Producción de ácidos grasos de cadena corta por  microorganismos periodontopáticos en una  población Colombiana.  Pasantía de Investigación instituto UIBO – Universidad del bosque  Sección de Microbiología
Autor: Calderón Muñoz, Laura Viviana
Asesor: Lafaurie Villamil, Gloria Inés (Thesis advisor)
Fecha: 2017-11
Programa: Bogotá - Medicina - Especialidad en Anestesiología y Reanimación
Facultad: Facultad de Medicina

Resumen: Resumen  El papel de los ácidos grasos volátiles producidos por bacterias ha sido estudiado ampliamente en el microbioma intestinal, encontrando que podrían regular de manera importante la función del sistema inmune a nivel local e incluso en sitios distantes al intestino. El papel de los ácidos grasos de cadena corta producidos por bacterias del microbioma oral no ha sido evaluado a gran profundidad. Para hacerlo, inicialmente es necesario determinar el tipo de ácidos grasos producidos por las bacterias orales más prevalentes en una población colombiana. El objetivo de este trabajo fue evaluar a partir de la exploración de diferentes métodos de investigación y desde la teoría, el papel que juegan las bacterias periodontopatógenas en la regulación de la respuesta inmune mediante la producción de ácidos grasos volátiles. De esta manera, se llevó a cabo una pasantía en el laboratorio de microbiología de la Unidad de Investigación de El Bosque, UIBO, con la participación en proyectos de investigación donde fueran evaluadas bacterias periodontopatógenas y la realización de una revisión de la literatura donde se analizara la bibliografía existente con referencia al tema de la regulación de la respuesta inmune por parte de microorganismos periodontopáticos.  Los resultados de este trabajo determinan la importancia de llevar a cabo un proyecto en el que se determinen los ácidos grasos volátiles producidos por bacterias periodontopatógenas en población colombiana para posteriormente evaluar el papel de los mismos específicamente en una población colombiana.

SEDE BOGOTÁ
FACULTAD DE ODONTOLOGIA
POSGRADO DE PERIODONCIA
Producción De Ácidos Grasos De Cadena Corta Por
Microorganismos Periodontopáticos En Una Población
Colombiana.
Pasantía De Investigación Instituto UIBO – Universidad Del Bosque
Sección De Microbiología
LAURA VIVIANA CALDERÓN MUÑOZ
FACULTAD DE ODONTOLOGÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
BOGOTA
2017
Página 1 de 54SEDE BOGOTÁ
FACULTAD DE ODONTOLOGIA
POSGRADO DE PERIODONCIA
INFORME DE PASANTÍA
Producción De Ácidos Grasos De Cadena Corta Por
Microorganismos Periodontopáticos En Una Población
Colombiana.
Pasantía De Investigación Instituto UIBO – Universidad Del Bosque
Sección De Microbiología
LAURA VIVIANA CALDERÓN MUÑOZ
Residente Posgrado Periodoncia
Trabajo final presentado como requisito parcial para optar al título de: Especialista en Periodoncia
Directora:
DRA. LINA JANETH SUAREZ LONDOÑO
Tutores académicos Universidad El Bosque
DRA. GLORIA INES LAFAURIE VILLAMIL
DRA. DIANA CASTILLO
Bogotá
Noviembre 2017
Página 2 de 54Resumen
El papel de los ácidos grasos volátiles producidos por bacterias ha sido estudiado ampliamente en
el microbioma intestinal, encontrando que podrían regular de manera importante la función del
sistema inmune a nivel local e incluso en sitios distantes al intestino. El papel de los ácidos grasos
de cadena corta producidos por bacterias del microbioma oral no ha sido evaluado a gran
profundidad. Para hacerlo, inicialmente es necesario determinar el tipo de ácidos grasos producidos
por las bacterias orales más prevalentes en una población colombiana. El objetivo de este trabajo
fue evaluar a partir de la exploración de diferentes métodos de investigación y desde la teoría, el
papel que juegan las bacterias periodontopatógenas en la regulación de la respuesta inmune
mediante la producción de ácidos grasos volátiles. De esta manera, se llevó a cabo una pasantía en
el laboratorio de microbiología de la Unidad de Investigación de El Bosque, UIBO, con la
participación en proyectos de investigación donde fueran evaluadas bacterias periodontopatógenas
y la realización de una revisión de la literatura donde se analizara la bibliografía existente con
referencia al tema de la regulación de la respuesta inmune por parte de microorganismos
periodontopáticos.
Los resultados de este trabajo determinan la importancia de llevar a cabo un proyecto en el que se
determinen los ácidos grasos volátiles producidos por bacterias periodontopatógenas en población
colombiana para posteriormente evaluar el papel de los mismos específicamente en una población
colombiana.
Palabras Clave: Ácidos grasos, Volátil, Periodontitis crónica, Microbioma Gastrointestinal
Página 3 de 54Abstract
The roll of short chain fatty acids produced by bacteria have been widely studied in gut microbiome,
finding out insights of immune response regulation locally and at distant sites from the gut. The
relation of short chain fatty acids produced by oral bacteria has not been deeply evaluated. To do
so, it´s necessary first to determine the kind of volatile fatty acids produced by the most prevalent
bacteria in a Colombian population. The objective of this work was to evaluate by the exploration
of different investigation methods, including laboratory techniques and throughout theory, the
function of periodontopathogens in the regulation of the immune response by the production of
short chain fatty acids. Thereby, a internship was carried out at the Basic Oral Investigation Unit,
UIBO, with the participation on projects concerning periontopathic bacteria apart from the
development of a literature review relating to the regulation of the immune response through the
production of volatile fatty acids by periodontopathic microorganisms.
The results of this work determine the importance of carrying out an investigation to evaluate short
chain fatty acids produced by periodontopathogens in a Colombian population in order to evaluate
their roll in the regulation of immune responses specifically in the mentioned population.
Key Words: Fatty acids, Volatile, Chronic periodontitis, Gastrointestinal Microbiome
Página 4 de 54Contenido
Reseña UIBO ........................................................................................................................................ 6
1.1 Antecedentes ...................................................................................................................... 6
1.2 Misión .................................................................................................................................. 6
1.3 Visión ................................................................................................................................... 6
2. Objetivos de la Pasantía .................................................................................................................. 7
2.1 Objetivo general: ....................................................................................................................... 7
2.2 Objetivos específicos: ................................................................................................................ 7
3. Asistencia a Asignatura: INVESTIGACIONES II ................................................................................. 8
3.1. Objetivo específico por cumplir ............................................................................................... 8
3.2 Justificación ............................................................................................................................... 8
3.3 Objetivos de la asignatura ......................................................................................................... 8
3.4 Metodología .............................................................................................................................. 8
3.5 Actividades realizadas ............................................................................................................... 9
4. Rotación UIBO Microbiología Oral ............................................................................................ 11
4.1 Objetivo específico por cumplir: ............................................................................................. 11
4.2 Descripción .............................................................................................................................. 11
5. Evaluación de microorganismos del complejo rojo y A. actinomycentecomitans en muestras de
pacientes con periodontitis modulados por medicamentos anti-inflamatorios. ............................. 14
5.1 Introducción: ........................................................................................................................... 14
5.2. Marco teórico ......................................................................................................................... 14
5.3 Objetivos ................................................................................................................................ 26
5.4 Metodología ........................................................................................................................... 26
5.5 Resultados ............................................................................................................................... 31
5.6 Discusión de los resultados ..................................................................................................... 36
5.7 Conclusión ............................................................................................................................... 37
6. Producción de ácidos grasos de cadena corta por microorganismos periodontopáticos en un
población Colombiana...........................................................................................................................
Objetivo específico por cumplir: ................................................................................................... 38
Página 5 de 54Reseña UIBO
1.1 Antecedentes
La Unidad de Investigación Básica Oral UIBO a cargo de la Doctora Gloria Ines
Lafaurie, se encuentra ubicado en la Universidad El Bosque y fue creado en
Diciembre del año 2000. Trabaja en el diseño y desarrollo de proyectos en las áreas
de Microbiología Oral, Inmunogenética, Bioquímica del Lipopolisacárido, Medicina
periodontal,Cicatrización y Regeneración Tisular, con énfasis en la Biología de las
células Stem. A su vez los proyectos se encuentran enmarcados en las temáticas:
Etiopatogenia y Epidemiología de la Enfermedad Periodontal y sus efectos sobre la
salud sistémica; la Neurofisiología pulpar y la regeneración tisular con células
madres de origen pulpar.
1.2 Misión
La Unidad de Investigación Básica Oral propenderá por el desarrollo de la
investigación dirigida a cuatro líneas de investigación: Microbiología Oral,
Inmunogenética, Medicina periodontal, Cicatrización y Regeneración Tisular, con
énfasis en la biología de las células Stem. Los proyectos están enmarcados dentro
del estudio de la Etiopatogenia y Epidemiología de la Enfermedad Periodontal y sus
efectos sobre la salud sistémica y la Neurofisiología pulpar y la Regeneración tisular
mediada por células Stem.
1.3 Visión
El grupo UIBO será un grupo reconocido como grupo de referencia por el programa
de ciencia y tecnología de Colciencias y a nivel latinoamericano y será capaz de
interactuar con pares internacionales de su misma temática en las 5 líneas
propuestas, consolidadas con la publicación de por lo menos 4 artículos
internacionales por año y 3 Nacionales. En él se desarrollarán proyectos de
Maestría y Doctorado, y se mantendrá trabajo en red con otros grupos interesados
en las mismas temáticas a nivel Nacional e Internacional.
Página 6 de 542. Objetivos de la Pasantía
2.1 Objetivo general:
Profundizar en los conocimientos de ciencias básicas aplicadas a la periodoncia, en
el contexto de la patogénesis de la enfermedad periodontal, con el fin de desarrollar
destrezas en el planteamiento y ejecución de proyectos de investigación en
microbiología periodontal, mediante la participación activa en un grupo de
investigación consolidado.
2.2 Objetivos específicos:
 Desarrollar destrezas en el planteamiento de proyectos de investigación
tanto clínicos como de básicas aplicadas a la etiopatogenia de las
enfermedades Periodontales.
 Realizar entrenamiento en múltiples técnicas de cultivo y biología molecular,
incluyendo:
Métodos de cultivo, siembra de muestras en diferentes medios de cultivo,
métodos de diagnóstico molecular para bacterias periodontopáticas (PCR
convencional, electroforesis para ácidos nucleicos, PCR en tiempo real).
 Explorar desde la teoría el papel que juegan las bacterias en la regulación de
la respuesta inmune mediante la producción de ácidos grasos volátiles.
Página 7 de 543. Asistencia a Asignatura: INVESTIGACIONES II
Durante el segundo semestre de 2017 asistí los viernes desde las 9:00 am hasta
las 11:00 am a la asignatura: INVESTIGACIONES II.
3.1. Objetivo específico por cumplir
Desarrollar destrezas en el planteamiento de proyectos de investigación tanto
clínicos como de básicas aplicadas a la etiopatogenia de las enfermedades
Periodontales.
3.2 Justificación
La asignatura de investigación II, hace parte del plan de estudios para la formación
de odontólogos generales, en el cual con base a los conocimientos adquiridos
permite al estudiante desarrollarse en diferentes medios como líderes de opinión
que generen impacto e innovación en los proyectos que adelanten, que sean
personas inquietas por el conocimiento, que deseen continuar con su proceso
formativo, que se caractericen por la excelencia en su quehacer diario ya sea en el
medio clínico, administrativo, investigativo o docencia, pudiendo enfrentar temas
complejos buscando soluciones con base en la evidencia científica.
3.3 Objetivos de la asignatura
Comprender los conceptos fundamentales de metodología de la investigación del
diseño de estudios clínicos aleatorizados para poderlos aplicar en su práctica como
odontólogos e investigadores.
Desarrollar la capacidad de evaluar y analizar críticamente la evidencia científica
basada en el diseño experimental, (ensayos clínicos aleatorizados).
Identificar las fuentes importantes de información y realizar búsquedas en las
diferentes bases de datos científicas.
3.4 Metodología
 Lecturas de material docente y artículos de los temas planteados.
 Evaluaciones escritas de control de lectura.
Página 8 de 54 Presentación y sustentaciones de trabajos orales.
 Reflexión crítica de la evidencia científica.
 Desarrollo de guías
3.5 Actividades realizadas
FECHA ACTIVIDADES ACTIVIDADES TEMA RESPONSABLE
2016-II INDEPENDIENTES PRESENCIALES
DEL APRENDIZAJE DEL
APRENDIZAJE
SESION 1 Inducción Dra Lafaurie.
Julio 22 Pruebas Dra Mora.
diagnósticas Dra. Sabogal.
búsqueda de
abstracts, división
de grupos de
trabajo.
SESION 2 Introducción. Clase magistral Pruebas Dra. Lafaurie
Julio 29 Lectura diagnósticas
Quiz control de
lectura
SESION 3 Pruebas Taller 1. Pruebas Pruebas Dra. Lafaurie.
