Enfermedad Periodontal

Principal causa de pérdida de dientes debido a un daño permanente en el tejido de soporte. Se dividen en:

• Gingivitis
• Periodontitis crónica
• Periodontitis agresiva
• Enfermedades necrotizantes

Gingivitis

Inducida por placa:

• Dependiente solo de la placa (más fácil de solucionar)
• Modificada por factores sistémicos
• Modificada por medicamentos
• Modificada por desnutrición

NO inducida por placa:

• Origen bacteriano específico (infección bacteriana)
• Origen viral (herpes)
• Origen fúngico (eritema lineal)
• Origen genético (fibromatosis)
• Manifestación de enfermedades sistémicas
• Lesiones traumáticas

Progresión de la enfermedad periodontal:

• Lesión inicial: dentro de los primeros 4 días de acumulación de placa. Inflamación aguda. Reversible. Células inflamatorias usan un 5-10% del TC gingival
• Lesión temprana: después de 7 días de acumulación de placa. Aumentan linfocitos y macrófagos. Células inflamatorias usan un 15% del TC gingival
• Lesión establecida: tiempo variable. Predominan cell plasmáticas. Formación saco periodontal. Daño permanente

Microbiología

• Sano: más anaerobios facultativos que anaerobios estrictos, más gram (+) que gram (-)
• Gingivitis: mas anaerobios facultativos que anaerobios estrictos, mas gram (+) que gram (-) (aparecen cocos – y aumentan los bacilos -)
• Periodontitis: mas anaerobios estrictos que anaerobios facultativos, más gram (-) (mayoría bacilos) que gram (+)

Postulados de Koch

Para determinar los patógenos periodontales

• Mayoría de bacterias blanco deben asociarse a periodontitis (sospechosos, están ahí pero no se sabe si causan la enfermedad).
• Eliminación de bacterias blanco detiene la progresión de la enfermedad (mejora o detiene la enfermedad).
• Respuesta del hospedero determinable frente a bacterias blanco (producción de anticuerpos).
• Patogenicidad demostrada en modelo animal adecuado.
• Un solo mecanismo de patogenicidad determinado (en diferentes pacientes)

Microbiología enfermedad periodontal

Placa supragingival:

Tiene compuestos bioactivos (efecto biológico) (ácidos orgánicos, compuestos azufrados, enzimas proteolíticas, PAMPs), los que difunden a la superficie del epitelio gingival, lo que aumenta el flujo de fluido crevicular gingival y fluido inflamatorio del tejido periodontal, este suministro de nutrientes cambia el ecosistema, permitiendo que las bacterias proteolíticas se expandan, acelerando el daño tisular.

Placa subgingival:

+500 especies capaces de colonizar, aunque la mayoría de M.O presentes no son cultivables (400 app, de las que 100 no son cultivables realmente y 300 son desconocidas) y solo 100 son cultivables. Se puede dividir en 3 comunidades diferentes

• Adherida al diente: relación directa con placa supragingival (prolongación de esta). M.O; predominan Streptococci orales y Actinomyces spp. pero la mayoría son anaerobios estrictos (Veillonella, peptostreptococcus, Eubacterium y Fusobacterium). Asociada a caries radicular. Mayor mineralización por precipitación de sales a pH alcalino (sube el pH a través del metabolismo proteolítico que libera amoniaco). Capacidad de cristalización intracelular por muchas bacterias (Actinomyces spp, Corynebacterium matruchotii)
• Asociada al epitelio: tiene especies con capacidad de unirse a superficies blandas (por fimbrias especificas = adhesinas). Principalmente gram (-) y bacilos móviles. Prevotella nigrescens, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Capnocytophaga spp., Fusobacterium spp., Aggregatibacter actinomycetemcomitans, etc. Asociadas a invasión del TC
• No adherida o flotante: esta entre las 2, solo hacen uniones débiles (no requieren mayor adhesión). Compuesta por gram (-) y bacilos móviles. Porphyromonas, Prevotella spp., Fusobacterium, Selenomonas, Aggregatibacter, Eikenella y Treponema denticola. Inducen y aceleran el proceso inflamatorio

Progresión de la enfermedad:

• 1ero se manejaba eliminando la placa bacteriana.
• Luego se determinaba que M.O eran responsables de la patología
• Para determinar el agente etiológico, consistía en comparar la composición microbiana de la placa subgingival entre sitios sanos, gingivitis y periodontitis.
• Actualmente, las metodologías de diagnóstico, tratamiento y estimación de riesgo futuro, se basan en el seguimiento y cuantificación de factores de virulencia.

