El estudio, publicado en la revista PNAS, podría servir para el desarrollo de antisépticos bucales específicos que consigan acabar con esta bacteria.

El microbioma bucal humano está formado por más de 6 000 millones de bacterias de más de 770 especies, que son mayoritariamente comensales o mutualistas y contribuyen al mantenimiento de la homeostasis y la buena salud oral.

Sin embargo, una dieta inadecuada y una higiene insuficiente pueden conducir a alteraciones en la composición del microbioma y al crecimiento desmesurado de especies patogénicas y oportunistas, que sobrepasan en número a las especies beneficiosas y toman el control del microbioma oral. Esto conduce, a su vez, a la aparición de caries y periodontitis, que en los casos más graves desemboca en inflamación crónica y destrucción del tejido.

Se estima que entre el 5 % y el 20 % de los adultos y hasta el 40 % de los ancianos en Europa padecen periodontitis, según cifras de la OMS, y que cerca de un 30 % de la población europea de entre 65 y 74 años ha perdido todos los dientes por esta causa.

Proteínas que participan en el ataque

Los investigadores han descubierto un elemento clave del sistema de secreción de los factores de virulencia de la bacteria Porphyromonas gingivalis, una especie patogénica del microbioma bucal humano. Esta bacteria tiene un sistema de secreción (denominado T9SS) para enviar proteínas (conocidas en lenguaje científico como proteínas de cargo) al medio que la rodea, el tejido gingival que protege los dientes.

Estas proteínas producidas por P.gingivalis participan en la virulencia de las bacterias, la inflamación de las encías y la destrucción de tejido y, en última instancia, en la pérdida de piezas dentales en caso de periodontitis grave. El sistema de secreción estudiado por los científicos, el T9SS, tiene una enzima clave, denominada PorU, que ejecuta dos pasos esenciales para que las proteínas cargos puedan ser secretadas de forma provechosa para la bacteria.

En colaboración con la Universidad Jaguelónica de Cracovia (Polonia), la Universidad de Tesalia (Grecia) y la Universidad de Louisville (Estados Unidos), los científicos del Departamento de Biología Estructural del IBMB-CSIC han resuelto la estructura de la enzima PorU y han desvelado su mecanismo de actuación.

Francesc Xavier Gomis-Rüth, investigador del IBMB-CSIC y uno de los líderes del trabajo, explica: “Hemos podido determinar que una estrategia de dimerización, un tipo de reacción química, de la enzima PorU proteína es la responsable de regular su actividad, reprimiéndola hasta que llega a la membrana exterior de la bacteria, donde se asocia a un complejo de ensamblaje que permite la secreción de las proteínas cargos”.

Dado que la enzima PorU solo se encuentra en especies bacterianas, el conocimiento de su estructura y función podría servir para el desarrollo de antisépticos bucales específicos contra P. gingivalis y, con ello, contra la periodontitis.

octubre 09/2021 (Dicyt)

Referencia:

Mizgalska D., Goulas T.,Rodríguezz- Banqueri A., Veillard F., Madej M., Małecka E., Szczesniak K., Ksiazek M. , Widziołek M., Guevara T., Eckhard U.,  Solà M., Jan Potempa J. Gomis-Rüth F. Xavier: Intermolecular latency regulates the essential C-terminal signal peptidase and sortase of the Porphyromonas gingivalis type-IX secretion system. PNAS. October 5, 20218 (40) e2103573118; https://doi.org/10.1073/pnas.2103573118

Durante un procedimiento de autopsia mínimamente invasiva, los científicos realizaron biopsias de pacientes diagnosticados con la COVID-19 que murieron en el Hospital de Clínicas, el complejo hospitalario administrado por la FM-USP, y observaron la presencia del SARS-CoV-2 en las encías mediante la aplicación de análisis de RT-PCR (reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa), e histopatológicos. Los resultados de este estudio, apoyado por la FAPESP – Fundación de Apoyo a la Investigación Científica del Estado de São Paulo, salieron publicados en el Journal of Oral Microbiology.

Estos descubrimientos contribuyen para revelar una de las posibles fuentes del nuevo coronavirus en la saliva de los pacientes con COVID-19, subrayan los autores del estudio.

“La presencia del SARS-CoV-2 en el tejido periodontal puede constituir uno de los factores que contribuyen para la presencia de este virus en la saliva de los pacientes infectados, y demuestra que los orígenes del nuevo coronavirus en las microgotas salivales no están solamente en las vías respiratorias”, dice Bruno Fernandes Matuck.

Antes del surgimiento del SARS-CoV-2, otros escasos virus, como el del herpes simple (HSV), el Epstein-Barr (VEB) y el citomegalovirus humano (HCMV) se habían detectado en los tejidos gingivales. Las posibles fuentes de infección pueden ser las células epiteliales de la encía, expuestas a la cavidad oral, y la migración de esos virus a través del torrente sanguíneo.

En razón de la alta infecciosidad del SARS-CoV-2 en comparación con otros virus respiratorios, los investigadores plantearon la hipótesis de que el nuevo coronavirus podría replicarse en la cavidad bucal y, de este modo, aparecer en la saliva.

Con el fin de poner a prueba esta hipótesis, los científicos mapearon los componentes de la cavidad bucal que contribuyen en la composición de la saliva, entre ellos las glándulas salivales, el tejido periodontal y las células del tracto respiratorio superior. “La idea fue buscar entre esos tres componentes cuál estaría contribuyendo para que la saliva de los pacientes con COVID-19 mostrase una carga viral tan alta”, explica Fernandes Matuck.

