UPCII M Microbiologia
Teórica 26-27
2º Ano
2013/2014
Sumário:


Capítulo XX. Doenças Periodontais
 Agentes etiológicos das patologias periodontais
 Virulência dos agentes microbianos associados à doença
periodontal
 Mecanismos imunopatogénicos de destruição de tecidos em
doença periodontal
Capítulo XXI. Doenças Periodontais
 Fontes de infecção
 “One Visit Endodontics”
 Considerações microbiológicas sobre obturação
 Agentes antibacterianos utilizados na desinfecção endodôntica
 Infecções focais
2
T26-27 MJC
27-11-2013
Adesão das bactérias
peridontopatogenicas
P.gingivalis





Fim A e
Mfa
Internalin J
Hemaglutininas
Aggregatibacter




FLP tipo IV (genes tad)
Aae e ApiA (adesão especifica às células epiteliais=
EmaA adesão ao colagénio
T. denticola


3
OMP Msp (ligação a MMPs e células)
T26-27 MJC
27-11-2013
Adesão das bactérias
peridontopatogenicas
F. nucleatum



RadD  outras bactérias
FadA ligação às células epiteliais
T. forsythia


4
BspA adesina para outras bactérias, células do hospedeiro e
matriz
T26-27 MJC
27-11-2013
Invasão das células epiteliais
P. gingivalis




Integrinas
Acção sobre o citoesqueleto
Inibição da apoptose
Como resultado da invasão por peridontopatogénicas as
células epiteliais podem acionar a secreção de
interleucinas.

5
T26-27 MJC
27-11-2013
Estabelecimento da etiologia
Postulados de Koch?





6
Dificuldades no cultivo
Presença em Indivíduos/locais saudáveis
Dificuldades de identificação
Falta de modelo animal
T26-27 MJC
27-11-2013
Alternativas
Associação
Eliminação
Resposta do hospedeiro
Patogenicidade em modelos animais
Factores de virulência
Porphyromonas gingivalis





Aggregatibacter actinomycemcomitans
7
T26-27 MJC
27-11-2013
A. actinomycetemcomitans P. gingivalis
Associação
>Crónicas e LAP (Tecidos
do hospedeiro)
25% saudáveis
> Lesões periodontais
Eliminação
Lesões tratadas (=0)
Lesões recorrentes (>)
Lesões tratadas (=0)
Lesões recorrentes (>)
> de Ac no FC e soro LAP
> de Ac no FC e soro
(Perio)
Roedores
Roedores e primatas
não humanos
Resposta
Modelo
Factores de virulência
Ver à frente
27-11-2013
T26-27 MJC
T13
8
Aggregatibacter actinomycemcomitans
Anaeróbio Facultativo
Não móvel
Bastonete GNúmeros aumentados em LAP e periodontite crónica
Existe também em lesões tratadas e em locais saudáveis
Existem 5 serótipos (a-e)
Serótipo b associado a locais com patologia
Estirpes que produzem leucotoxina associadas a LAP








9
T26-27 MJC
27-11-2013
Porphyromonas gingivalis






Anaeróbio
Não móvel
Bastonete GAssociada a lesões
25% locais saudáveis têm
Há diferentes estirpes
10
T26-27 MJC
27-11-2013
Virulência dos agentes periodontais

Complexa



Multifactorial
Espécies mais estudadas:









Modulação da resposta do hospedeiro
P. gingivalis
A. actinomycemcomitans
T. denticola
E. corrodens
F.nucleatum
P. intermedia
T. forsythia
Há mecanismos comuns a estas e outras espécies
Factores de virulência:

11
Moléculas Mecanismos
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Moléculas) de P.gingivalis

Proteases


Nutrição
Efeitos em proteínas importantes do hospedeiro

Gingipains (proteases de cisteina)
 R(arginina)
 K (lisina)
prtT (proteases de cisteina tipo strep)
Periodontain (inibidor de serpins -protease alfa1)
Trp (pz-peptidase) tipo papaina

Aminopeptidases

Peptidase tipo conversora de endotelina
Prolil dipeptidil peptidase IV (digestão de matriz extracelular)




12
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Moléculas) de P.gingivalis

Hemaglutininas





Nas fimbrias
Na LPS
Em lípidos de superfície
Como domínios de proteases
HagA-C

Medeiam ligação a epitélio e eritrócitos

Adesão ↔hemaglutinação ↔ fimbriação ↔ proteólise
13
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Moléculas) de P.gingivalis

LPS



Comparados com
enterobacterias
Fimbrias





Ácidos gordos mais longos e ramificados
Menos propriedades endotóxicas
~45kDa Fimbrilina (FimA)
67kDa (fimbrias menores)
Adesão  colonização e destruição periodontal
Vacinação com FimA protege contra reabsorção óssea
Vesículas


