Como os metabólitos do microbioma oral estimulam doenças gengivais e inflamações

As doenças periodontais (doenças gengivais) representam um grande problema de saúde global. Um fator contribuinte significativo para o seu desenvolvimento e progressão é a disbiose (sidenote: Disbiose A "disbiose" não é um fenómeno homogéneo – varia em função do estado de saúde de cada indivíduo. É geralmente definida como uma alteração da composição e do funcionamento da microbiota, causada por um conjunto de fatores ambientais e relacionados com o indivíduo que perturbam o ecossistema microbiano. Levy M, Kolodziejczyk AA, Thaiss CA, et al. Dysbiosis and the immune system. Nat Rev Immunol. 2017;17(4):219-232. ) da microbiota oral. Historicamente, concentramo-nos veementemente na identificação de espécies patogénicas de bactérias, mas este novo estudo ¹ estaca outra camada crítica: os metabólitos que estes micróbios produzem e como influenciam diretamente a saúde dos nossos tecidos gengivais. 

Este estudo mostra que um desequilíbrio na microbiota oral afeta diretamente a quantidade e o equilíbrio composicional dos metabólitos. Alguns metabólitos correlacionados com bactérias prevalentes na periodontite podem exibir efeitos indutores de inflamação nas células epiteliais gengivais (sidenote: Células epiteliais gengivais São as células superficiais que formam o revestimento das gengivas e atuam como a primeira barreira contra a invasão microbiana na cavidade oral. )  humanas. Isso demonstra uma nítida ligação entre o ecossistema microbiano oral alterado, a sua produção metabólica e a resposta inflamatória nos tecidos do hospedeiro.

Ligação microbioma-metabólito

Os autores deste estudo, da Faculdade de Ciências Odontológicas da Universidade de Kyushu, no Japão, examinaram a água utilizada para enxaguar a boca de indivíduos com doença periodontal (n=24) e controlos saudáveis (n=22). A água utilizada para enxaguar a boca é considerada uma amostra pertinente, pois reflete as informações presentes na saliva. Não apenas identificaram as bactérias mais prevalentes nos estados de doença confirmando a presença dos suspeitos usuais como a Porphyromonas gingivalis e a Fusobacterium nucleatum, but crucially, they correlated these specific bacterial species with the metabolites found in the same samples. mas, crucialmente, correlacionaram estas espécies bacterianas específicas com os metabólitos encontrados nas mesmas amostras. Esta abordagem direcionada identificou 20 metabólitos estreitamente associados ao microbioma da periodontite. Estes compostos não eram apenas aleatórios, mas incluíam coisas como derivados de aminoácidos, ácidos gordos de cadeia curta (sidenote: Ácidos Gordos de Cadeia Curta (AGCC) Os Ácidos Gordos de Cadeia Curta são uma fonte de energia (carburante) das células do indivíduo, interagem com o sistema imunitário e estão envolvidos na comunicação entre o intestino e o cérebro. 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. )  e poliaminas.

Metabólitos com efeitos patogénicos

O próximo passo crítico consistiu em observar se esses metabólitos identificados poderiam realmente agir sobre as células da gengiva humana. Foram testados 20 metabólitos correlacionados em células epiteliais gengivais humanas. Os resultados mostraram que vários compostos exibiram sinais claros de patogenicidade. Especificamente, o propionato, o succinato, a homoserina (sidenote: Homoserina Derivado de aminoácidos não comumente encontrados no metabolismo humano, mas produzido por certas bactérias. Pode ter efeitos pró-inflamatórios ou citotóxicos nos tecidos do hospedeiro, como o epitélio da gengiva. ) , e a citrulina inibiram significativamente o crescimento dessas células epiteliais da gengiva. Além disso, o tratamento de células que contêm homoserina, propionato e succinato aumentou significativamente a expressão de IL-8 (sidenote: Interleucina-8 (IL-8) Proteína de sinalização (citocina) liberada pelas células para atrair células imunes como neutrófilos para o local da infeção ou inflamação. Uma IL-8 elevada geralmente indica inflamações teciduais contínuas. ) ,  uma citocina inflamatória essencial, indicando que esses metabólitos podem desencadear inflamações locais e contribuir para o dano tecidual induzido pela placa. 

Finalmente, embora se saiba que a homoserina é produzida por outras bactérias, este estudo apresentou uma nova descoberta ao detetar a sua produção por várias espécies-chave de bactérias periodontais, incluindo as bactérias Prevotella melaninogenica, Prevotella intermedia e Porphyromonas gingivalis. Isto sugere que estes micróbios associados à periodontite estão a contribuir diretamente para os níveis locais de homoserina observados em condições de doença, confirmando o seu potencial de impacto no hospedeiro. 

Que soluções para as doenças gengivais?

Novas terapias baseadas em microbiomas dentários estão a oferecer alternativas promissoras para o tratamento de doenças gengivais, restaurando o equilíbrio saudável das comunidades microbianas da boca. Os probióticos, bactérias benéficas encontradas em suplementos alimentares, demonstraram reduzir a inflamação e os micróbios prejudiciais quando utilizados juntamente com uma assistência odontológica tradicional.

Outras abordagens inovadoras e emergentes, como transplantes orais de microbiomas ² e peptídeos antimicrobianos direcionados, estão a ser exploradas em ambientes de investigação, com o objetivo de fornecer tratamentos mais suaves e eficazes que abordem a causa principal de doenças gengivais, em vez de simplesmente eliminar todas as bactérias.