Agosto 5 diagnósticas diagnósticas. diagnósticas
SESION 4 Pruebas Exposiciones guía Pruebas Dra. Lafaurie
Agosto 12 diagnósticas Selección de diagnósticas
Temas:Diagnóstico articulos
pulpar
1. Térmicas.
2. Eléctricas.
3. Láser
4. Doppler
Guía JAMA
SESION 5 Pruebas Exposiciones guía Pruebas Dra. Lafaurie
Agosto 19 diagnósticas Pruebas diagnósticas
Temas: diagnósticas
Diagnóstico pulpar
1. Térmicas.
2. Eléctricas.
3. Láser
Doppler
Guía JAMA
SESION 6 Clase Bioética:
Agosto 26 Pautas éticas
internacionales y
nacionales para la
investigación
biomédica en seres
humanos.
Página 9 de 54Lectura Ensayos Inducción 3 Clase Magistral Dra. Lafaurie
SESION 7 clínicos. equipos.
Septiembre 2 Quiz control de . Temas de trabajo:
lectura Tema general
Enjuagues bucales
1. CHX + Placebo
2. Aceites
escenciales +
Placebo
3. Aceites
escenciales + CPC
SESION 8 Guía de búsqueda Exposiciones Presentación de Drs. Equipo
Septiembre 9 de ensayos clínicos búsqueda
Subir actividad a
aula virtual.
SESION 9 Aprobación de Aprobación de Presentación de Drs. Equipo
Septiembre abstract abstract abstract para
16 aprobación.
SESION 10 Aprobación de Aprobación de Presentación de Drs. Equipo
Septiembre abstract abstract abstract para
23 aprobación
SESION 11 Ensayos clínicos. Clase Magistral Bioestadistica Dra. Lafaurie
Septiembre Análisis de datos.
30 Estadística
inferencial. Lectura y
Quíz.
SESION 13 Ensayos clínicos. Clase Magistral Bioestadistica Dra. Lafaurie
Octubre 7 Análisis de datos.
Estadística
inferencial. Lectura y
Quíz.
SESION 14 Tamaño de muestra Clase Magistral Tamaño de Dra. Lafaurie
Octubre 14 ensayos clinicos muestra
SESION 15 Asesorias Asesorias Asesorias Drs. Equipo
Octubre 21 presenciales en presenciales en presenciales en
oficina oficina oficina
SESION 16 Exposición final. Exposición final Exposición Final Drs. Equipo
Octubre 28 Grupos 1 y 2
SESION 17 Exposición final. Exposición final Exposición Final Drs. Equipo
Noviembre 4 Grupos 3 y 4
Sesion 18 Exposición final. Exposición final Exposición Final Drs. Equipo
Noviembre Grupos 5 y 6.
11
Sesion 19 Exposición final Exposición final Exposición Final Drs. Equipo
Noviembre Grupos 7 y 8.
18
Sesion 20 Exposición final Exposición final Exposición Final Drs. Equipo
Página 10 de 54Noviembre Grupo 9.
25
4. Rotación UIBO Microbiología Oral
4.1 Objetivo específico por cumplir:
 Realizar entrenamiento en múltiples técnicas de cultivo y biología
molecular, incluyendo:
Métodos de cultivo, siembra de muestras en diferentes medios de
cultivo, métodos de diagnóstico molecular para bacterias
periodontopáticas (PCR convencional, electroforesis para ácidos
nucleicos, PCR en tiempo real)
4.2 Descripción
Viernes de 11:00 – 1:00 y de 2:00 – 6:00pm
Pasantía Laboratorio de Microbiología
-Llegada al laboratorio 11:00 am
Durante la pasantía la rotación en el área de Microbiología Oral de UIBO se llevaron
a cabo las actividades de diferentes proyectos.
Página 11 de 54La adquisición de competencias partiendo de este objetivo, se logró de diferentes
maneras. La primera de ellas acompañando a los investigadores en la realización
de técnicas para la identificación de periodontopatógenos, que se detallan a
continuación y participando en la construcción de un proyecto de investigación
basado en un experimento que hace parte de un proyecto macro del UIBO, titulado:
Evaluación de microorganismos del complejo rojo y A. actinomycentecomitans en
muestras de pacientes con periodontitis modulados por medicamentos anti-
inflamatorios. A partir del método científico, se buscó realizar un análisis
retrospectivo de una casuística previamente muestreada. Se utilizaron los datos
suministrados para desarrollar de allí en adelante, el proceso de análisis y discusión
de los mismos.
4.2.a Identificación de Bacterias Periodontopatógenas por cultivo:
Las muestras de placa subgingival, supragingival o saliva llegan en el medio de
transporte VMGAIII y 100 μL de las diluciones 10-3, 10-4 y 10-5 son sembradas
en Agar Brucella Sangre enriquecido con Hemina y Menadiona, se incuban a 36°C
en condiciones de anaerobiosis por 7 días previa rotulación de las cajas. En el Agar
Brucella pueden crecer múltiples microorganismos como: P. gingivalis, T. forsythia,
P. intermedia/P. nigrescens, E. corrodens, C. rectus y Fusobacterium nucleatum.
El Agar MacConkey es utilizado para aislar bacilos Gram negativos no exigentes,
aerobios y anaerobios facultativos. Principalmente utilizado en el laboratorio para
aislar enterobacterias. Dentro de los componentes de este medio de cultivo están
las peptonas, que aportan nutrientes para el desarrollo de las bacterias, la lactosa
es el hidrato de carbono fermentable por bacterias que tengan esta capacidad, y la
mezcla de sales biliares y el cristal violeta inhiben el desarrollo de bacterias Gram
positivas. Las bacterias se incuban a 37°C durante 24-48horas.
Para aislar Aggregatibacter actinomycetemcomitans se siembran las muestras sin
diluir y 10-1 en Agar TSB tripticasa de soya con bacitracina y vancomicina. Contiene
enzimas digeridas de caseína y soya que aportan sustratos nutricionales ricos en
péptidos, aminoácidos libres, minerales y vitaminas, además de carbohidratos. El
amplio rango de suplementos nutricionales estimularía el crecimiento de muchos
microorganismos pero los antibióticos como la vancomicina y la bacitracina lo hacen
un medio selectivo. El cloruro de sodio mantiene el equilibrio osmótico. Las cajas se
incuban a atmósfera de 10% de CO2 por 3 a 5 días.
Los microorganismos aislados se resiembran para su adecuada identificación o
para ser almacenados. En caldo de cultivo BHI (Brain Heart Infusion) se almacenan
y se guardan en agua cuando se quiere realizar identificación por PCR.
Página 12 de 544.2.b Identificación de microorganismos periodontopatógenos por
PCR convencional:
Las muestras se calientan a 37°C por 10 minutos y se mezclan bien con Vortex. Se
hacen 3 lavados con agua destilada por 0,2ml de suspensión bacteriana. El
precipitado de bacterias se suspenden nuevamente en 0,1ml de agua destilada y
se colocan en hielo. Después de centrifugar se toman 5 μL del sobrenadante y se
añaden a la mezcla: 5μL de Buffer, 1,25 Taq ADN polimerasa y 0,2mM de cada
DNP y los primers específicos. La concentración de MgCl2 es diferente para los
microorganismos al igual que las temperaturas de la PCR en cada ciclo. Para T.
forsythia, E. corrodens, P. gingivalis and T. denticola se realiza la desnaturalización
a 95°C por 2 minutos, seguido de 35 ciclos de desnaturalización a 95°C por 30
segundos. Etapa de hibridización a 60°C por 1 min y extensión a 72°C por 1 min.
Electroforesis:
Los productos de la PCR se analizan en un gel de agarosa que son teñidos con
bromuro de etidio. La presencia de las especies bacterianas de interés se evidencia
a partir de la tinción de una banda especifica para la especie determinada por una
cepa de referencia ATCC. Por ejemplo: P. gingivalis se identifica por la presencia
de amplificación en la banda de 404 pb, T forsythia por amplificación en la banda de
641 pb, P. intermedia por amplificación en la banda de 575 pb.
La técnica de PCR convencional sirve para detectar la presencia de ADN bacteriano
en muestras. Sin embargo, no permite determinar la cantidad de UFC que existen
en la muestra. Por eso se utiliza la qPCR (PCR en tiempo real), cuyo protocolo se
encuentra descrito en detalle más adelante en la metodología del Informe:
Evaluación de microorganismos del complejo rojo y A.
actinomycentecomitans en muestras de pacientes con periodontitis
modulados por medicamentos anti-inflamatorios.
Página 13 de 545.
Evaluación de microorganismos del complejo rojo y A. actinomycentecomitans
en muestras de pacientes con periodontitis modulados por medicamentos anti-
inflamatorios.
5.1 Introducción:
Se han postulado principalmente 2 mecanismos a partir de los cuales podría existir
una asociación entre la aterogénesis y la enfermedad periodontal. El primero es la
infección de las placas ateromatosas por microorganismos periodontopáticos. El
segundo está relacionado con la naturaleza inflamatoria de ambas condiciones, las
cuales generan el aumento de sustancias proinflamatorias a nivel sistémico y
podrían regular la respuesta en lesiones vasculares y a nivel del periodonto. Se ha
observado que el manejo de pacientes con enfermedades cardiovasculares con
estatinas ayuda no solo a controlar la hiperlipidemia sino que controla la
ateroesclerosis a partir de su efecto antiinflamatorio, inmunomodulador e incluso
antibiótico. A su vez, estudios anteriores han demostrado una disminución de los
parámetros clínicos periodontales con la administración de estatinas, más los
mecanismos a partir de los cuales se logra dicha reducción no han sido
esclarecidos. El objetivo de este informe fue evaluar la cantidad de A.
actinomycetemcomitans, P. gingivalis, T. forsythia, T. denticola y E. nordatum en
muestras de placa subgingival de un grupo de pacientes con periodontitis crónica
severa en tratamiento con estatinas para manejo de Síndrome Coronario Agudo y
comparar los resultados con un grupo control de pacientes con periodontitis crónica
severa sin medicación; a través de qPCR.
5.2. Marco teórico
5.2.a Definición de periodontitis crónica
La periodontitis es una enfermedad inflamatoria crónica multifactorial, y como tal, es
necesario abordar las relaciones que existen entre los diferentes componentes que
determinan el desarrollo de la misma. El factor etiológico de la enfermedad es el
biofilm, que de manera natural recubre las superficies dentales que se encuentran
en contacto con el medio oral. A pesar de ser necesario, el biofilm, este no es
suficiente para desencadenar la enfermedad(1). En la actualidad se han descubierto
más de 700 especies de bacterias en cavidad oral(2)(3), las mismas se encuentran
en nichos con condiciones metabólicamente favorables para su desarrollo
particular(4)(5). No obstante, además de las condiciones específicas de cada nicho,
las condiciones de la cavidad oral en general cambian constantemente por la
presencia de alimentos que alteran principalmente el pH y la temperatura. La falta
de remoción del biofilm genera en 14 días la aparición de signos clínicos de la
gingivitis (enrojecimiento y sangrado)(6). La gingivitis comprende lo que Page y
Schroeder describieron como lesión estable(7), una enfermedad con características
de los componentes microbiológicos e inmunológicos diferentes a los de la
periodontitis(1).
Página 14 de 54Uno de los interrogantes que aun hoy no ha podido ser completamente esclarecido
es por qué la lesión estable progresa a lesión avanzada, con destrucción ósea y
formación de bolsas, en otras palabras, periodontitis. La explicación más aceptada,
aunque sin esclarecer los mecanismos específicos por los cuales hay destrucción
de los tejidos periodontales en algunos pacientes, y en otros con niveles de biofilm
parecidos o mayores no hay progresión; tiene que ver con la integración entre: el
microambiente que se genera en el surco gingival, los conglomerados bacterianos
que hacen parte del biofilm y la asociación de las mismas, la respuesta inmunológica
ante el constante reto bacteriano y sus productos en contacto con las células
epiteliales y al interior del tejido conectivo y, finalmente, el compromiso sistémico
del paciente y determinantes sicosociales del mismo. Estos factores se
interrelacionan en el desarrollo de la enfermedad periodontal, pero la manera cómo
lo hacen, qué factor resulta más determinante para su progresión o no progresión,
es algo que continua sin ser esclarecido. Es evidente que la extensa variabilidad
genera limitantes grandes para desarrollar modelos universales para explicar la
patogénesis de la enfermedad periodontal. Dicha variabilidad en términos
inmunológicos, genéticos o adquiridos, composición del biofilm (no solo de especies
bacterianas sino también de cepas), condiciones sociales y culturales que modulan
el biofilm y la respuesta inflamatoria en la etiopatogenia de la enfermedad, así como
comorbilidades que podrían representar factores de riesgo para periodontitis.
Incluso, es probable que la relevancia de los factores mencionados anteriormente
sobre la patogénesis de la enfermedad periodontal sea diferente para cada
individuo. Esto implica que el estudio de la patogénesis de la periodontitis, aun
constituyendo un problema de salud pública en países como Colombia(8), continúe
siendo difícil de determinar y que requiera del apoyo de técnicas moleculares y de
cultivo para su investigación(9).Es entonces evidente la relevancia que tiene adquirir
conocimiento sobre las técnicas utilizadas en la investigación la inmunopatogénesis
de la enfermedad periodontal, bien sea para continuar una práctica investigativa o
aun para entender los hallazgos científicos en este aspecto y poder adaptarlos a la
toma de decisiones con respecto al manejo de la entidad que fundamenta la
existencia de la periodoncia.