14
Típicas de GVeículos de entrega dirigida de toxinas (LPS, hemaglutininas,
proteases)
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Moléculas) de P.gingivalis

Cápsula polissacárida



15
Seis serótipos existentes
Encapsuladas menos fagocitadas  mais virulentas
Cápsula mascara LPS
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Mecanismos) - P.gingivalis

Adesão, colonização e formação de biofilme


Biofilme
Agregação intergénica com:




Fimbrias








16
Streptococci orais e Actinomyces naeslundii
Fusobacterium
Treponema denticola e Tanerella forsythia
Células epiteliais
Fibroblastos
Células endoteliais
Matriz extracelular (fibronectina e fibrinogénio)
Prps e estaterina
Hidroxiapatite coberta de saliva
FimA inibida por S. cristatus inibida a formação de biofilme
SspB de S.gordonii interage com P.gingivalis
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Mecanismos) - P.gingivalis

Invasão das células
epiteliais



FimA e integrinas
Arranjos do citoesqueleto
Sinalização MAPK



17
Alteração [Ca++]
Transcrição de IL8
Produção de proteases
digestoras da matriz
extracelular
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Mecanismos) - P.gingivalis

Invasão das células endoteliais





18
Presença em placas ateroscleróticas
Invasão in vitro de endotélio
Estímulo de citocinas e CAMs
Mediada por FimA
Fica no autofagosoma que não matura
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Mecanismos) - P.gingivalis

Proteolítica




Degradação de matriz extracelular
Degradação de mediadores químicos do hospedeiro
Degradação de receptores do hospedeiro (C5a)
Activação





19
Prototrombina
Proteina C
Factor X
Kallikrein-kinin
Neutrófilos
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Mecanismos) - P.gingivalis

Resposta inflamatória

Promoção





Inibição





20
Activação de citocinas e quimocinas
PMN
IL-1beta, TNF-alfa, IL-6 e IL-8
Monócitos
Células epiteliais
IL-1ra
IL-4
Degradação de citocinas
Antagonismo na produção de IL-8 (factores de transcrição)
Diminuição de TLR expressos à superficie
T26-27 MJC
27-11-2013
Inflamação e
reabsor
-ção
óssea
Factores de virulência (Mecanismos) - P.gingivalis

Reabsorção óssea, destruição óssea e inibição da formação
de osso

Interferência na regulação da actividade de osteoblastos e
osteoclastos.

21
Activação de osteoclastos por LPS  IL-1beta, prostaglandina E2
(PFGE2) e TNF-alfa  aumenta produção de proteases do hospedeiro
que destroem tecido conjuntivo e osso e inibem sintese de colagénio
pelos osteoblastos.
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Moléculas e organelos) –
A.actinomycemcomitans
 Toxinas

Leucotoxinas (específicas para espécie e para células-monócitos,
neutrófilos e alguns linfócitos)


Citotoxinas (Cytolethal Distending Toxin /Immunosupressive Factor)





Distende células
Pára ciclo celular
Rearranja actina
Causa apoptose
LPS






22
Forma poros na membrana plasmática
Polissacárido O antigénio imunodominante
Reabsorção ósseas, agregação plaquetária, necrose da pele
Liga hemoglobina
Activa macrófagos
↓IL-1alfa e TNF
↑ citocinas proinflamatórias e anti inflamatórias
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Moléculas e
organelos) – A.actinomycemcomitans

Moléculas que se ligam ao Fc



Vesículas


Inactivação da região Fc dos anticorpos  inactivação da fagocitose
Inactivação do complemento
Leucotoxina, LPS e bacteriocinas
Material extracelular



Glicoproteína adesiva
Indutora de reabsorção óssea
Fimbrias


23
54kDa e 6.5kDa Flp
Papel na adesão
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Mecanismos) –
A.actinomycemcomitans

Adesão



Adesão não específica


Locus tad formação de longas fibrilas e pili
Adesão específica a células epiteliais





Mais eficiente em células com fimbrias
Coadesão e coagregação apenas com Fusobacterium
Fimbrias
ExAmMat
Vesículas
Adesinas (aae)
Adesão a matriz extracelular

24
OMPs ligam colagénio e fibronectina
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Mecanismos) –
A.actinomycemcomitans

Invasão de células epiteliais



25
Escapa a fagocitose
Transita entre células vizinhas
Localiza-se nos pólos positivos do microtúbulos
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência (Mecanismos) –
A.actinomycemcomitans

Interferência com defesas do hospedeiro





Ligação a factores quimiotáticos (inibição de neutrófilos)
Receptores de adesão
Ligação ao endotélio
Inibição e resistência ao H2O2 e outras defensinas do hospedeiro
Reabsorção óssea

SAM


LPS



GroEL actua em osteoclastos e osteoblastos
Provoca a libertação de cálcio
Microvesículas
Apoptose

