ΔSMu.525 na idade 115 h (vs. UA159). A quantidade de ASP no biofilme misto com 115 h foi menor para a cepa gtfB em relação aos genes do operon dltABCD (p<0,05). Finalmente, o conteúdo de proteínas na MEC foi menor para a cepa gtfB versus UA159 e ∆SMu.1541 em biofilme misto de 115 h (p<0,05). Portanto, eDNA, ALT e exopolissacarídeos atuando em conjunto, contribuiram para a aderência de microrganimos, formação e maturação de biofilmes cariogênicos.