5.2.b Patogénesis de la Enfermedad Periodontal: Enfoque
Microbiológico
La observación de placa subgingival al microscopio por Van Leeuwenhoek en 1663
fue el primer acercamiento a lo que él describió como “animaculos” y que hoy se
sabe comprenden una intrincada red de conexiones entre microorganismos
compartiendo el mismo nicho(5). La capacidad individual de los microorganismos
de sobrevivir y de generar alteraciones en el huésped se ve potenciada en la
organización de biofilms frente a los estados planctónicos de las especies que lo
conforman, de ahí que se diga que dichas capacidades son más que la suma de las
especies que lo conforman. El biofilm es un sistema dinámico en el cual conviven
bacterias de mismo o diferente género, hay comunicación entre las mismas e
Página 15 de 54intercambio de productos metabólicos y nutrientes que determinan las condiciones
del microambiente en el que se desarrolla y por lo tanto determinan la conformación
de dicho biofilm. El biofilm no está compuesto únicamente por bacterias, estas se
encuentran embebidas en una matriz de polisacárido que es el medio perfecto para
que haya difusión de nutrientes, desechos, moléculas de comunicación entre ellas,
y de protección frente a sustancias antibióticas.
La composición del biofilm en pacientes periodontalmente sanos y con periodontitis
ha sido evaluada ampliamente, y gracias a los estudios de Sockansky y Haffajee,
se asociaron diferentes especies bacterianas con la presencia de enfermedad y la
severidad de la misma(10). De esta manera, se propuso a las bacterias mayormente
asociadas a estadios severos de la enfermedad como miembros del complejo rojo:
Tanerella forsythia, Treponema denticola y Porphyromonas gingivalis(10). La
facilidad para cultivar P. gingivalis sobre T. denticola y T forsythia, entre otras
razones, ha hecho que este organismo sea el más estudiado y catalogado como
principal responsable de la alteración del equilibrio entre el biofilm y la respuesta del
huésped, teniendo como resultado la pérdida ósea característica de la enfermedad
periodontal. De esta manera, se han analizado múltiples factores de virulencia que
le permiten a P. gingivalis colonizar el surco crevicular, e invadir el epitelio y el tejido
conectivo. Dentro de los factores de virulencia más importantes se encuentran las
fimbrias como FimA y otras moléculas que le sirven como adhesinas para
coagregarse con otras especies. Las gingipaínas le sirven además a P. gingivalis
para degradar proteínas, una función vital para un microorganismo de metabolismo
proteolítico. Es ese metabolismo anaerobio y proteolítico a su vez, es el que
relaciona a P. gingivalis con estadios de la lesión avanzada, ya que requiere de
productos de la inflamación, como la hemina de la sangre para obtener hierro, y su
crecimiento y supervivencia se favorecen con la formación de surcos profundos y
bolsas periodontales. De esta manera a medida que progresa la lesión, las
condiciones son más favorables para el desarrollo de P. gingivalis y se convierte en
un ciclo, pues tal crecimiento también aumenta la pérdida ósea y el mantenimiento
de dichas condiciones en el microambiente de la bolsa periodontal. No obstante, si
bien se han estudiado diversos mecanismos a partir de los cuales P. gingivalis
tendría la capacidad de aumentar la progresión de la lesión, en los últimos años se
ha evaluado también el papel que cumple sobre el inicio de la misma.
En condiciones de equilibrio, y como se ha evaluado en pacientes sanos, la
frecuencia de P. gingivalis es baja, sin embargo, este microorganismo ante factores
específicos tiene la capacidad de generar condiciones inflamatorias al interactuar
con la respuesta inmune del paciente de forma particular y producir disbiosis. Dicha
capacidad lo clasifica como una especie piedra angular que altera la relación biofilm-
huésped alterando la respuesta del último al inducir inflamación, y a su vez alterando
con esto la composición del biofilm y el comportamiento de las bacterias que
sobreviven a las nuevas condiciones. Las bacterias que previo a la alteración de la
respuesta inflamatoria son comensales y que ante condiciones alteradas intervienen
Página 16 de 54en la progresión de la enfermedad se conocen como probiontes. La presencia de
las mismas especies en pacientes periodontalmente sanos y en pacientes con
periodontitis, soporta el concepto de probiontes. Adicionalmente, se ha propuesto la
existencia de especies que tienen un papel mixto dentro de la progresión de la
enfermedad periodontal, como Aggregatibacter actomycetemcomitans y
Treponema denticola, ya que inducen de manera importante la inflamación, pero en
condiciones de salud pueden estar presentes como bacterias comensales(1).
A partir del modelo estudiado en P. gingivalis como director de la patogénesis de la
enfermedad periodontal, resulta evidente la necesidad de analizar las relaciones
entre los microorganismos en el biofilm y la respuesta inmune, que finalmente es la
mayor causante de la destrucción tisular que ocurre en enfermedad periodontal(1).
En el caso de P. gingivalis, como se explicará con mayor detalle más adelante, esta
cuenta con múltiples mecanismos para evadir la respuesta inmune innata,
infectando células dendríticas y macrófagos, pero impidiendo su eliminación por los
mismos. Además de incidir sobre la respuesta inmune innata, se ha demostrado
también que P. gingivalis estimula a células dendríticas para dirigir la diferenciación
de linfocitos T colaboradores a partir de la presentación antigénica hacia el perfil
Th17, pro-inflamatorio no especializado en la resolución de procesos infecciosos
por eliminación de antígenos.
5.2.c Relación entre ateroesclerosis y periodontitis
La ateroesclerosis es una enfermedad en la cual la formación de ateromas en el
endotelio implica el riesgo de producir infarto al miocardio, accidentes
cerebrovasculares, entre otros riesgos con las consecuencias de los mismos a partir
del desprendimiento de la placa ateroesclerótica y la oclusión de vasos
sanguíneos(11).. Debido a la prevalencia de enfermedades cardiovasculares junto
con la mortalidad causada por las complicaciones ocasionadas por la misma (entre
el 25% y el 40% de las muertes dependiendo del país) que constituyen la mayor
causa de muerte en el mundo según la OMS(12), se han realizado estudios de
grandes cohortes para determinar factores de riesgo(11). Entre los factores de
riesgo de infarto, uno de los más importantes es el nivel de lipoproteínas, no
obstante, existe un porcentaje importante de personas que sufren infarto al
miocardio sin presentar niveles altos de colesterol(2), lo cual hace evidente la
importancia de continuar evaluando factores de riesgo. En primer lugar, la
asociación entre enfermedad periodontal y enfermedades cardiovasculares se ha
encontrado en estudios epidemiológicos donde ambas enfermedades
coinciden(11). Sin embargo, tal coincidencia podría a su vez estar determinada por
la alta prevalencia de ambas entidades y con factores de riesgo en común más que
por una relación de causalidad. Es por eso que se han evaluado por separado los
Página 17 de 54diferentes mecanismos a partir de los cuales podría una enfermedad incidir sobre la
patogénesis de la otra.
Por un lado, papel del inflamasoma en la aterogénesis ha sido estudiado y se ha
determinado que es necesario el proceso inflamatorio en la formación y crecimiento
de la placa ateroesclerótica(13)(14). De allí resulta coherente que se haya
empezado a tomar en cuenta como factor de riesgo los niveles de PCR (proteína C
reactiva), la cual hace parte de las proteínas de fase aguda que se elevan con
procesos infecciosos e inflamatorios(2). Se ha demostrado que pacientes con
periodontitis presentan niveles más elevados de PCR en sangre(15), así como
niveles elevados de citoquinas pro-inflamatorias que regulan la misma como: TNFα,
IL-1β e IL-6 y aumento de PAF (Factor activador de plaquetas) en fluido
crevicular(16). Además, se ha encontrado que la presencia de bacterias
periodontopáticas en placas ateroescleróticas constituyen el 47.3% del DNA
bacteriano encontrado en pacientes con periodontitis, frente a un 7,2% de estas
especies en ateromas de pacientes sin enfermedad periodontal(17) aunque los
resultados en términos de recuento de bacterias en placa ateromatosa y placa
subgingival son aun contradictorios como se describirá más adelante.
Sin embargo, no solo se ha analizado el rol de la enfermedad periodontal dentro de
la patogénesis de la ateroesclerosis, se ha evaluado también la posibilidad de que
sea proceso de dos vías, en el cual una condición influye sobre la otra en ambos
sentidos. Investigadores han encontrado en ratones ApoE- infectados con P.
gingivalis, que presentaban no solo aumento en el tamaño de la lesión vascular y
presencia de estas bacterias vivas en la aorta, sino que también presentaron
aumento de la reabsorción del hueso alveolar y presencia de P. gingivalis viable en
cavidad oral(2).
La presencia de bacterias de la cavidad oral en sangre o bacteremia, ha sido
ampliamente documentada(18)(19). Las vías a través de las cuales los
microorganismos de cavidad oral logran pasar a la circulación tiene que ver con los
mecanismos con los que cuentan los mismos para infectar tejidos, ya que al entrar
en contacto con las células epiteliales e infectarlas, podrían posteriormente invadir
otras células y llegar a los capilares que nutren los tejidos periodontales(19). A su
vez, la ruptura de barreras epiteliales a partir de microtraumas con el cepillado, la
alimentación o procedimientos odontológicos, ponen en contacto la microbiota oral
con los vasos sanguíneos(19)(18). Los primeros reportes que intentaban asociar
patógenos de la cavidad oral con ateroesclerosis enfrentaron el reto de buscar tales
bacterias en placas ateromatosas(20) Haraszthy et al. fueron los primeros en
comprobar la presencia de ADN bacteriano de A. actinomycetemcomitans y P.
gingivalis a través de pruebas con PCR(21). Sin embargo, encontrar ADN
bacteriano no comprobaba la viabilidad de tales microorganismos antes de las
pruebas. Por lo tanto, fue necesario enfrentar un reto mayor, que implicó cultivar
células endoteliales con tejido ateromatoso y evidenciar por medio de anticuerpos
fluorescentes la presencia de bacterias intactas al interior de las células
Página 18 de 54endoteliales(22). Cabe destacar que además, se han encontrado diversos
mecanismos a partir de los cuales diferentes especies logran llegar al ateroma, los
cuales hacen parte de los factores de virulencia que les permiten de diferentes
maneras invadir los tejidos(18). Estas diferencias no solo son evidentes entre
diferentes especies, también se han encontrado diferencias entre los mecanismos
utilizados por distintas cepas de una misma especie. Lo anterior concuerda con los
resultados de estudios donde evalúan la variable capacidad de distintas cepas de
invadir células endoteliales(23). Teniendo en cuenta la amplia variabilidad en la
microbiota de poblaciones en ubicaciones geográficas diferentes(24), y de factores
de virulencia expresados por cepas de la misma especie, es probable que el riesgo
de ateroesclerosis se encuentre relacionado con la presencia no solo de ciertas
especies sino también de ciertas cepas en particular.
5.2.d Inflamasoma y su relevancia en ateroesclerosis y periodontitis
El ambiente inflamatorio al interior de los vasos sanguíneos ha demostrado ser una
condición necesaria para que haya alteración en el endotelio que favorezca el inicio
de una lesión ateroesclerótica. Dentro de los factores que favorecen la lesión inicial
en el endotelio se encuentran los niveles altos de especie reactivas de oxigeno ya
que inhiben la síntesis de óxido nítrico (NO), el cual tiene un efecto protector sobre
el endotelio. Los resultados de un estudio realizado en ratones Itg β 6-/- sin dieta
alta en grasa e infectados con una mezcla de bacterias periodontales se destacaron
por un aumento en los niveles de peroxidación lipídica, radicales libres y expresión
de genes involucrados en la formación del inflamasoma con disminución de NO
frente a ratones de la misma cepa no infectados y a ratones WT; lo anterior propone
un papel de la infección crónica polimicrobiana que caracteriza la enfermedad
periodontal en la generación de condiciones inflamatorias necesarias para la
formación de placas ateromatosas. A pesar de demostrar en el modelo murino Itg β
6-/- que no es suficiente la presencia de un proceso infeccioso de características
similares a las de la enfermedad periodontal en humanos en la ateroesclerogénesis,
es de resaltar que demostró condiciones endoteliales semejantes a las observadas
en placas ateroescleróticas sin la predisposición genética para generar
ateromas(13).