26
Activação de caspases
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência – Treponema
denticola

Proteínas de superfície


Proteases




Proteases tipo quimiotripsina (dentilisina)
Adesão celular, destruição tecidular e invasão dos tecidos
Proteínas ligadoras de ferritina e hemoglobina
Mobilidade e quimiotaxia


Msp com actividade formadora de poros (porina) e adesão (adesina)
Mutantes imóveis não infectam hospedeiro
Adesão


27
À matriz extracelular, células epiteliais e endoteliais
Coagregação com P.gingivalis e Fusobacterium
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência – Treponema
denticola

Invasão de tecidos


Não invade as células propriamente ditas mas sim os tecidos
Modulação da resposta do hospedeiro

28
Inactiva monocitos e neutrófilos
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência – E. corrodens

Pili tipo IV


Exopolisacarídeo


Ligado à supressão imunológica
LPS



Espécies com pili corroem o agar das placas
Actividade hemaglutinadora  adesão a células epiteliais
Reabsorção óssea
OMPs



29
Efeitos citotoxicos em macrófagos
Induz agregação plaquetária
Consome complemento
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência – E. corrodens

Adesão
 Células epiteliais, macrofagos e eritrócitos
 Lectin Like substance (EcLS)
 Liga-se a Streptococcus sanguis e Actinomyces viscosus

Indução de citocinas proinflamatórias


IL-6, IL-8 e PGE2
Inibição do crescimento

30
Esgota lisina do meio convertendo para cadaverina  inibe
crescimento de células epiteliais
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência – Fusobacterium
nucleatum

Toxinas
 Butirato, propionato e amónia matam e inibem profliferação de
fibroblastos

Coagregação


Muito prevalente com várias espécies de anaeróbios
obrigatórios colonizadores tardios
Adesão


31
Adere fortemente a fibronectina, e colagénio.
Adere especificamente a PMNs, Macrófagos, linfócitos,
fibroblastos e células epiteliais
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência – Prevotela
intermedia

Fimbrias
 Vários tipos e tamanhos

Hidrolases



Hemolisinas e hemaglutininas
Coagregação




Muito especifica com Actinomyces
Adesão


Proteases de Igs
A células epiteliais
A colagénio tipo I, fibrinogénio, laminina e IgG.
Invasão de células epiteliais
Indução de citocinas inflamatórias
32
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores de virulência – Tanerella
forsythia

Hidrolases
 Protease tipo tripsina



Coagregação


Protease de cisteina especifica para arginina
Sialidase
Com P.gingivalis e S. cristatus
Adesão


33
BspA liga a fibrinogénio e fibronectina
Liga-se a eritrocitos, fibroblastos e leucocitos
T26-27 MJC
27-11-2013
Destruição tecidular em Perio


Mediada pelo sistema imunitário
Causada directamente por factores de virulência dos MO
34
T26-27 MJC
27-11-2013
Lesão inicial

Histologicamente é uma resposta inflamatória aguda







Alterações vasculares 
Degradação do colagénio
Alterações nas células epiteliais
Infiltração dos tecidos por neutrófilos
Infiltrado de células linfóides dominadas por linfócitos T
Perda de colagénio
Migração do epitélio (retração gingival)
35
T26-27 MJC
27-11-2013
Lesão estabelecida




Linfócitos B predominam
Células plasmáticas
MNP
Neutrófilos infiltram-se no epitélio
36
T26-27 MJC
27-11-2013
Lesão avançada



Células plasmáticas predominam
Perda de tecido conjuntivo
Perda óssea
37
T26-27 MJC
27-11-2013
Neutrófilos



Barreira ao nível do epitélio juncional
Patologias raras (neutropenias)  periodontite precoce e
severa
Mas c/ MO  mediadores de destruição celular
38
T26-27 MJC
27-11-2013
Factores genéticos de predisposição

Genes de controlo da função dos neutrófilos


39
IL1 e TNF
Receptores FC nas célula fagociticas
T26-27 MJC
27-11-2013
Modelos animais da periodontite

Não há nenhum ideal

Primatas






40
Semelhança anatómica
MI semelhante
Desenvolvem perio com idade
Histopatologia diferente
Provoca-se perio aumentando a deposição de placa bacteriana
Estudos para o desenvolvimento de vacinas e dos factores que
controlam a perda óssea
T26-27 MJC
27-11-2013
Modelos animais da periodontite

Roedores

Ratinhos (mice)





41
Várias diferenças quer na dentição quer na flora
Economia
Conhecimento genético de estirpes
Estudos do papel dos vários determinantes imunológicos
Determinação de patogenicidade e factores de virulência
T26-27 MJC
27-11-2013
Modelos animais da periodontite

Roedores

Ratos (Rats)



