Cómo los metabolitos del microbioma oral impulsan la enfermedad y la inflamación de las encías

Las enfermedades periodontales (enfermedades de las encías) representan una preocupación sanitaria importante a nivel mundial. Un factor significativo que contribuye a su desarrollo y progresión es la disbiosis (sidenote: Disbiosis La disbiosis no es un fenómeno homogéneo ya que varía en función del estado de salud de cada individuo. Se define generalmente como una alteración de la composición y funcionamiento de la microbiota, provocada por un conjunto de factores ambientales y relacionados con el individuo, que alteran el ecosistema microbiano. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. )  de la microbiota oral. Históricamente, nos hemos centrado en gran medida en identificar especies patógenas de bacterias, pero este nuevo estudio ¹ pone el foco sobre otro aspecto crítico: los metabolitos que estos microbios producen y cómo influyen directamente sobre la salud de los tejidos de las encías

El estudio muestra que el desequilibrio en la microbiota oral afecta directamente a la cantidad y al equilibrio en la composición de los metabolitos. Algunos metabolitos correlacionados con bacterias prevalentes en la periodontitis pueden mostrar efectos de inducción de la inflamación en las células epiteliales gingivales (sidenote: Células epiteliales gingivales Estas son las células superficiales que conforman el revestimiento de las encías y que actúan como primera barrera contra la invasión microbiana en la cavidad bucal. )  humanas. Esto demuestra un claro vínculo entre el ecosistema microbiano oral alterado, su producción metabólica y la respuesta inflamatoria en los tejidos huéspedes.

Conexión entre el microbioma y los metabolitos

Los autores, de la Facultad de Odontología de la Universidad de Kyushu, Japón, examinaron el agua del enjuague bucal de personas con enfermedad periodontal (n = 24) y de personas de referencia sanas (n = 22). El agua del enjuague bucal se considera una muestra apropiada, ya que refleja la información presente en la saliva. No solo identificaron las bacterias más prevalentes en condiciones de enfermedad, al confirmar la presencia de los sospechosos habituales, como Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum, sino que, lo que es más significativo, correlacionaron estas especies bacterianas específicas con los metabolitos encontrados en las mismas muestras. Mediante este enfoque específico se identificaron 20 metabolitos fuertemente asociados con el microbioma de la periodontitis. Estos no eran simplemente compuestos aleatorios; incluían elementos como derivados de aminoácidos, ácidos grasos de cadena corta (sidenote: Ácidos Grasos de Cadena Corta (AGCC) Los Ácidos Grasos de Cadena Corta (AGCC) son una fuente de energía (carburante) de las células de la persona que interactúan con el sistema inmunitario y están implicadas en la comunicación entre el intestino y el cerebro. Silva YP, Bernardi A, Frozza RL. The Role of Short-Chain Fatty Acids From Gut Microbiota in Gut-Brain Communication. Front Endocrinol (Lausanne). 2020;11:25. ) , y poliaminas.

Metabolitos con efectos patógenos

El siguiente paso crucial era ver si estos metabolitos identificados podían realmente hacer algo a las células gingivales humanas. Se realizaron pruebas de 20 metabolitos correlacionados sobre células epiteliales gingivales humanas. Los resultados mostraron que varios compuestos presentaban claros signos de patogenia. Específicamente, el propionato, el succinato, la homoserina (sidenote: Homoserina Un derivado de los aminoácidos que no se encuentra habitualmente en el metabolismo humano, sino que es producido por ciertas bacterias; puede tener efectos proinflamatorios o citotóxicos en los tejidos huéspedes, como puede ser el epitelio de las encías. ) , y la citrulina inhibían de forma significativa la proliferación de estas células epiteliales gingivales. Además, el tratamiento de las células con homoserina, propionato y succinato aumentó de modo importante la expresión de IL-8 (sidenote: Interleucina 8 (IL-8) Una proteína de señalización (citocina) liberada por las células para atraer células inmunitarias como los neutrófilos al lugar de infección o inflamación; una IL-8 elevada a menudo indica una inflamación continua de los tejidos. ) , una citocina inflamatoria clave, lo que indicaba que estos metabolitos pueden desencadenar la inflamación local y contribuir a daños tisulares inducidos por la placa. 

Por último, aunque era sabido que la homoserina la producían otras bacterias, este estudio presentó un nuevo hallazgo al detectar su producción por parte de varias especies de bacterias periodontales clave, que incluían Prevotella melaninogenica, Prevotella intermedia y Porphyromonas gingivalis. Esto indica que estos microbios asociados con la periodontitis contribuyen directamente a los niveles locales de homoserina observados en condiciones de enfermedad, lo que confirma su potencial de afectar al huésped. 

¿Soluciones para las enfermedades gingivales?

Los nuevos tratamientos dentales basados en el microbioma ofrecen alternativas prometedoras para tratar la enfermedad de las encías restableciendo un sano equilibrio de las comunidades microbianas en la boca. Los Probiotics, bacterias beneficiosas que se encuentran en los suplementos, han demostrado reducir la inflamación y los microbios nocivos cuando se utilizan en combinación con el cuidado dental tradicional.

Se están explorando otros enfoques innovadores y emergentes, como pueden ser los trasplantes de microbioma oral ² y los péptidos antimicrobianos dirigidos, en entornos de investigación, con el objetivo de proporcionar tratamientos menos agresivos y más eficaces que hagan frente a la causa raíz de la enfermedad gingival en lugar de simplemente eliminar todas las bacterias.