5.2.e Estatinas en el control de la ateroesclerosis y la enfermedad
periodontal
Otra manera de comprobar asociación entre las entidades: ateroesclerosis y
periodontitis son los ensayos clínicos controlados, en los cuales el tratamiento sobre
una de las patologías tiene efectos sobre la progresión o reversión de la otra. Dentro
Página 19 de 54del manejo de la ateroesclerosis la medicación con estatinas es la conducta más
aceptada debido a que ha demostrado reducir el riesgo de eventos
cardiovasculares(25). Lo anterior se ha explicado por la capacidad de inhibir la
síntesis de colesterol por HMG-CoA reductasa (3-hidroxi-3-metilglutaril coenzima A
reductasa), pero además, dicha capacidad también ha sido relacionada con un
papel regulador antiinflamatorio, evitando el aumento de factores de riesgo de
enfermedades cardiovasculares, como el colesterol y los triglicéridos, y de
marcadores pro-inflamatorios(2)(25)(26). De esta manera, se ha observado que la
implementación de estatinas disminuye los niveles de marcadores pro-inflamatorios
y la expresión de TLR -2 en células endoteliales venosas de cordón umbilical
aumentados por infección con Aggregatibacter actinomycetemcomitans(25). Al
mismo tiempo, la evidencia ha sido evaluada con respecto a la influencia del
tratamiento de la enfermedad periodontal, raspaje y alisado radicular, con el
desarrollo y progresión de ateroesclerosis, a partir de la disminución en factores de
riesgo de ateroesclerosis y marcadores pro-inflamatorios, con cambios
especialmente representativos en pacientes con comorbilidades como diabetes y/o
enfermedad cardiovascular. Por lo tanto, a partir de un metaanálisis de ensayos
clínicos se concluyó que para disminuir el riesgo de infarto es necesario que los
especialistas tratantes de pacientes diabéticos, cardiovasculares y con periodontitis
deben remitir a los pacientes para manejo periodontal(26).
5.2.f Modelo de influencia de microorganismos periodontopáticos en
aterogénesis.
Como se ha descrito anteriormente, las bacterias periodontopáticas pueden llegar
hasta el endotelio donde se encuentra la lesión ateroesclerótica, es preciso
entonces determinar las vías a través de las cuales pueden iniciar o exacerbar la
lesión en el endotelio. A pesar de que existen pruebas que demuestran en modelos
animales la influencia de bacterias y la respuesta inmune que se desencadena a
partir de las mismas en el desarrollo y progresión de los ateromas, no se ha logrado
establecer una relación de causalidad entre la infección con patógenos específicos
y ateroesclerosis(2). No obstante, se han creado modelos que, a partir de
plausibilidad biológica comprobada, expliquen la posible relación de causalidad, el
modelo más estudiado como se ha dicho, es el de P. gingivalis.
Inicialmente la invasión de células endoteliales por P. gingivalis o la activación de
dichas células por medio de sus productos (en forma de vesículas con gingipaínas,
exopolisacárido, etc.) y el reconocimiento de los mismos como PAMPs (patrones
moleculares asociados a patógenos) inducen la expresión de moléculas de
adhesión y citocinas proinflamatorias y quemotacticas como MCP-1(27). Estas
moléculas a su vez, inducen la proliferación de células del musculo liso y el
reclutamiento de monocitos que posteriormente se convertirán en macrófagos que
Página 20 de 54reconocen P. gingivalis por medio de receptores TLR (hasta ahora la vía más clara
es a partir de receptores TLR 2, y comienzan a expresar citocinas pro-inflamatorias
como: IL-6, IL-1β , TNFα e INFγ (18). Los macrófagos además, fagocitan por medio
de receptores scavengers LDH oxidada y se convierten en células espumosas que
entran en necrosis y exacerban la respuesta inflamatoria(28).
No obstante, la manera como se ha propuesto que microorganismos
periodontopáticos favorezcan el desarrollo de ateroesclerosis no es de forma directa
como el modelo expuesto anteriormente; también se ha destacado el papel que
tiene el microbioma oral e intestinal en la susceptibilidad a ateroesclerosis en
modelo murino. Se ha comprobado a partir de transplante de microbioma fecal de
ratones con ateroesclerosis a ratones ApoE- bajo una dieta de colina tenían placas
ateromatosas significativamente mayores a los ratones transplantados de cepas no
susceptibles a ateroesclerosis(29). A su vez, la infección con P. gingivalis ha
demostrado alterar el microbioma intestinal, y con ello el balance en los perfiles de
expresión de citoquinas de linfocitos T en el intestino (el perfil Th17 aumenta la
inflamación y el Treg regula la respuesta)(30).
El modelo murino para evaluar la relación entre enfermedad periodontal y
ateroesclerosis ha sido el más estudiado. Este modelo cuenta con dos limitantes y
ya que de manera natural, los ratones no desarrollan ateroesclerosis ni enfermedad
periodontal. Es necesario entonces utilizar diferentes cepas mutantes para adaptar
el modelo a las condiciones de estas dos patologías. Para desarrollar
ateroesclerosis se utilizan ratones ApoE-(2)(13). Al mismo tiempo, para generar
periodontitis se han utilizado diferentes modelos que incluyen desde el modelo de
inducción con ligadura que se ha abandonado últimamente para adoptar modelos
más acertados que incluyen la infección con bacterias de cavidad oral humanas. Un
modelo bastante interesante es el de infección polibacteriana con
periodontopatógenos en ratones Itg β 6-/-, es decir, carecen de integrina β 6(13). La
razón por la cual este modelo surge como una alternativa interesante para estudiar
la relación de la enfermedad periodontal con la patogénesis de otras afecciones, es
porque la falta de integrina β 6, expresada por células del epitelio de unión, genera
tanto la formación de bolsas periodontales por migración apical de dicho tejido,
reabsorción ósea subyacente y lo más importante, inflamación en el tejido
gingival(13). Además, la integrina β6 tiene la capacidad de activar el TGFβ1 y este
pertenece al perfil antiinflamatorio dentro de la patogénesis de la periodontitis en
humanos Se ha demostrado que la inoculación de esta cepa de ratones con
bacterias periodontopáticas favorecen el desarrollo de los signos de la periodontitis
en humanos, lo cual se explica porque el ambiente anaerobio que genera la
migración apical del epitelio de unión representa un nicho favorable para las
especies bacterianas de interés(13).
Página 21 de 545.2.g Porphyromonas gingivalis: posibles mecanismos involucrados
en la aterogénesis
Como se ha mencionado anteriormente, el microorganismo periodontopático mas
estudiado buscando asociar la periodontitis con ateroesclerosis es P. gingivalis,
aunque no es el único. P gingivalis, dentro de los factores de virulencia que podrían
ser expresados por las diversas cepas presenta, fimbrias como FimA,
hemaglutininas y gingipainas(18). A partir de estos factores, el microorganismo tiene
la capacidad de invadir células no pertenecientes al sistema inmune (como células
epiteliales y endoteliales), y también células dendríticas(22) y macrófagos(18). La
infección de células endoteliales por parte de microorganismos como P. gingivalis,
induce la liberación de productos pro-inflamatorios con propiedades quemotácticas,
induciendo la migración de monocitos, la producción de factores procoagulantes y
aumento de la proliferación de células del músculo liso. Por otro lado, al infectar de
manera específica macrófagos o células dendríticas, limita la posibilidad de ser
eliminada por parte de estas células. P. gingivalis tiene varias posibilidades de entrar
a la célula y evadir la respuesta inmune mientras permanece inalterada al interior
de la célula del huésped(22).
5.2.h Mecanismos de P. gingivalis para evadir la respuesta inmune
Además de los factores de virulencia mencionado anteriormente, P gingivalis se ha
adaptado para evadir la respuesta inmune innata y evitar así el control de la
infección por parte de la respuesta adaptativa del huésped. En primer lugar, posee
lipopolisacárido que gracias al recubrimiento del lípido A es inmunológicamente
inerte y por lo tanto no activa los TLR 4 de las células huésped, de allí que el
reconocimiento de este microorganismo este dado principalmente por TLR2(31).
Dicho reconocimiento es a su vez aprovechado por el microorganismo para ser
fagocitado mas no eliminado, y lo hace estimulando CR3, un receptor especializado
en fagocitosis de restos apoptóticos y no en destrucción de antígenos(32). De esta
manera P. gingivalis no es destruida al interior de la célula. Al mismo tiempo, la
fagocitosis por medio de CR3 inhibe la producción de IL-12, que es importante
activadora de mecanismos antimicrobianos(32).
Por otro lado, P. gingivalis también genera un aumento de los niveles de la C5a, al
clivar C5 por medio de las gingipainas. A pesar de que C5a es una anafilotoxina que
además de favorecer la degranulación de granulocitos induce el reclutamiento de
leucocitos, genera un aumento de su concentración, aumentando la activación de
CR5 y con ello la concentración de cAMP al interior de la célula, inhibiendo la
producción de óxido nítrico, importante en la respuesta antimicrobiana. De la misma
manera, hay inhibición de la transcripción de IL-12, y aumento de la expresión de
otras citoquinas pro-inflamatorias como IL-1β, IL-6 y TNF-α, lo cual favorece a P.
Página 22 de 54gingivalis, ya que el proceso inflamatorio y la subyacente destrucción de tejidos
aumenta la disponibilidad de sustratos nutricionales como la hemina(32).
El efecto potenciador que tiene la activación de CR5 adicional al efecto generado
por estimulación de TLR2, es igual al que se genera por reconocimiento de la
fimbrias por parte de CXCR4. De hecho se ha propuesto que la inhibición de la
destrucción del microorganismo mediada por óxido nítrico es lograda únicamente
por estimulación de los tres receptores mencionados para aumentar lo suficiente los
niveles de cAMP(32).
La relevancia de los mecanismos descritos anteriormente para evadir la respuesta
inmune es evidente teniendo en cuenta que se ha determinado un papel de TLR 2
en el desarrollo y progresión de lesiones ateroescleróticas ante la infección con P.
gingivalis en modelo murino(33). Se ha evidenciado un aumento de citoquinas
proinflamatorias como INFγ y IL-1 β en las placas ateromatosas en ratones
infectados con P. gingivalis, el aumento de IL-6, TNF α e IL-1 β en ratones con TLR2
comparados con ratones carentes de TLR 2(31). El aumento de estas citocinas no
es evidente únicamente a nivel sistémico, sino que la infección por P. gingivalis
genera un mayor aumento principalmente en el sitio de la lesión(31).
5.2.i Otros microorganismos periodontopáticos que han sido
relacionados con enfermedades cardiovasculares
Además de P. gingivalis, otras especies periodontopáticas han sido detectadas y
cuantificadas con reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (PCRq) a
partir de placa ateroesclerótica de pacientes con enfermedad cardiovascular y
periodontitis. En estos pacientes se ha comparado la presencia y frecuencia de
microorganismos periodontopàticos de la placa arterial con el grado de severidad
de la enfermedad periodontal. Ishihara et al. en 2004 compararon las frecuencias
de microorganismos: P. gingivalis, A. actinomycetemcomitans, T. forsythia, T.
denticola y C. rectus en placas arteriales de pacientes con enfermedad
cardiovascular observando una frecuencia de 21.6%, 23.3%, 5.9%, 23.5% y 15.7%
respectivamente, y las compararon con la frecuencia de las mismas especies en
placa subgingival en 51 pacientes con enfermedad cardiovascular con periodontitis,
encontrando que la presencia de P gingivalis y de C . rectus en placa ateromatosa
se correlacionó con la detección de las mismas en placa subgingival(34). Por su
parte, Padilla et al. encontraron crecimiento de A. actinomycetemcomitans solo en
2 muestras de placa ateromatosa, relacionada con la presencia de este
microorganismo también en placa subgingival de los mismos 2 pacientes; en el resto
de pacientes el microorganismo más frecuente fue P. gingivalis en 6 muestras
subgingivales y T forsythia que fue identificada en 2 muestras periodontales(35).
Página 23 de 54Kozarov et al. en 2006 evaluaron la presencia de microorganismos
periodontopatógenos en placas ateromatosas como: A. actinomycetemcomitans,
P. gingivalis, P. intermedia, Treponema denticola, E. corrodens y T. forsythia en
placas ateromatosas de 29 individuos divididos en un grupo de individuos jóvenes
y otro de adultos mayores. En el grupo de jóvenes encontraron frecuencias de A.
actinomycetemcomitans 40%, P. gingivalis: 18.3% P. intermedia 15%, T.
denticola:19.1% , E. corrodens: 17.5% y T. frosythia: 15 %, frente al grupo de adultos
mayores con frecuencias de A. actinomycetemcomitans: 55.5%, P. gingivalis:
88.8%, P. intermedia: 77.7%, T. denticola: 33.3% E. corrodens: 22.2% y T. forsythia
22.2%(36). En 2007 Aimetti et al. intentaron evaluar la relación entre la composición
de la placa bacteriana subgingival con el recuento de especies periodontopatógenas
en placa ateromatosas de 33 pacientes con ateroesclerosis y periodontitis. Los
autores detectaron en placa subgingival prevalencia de T. forsythia, P. gingivalis, T.
denticola, P. intermedia, y A. actinomycetemcomitans en: 69.7%, 63.6%, 54.5%,
45.4%, y 33.3%. Sin embargo, no encontraron presencia de dichos
microorganismos en placa ateromatosas(37). Gaetti-Jardim et al. por su parte,
encontraron ADN bacteriano y ADN de bacterias periodontopatógenas en el 92,3%
de las muestras con frecuencias de: Prevotella intermedia (59%), Porphyromonas
gingivalis (53.8%), A. actinomycetemcomitans (46.2%) T. forsythia (25.6 %)(17).