42
Dentes maiores  manipulação mais fácil
Utilização de espécie gnotobióticas para ver efeitos de infecção por
um único agente
Estudos de vacinação
T26-27 MJC
27-11-2013
Bibliografia
Capítulo 12 até p 261
Capítulo 23-26
Capítulo 33
43
T26-27 MJC
27-11-2013
Endodontia

Polpa dentária



Tecido conjuntivo altamente vascularizado com nervos e
células do SI
Dentro da câmara pulpar que protege de trauma e intrusão
microbiana. Logo é estéril
No entanto ocorrem infecções da polpa:


44
Infecções secundárias, Causas iatrogénicas, Trauma oclusal (raro)
São infecções endógenas oportunistas
T26-27 MJC
27-11-2013
História

Infecção endodôntica

Dente “morto”

Foco de infecção

Extração
45
T26-27 MJC
27-11-2013
História






Infecções endodonticas são causadas por
microrganismos
Utilização de técnicas de assépsia cirúrgica ao “trabalhar”
na cavidade oral.
Isolar o dente durante o trabalho endodôntico
Usar agentes desinfectantes quando se trata o dente
Cultura do material removido durante o tratamento
endodôntico para ajudar na terapia e prognóstico.
Até cerca de 1950 não havia consenso sobre a natureza
infecciosa da inflamação pulpar. Isso acontece com o
artigo de Kakehashi, 1965.
46
T26-27 MJC
27-11-2013
Tubos dentinários
No
laboratório
S.mutans e
gordonii
invadem TD
mas Pg não
só em
associação
com
Streptococci.
albumina, transferrina,
tenascina e protoglicanos
47
T26-27 MJC
27-11-2013
Progresso da infecção endodôntica
48
T26-27 MJC
27-11-2013
Fontes infecciosas


O princípio do tratamento endodôntico
 tratamento cirúrgico de feridas.
Lesões endodônticas são frequentemente
lesões secundárias de cárie que podem
iniciar mesmo antes de haver exposição
pulpar.



Muitos do MO isolados de lesões
endodônticas iniciais são Streptococcus não
hemolíticos.
Podem também resultar da exposição da
polpa por quebra de integridade da câmara
pulpar ou por forçar MO pelos canais
dentários (tratamento de dentisteria).
Infecção de canais acessórios, foramen
apical associadas a perio
49
T26-27 MJC
27-11-2013
Infecções dos canais radiculares
50
T26-27 MJC
27-11-2013
Micorbiota associado a infecções
endodonticas

MO isolados por cultura:
 Bacteroides 70%
 Prevotella 60%
 Lactobacillus 51%
 Streptococci orais 41%
 Clostridium 36%
 Fusobacterium 33%
 Propionobacterium 29%
 Peptostreptococcus 25%
 Corynebacterium 25%
51

MO identificados por PCR:




Cerca de 20% da flora da
cavidade oral
Não há Porphyromonas
Quase o dobro de espécies
diferentes que o isolado em
cultura (12-20)
Bacteroides e Firmicutes
continuam a ser os mais
abundantes
T26-27 MJC
27-11-2013
Infecções sintomáticas e assintomáticas
Diversidade
diminui com o
avançar da
infecção
52
T26-27 MJC
27-11-2013
Enterococcus fecalis





Gram positivo anaeróbio
facultativo
Associado a necrose pulpar
Bastante resistente (cultura)
Acumula frequentemente
plasmídeos de resistência e por
isso é de tratamento difícil
Tem a capacidade de se ligar ao
colagénio
53
T26-27 MJC
27-11-2013
Cultivo da flora é útil?

Não é possível esterilizar os canais

Debridamento é essencial e
Controlo da infecção





54
hipoclorito de sódio
peróxido de hidrogénio
Hidróxido de cálcio
Antibacterianos (penicilina)
T26-27 MJC
27-11-2013
One visit endodontics = tratamento
cirúrgico de feridas.

Como se tratam feridas?




Cortar
Limpar
Fechar
Neste tipo de procedimento OVE o principio é o mesmo




55
Acesso
Debridamento
Desinfeção
Selagem
T26-27 MJC
27-11-2013
Abcessos dentoalveolares




Obturação
Antibioterapia
Debridamento, etc
Perigo do abcesso funcionar como foco de infeção


56
Após a eliminação da dor, pode voltar a selar-se com agentes
com propriedades antimicrobianas.
Solução controversa e perigosa  alastramento da infecção.
T26-27 MJC
27-11-2013
Agentes antibacterianos

Hidróxido de cálcio


57
Alkalino sem ser caustico
Estimula regeneração dentinária
T26-27 MJC
27-11-2013
Infecção endodontica
58
T26-27 MJC
27-11-2013
Infecção endodontica
59
T26-27 MJC
27-11-2013
Bibliografia
Capítulo 14 e 15
Capítulo 29, 30
Capítulo 35
60
T26-27 MJC
27-11-2013