Cadeia alimentar microbiana: interações nutricionais que promovem a periodontite

A análise de co-culturas de F. nucleatum com outras bactérias orais comensais revelou que a alimentação cruzada metabólica permite que F. nucleatum aumente a produção das poliaminas putrescina e cadaverina, promovendo assim o desenvolvimento de periodontite.

As interações nutricionais de F. nucleatum podem servir como alvos potenciais para o desenvolvimento de novos métodos de prevenção da doença periodontal.

Em ecologia, uma floresta é um exemplo bem conhecido de bioma – um ecossistema de plantas e animais que corresponde a um clima regional específico ajudando uns aos outros. A boca humana tem seu próprio bioma em pequena escala conhecido como microbioma? Este "ecossistema" oral é composto por uma gama diversificada de bactérias que residem na boca, afetando a saúde oral. Recentemente, pesquisadores no Japão lançaram uma nova luz sobre um componente-chave do microbioma oral, um micróbio conhecido como Fusobacterium nucleatum (F. nucleatum).

 A periodontite é marcada pela inflamação das gengivas e pode levar a danos nas gengivas e perda de dentes. Um micróbio importante envolvido na periodontite é um patógeno conhecido como Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis).

Dentro do microbioma oral, ocorre um processo chamado alimentação cruzada metabólica, em que as bactérias segregam produtos – geralmente como resíduos nutricionais – que são consumidos por outras bactérias, promovendo assim a sobrevivência dessas bactérias. O grupo de pesquisa mostrou anteriormente que o F. nucleatum, um componente comum do microbioma oral em estados saudáveis ​​e de doença, participa de uma relação de alimentação cruzada com outras bactérias orais. No entanto, os mecanismos subjacentes ao envolvimento de F. nucleatum na progressão da periodontite ainda não foram determinados, levando a equipe de pesquisa a examinar melhor as interações de F. nucleatum e outras bactérias orais.

"Para entender melhor como as interações metabólicas da F. nucleatum podem contribuir para o desenvolvimento de doenças gengivais, analisamos co-culturas de F. nucleatum com outras bactérias comensais encontradas na boca", diz o autor principal Akito Sakanaka. Os comensais são micróbios (incluindo bactérias) que residem na superfície do corpo e dentro da cavidade oral e do trato digestivo sem causar danos.

Os pesquisadores descobriram que a co-cultura de F. nucleatum com outras bactérias comensais resultou em um aumento na disponibilidade de certos aminoácidos que F. nucleatum então usou para produzir poliaminas como putrescina e cadaverina.

"Descobrimos que F. nucleatum produz poliaminas como putrescina e cadaverina através da alimentação metabólica cruzada com outras bactérias comensais", diz o autor correspondente Masae Kuboniwa, DDS, PhD. "Essas poliaminas criam condições favoráveis ​​que permitem que o patógeno periodontal P. gingivalis cresça e se espalhe, promovendo assim o desenvolvimento da periodontite".

A análise de amostras de placas de seres humanos mostrou que a presença de P. gingivalis coincidiu com a presença da informação genética necessária para a produção de putrescina encontrada em F. nucleatum e outras bactérias comensais. Estas descobertas sugerem que F. nucleatum integra uma rede metabólica dentro do microbioma oral que pode promover o desenvolvimento da doença periodontal.

"Noutras palavras, a negligência da escovação pode fornecer amplas oportunidades de alimentação cruzada, onde as bactérias orais espontaneamente começam a trocar metabólitos via F. nucleatum, levando a um aumento nos patógenos periodontais". diz o autor sénior Atsuo Amano, DDS, PhD. "Considerando que o F. nucleatum também está fortemente ligado a doenças sistémicas graves, como cancro colorretal, é necessário mais trabalho para focar as propriedades metabólicas do F. nucleatum dentro de comunidades polimicrobianas, o que pode abrir novas oportunidades terapêuticas para doenças mediadas por F. nucleatum. "

Não está claro por que as poliaminas induzem mudanças drásticas no comportamento de P. gingivalis. Muito mais trabalho é necessário para descobrir os mecanismos moleculares subjacentes às consequências das poliaminas na fisiologia de P. gingivalis.

Fonte: ScienceDaily /  Universidade de Osaka