Otros estudios no sólo han evaluado la presencia de bacterias periodontales en
placas ateromatosas sino también, en muestras de válvulas cardiacas. De Oliveira
et al. encontraron en 42 pacientes con alteración de válvulas cardiacas y bolsas
periodontales mayores a 4mm una frecuencia de P. gingivalis y T. denticola mayor
al 75%(27). Mientras que, Serra et al. evaluaron con PCR las especies bacterianas
presentes en pacientes con enfermedad coronaria obstructiva, cateterismo y
periodontitis y determinaron que los microorganismos periodontopáticos más
frecuentes en placa subgingival fueron del filum: Eikenella corrodens (50%),
Veillonella atypica (33%), Aggregatibacter sp (33%) Campylobacter concisus (50%),
Treponema sp (33%)(38).
5.2.j Efecto de las estatinas sobre la condición periodontal y
microorganismos periodontopáticos.
Se ha observado que su uso adicionado a terapias de prevención primaria o
secundaria, tiene un resultado benéfico para los pacientes. También se ha podido
encontrar en diferentes estudios, que las estatinas pueden modificar el curso clínico
de la inflamación inducida por bacterias, a través de la disminución de la adhesión
de leucocitos al endotelio vascular y disminución de liberación de citoquinas
inflamatorias, mitigando la disfunción endotelial, que es el primer paso de la
enfermedad(39). Además de estimular propiedades en el tejido óseo, las estatinas
también tienen otros efectos pleiotrópicos, tales como efectos antiinflamatorios e
Página 24 de 54inmunomoduladores. Estos fármacos han sido ampliamente estudiadas debido que
podrían ser beneficiosos en la formación de hueso, la reducción de la inflamación y
la inmunomodulación(40). Por esto, es importante tener en cuenta el tratamiento
farmacológico que reciben los pacientes con antecedentes de evento
cardiovascular, debido a que puede influenciar en la condición periodontal.
En estudios como el de Kozarov et al, en 2014 se encontró que el impacto de altas
dosis de atorvastatina fue mayor en individuos con evidencia de periodontitis activa,
y era evidente después de un período de tratamiento de 4 semanas. Después de 12
semanas, hubo una reducción significativa en la inflamación periodontal en los
pacientes asignados al azar a atorvastatina de 80mg versus 10 mg(39).
En un estudio in vitro, se evaluó la actividad antimicrobiana de la simvastatina sobre
patógenos periodontales específicos, P. gingivalis y A. actinomycetemcomitans
donde ambas bacterias fueron sensibles al medicamento. Clínicamente, los
pacientes con periodontitis bajo tratamiento con estatinas tienen un 37% menos de
bolsas periodontales patológicas en comparación con los que no reciben la
medicación. Mejora los parámetros clínicos y defectos infraóseos ya que se observó
relleno después de la terapia de raspaje y alisado radicular, al aplicar la simvastatina
tópicamente(41). En un análisis retrospectivo con 7 años de seguimiento, la
administración sistémica de simvastatina mostró un menor riesgo para la pérdida de
dientes en pacientes con periodontitis(42). Por lo tanto, en este contexto,
simvastatina puede jugar un papel doble en el tratamiento de la hiperlipidemia para
prevenir la Enfermedad Cardiovascular y la periodontitis, lo que podría impedir la
prescripción de antimicrobianos para pacientes con periodontitis que ya están bajo
tratamiento con estatinas.
Estudios previos han atribuido la acción antimicrobiana de las estatinas a un
aumento de la depuración bacteriana o mediante la promoción de la apoptosis de
las células microbianas. Además, la naturaleza hidrofóbica de la simvastatina
también explica su acción antibacteriana, penetrando la membrana bacteriana y de
esta manera causando su muerte. Sin embargo, el exacto mecanismo de acción
necesita más investigación(41).
Los mecanismos exactos de los efectos antimicrobianos de las estatinas no se
conocen y la diferencia en la CMI entre las estatinas podría ser relacionados con la
diferencia en su estructura química y en cómo se producen. La Simvastatina, es un
producto natural de la fermentación por hongos y tiene más propiedades
antibacterianas de actividad intrínseca, que la Fluvastatina, que es un producto
sintetizado químicamente. Diferentes efectos antimicrobianos de las estatinas
sugieren la especificidad con respecto a la muerte mediada por estatinas. Las
concentraciones plasmáticas alcanzadas de las estatinas no actúan de manera
significativa contra estos microorganismos orales, por lo que se requiere una
concentración mucho mayor de estatinas para la actividad antimicrobiana; Esto se
Página 25 de 54puede lograr a través de una aplicación local en forma de un enjuague bucal con
estatina o un gel tópico de estatinas Las estatinas pueden convertirse en una
alternativa antimicrobiana viable, o adjunta, contra la aparición de antibióticos
resistentes a microorganismos y a la toxicidad de altas dosis de antibióticos, pero
se necesitan estudios adicionales para determinar si las estatinas pueden ser
solubilizadas para que los pacientes, con enfermedades cardiovasculares, puedan
usar la medicación como un beneficio contra las enfermedades orales
infecciosas(43).
5.3 Objetivos
Comparar la concentración de microorganismos de complejo rojo y A.
actinomycemcomitans en pacientes con periodontitis crónica modulados con
estatinas a altas dosis y pacientes con periodontitis sin medicación anti-inflamatoria.
5.4 Metodología
Se seleccionaron muestras de placa subgingival de 31 pacientes, 16 pacientes eran
pacientes con periodontitis avanzada modulados con estatinas posterior a un evento
coronario con altas dosis medicados con un mínimo de 6 semanas posterior a un
evento coronario y 15 pacientes con periodontitis crónicas sin condición sistémica.
Las muestras fueron procesadas en el laboratorio de microbiología oral del Instituto
UIBO y algunas de ellas procesadas dentro de la rotación extramural.
5.4.a Grupo Síndrome coronario agudo modulado con estatinas
Criterios de selección
 Síndrome coronario agudo con o sin elevación del ST en el último mes
a la evaluación clínica periodontal.
 Pacientes con periodontitis severa de acuerdo a los criterios del CDC.
Por lo menos 5 sitios con bolsas > 6 mm
 Paciente estable (Tensión arterial <140/90 mm Hg, sin angina, sin
disnea, sin arritmias y con saturación > al 90%)
 Menor o igual a 70 años
 Pacientes sometidos a angioplastia con colocación de Stent.
Página 26 de 54 Pacientes manejados según el protocolo atención del paciente con
síndrome coronario agudo de la clínica Shaio que incluye
antiagregación plaquetaria dual, antihipertensivos, inhibidores de la
enzima convertidora de angiotensina o bloqueadores de los
receptores de la angiotensina, estatinas a altas dosis (atrovastatina 40
mg) y betabloqueadores, combinado con cambios en el estilo de vida.
Criterios de exclusión
 Pacientes con diabetes mellitus
 Paciente con obesidad.
 Pacientes fumadores activos
 Paciente con enfermedades autoinmunes
 Historia de infección aguda en los últimos 3 meses
 Antibioticoterapia en los últimos 3 meses
 Pacientes con menos de 6 dientes en boca
 Pacientes con tratamiento periodontal en los últimos de 6 meses
 Consumo de AINES
 Consumo de corticoides
5.4.b Grupo control de periodontitis crónicas
Criterios de selección
 Pacientes con periodontitis crónica severa de acuerdo a los criterios del
CDC-AAP
 Por lo menos 5 sitios con bolsas > 6 mm
 Sanos sistémicamente
Criterios de exclusión
 Consumo de bifosfonatos
 Tratamiento periodontal en los últimos 6 meses
 Pacientes fumadores activos
 Antibioticoterápia en los últimos 6 meses
 Consumo de AINES
• Consumo de corticoides
 Consumo de estatinas
Página 27 de 545.4.b Evaluación de microorganismos periodontopáticos en placa
subgingival:
La detección de P. gingivalis, T. forsythia, T. denticola, A. actinomicetecomitans y
E. nodatum, en muestras de placa subgingival fue realizada por PCR en tiempo
real con cuantificación absoluta que permite confirmar el número de unidades
formadoras de colonias (UFC). Para la identificación de P. gingivalis se emplearon
los primers y la sonda de hidrolisis reportados por Boutaga et al., 2003. La mezcla
de reacción contenía MgCl2 3 mM, buffer 1X [GoTaq Polimerasa® (Promega)],
dNTPs 0,1 mM, sonda específica para P. gingivalis 0.9μM, primers 1μM y DNA
GoTaq Polimerasa® (Promega) 0.125U.
Para A. actinomycetemcomitans la mezcla de reacción contenía MgCl2 3 mM, buffer
1X [GoTaq Polimerase®] (Promega), dNTPs 0,2 mM, sonda específica para A.
actinomycetemcomitans 0.5μM, primer sentido 0.3μM, primer antisentido 0.9μM y
DNA GoTaq Polimerase® (Promega) 0.125U de acuerdo con el protocolo reportado
por Boutaga et al., 2005.
T. forsythia fue identificada de acuerdo con el protocolo reportado por Morillo et al.,
2004, y las concentraciones ajustadas para la mezcla de reacción constituyó de
3,5mM de MgCl2, buffer 1X [GoTaq Polimerase®] (Promega), dNTPs a una
concentración de 0.2mM, primers 2µM, sonda específica para T. forsythia 0,5 μM y
DNA GoTaq Polimerase® (Promega) 0.125U.
Para la identificación de T. denticola se siguió el protocolo de Yoshida et al., 2004,
la mezcla de reacción contenía 2.25mM de MgCl2, buffer 1X [GoTaq Polimerase®]
(Promega), dNTPs 1,5mM, primers 0,5 μM, sonda específica para esta bacteria 0,5
μM y DNA GoTaq Polimerase® (Promega) 0.125U.
Para la identificación de E. nodatum fueron diseñados los primers usando la
secuencia reportada en el GenBank número Z36274.1 que corresponde al gen que
codifica para rRNA 16S, las secuencias de los primes y la sonda de hidrolisis se
diseñaron usando el programa Primer3Plus (http://primer3plus.com/), una vez
obtenidas las secuencias la especificidad fue confirmada con Primer-BLAST
(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/), además de PCR in silico. Las
condiciones de amplificación fueron estandarizadas y las concentraciones finales
para la amplificación fueron 3mM de MgCl2, buffer 1X [GoTaq Polimerase®]
(Promega), dNTPs 0,1mM, primers 1 μM, sonda especifica 0,5 μM, DNA GoTaq
Polimerase® (Promega) 0.125U. En la Tabla 1. se encuentran listados todos los
primers y sondas para cada bacteria.
Todas las muestras fueron amplificadas en un termoclador BioRad CFX 96 y se
sometieron a un ciclo de amplificación inicial de 95°C durante 10 min, seguido de
45 ciclos a 95°C durante 15 s y 60°C durante 1 min. La cuantificación absoluta se
realizó con ayuda de curvas de calibración que se hicieron para cada una de las
Página 28 de 54bacterias con muestras de ADN que tienen cantidades conocidas de bacterias en
UFC, los datos fueron pasados a Log10 para realizar el análisis estadístico. Tanto
para las curvas de calibración como para los controles positivos se usaron ADN de
cepas de referencia para cada una de las bacterias (Metodología tomada del
Laboratorio UIBO Microbiología oral).
Página 29 de 54Tabla 1. Listado de primers y sondas empleados para la detección de bacterias en placa subgingival
Bacteria Primers Sonda Referencia
F5-GCGCTCAACGTTCAGCC-3
P. gingivalis 5- Cal Fluor Red -CACTGAACTCAAGCCCGGCAGTTTCAA-3- BHQ-2 Boutaga et al.(44)
R5-CACGAATTCCGCCTGC-3
A. F5´-GAA CCT TAC CTA CTC TTG ACA
S- FAM-AGA ACT CAG AGA TGG GTT TGT GCC TTAGGG- BHQ-1 Boutaga et al.,
TCC GAA-3´
actinomycete
R5´-TGC AGC ACC TGT CTC AAA GC- 2005(45)
mcomitans
3´
Morillo et al.,
F 5´-TCCCAAAGACGCGGATATCA-3´
T. forsythia 5´- HEX -CCGCGACGTGAAATGGTATTCCTC-3´ BHQ-1
R 5´-ACGGTCGCGATGTCATTGT-3´ 2004(46)
F-5´-
Yoshida et al.,
AGAGCAAGCTCTCCCTTACCGT-3´
T. denticola Quasar 670-CAGCGTTCGTTCTGAGCCAGGATCA- BHQ-2
R-5´- 2004(47)
TAAGGGCGGCTTGAAATAATGA-3´
F: 5’-AAGCAACGCGAAGAACCTTA-3´
E. nodatum FAM- CCAGGACTTGACATCCCACT- BHQ1 Instituto UIBO
R: 5’-CTCCACTGTTCCGAAGAAGG-3´
Página 30 de 545.5 Resultados
En la tabla 2 se observan las características de edad y sexo de los pacientes
evaluados. La edad de los pacientes no mostró diferencias significativas aunque los
pacientes con historia de síndrome coronario tenían más hombres que el grupo de
control.