Factores de virulencia:

Enzimas proteolíticas extracelulares:

• Degradan proteínas de MEC (por metabolismo proteolítico)
• Degradan inhibidores de proteinasas de la matriz del hospedero.
• Activan metaloproteinasas de la matriz del hospedero.
• Inducen citoquinas pro-inflamatorias involucradas en la destrucción tisular y reabsorción ósea.
• Alteran las defensas del hospedero (pierde la regulación del sist. Inmune): degradando receptores celulares, proteínas del complemento, anticuerpos y ciertas citoquinas Lipopolisacárido, lípidos de ME, fimbrias, flagelo, cápsulas, etc.

Identificación de antígenos bacterianos:

Caracterizar extractos de la superficie o proteínas secretadas de un patógeno específico (porque los antígenos son proteínas asociadas a superficies bacterianas)

• Genómica: secuenciación de genomas completos (secuencia de codones) y estudios de la regulación genética de potenciales factores de virulencia (se puede predecir qué proteína se codifica a través de una secuencia de ADN)
• Proteómica: análisis de proteínas de superficie o secretadas mediante electroforesis (verifica que proteínas se pueden formar)

Complejos microbianos de la placa subgingival:

Colonizadores tempranos:

sacarolíticos S. Mitis (coco +), S. Oralis/S. Sanguinis (coco +) y S. Gordonii (coco +), son aerobios. A. Naeslandii y A. Israelii (bacilos +, anaerobios facultativos) C. Ochracea, H. Parainfluenzae, C. Gingivalis, Campylobacter y A. Actinomycetemcomitans (bacilos – y capnofílicos).

Colonizadores tardíos:

proteolítico y anaerobios, solo gram (-). P. Loecheiii (bacilo) y V. Atypica (coco) .F. Nucleatum (bacilo). S. Flueggei, T. Forsythia, P. Gingivalis, P. Intermedia, P. Denticola y eubacterium (bacilos) y T. Denticola (sespiroqueta)

Según estudios epidemiológicos y modelos animales

1. Aggregatibacter actinomycetemcomitans:

   Basta con esta para tener periodontitis agresiva (serotipo b), coloniza más a afrodescendientes. Cocobacilo Gram -, capnofílico (crece mejor con CO2), no forma esporas (ya que las gram + lo hacen), inmóvil (sin flagelo) y microaerofílico (necesita poco O2).

   Factores de virulencia: Lipopolisacárido, Leucotoxina, Cdt (toxina) y fimbrias

   Factores de adherencia:

   • Proteína Aae: adherencia a células epiteliale.
   • Proteína EmaA: adherencia a colágeno.
   • Polisacárido PGA (NAG): autoagregacion = se agregan entre sí

   Factores de adherencia, invasión y evasión del sistema inmune: todos los patógenos periodontales viven de inflamación descontrolada, por lo que el patógeno debe soportar el sistema inmune.

   • Proteína ApiA: adherencia e invasión a células epiteliales y resistencia al suero. Participa en respuesta de estrés oxidativo, en presencia de EROs (ej: peróxido) se activan 2 genes, uno que bloquea estos EROs (katA) o uno que inhibe vía alternativa del complemento (ApiA) generado una respuesta negativa para el hospedero (recluta factor H = no hay lisis u opsonización bacteriana) y positiva para el M.O
   • Fimbria flap-1 y operon tad: adherencia a células epiteliales, a película adquirida (no necesariamente es colonizador primario) y a superficies abióticas (origen no biológico). Formación de biopelículas: Invasión cell epiteliales (no fagocita por si sola) mediante receptores específicos (para protegerse de sistema inmune) (proteínas generan una alta concentración de anticuerpos entre ellos unos específicos que inhiben la adhesión = protección para el hospedero)

   Factores de adherencia y coagregación:

   • Operón pilABCD: codifica para pili tipo IV y le da competencia (capta ADN lineal en el ambiente y lo incorpora a su genoma), PilA unión a ADN.

   Factores que modulan el sistema inmune:

   • Proteína ApiA: inhibe vía alternativa del complemento.
   • Leucotoxina (LtxA): anclada a la superficie de la membrana externa de la bacteria y secretada. Destruye linfocitos por apoptosis, por formación de poros y necrosis. Degranulación de neutrófilos: por liberación de MMP8

   Factores que modulan el sistema inmune:

   • Lipopolisacarido: activa via alternativa del complemento. Lípido A (activa vía clásica del complemento sin anticuerpos presentes). Por lisis se une a LBP, interactúan con CD14 y TLR4 produciendo citoquinas proinflamatorias (IL8, IL1, TNF alfa, PGE2) Th17: diferenciación de linfocitos T a Th17 estimula la formación de RANKL (reabsorción)
   • Proteasas: posee serina proteasas y proteasas que degradan IgG, IgA y IgM (desregulando el sistema inmune), lo que termina en degradación de fibrinógeno y colágeno (efecto proinflamatorio por neutrófilos)

2. Porphyromonas gingivalis:

   Cocobacilo Gram -, anaerobia estricta, asacarolitico y no móvil.

