Cientistas descobrem nova forma de prevenir doenças gengivais sem matar bactérias benéficas

Os investigadores descobriram que as bactérias da placa bacteriana utilizam sinais químicos para coordenar o seu crescimento e, ao bloquearem esses sinais, conseguiram estimular bactérias mais saudáveis ​​e reduzir os micróbios associados a doenças gengivais.

Ainda mais intrigante, a comunicação bacteriana mudou dependendo dos níveis de oxigénio acima e abaixo da gengiva, revelando uma camada totalmente nova de complexidade dentro da boca.

As bactérias estão em constante evolução para sobreviver. Uma das principais consequências é que muitos micróbios nocivos estão a tornar-se resistentes aos antibióticos e aos desinfetantes, criando sérios desafios para a medicina e a saúde pública. Mas nem todas as bactérias são perigosas. Na verdade, muitas são essenciais para manter o corpo humano saudável. Agora, os cientistas estão a explorar se é possível influenciar o comportamento bacteriano em vez de simplesmente tentar destruí-las.

Dentro da boca humana, as bactérias estão em comunicação quase constante. Aí vivem aproximadamente 700 espécies bacterianas, e muitas trocam mensagens químicas através de um processo chamado deteção de quórum. Alguns destes micróbios comunicam utilizando moléculas sinalizadoras conhecidas como N-acil-homoserina lactonas (AHLs).
Investigadores da Faculdade de Ciências Biológicas e da Faculdade de Medicina Dentária propuseram-se a investigar como estes sinais bacterianos moldam o microbioma oral e se a interrupção destes sinais poderia ajudar a prevenir a acumulação prejudicial de placa bacteriana, preservando as bactérias saudáveis. 

 As suas descobertas, publicadas na revista npj Biofilms and Microbiomes, podem eventualmente influenciar tratamentos muito para além da medicina dentária.

Cientistas investigam a comunicação bacteriana
A equipa de investigação descobriu vários padrões importantes na forma como as bactérias da boca interagem:

—As bactérias que vivem na placa bacteriana produzem sinais de AHL em ambientes aeróbicos (como acima da linha da gengiva), e estes sinais podem ainda afetar as bactérias em ambientes anaeróbicos (abaixo da linha da gengiva).

—A remoção dos sinais de AHL utilizando enzimas especializadas denominadas lactonases aumentou as populações de bactérias associadas a uma boa saúde oral.
—As descobertas sugerem que enzimas cuidadosamente selecionadas podem ser capazes de remodelar as comunidades da placa bacteriana e promover um microbioma oral mais saudável.

"A placa bacteriana desenvolve-se numa sequência, muito semelhante a um ecossistema florestal", disse Mikael Elias, professor associado da Faculdade de Ciências Biológicas e autor sénior do estudo. "Espécies pioneiras como Streptococcus e Actinomyces são os primeiros colonizadores em comunidades simples – são geralmente inofensivas e associadas a uma boa saúde oral. Colonizadores tardios cada vez mais diversos incluem as bactérias do 'complexo vermelho', como Porphyromonas gingivalis, que estão fortemente ligadas à doença periodontal. Ao interromper os sinais químicos que as bactérias utilizam para comunicar, seria possível manipular a comunidade da placa para que esta permaneça ou regresse ao seu estádio associado à saúde."

Os níveis de oxigénio alteram o comportamento bacteriano
Os investigadores também descobriram que o oxigénio desempenha um papel surpreendentemente importante na determinação da forma como estas mensagens bacterianas influenciam o crescimento da placa.

"O que é particularmente impressionante é a forma como a disponibilidade de oxigénio muda tudo", disse o autor principal, Rakesh Sikdar. "Quando bloqueamos a sinalização AHL em condições aeróbicas, observamos um aumento de bactérias associadas à saúde. Mas quando adicionamos AHLs em condições anaeróbicas, promovemos o crescimento de colonizadores tardios associados a doenças. A comunicação intercelular (quorum sensing) pode desempenhar papéis muito diferentes acima e abaixo da linha da gengiva, o que tem implicações importantes para a forma como abordamos o tratamento de doenças periodontais."

Esta descoberta sugere que a comunicação bacteriana funciona de forma diferente dependendo do local onde as bactérias vivem dentro da boca. Esta informação pode ajudar os investigadores a desenvolver abordagens mais direcionadas para controlar as doenças gengivais e manter um equilíbrio mais saudável da microbiota.
Tratamentos Futuros Podem Proteger Bactérias Saudáveis
A próxima fase da investigação irá examinar como a sinalização bacteriana difere em várias áreas da boca e em pessoas com diferentes fases de doença periodontal.

"Compreender como as comunidades bacterianas comunicam e se organizam pode, em última análise, dar-nos novas ferramentas para prevenir a doença periodontal — não travando uma guerra contra todas as bactérias orais, mas mantendo estrategicamente um equilíbrio microbiano saudável", disse Elias.

Os investigadores acreditam que esta estratégia poderá ser expandida para além da saúde oral. Os desequilíbrios no microbioma, conhecidos como disbiose, têm sido associados a inúmeras doenças em todo o corpo, incluindo certos tipos de cancro. Os cientistas esperam que estas descobertas possam ajudar a estabelecer as bases para futuras terapias que orientem as comunidades microbianas para estados mais saudáveis, em vez de eliminar as bactérias por completo.

O financiamento para o estudo foi fornecido pelos Institutos Nacionais de Saúde (NIH).

Fonte: University of Minnesota, Twin Cities / ScienceDaily

Foto: Unsplash/CCO Public Domain