Tabla 2. Tabla demográfica
GRUPO CONTROL GRUPO SCA
PACIENTE EDAD SEXO PACIENTE EDAD SEXO
1 53 M 1 53 M
2 67 F 2 62 M
3 58 F 3 56 M
4 49 M
4 58 M
5 60 F
5 67 F
6 55 M
6 60 F
7 52 M
7 58 M
8 56 F
8 53 M
9 62 F
9 58 M
10 67 M
10 57 M
11 54 F
11 51 M
12 60 M
12 61 M
13 49 F
14 58 F 13 70 F
15 65 M 14 59 M
16 62 M 15 59 M
La cuantificación de microorganismos periodontopáticos se observa en la tabla 3 y
la frecuencia se evaluó como la presencia o ausencia de cada microrganismo en
placa subgigival. En las figuras 1 a 5 se observan las gráficas box plot para decribir
gráficamente la concentración de los diferentes microrganismos. La concentración
para cada especie fue comparada por la prueba de suma de rangos de Wilcoxon ya
que los datos no siguieron la distribución normal. Cada análisis fue realizado con un
nivel de confianza del 95% p<0.05.
Página 31 de 54Tabla 3. Cuantificación de microorganismos periodontopáticos en Log 10 para Grupa SCA
y Grupo Control
GRUPO SCA
PACIENTE qPCR Aa- C Log 10 qPCR Pg-C Log10 qPCR Tf- C Log10 qPCR Td- C Log10qPCR En- C Log 10
1 0 6,83 4,56 4,20 0
2 0 5,15 0 0 1,96
3 0 7,21 9,09 3,59 3,70
4 0 7,31 9,20 4,12 4,54
5 0 4,55 7,05 0 3,22
6 0 7,46 8,53 3,79 4,00
7 0 7,02 8,84 0 0
8 0 4,83 3,4 3,52 1,90
9 0 4,36 7,35 1,97 2,78
10 0 6,95 4,56 3,66 3,59
11 0 2,23 7,50 2,55 3,36
12 0 6,32 8,67 0 2,92
13 0 0 8,18 2,59 0
14 0 7,02 9,90 3,19 4,32
15 0 6,58 6,32 4,47 4,50
GRUPO CONTROL
PACIENTE qPCR Aa- C Log 10 qPCR Pg-C Log10 qPCR Tf- C Log10 qPCR Td- C Log10qPCR En- C Log 10
1 5,17 8,11 9,51 5,57 6,36
2 2,97 7,88 9,13 5,15 5,35
3 0 6,77 8,76 3,64 0
4 4,64 7,97 8,76 4,69 5,88
5 0 7,32 8,88 6,57 6,1
6 0 8,51 9,64 6,42 6,62
7 6,04 8,69 9,73 6,55 6,3
8 3,16 9,01 9,93 6,87 5,94
9 5,86 8,27 9,47 0 6,31
10 0 5,71 8,91 4,35 4,64
11 0 5,79 6,56 8,73 9,67
12 0 6,68 0 9,08 9,87
13 0 4,5 7,1 0 3,29
14 0 3,82 8,19 4,3 9,05
15 0 6,87 9,38 4,78 9,99
16 0 0 8,52 4,6 9,28
Página 32 de 54Tabla 4. Detección de microorganismos periodontopáticos con frecuencia de identificación
(%)
GRUPO SCA
Microorganismo Prevalencia (%)
A. actinomycetemcomitans 37
P. gingivalis 93
T. forsythia 87
T. denticola 68
E. nordatum 75
GRUPO CONTROL
Microorganismo Prevalencia (%)
A. actinomycetemcomitans 0
P. gingivalis 93
T. forsythia 93
T. denticola 87
E. nordatum 93
Como se observa en la tabla 4, se presentó una mayor frecuencia de T. forsythia, T.
denticola y E. nodatum en pacientes control con periodontitis crónica sin modulación.
Figura 1. Box plot de las concentraciones de A actynomicentemcomitans en pacientes
con periodontitis crónica con y sin modulación de estatinas. Observese la mayor
concentración de microorganismos en el grupo control. Valor p=0.1377, no se observan
diferencias significativas para las concentraciones de A actynomicentemcomitans entre los
grupos.
Control Síndrome coronario
6
0
1
g 4
o
L
C
a-
A
R
C
P
q 2
0
Graphs by Grupo
Página 33 de 54Figura 2. Box plot de las concentraciones de P. gingivalis en pacientes con
periodontitis crónica con y sin modulación de estatinas. Observese la mayor concentración
de microorganismos en el grupo control. Valor p=0.29, no se observan diferencias
significativas para las concentraciones de P. gingivalis entre los grupos.
Control Síndrome coronario
0
1
8
0
1
g
o
L 6
C
g-
P
R
C 4
P
q
2
0
Graphs by Grupo
Figura 3. Box plot de las concentraciones de T. forshytia en pacientes con
periodontitis crónica con y sin modulación de estatinas. Obsérvese la mayor concentración
de microorganismos en el grupo control. Valor p=0.013 se observan diferencias
significativas para las concentraciones de T. forshytia entre los grupos.
Control Síndrome coronario
0
1
8
0
1
g
o
L 6
C
Tf-
R
C 4
P
q
2
0
Graphs by Grupo
Página 34 de 54Figura 4. Box plot de las concentraciones de T. denticola en pacientes con
periodontitis crónica con y sin modulación de estatinas. Obsérvese la mayor concentración
de microorganismos en el grupo control. Valor p= 0.0084, se observan diferencias
significativas para las concentraciones de T. denticola entre los grupos.
Control Síndrome coronario
0
1
8
0
1
g
o
L 6
C
d-
T
R
C 4
P
q
2
0
Graphs by Grupo
Figura 5. Box plot de las concentraciones de E. nodatum en pacientes con
periodontitis crónica con y sin modulación de estatinas. Obsérvese la mayor concentración
de microorganismos en el grupo control. Valor p=0.001, se observan diferencias
significativas para las concentraciones de E. nodatum entre los grupos.
Control Síndrome coronario
10
8
0
1
g
Lo 6
C
n-
E
R
C 4
P
q
2
0
Graphs by Grupo
Página 35 de 545.6 Discusión de los resultados
La composición de muestras de placa subgingival ha sido reportada en muchos
estudios, bien sea evaluada a partir de la identificación de bacterias por las
diferentes modificaciones de PCR, o por cultivo. En este estudio fue identificado A.
actinomycetemcomitans únicamente en el grupo control con una baja prevalencia,
lo cual contrasta con estudios anteriores evaluando la presencia de este
microorganismo en placa subgingival. Boutaga et al, encontró una prevalencia de
90% de A. actinomycetemcomitans en pacientes con periodontitis crónica (48).
Padilla et al, por su parte, encontraron esta especie en 7 de 12 pacientes con
enfermedad cardiovascular y periodontitis(35). Tales resultados concuerdan con los
de Figuero et al. con una prevalencia de A. actinomycetemcomitans en 66.7%. No
obstante, Lafaurie et al. encontraron A.actinomycetemcomitans con menor
prevalencia (16,5%) en pacientes con periodontitis crónica en población
colombiana; la frecuencia de este microorganismo en pacientes con periodontitis
crónica se ha reportado un rango variable entre 5% y100%(49). El no encontrar este
microorganismo en pacientes modulados por altas dosis de estatinas podría
deberse a la modulación antimicrobiana reportada para este microorganismo
(Emani, et al. 2014).
Para la prevalencia de P. gingivalis los resultados de este estudio se encontraron
entre los rangos reportados por otros estudios de 3,7% a 100%(50)(51)(49)(35). T.
forsythia de igual manera, ha sido identificados con rango entre 73% y 93%(51),
mientras que, T. denticola ha sido identificada en un rango entre 17.6% y
64.0%(27)(34) cercano al resultado del presente estudio (68%),
Con respecto a los resultados de la comparación entre el grupo SCA modulado con
altas dosis de estatinas y el grupo control, la disminución estadísticamente
significativa para T. denticola, T. forsythia y E. nordatum en el grupo SCA podría
estar relacionada con el tratamiento con estatinas en estos pacientes. Además del
papel antiinflamatorio que cumplen las estatinas en el manejo de pacientes con
SCA, también se ha propuesto un potencial antibiótico(39). No obstante, dicho
potencial podría estar relacionado con la capacidad que tienen las estatinas para
disminuir marcadores de inflamación como la PCR y reducir también signos clínicos
de inflamación(52), más que por una injuria directa sobre microorganismos.
El presente estudio tiene un número limitado de muestras sumado a que no existe
seguimiento para evaluar cambios en las mismas, lo cual impide determinar con
seguridad una que la disminución en la frecuencia de microorganismos
periodontopáticos en el grupo SCA esté relacionada con el tratamiento con
estatinas, sin embargo la disminución significativa en la identificación 2
Página 36 de 54microorganismos pertenecientes al complejo rojo de Socransky(10) es un resultado
interesante que una vez más hace imperativo cuestionarse acerca del papel de
estos microorganismos dentro de la patogénesis de la enfermedad periodontal y del
Síndrome coronario agudo. Por lo tanto, es necesario llevar a cabo estudios con
tamaños de muestra mayor con un seguimiento que permitan establecer relaciones
entre la composición de la placa subgingival y las enfermedades cardiovasculares
y así como determinar los efectos de las estatinas sobre tal composición.
5.7 Conclusión
A pesar de la reportada variabilidad existente entre la microbiota oral en diferentes
poblaciones, los resultados de este estudio piloto en población colombiana
evidencian una disminución significativa de la identificación de dos bacterias del
complejo rojo, T. forsithya y T. denticola, así como de E. nordatum, en un grupo de
pacientes con SCA modulados con altas dosis de estatinas y periodontitis; frente al
grupo control (periodontitis sin alteraciones sistémicas.
Página 37 de 546. Producción de ácidos grasos de cadena corta
por microorganismos periodontopáticos en un
población Colombiana.
Objetivo específico por cumplir:
 Explorar desde la teoría el papel que juegan las bacterias en la regulación de
la respuesta inmune mediante la producción de ácidos grasos volátiles.
Para este último objetivo, se construyó a partir de una revisión teórica sobre
la regulación de la respuesta inmune por ácidos grasos de cadena corta que
sustenta la realización de una futura investigación en población colombiana.
Se realiza un artículo de revisión del tema propuesto, que se anexa en el
formato correspondiente.
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2003&rfr_id=ori:rid:crossref.org&rfr_dat=cr_pub=pubmed
Página 41 de 54Revisión. Regulación de la respuesta inmune por
ácidos grasos de cadena corta producidos por
periodontopatógenos.
INTRODUCCIÓN formación de bolsas, en otras palabras,
periodontitis. La explicación más
aceptada, aunque sin esclarecer los
La periodontitis es una enfermedad mecanismos específicos por los cuales
inflamatoria crónica multifactorial, y como hay destrucción de los tejidos
tal, es necesario abordar las relaciones periodontales en algunos pacientes, y en
que existen entre los diferentes otros con niveles de biofilm parecidos o
componentes que determinan el mayores no hay progresión; tiene que ver
desarrollo de la misma. El factor etiológico con la integración entre: el microambiente
de la enfermedad es el biofilm, que de que se genera en el surco gingival, los
manera natural recubre las superficies conglomerados bacterianos que hacen
dentales que se encuentran en contacto parte del biofilm y la asociación de las
con el medio oral(1). A pesar de ser mismas, la respuesta inmunológica ante
necesario, el biofilm no es suficiente para el constante reto bacteriano y sus
desencadenar la enfermedad(2). En la productos en contacto con las células
actualidad se han descubierto más de 700 epiteliales y al interior del tejido conectivo
especies de bacterias en cavidad y, finalmente, el compromiso sistémico del
oral(3)(4), las mismas se encuentran en paciente y determinantes sicosociales del
nichos con condiciones metabólicamente mismo(1)(2). Estos factores se
favorables para su desarrollo interrelacionan en el desarrollo de la
particular(5)(6). No obstante, además de enfermedad periodontal, pero la manera
las condiciones específicas de cada cómo lo hacen, qué factor resulta mas
nicho, las condiciones de la cavidad oral determinante para su progresión o no
en general cambian constantemente por progresión, es algo que continua sin ser
la presencia de alimentos que alteran esclarecido.
principalmente el pH y la temperatura. La
Dentro de los factores que modulan la
falta de remoción del biofilm genera en 14
respuesta inmune se ha encontrado un
días la aparición de signos clínicos de la
papel por parte de los ácidos grasos
gingivitis (enrojecimiento y sangrado)(7).
volátiles producidos por bacterias
La gingivitis comprende lo que Page y comensales a nivel intestinal. Tal
Schroeder describieron como lesión modulación aparentemente tiene que ver
estable(8), una enfermedad con con la capacidad alterar el equilibrio de
características de los componentes poblaciones de linfocitos Th17 y Treg(10).