Con un sistema de endoscopio por video acoplado a un smartphone, fue posible localizar y extraer con pinzas muestras de esos tejidos y también de las papilas gustativas y del epitelio respiratorio de siete pacientes inicialmente, con edad promedio de 47 años, fallecidos a causa de la COVID-19.

Los análisis de las muestras indicaron la presencia del SARS-CoV-2 en el tejido periodontal de cinco de los siete pacientes hasta 24 días después de la manifestación de los primeros síntomas de la infección en algunos casos.“Estos hallazgos muestran que el tejido periodontal parece ser un blanco del SARS-CoV-2, y puede contribuir durante mucho tiempo para mantener al virus presente en las muestras de saliva”, afirma Fernandes Matuck.

Los investigadores ponderan que la infección del tejido periodontal con el SARS-CoV-2 y la presencia del virus en la saliva durante un largo tiempo no significa que las partículas del ARN viral sean infecciosas durante todo ese lapso de tiempo.

“Otros estudios demostraron que la capacidad de contagio del virus disminuye en el transcurso del tiempo y llega al pico en 15 días”, dice Luiz Fernando Ferraz da Silva, docente de la FM-USP y coordinador del estudio.

Periodontitis y COVID-19

La detección del SARS-CoV-2 en las encías también corrobora la hipótesis de que la inflamación del tejido gingival (periodontitis) aumenta el riesgo de surgimiento de cuadros graves de la COVID-19, según evalúan los investigadores.

Sucede que las personas con periodontitis poseen una mayor secreción del fluido gingival que compone la saliva. Asimismo, comorbilidades tales como diabetes, hipertensión, enfermedades cardiovasculares y síndrome metabólico, factores que pueden contribuir para un peor pronóstico de COVID-19, están altamente asociadas a la enfermedad periodontal. “Una vez que el SARS-CoV-2 infecta el tejido periodontal, la mayor secreción de fluido gingival eleva la carga del virus en la saliva”, afirma Matuck.

Este estudio también confirma la precisión de los test de COVID-19 realizados con la saliva, como el desarrollado en Brasil por el Centro de Estudios del Genoma Humano y de Células Madre (CEGH-CEL), un Centro de Investigación, Innovación y Difusión (CEPID) financiado por la FAPESP.

“De la misma manera que la prueba de RT-PCR (reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa), es importante pues detecta el virus en secreciones nasofaríngeas, el SARS-CoV-2 también puede detectarse con suma precisión en la saliva, porque existe una carga viral sostenida en ese fluido en los pacientes infectados”, afirma Ferraz da Silva.

Los investigadores pretenden ahora analizar la carga viral del SARS-CoV-2 en el tejido periodontal de personas con COVID-19 asintomáticas o con síntomas leves de la enfermedad, a los efectos de evaluar si la respuesta en esas células es distinta en comparación con la de los pacientes en estado grave.

Actualmente, ellos están estudiando los receptores de entrada del SARS-CoV-2 en la cavidad bucal. Ya se sabe que la presencia del virus en la boca puede tener distintos orígenes. El SARS-CoV-2 infecta a las células valiéndose del receptor de la enzima convertidora de angiotensina 2 (ACE-2) como entrada. Este receptor puede estar en diversas partes de la boca: en la lengua, en las células epiteliales ductales de las glándulas salivales y en el tejido periodontal. El receptor ACE-2 también se expresó en el ligamento gingival y periodontal en fibroblastos humanos.

 “Estamos procurando detectar a esos receptores en el tejido periodontal, en las papilas gustativas y en las glándulas salivales, para entender cómo transcurre la entrada del virus a la cavidad oral y verificar si esto tiene relación con la pérdida del gusto, uno de los principales síntomas de la COVID-19”, dice Fernandes Matuck.

mayo 02/2021 (Dicyt)

En un trabajo pionero publicado en el Journal of Dental Research (DOI: 10.1177/0022034514548223), científicos de la Universidad de Granada (UGR) han demostrado que la extensión y la severidad de la periodontitis crónica se relaciona con el tamaño del infarto agudo de miocardio determinado por niveles séricos de troponina I y mioglobina (biomarcadores de necrosis miocárdica).

“La periodontitis crónica se configura como un factor de riesgo de mortalidad y desempeña un importante papel en el pronóstico del infarto agudo de miocardio”

Esta investigación es parte de los resultados de la tesis doctoral de Rafael Martín Marfil Álvarez. En ella se analizaron 112 pacientes que habían sufrido un infarto agudo de miocardio, pertenecientes a la Unidad de Gestión Clínica de Cardiología del Hospital Universitario Virgen de las Nieves de Granada. A todos ellos se les realizó una valoración cardiológica, bioquímica y de salud periodontal.

Como explica Francisco Mesa Aguado, uno de los autores, según los resultados de este trabajo, que habrá que confirmar con otros estudios, “la periodontitis crónica se configura como un factor de riesgo de mortalidad y desempeña un importante papel en el pronóstico del infarto agudo de miocardio”.

Los investigadores señalan que será necesario realizar un seguimiento de los pacientes periodontales que han sufrido un infarto de miocardio para determinar si tienen una peor evolución clínica (un nuevo evento coronario, un fallo cardíaco o incluso la muerte).

“Si es el caso, la periodontitis crónica debería ser considerada como predictora en el desarrollo del infarto de miocardio y ser incluida en los scores de estratificación de riesgo”, afirma Mesa Aguado.
septiembre 24/2014 (SNIC)

R. Marfil-Álvarez, F. Mesa, A. Arrebola-Moreno, J.A. Ramírez-Hernández, A. Magán-Fernández,  A. Catena. Acute Myocardial Infarct Size Is Related to Periodontitis Extent and Severity. J DENT RES, 2014 Oct;93(10):993-8.