Abordagem metagenômica de procariotos e presença de genes de resistência a agente antimicrobianos em saliva, biofilme supragengival e canais radiculares com infecções agudas

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Moraes, Ludmila Coutinho
• Orientador(a): Montagner, Francisco
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Biofilmes; Endodontia; Resistência a medicamentos
• Palavras-chave em Inglês: Anti-bacterial agents; Mouth; Saliva; Dental plaque; Dental pulp cavity; Ecology; Drug resistance
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/151455

O objetivo do presente estudo clínico foi compreender o efeito do uso prévio de agentes antimicrobianos na diversidade e a estrutura do microbioma procariótico de saliva, biofilme supragengival e canal radicular de dentes com infecção endodôntica aguda. Realizaram-se coletas microbiológicas de saliva (S), biofilme supragengival (BS) e canal radicular (CR) de pacientes que não utilizaram antibióticos (G1: n=6) e de pacientes que utilizaram antibióticos (G2: n=6). Para a caracterização das comunidades de procariotos por meio de sequenciamento de alto rendimento, foram produzidos pools de seis amostras para cada um dos sítios. A região hipervariável V3-V4 do gene 16S rRNA foi amplificada e a plataforma Illumina MiSeq foi empregada para análise das sequências geradas. Foram determinadas a presença e abundância relativa das unidades taxonômicas operacionais (OTUs) em cada amostra. Procedeu-se a análise de alfa-diversidade para cada amostra, considerando-se as métricas de Simpson, dominância, estimativa de riqueza de Chao-I e o Índice de Shannon. Os valores obtidos foram comparados por meio de testes estatísticos. Para a análise dos índices de beta-diversidade, empregou-se o método de agrupamento UPGMA, com jackknifing e método de comparação UniFrac com peso. A representação gráfica tridimensional da beta-diversidade foi realizada por meio de análise de coordenadas principais. A técnica de PCR gene específico foi empregada para determinar a presença de genes relacionados à resistência bacteriana para agentes beta-lactâmicos (blaTEM, blaZ, ampC, mecA), macrolídeos (ermB, ermC, mefA), tetraciclinas (tetM, tetQ, tetW), lincosamidas (lnuB, lsaB) e vancomicina (vanA, vanD, vanE). A similaridade para a presença/ausência de genes de resistência nas amostras de S, BS e CR em G1 e G2 foi determinada por meio de coeficiente de agrupamento, utilizando-se o método UPGMA com distância Euclidiana. Todos os pacientes apresentavam infecção endodôntica aguda, caracterizada pela presença de dor espontânea, necrose pulpar e dor à percussão vertical. Aumento de volume foi observado em 8/12 pacientes. Os pacientes do Grupo 2 utilizaram beta-lactâmicos previamente à consulta (amoxicilina = 5; cefalexina = 1). Há predomínio de integrantes do domínio Bactéria em todas S, BS e CR. Archaea pertencentes ao gênero Methanobrevibacter foram encontradas apenas em amostras de CR, constituindo menos de 1% do total de OTUs (G1-CR = 0,319%; G2-CR = 0,014%). Há predomínio de bactérias dos filos Firmicutes e Bacteroidetes em amostras de S, BS e CR. Há redução intensa no percentual de OTUs pertencentes ao Filo Firmicutes em amostras de saliva, quando antibiótico foi utilizado (G1-S = 75,371; G2-S = 35,242). Comportamento oposto ocorreu neste ecossistema para integrantes do Filo Bacteroidetes (G1-S = 12,657; G2-S = 33,947). Tanto em G1 quanto em G2, bactérias do gênero Streptococcus predominam em amostras de S e BS. Em canais radiculares, maiores percentuais de OTUs foram observados para os gêneros Porphyromonas e Prevotella. As métricas de alfadiversidade indicam que o uso prévio de antimicrobiano parece oportunizar o estabelecimento de espécies antes menos abundantes, especialmente em saliva (dominância: G1-S>G2-S; índice de Shanon: G1-S<G2-S; índice de Simpson: G1- S<G2-S; índice de Chao-1: G1-S<G2-S). A análise de beta-diversidade mostra proximidade entre G1-BS e G2-BS; há distanciamento entre G1-S e G2-S. As amostras G1-CR e G2-CR estão mais distantes de S e BS, sugerindo maior seleção imposta pelo ecossistema do CR aos procariotos. Os genes de resistência mais frequentemente detectados foram tetM, tetQ, tetM, ermB e mefA. Não foram detectados genes vanA, vanD, vanE, blaZ, mecA, lnuB e ermC. O gene ermB foi frequentemente detectado em amostras de S, BS e CR em ambos os grupos. Em pacientes que não utilizaram antibiótico, o gene tetM e o gene tetQ foram detectados simultaneamente em S, BS e CR (tetM = 4/6; tetQ = 3/6). A análise multivariada não demonstrou nível de agrupamento alto entre amostras de um mesmo paciente, de um mesmo ecossistema, ou de um mesmo grupo. A partir dos resultados do presente estudo, observou-se que a utilização de agente antimicrobiano betalactâmico parece alterar parâmetros composicionais de comunidades de procariotos na cavidade bucal. Entretanto, particularidades relativas a cada ecossistema podem modular a extensão deste efeito, parecendo ser mais intensos em amostras de S do que em BS e CR.