   Factores de virulencia: Cápsula, Lipopolisacarido, fimbrias, enzimas proteolíticas extracelularesg y hemaglutininas.

   Factores de adherencia, invasión y evasión del sistema inmune:

   • Cápsula: antígeno K, aumenta invasividad, inhibe adherencia de fibroblastos del ligamento periodontal, resistencia a fagocitosis, disminuye activación de via alternativa del complemento, aumenta hidrofobicidad de la bacteria

   Factores de adherencia e invasión:

   • Fimbrias: antigénicas, altos niveles de IgA e IgE, compuesta por fibrillas de una proteína codificada por el gen fimA, Tipo I; adhesión e invasión de células epiteliales y fibroblastos, estimula receptores ICAM1 y VCAM1, selectivas P y E, reclutan linfocitos = más inflamación

   Factores que modulan el sistema inmune:

   • Lipopolisacárido: antígeno de superficie mas importante, induce a la reabsorción ósea, estimulando macrófagos y fibroblastos, y bloquea inmunidad adquirida
   • Enzimas proteolíticas extracelulares (Gingipain): Efecto sobre C5 (recluta PMN, evade la opsonización y fagocitosis), degradación de receptores de PMN, Estimula síntesis de MMP por los fibroblastos, degrada péptidos antibacterianos, desregulación de coagulación, activa vía de Calicreína/quinina (generación de FGC), activa MMP y esencial para ensamblaje de fimbrias

3. Tannerella forsythia:

   Bacilo fusiforme Gram -, anaerobia estricta, sacarolítico, requiere ácido N-acetilmurámico.

   Factores de virulencia:

   • Lipopolisacárido: parecido a P. Gingivalis)
   • Enzimas proteolíticas extracelulares: enzimas tipo tripsina = serina proteasas y cisteína proteasa hemolítica.
   • Proteína tipo GroEL y BspA: proteína de superficie

4. Treponema denticola:

   Espiroqueta Gram – y anaerobia estricta, asacarolitico, móvil.

   Factores de virulencia: Lipopolisacárido, lípidos Msp, enzimas proteolíticas extracelulares, flagelo.

   Factores de adherencia e invasión:

   • Proteína Msp: 53KDa (destruye cell epiteliales, fpormación de poros, se une a fibrinógeno) y 64 KDa (se une a complejos de quimiotripsinas y a fibroblastos gingivales). Efecto citotóxico para fibroblastos, cell epiteliales, linfocitos y eritrocitos. Proinflamatorio (degranulacion de PMN y metaloproteinasas de la matriz)
   • Flagelo: permite movimiento en FGC (viscoso), penetra el epitelio y TC.

   Factores que modulan el sistema inmune:

   • Enzimas proteolíticas extracelulares (Trepolisina o Dentilisina): hidroliza fibrinógeno, transferrina, gelatina, colágeno tipo IV, IgG e IgA. Degrada bradiquinina, sustancia P, inhibidores de proteasas y angiotensinas I y II (contribuye a la destrucción descontrolada del tejido periodontal y progresión de la enfermedad). Induce apoptosis en cell epiteliales
   • Enzimas proteolíticas extracelulares. (Cistalisina): hidroliza proteínas y libera piruvato, NH3 y H2S (hidroliza puentes disulfuro = inactiva Ig, citoquinas, etc. Desregulando el sistema inmune)

Hipótesis de la placa ecológica: no cualquier M.O presente en placa son patógenos, debe estar en cantidad suficiente, hay cambios ambientales que pueden cambiar a la placa de patógena a no patógena (FGC alto y ambiente anaeróbico bajo Eh / este genera un cambio ecológico a M.O gram -, anaerobios, y proteoliticos)

Patógeno clave: actúa sobre el sistema inmune, permitiendo que este favorezca al patógeno, estimulando la inflamación, desregulando el complemento. Porphyromonas gingivalis

Diagnóstico de patógenos periodontales: de menos especifico a mas específico – Indice de hidrógeno sulfurado: por metabolismo proteolitico (Aa), termina en compuestos sulfurados volátiles los que son detectables -Monitoreo periodontal (gram directo): muestra directa desde crevice y al microscopio -Test de BANA: tiras reactivas, positivo = patógenos periodontales – PCR: amplificación de segmentos de ADN (mas abundante no mas grande