A cárie precoce da infância (CPI), a doença crónica infantil mais prevalente no mundo, afeta desproporcionalmente dentes específicos, um mistério que permaneceu por resolver até agora.
Uma equipa de investigação colaborativa da Faculdade de Medicina Dentária da Universidade de Hong Kong (HKU), da Academia Chinesa de Ciências (CAS-QIBEBT), do Hospital Estomatológico de Qingdao e do Hospital Feminino e Infantil de Qingdao fez uma descoberta que pode revolucionar a prevenção da cárie dentária infantil.
A equipa desenvolveu o primeiro sistema de inteligência artificial (IA) do mundo capaz de prever o risco de cárie na primeira infância para dentes individuais com base em características microbianas, conseguindo uma taxa de precisão superior a 90%. O estudo foi publicado na Cell Host & Microbe.
A investigação foi liderada pelo Professor Shi Huang, Professor Assistente de Microbiologia na Divisão de Ciências Orais Aplicadas e Cuidados Dentários Comunitários da Faculdade de Medicina Dentária da HKU. A equipa inclui também Yufeng Zhang, estudante de doutoramento da mesma faculdade, o Professor Jian Xu da CAS-QIBEBT, o Dr. Fei Teng do Hospital Estomatológico de Qingdao e o Dr. Fang Yang do Hospital Feminino e Infantil de Qingdao.
A equipa de investigação conduziu a análise mais abrangente até à data de comunidades microbianas específicas de dentes em crianças dos 3 aos 5 anos, utilizando uma abordagem inovadora que combinou a sequenciação de rRNA 16S de ponta com a metagenómica shotgun para análise funcional e composicional microbiana. Ao monitorizar 2.504 amostras individuais de placa dentária de 89 crianças em idade pré-escolar ao longo de quase um ano, descobriram padrões distintos que predizem a cárie dentária.
No centro da descoberta está um notável gradiente microbiano de anterior para posterior em bocas saudáveis. O estudo descobriu que os dentes da frente (incisivos) albergam naturalmente comunidades bacterianas diferentes dos dentes posteriores (molares), criando um padrão espacial previsível na boca.
Este gradiente, mantido por fatores como o fluxo de saliva e a anatomia do dente, é interrompido quando as cáries se começam a formar. Os investigadores identificaram alterações bacterianas específicas que ocorrem bem antes da deterioração visível, incluindo a migração de micróbios associados aos incisivos para os molares e vice-versa.
A conquista mais significativa da equipa foi desenvolver o Spatial-MiC, o primeiro sistema de IA do mundo que prevê riscos de cáries em dentes individuais com base em comunidades microbianas complexas. O sistema analisa estes padrões microbianos para avaliar o risco de cáries.
Ao combinar dados da comunidade microbiana de um dente com informações dos seus vizinhos, o Spatial-MiC alcançou 98% de precisão na deteção de cáries existentes e 93% de precisão na previsão de cáries dois meses antes de se tornarem clinicamente aparentes. Isto representa uma grande melhoria em relação aos métodos atuais de avaliação de boca inteira, que muitas vezes ignoram os primeiros sinais de alerta.
As implicações para a saúde oral das crianças são profundas. A ECC afeta mais de 70% das crianças de 5 anos na China e continua a ser a doença crónica infantil mais comum em todo o mundo. As estratégias de prevenção atuais tratam, geralmente, todos os dentes de forma igual, apesar das claras diferenças na suscetibilidade. Esta investigação abre caminho para abordagens de medicina dentária de precisão que podem fornecer cuidados preventivos direcionados a dentes de alto risco antes que ocorram danos.
"Estas descobertas mudam fundamentalmente a forma como entendemos a cárie dentária", explicou o professor Huang. "Deixámos de ver as cáries como inevitáveis e passámos a ser capazes de as prever e prevenir a nível microbiano, dente a dente."
A equipa prevê um futuro em que o sistema poderá ser expandido para validar a abordagem em populações diversas. O objetivo final é desenvolver testes clínicos que levem a tecnologia aos consultórios dentários de todo o mundo. Como observou o Dr. Yang, o primeiro autor: "Não se trata apenas de uma questão de melhores cuidados dentários. Trata-se de proporcionar às crianças um início de vida mais saudável, prevenindo dores, infeções e os impactos da cárie dentária grave no desenvolvimento de forma mais precisa."
Fonte: The University of Hong Kong / MedicalXpress
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