microbiológicos e inmunológicos Es probable entonces que los ácidos
diferentes a los de la periodontitis(2)(9). grasos volátiles producidos por
periodontopatógenos tengan a su vez el
Una de las interrogantes que aun hoy no
potencial de modular la respuesta
ha podido ser completamente esclarecida
inmune.
es por qué la lesión estable progresa a
lesión avanzada, con destrucción ósea y La presente revisión busca evaluar a
partir de la evidencia existente una nueva
Página 42 de 54perspectiva en el papel de los y CD86 de células dendríticas con CD28
microorganismos como estimuladores de del linfocito virgen; y la tercera señal que
la respuesta inmune por alteración en el son citoquinas específicas (3).
eje Th17 / Treg a través de la producción
A finales de los 90’s empezó a
de acidos grasos de cadena corta y, su
identificarse un grupo de linfocitos CD4+
eventual influencia sobre la historia
productores de IL-17, los cuales fueron
natural de la enfermedad periodontal.
asociados a enfermedades autoinmunes
Perfil Th17 como inductores de la exacerbación de la
respuesta inflamatoria en modelos
La importancia de los linfocitos T CD4+
animales. No obstante, fue a comienzos
dentro de la respuesta inmunológica se
del 2000 que se identificaron como
hizo especialmente evidente a partir del
poblaciones productoras de un perfil de
entendimiento de la historia natural de la
citoquinas completamente diferentes a los
enfermedad del SIDA, cuyas
ya descritos Th1 y Th2(13)(14)(15). Se
manifestaciones están dadas
dice que son completamente diferentes
principalmente por la reducción del
porque los factores de transcripción
número de estas células, con la
expresados para inducir su diferenciación
subsecuente aparición de infecciones
son distintos a STAT4 y T-bet necesarios
oportunistas(11). No obstante, los
en activación y diferenciación del perfil
linfocitos T CD4+ han sido clasificados a
Th1, y a STAT 6 y GATA 3 para Th2(16)
su vez de acuerdo al perfil de citoquinas
(15).
que producen, el cual es direccionado por
los estímulos o señales recibidas por A pesar de la relevancia de los perfiles
linfocitos vírgenes, y a partir de los cuales Th1 y Th2, estos no explicaban la
los linfocitos T CD4 activados dirigen la aparición de infecciones por
respuesta inmune. microorganismos como el hongo
Pneumocystis jirovecii causante de
Inicialmente fueron reconocidos dos
neumonía en ausencia de linfocitos CD4+,
perfiles de citoquinas, Th1 y Th2 desde
la cual no es afectada por la respuesta
1986 (12). El perfil Th1 hace referencia a
mediada por Th1 y Th2. Fue por eso que
un grupo de linfocitos que producen IFN-γ
se propuso la existencia de otro tipo de
a partir de la estimulación con IL-12, y
linfocitos que en recuentos de CD4 +
regulan las respuesta inmune celular
normales medien la respuesta inmune en
contra microorganismos intracelulares;
procesos particulares (13)(11). Cabe
mientras que el perfil Th2 se caracteriza
aclarar que aunque se hable de IL-17 en
por la producción de IL-4, IL-5 e IL-13 en
realidad existe una familia de citoquinas
reacciones de hipersensibilidad tipo II y
IL-17. Cuando se habla de IL-17 en
dirigen la respuesta humoral en procesos
realidad se hace referencia a IL-17A.
infecciosos contra microorganismos
Estas interleucinas comparten ciertas
extracelulares como los
características, varias comparten
parásitos(11)(13)(12).
receptores, sin embargo, participan de
Para promover la diferenciación de un maneras diferentes en la regulación de la
perfil de citoquinas específico es respuesta inmune. Por ejemplo, IL-17E
necesaria la presentación antigénica, con (también conocida como IL-25) es
una primera señal: unión al TCR del producida por linfocitos Th2 y se ha
linfocito virgen, como segunda señal que asociado con reacciones de
incluye moléculas coestimuladoras: CD80 hipersensibilidad(15).
Página 43 de 54El perfil llamado Th17 incluye la importancia de IL-23 para linfocitos Th17,
producción de IL17A, IL-17F3, IL-22 entre porque aumenta la expresión de
otras, pero es IL-17A la más estudiada. receptores de dicha interleucina,
Esta interleucina es producida por las garantizando así, la expansión
células dendríticas como parte de las clonal(11)(18)(19).
citocinas que polarizan la respuesta
inmune a través de la diferenciación de
linfocitos hacia un perfil Th17, y que LINFOCITOS Treg
dependen de la naturaleza del antígeno.
Un gran número de células expresa
receptor para la misma, IL-17R,
Además del perfil Th17, se ha explorado
queratinocitos, células endoteliales,
cada vez más una población de linfocitos
además de células propias de tejidos
T encargada de limitar la respuesta
especializados en pulmón, en hígado, etc.
inmune durante procesos inflamatorios y
La unión de la IL-17 al receptor
controlar las reacciones contra
desencadena la expresión de distintas
autoantigenos. Así lo demuestran
quemoquinas y de CSF-G. De esta
diversos estudios experimentales en
manera, se puede decir que IL-17
ratones, donde, a partir de marcadores
participa en el reclutamiento de
celulares, dividen las células T en
neutrófilos, induce la granulopoyesis y
reguladoras y reactivas, y evalúan los
potencializa los efectos de citoquinas
cuadros clínicos observados en ausencia
altamente proinflamatorias como IL-1B e
de células reguladoras por timectomía e
IL-6(11).
inyección de linfocitos reactivos en un
grupo de ratones los cuales desarrollan:
Inicialmente, y como se mencionó
autoinmunidad y aumento de la respuesta
anteriormente, la acción de la IL 17 fue
inmune contra antígenos
altamente asociada a la exacerbación de
respectivamente(20)(21) .
la inflamación y de la destrucción tisular
en procesos autoinmunes, sin embargo,
A la población de linfocitos con capacidad
en este momento se tiene claro que es de
de regular de manera negativa la
vital importancia en la respuesta contra
respuesta inmune se le conoce con el
antígenos específicos de tipo fúngico,
nombre de linfocitos Tregs y se
viral y bacteriano(17). En particular, se ha
encuentran relacionados con los
encontrado que la IL-17 está ampliamente
fenómenos de inmunotolerancia. La
involucrada en la inmunidad de mucosas
inmunotolerancia incluye los diferentes
y que la regulación de la misma implica
mecanismos con los que cuenta el
formas de protección o de injuria durante
sistema inmune para impedir la reacción
procesos infecciosos(11)
exacerbada contra autoantigenos, entre
los cuales está la selección negativa, la
Por su parte, la expresión de IL-17
edición del receptor TCR y el control por
depende de la estimulación con IL-6, IL-
parte de los linfocitos Treg. Cabe resaltar
21 y TGF-β y es principalmente
que la inmunotolerancia puede generar
importante IL-23 para mantener el linaje
linfocitos anérgicos que no reaccionan de
Th17. Estas citoquinas actúan por vía
manera oportuna ni con la magnitud
STAT3 para estimular la expresión de
necesaria para controlar infecciones y la
RORγt, factor de transcripción necesario
generación de tumores. Por lo tanto, la
para la diferenciación de células T al perfil
respuesta descontrolada de Tregs tiene a
Th17. Este factor por su parte, reafirma la
Página 44 de 54su vez consecuencias negativas para el células T CD4+ y menos del 1% de los
organismo(22). linfocitos T CD8+ en el timo (15,23)(25).
El factor de transcripción necesario para
la diferenciación de Tregs es FOXP3, que
Patogénesis de la Enfermedad
además constituye el mejor marcador
Periodontal: Enfoque Microbiológico
molecular de células reguladoras. Fue a
partir del modelo de ratones scurfy, el cual La observación de placa subgingival al
supone desregulación inmunológica por microscopio por Van Leeuwenhoek en
mutacion en el gen FOXP3(23). Este 1663 fue el primer acercamiento a lo que
modelo resulta homologo al IPEX él describió como “animaculos” y que hoy
(síndrome de Inmunodeficiencia, se sabe comprenden una intrincada red
Poliendocrinopatía, Enteropatía, ligado a de conexiones entre microorganismos
X), enfermedad ligada al cromosoma X compartiendo el mismo nicho(26)(5). La
con manifestaciones clínicas de procesos capacidad individual de los
autoinmunes evidentes en diferentes microorganismos de sobrevivir y de
órganos: diarrea, diabetes, eccema, generar alteraciones en el huésped se ve
tiroiditis, psoriasis, entre otras(24). potenciada en la organización de biofilms
Teniendo en cuenta que la expresión del frente a los estados planctónicos de las
gen se da poco después del nacimiento y especies que lo conforman, de ahí que se
por lo tanto las manifestaciones también diga que dichas capacidades son mas
empiezan en este periodo y entre el que la suma de las especies que lo
primero y segundo año de vida el conforman(4)(27). El biofilm es un sistema
individuo con el síndrome fallece. dinámico en el cual conviven bacterias de
FOXP3 aumenta la expresión de CTLA-4 mismo o diferente género, hay
y la disminución de de IL-2, INFγ y de IL- comunicación entre las mismas e
4, disminuyendo la diferenciación de intercambio de productos metabólicos y
linfocitos Th1 y Th2. Adicionalmente, la Il- nutrientes que determinan las condiciones
2 interviene de manera importante dentro del microambiente en el que se desarrolla
de la diferenciación y expansión de y por lo tanto determinan la conformación
linfocitos T reguladores. Esta interleucina de dicho biofilm(28)(4). El biofilm no está
es pleiotrópica en tanto que induce la compuesto únicamente por bacterias,
diferenciación de perfiles Th1 y Th2, pero estas se encuentran embebidas en una
al mismo tiempo ejerce un control matriz de polisacárido que es el medio
negativo sobre la respuesta de los perfecto para que haya difusión de
mismos a partir de la inducción de nutrientes, desechos, moléculas de
apoptosis y la activación de linfocitos T comunicación entre ellas, y de protección
reg(22). frente a sustancias antibióticas(4).
Existen dos formas como se pueden La composición del biofilm en pacientes
generar linfocitos Treg, directamente periodontalmente sanos y con
desde el timo, o en la periferia. La primera periodontitis ha sido evaluada
posibilidad implica que los lincitos T reg ampliamente, y gracias a los estudios de
naturales se encuentran completamente Sockansky y Haffajee, se asociaron
diferenciados y no son linfocitos virgenes diferentes especies bacterianas con la
en el timo como los últimos(22). La presencia de enfermedad y la severidad
población de linfocitos Treg naturales de la misma(10). De esta manera, se
constituye alrededor de un 5% de las propuso a las bacterias mayormente
Página 45 de 54asociadas a estadios severos de la misma. En condiciones de equilibrio y,
enfermedad como miembros del complejo como se ha evaluado en pacientes sanos,
rojo: Tanerella forsythia, Treponema la frecuencia de P. gingivalis es baja(30),
denticola y Porphyromonas gingivalis(10). sin embargo, este microorganismo ante
La facilidad para cultivar P. gingivalis factores específicos tiene la capacidad de
sobre T. denticola y T. forsythia, entre generar condiciones inflamatorias al
otras razones, ha hecho que este interactuar con la respuesta inmune del
organismo sea el mas estudiado y paciente de forma particular y producir
catalogado como principal responsable de disbiosis(2). Dicha capacidad lo clasifica
la alteración del equilibrio entre el biofilm como una especie piedra angular que
y la respuesta del huésped, teniendo altera la relación biofilm- huésped y
como resultado la pérdida ósea alterando la respuesta del huésped al
característica de la enfermedad inducir inflamación, a su vez altera la
periodontal(27). De esta manera, se han composición del biofilm y el
analizado múltiples factores de virulencia comportamiento de las bacterias que
que le permiten a P. gingivalis colonizar el sobreviven a las nuevas condiciones. Las
surco crevicular, e invadir el epitelio y el bacterias que previo a la alteración de la
tejido conectivo. Dentro de los factores de respuesta inflamatoria son comensales y
virulencia mas importantes se encuentran que ante condiciones alteradas
las fimbrias como FimA y otras moléculas intervienen en la progresión de la
que le sirven como adhesinas para enfermedad se conocen como
coagregarse con otras especies(29). Las probiontes(2). La presencia de las
gingipaínas le sirven además a P. mismas especies en pacientes
gingivalis para degradar proteínas, una periodontalmente sanos y en pacientes
función vital para un microorganismo de con periodontitis, soporta el concepto de
metabolismo proteolítico. Es ese probiontes. Adicionalmente, se ha
metabolismo anaerobio y proteolítico a su propuesto la existencia de especies que
vez, es el que relaciona a P. gingivalis con tienen un papel mixto dentro de la
estadios de la lesión avanzada, ya que progresión de la enfermedad periodontal,
requiere de productos de la inflamación, como Aggregatibacter
como la hemina de la sangre para obtener actomycetemcomitans y Treponema
hierro, y su crecimiento y supervivencia se denticola, ya que inducen de manera
favorecen con la formación de surcos importante la inflamación, pero en
profundos y bolsas periodontales. De esta condiciones de salud pueden estar
manera, a medida que progresa la lesión, presentes como bacterias comensales(1).
las condiciones son más favorables para
el desarrollo de P. gingivalis y se convierte
en un ciclo, pues tal crecimiento también Etiopatogénesis de la enfermedad
aumenta la pérdida ósea y el periodontal: Enfoque inmunológico:
mantenimiento de dichas condiciones en
El hecho de que sean los
el microambiente de la bolsa periodontal.
microorganismos “piedra angular” los que
No obstante, si bien se han estudiado
dirijan el cambio en la relación huésped_
diversos mecanismos a partir de los
microbioma es una posibilidad, sin
cuales P. gingivalis tendría la capacidad
embargo, la falta de susceptibilidad a la
de aumentar la progresión de la lesión, en
periodontitis de algunos individuos con
los últimos años se ha evaluado también
altos niveles de placa implica la
el papel que cumple sobre el inicio de la
Página 46 de 54posibilidad alternativa de que sea la con efectos importantes tanto dentro del
respuesta intrínseca del huésped la que control de la infección, como en la
determine dicho cambio, necesario para progresión de la enfermedad por
que se generen relaciones de disbiosis y liberación de sustancias que aumentan la
con ello se desarrolle la enfermedad destrucción celular(2).
periodontal(9).
Frente a la relación de Th17 con
El amplio arsenal que comprende la enfermedad periodontal, se ha reportado
respuesta inmune ha sido ampliamente aumento de la cantidad de células
evaluado frente a sus posibilidades como productores de IL-17 y mayores niveles
agente protector o destructor dentro de la de IL-17 en muestras de tejido gingival en
patogénesis de la enfermedad lesiones periodontales con respecto a
periodontal. Los modelos aplicados en muestras de tejido gingival sano. Se ha
otros sistemas y en otras enfermedades propuesto que la unión directa de
de tipo inflamatorio con potencial antígenos periodontales a TLR active las
infeccioso han sido a lo largo de la historia células T hacia el perfil Th17, ya que se
evaluados en la progresión de la ha observado que las gingipainas de P.
periodontitis. Así ocurrió con el modelo gingivalis pueden inducir la expresión de
Th1 y Th2, en el cual se propuso que el CD69 y de CD25.
perfil Th1 era más prevalente en la lesión
No obstante, el papel de Th17 en la
estable y por lo tanto era protector,
etipatogenesis de la periodontitis no ha
mientras que el perfil Th2 se encontraba
sido esclarecido y los resultados son
asociado a la liberación de anticuerpos
contradictorios frente a un rol protector o
por linfocitos B en la lesión periodontal
destructivo. Por un lado, se ha observado
avanzada y por lo tanto, constituía un
mayor progresión de la enfermedad
perfil que incrementaba la destrucción
periodontal en ratones IL-17RA null. Por
tisular y por lo tanto la progresión de la
otro lado, la falta de Del -1 (antagonista de
enfermedad periodontal (31)(32)(33). Sin
la proteína de adhesión LFA-1 de
embargo, la producción de citoquinas con
neutrófilos) aumenta la progresión de la
capacidad de inhibir la osteoclastogénesis
enfermedad periodontal, efecto que no
como IL-13 e IL-4 por linfocitos Th2 y el
sucede en ratones Del-1/LFA-1 null. Este
reporte de expresión de RANKL por TH1,
último hallazgo hace evidente el papel de
entre otros resultados contradictorios,
IL-17 en el reclutamiento de
permitieron avanzar sobre un modelo que
neutrófilos(34).
por ahora se ha mostrado mas coherente,
Th17- Treg. Por otro lado, el papel de poblaciones de
Treg también han demostrado tener un
En la actualidad los niveles de linfocitos T
papel protector en el desarrollo de la
productores de IL-17 se ha visto
enfermedad periodontal. Se encontró una
relacionada con el grado de severidad de
relación negativa entre la presencia de
la enfermedad periodontal, y con los
linfocitos Treg en lesiones periodontales y
niveles de IL-23 producidos por
expresión aumentada de RANKL(36). No
macrófagos(34). A su vez la importancia
obstante, en etapas posteriores a la lesión
de los neutrófilos como células presentes
se observó aumento de linfocitos Treg y
de manera importante en lesiones
aumento de CTLA-4, que al inhibir los
periodontales podría estar relacionada
linfocitos Treg incrementa la pérdida ósea
con la producción de IL-17 que a su vez
en las lesiones periodontales en modelo
incrementa el reclutamiento de PMNs(35),
Página 47 de 54murino(37). La administración oral de isovalénico(45), mientras que el ácido
ácido transretinóico disminuyó la propionico y butírico generan alteraciones
progresión de la enfermedad periodontal la síntesis de proteínas con disminución
inducida en ratones a partir del aumento del crecimiento de fibroblastos
de Treg y disminución en el recuento de gingivales(46). Adicionalmente, Kurita et
Th17(38). al, encontraron que los fibroblastos
gingivales de lesiones periodontales eran
Producción de ácidos grasos volátiles
más susceptibles a la apoptosis inducida
por microorganismos
por presencia de ácido butírico(47),
periodontopatógenos
mientras que fibroblastos aislados de
Los ácidos grasos de cadena corta, son pacientes sanos, no lo eran(48).
moléculas alifáticas con menos de 6
Además de los efectos de los diferentes
carbonos(39) son productos metabólicos
ácidos grasos de cadena corta sobre las
bacterianos con importante acción
células del huésped, estos también tienen
biológica(40), además . Los receptores
la capacidad de modular la composición
celulares que reconocen ácidos grasos
del biofilm al inhibir el crecimiento de
volátiles son los receptores asociados a
ciertos microorganismos e incrementar el
proteína G: GPR43 y GPR41 (39)
crecimiento de otros por actuar como
generando alteraciones en los leucocitos
fuentes nutricionales(49). En particular, P.
a partir de alteración del pH
gingivalis es productor de niveles
citoplasmático, de los niveles de calcio y
importantes de ácido butírico(47), lo cual
de IP3, además de alteraciones en los
configura un mecanismo protector sobre
filamentos de actina, y la función
este tipo de ácidos.
celular(41). El perfil de producción de
ácidos grasos fue utilizado como método Regulación de la respuesta inmune por
para identificar bacterias y han sido direccionamiento de los perfiles
identificados en saliva y en fluido Th17/Treg ácidos grasos de cadena
crevicular, lo cual generó la incertidumbre corta.
acerca de su influencia sobre la respuesta
Los primeros reportes sobre la acción
inmune del huésped en tejidos
reguladora del microbioma sobre el
periodontales(40)(42), inicialmente
direccionamiento hacia perfiles Th17 y
manifestada por Singer y Buckner
Treg(50) estudiaron dicho efecto en el
particularmente para con respecto al
intestino. La manera como los ácidos
efecto del ácido butírico y el ácido
grasos regulan dicho direccionamiento
propiónico(43) . Adicionalmente, las
tiene que ver con las diferencias en los
concentraciones de ácido butírico e
requerimientos nutricionales entre Th17 y
isovalénico han demostrado estar
Treg. Los primeros requieren de la
relacionados con lesiones periodontales
síntesis de ácidos grasos mediada por
de mayor severidad, sugiriendo la
acetil CoA carboxilasa 1 para su
posibilidad de ser utilizados como
desarrollo, mientras que T regs obtienen
marcadores progresión de la enfermedad
los ácidos grasos de manera exógena y
periodontal(40)(42)(44). No obstante, el
dependen solo de la oxidación
papel de los diferentes ácidos grasos
fosforitativa de los mismos para
volátiles no es igual. Se ha encontrado
desarrollarse. La activación de la glicolisis
disminución de la proliferación de células
necesaria en Th17 puede ser activada por
B y T esplénicas de ratón al ser expuestas
el factor 1 inducible por hipoxia HIF1α que
a ácido butírico, ácido valénico y ácido
Página 48 de 54induce la expresión de RORγt e inhibe Los receptores GPR43 y GPR41
Foxp3(51). De manera especifica se ha activados por los ácidos grasos volátiles,
descrito el papel del butirato como son necesarios para combatir infecciones
inductor de la diferenciación hacia Treg gastrointestinales, así como para resolver
por participación en la acetilación de la procesos inflamatorios como la colitis
histona H3 en la región promotora del inducida en ratones(57)(58).
locus de Foxp3(50). Además el butirato
Por otro lado, Meike et al. demostró que el
podría activar el receptor GPR109a que
efecto inmunomodulador de los ácidos
induce la producción de ácido retinoico,
grasos volátiles, específicamente del
que como se explicó anteriormente induce
ácido butírico ampliamente estudiado
la diferenciación de linfocitos Treg(52)
hacia la formación de Treg es dosis
El efecto de los ácidos grasos sobre la dependiente, que en altas
diferenciación hacia Th17 o Treg depende concentraciones induce la expresión de
del perfil de citoquinas del medio y del INFy T-bet, lo cual induce el aumento del
contexto inmunológico(51). En presencia daño por colitis inflamatoria inducida con
de citocinas proinflamatorias como IL-6 o dextran sulfato de sodio (DSS) en modelo
IL-23 con TGFβ hay un direccionamiento murino(59). También, reafirmó lo ya
hacia el perfil Th17, mientras que solo en mencionado anteriormente, el papel
ausencia de dichas citocinas TGFβ se inmunoregulador de estos metabolitos
comporta como una molecula pleiotrópica depende de las citocinas en el medio, ya
y genera linfocitos Treg(51). que en ausencia de TGFβ con citocinas
proinflamatorias el butirato es incapaz de
Se han evaluado efectos antiinflamatorios
generar Treg, por el contrario induce
de los ácidos grasos de cadena corta en
expresión de factores asociados a
ratones libres de microbios (GF) que
Th1(59)
presentan menores concentraciones de
estos metabolitos: acetato, butirato y Perspectivas sobre el posible papel de
propionato, en el lumen del tracto los ácidos grasos volátiles en
gastrointestinal, y cuya administración Enfermedad Periodontal
oral genera aumento de Treg(53).
Como otros dilemas que han surgido en el
Además, se ha evidenciado una
papel de células, citocinas y ahora
importante capacidad de NaB (butirato de
productos metabólicos, en el estudio de la
sodio) de disminuir la expresión de IL-12
etipatogénesis de la enfermedad
y aumento de IL-10 en monocitos
periodontal, los ácidos grasos de cadena
estimulados con Staphylococcus aureus
corta han demostrado tener el potencial
en presencia de butirato(54)(55), así
de generar reacciones inmunológicas
como inhibición de iNOS (óxido nítrico
contradictorias, con efectos protectores y
sintasa inducible). TNFα e IL-6 en
destructores en el desarrollo de
macrófagos estimulados con INFγ.
enfermedades inflamatorias/infecciosas.
Adicionalmente los ácidos grasos volátiles Los mecanismos a través de los cuales
han sido propuestos como inhibidores de logran generar tales efectos contrarios no
HDAC (histona deacetilasas) han sido dilucidados aún.
particularmente de HDAC3 demostrado in
Por un lado, los efectos protectores por
vitro e in silico, razón por la cual se ha
regulación de la respuesta inmune y
propuesto su potencial terapéutico en
limitación de la respuesta inflamatoria con
cáncer (56).
formación de linfocitos Treg ha sido
Página 49 de 54comprobada en tracto gastrointestinal y de periodontopatógenos como P.
no en boca. No obstante, ambos nichos gingivalis, o que aumente el estrés
cuentan con características en común, el oxidativo(39). No obstante, estos
tracto gastrointestinal alberga entre 800 y mecanismos no han sido comprobados.
1000 especies bacterianas con cuya
CONCLUSION:
relación de simbiosis puede alterarse a
disbiosis, produciendo condiciones El rol de los ácidos grasos de cadena
inflamatorias/infecciosas(60)(10). corta en la etiopatogénesis de la
enfermedad periodontal no ha sido
El tracto gastrointestinal alberga
dilucidado. Sin embargo, el potencial
alrededor de 2/3 de las células inmunes,
inflamatorio y antinflamatorio de estos
que posteriormente migran a otras partes
metabolitos parece estar relacionado con
del cuerpo(10). Las alteraciones en la
la concentración de los mismos. El
dieta alteran la diversidad de la flora
entendimiento de los mecanismos a partir
gastrointestinal(58)(61) . A su vez, la
de los cuales los ácidos grados volátiles
producción de ácidos grasos de cadena
regulan los componentes tanto de la
corta por parte de la flora gastrointestinal
respuesta inmune como del biofilm
se altera y tiene repercusiones sobre la
periodontal, implicará no solo un gran
respuesta inmune en sitios distantes al
avance sobre el entendimiento de la
intestino, como el cerebro(10). Haghikia et
etiopatogénesis de la enfermedad
al, demostraron en 2015 que la
periodontal, sino que permitirá a
disminución de ácidos grasos volátiles
explotación de nuevas alternativas
exacerba la respuesta inmune en
terapéuticas para el manejo de la misma.
encefalitis autoinmune experimental,
mientras que el tratamiento con tales REFERENCIAS
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