Os seres humanos não são organismos autônomos, as unidades biológicas incluem numerosos organismos microbianos simbiontes e seus genomas.¹ Os micróbios dentro e fora de nossos corpos formam um órgão funcional que é fundamental para nossa saúde e fisiologia (Fig. 1). A comunidade de residentes microbianos é referida como microbioma um termo que foi cunhado pelo ganhador do prêmio Nobel Joshua Lederberg significando “a comunidade ecológica de simbióticos, comensais e patogênicos, que habitam nosso corpo e foi praticamente ignorado omo determinante de saúde e doença.”

O surgimento de novas tecnologia genômicas, incluindo a próxima geração de sequenciamento (NGS) e ferramentas de bioinformática, forneceram um meio poderoso de compreender a contribuição do microbioma humano para a saúde. Os empreendimentos começaram na última década, como o Projeto Microbioma Humano² e Metagenômica do trato intestinal humano (MetaHIT),³ gerando os recursos e a experiência necessária para caracterizar e compreender o microbioma humano. Nosso conhecimento irá crescer ainda mais com empreendimentos futuros como como o recém-anunciado National Microbiome Initiative, uma parceria entre o governo federal dos EUA com agências, universidades, organizações de caridade e o setor privado, que coletivamente se comprometeu com mais de US $ 500 milhões em financiamento de pesquisa.⁴

Nos últimos anos, aprendeu-se que os humanos não são colonizados ao acaso, mas que nossos residentes microbianos co-evoluíram conosco nestes milhares de anos. O relacionamento entre o microbioma e o hospedeiro é dinâmico e influenciado por muitos aspectos do estilo de vida moderno, como dieta, consumo de tabaco e estresse, que pode alterar o nosso microbioma e seus vínculos próprios, e induzir um estado de disbiose.

A boca é uma das partes mais colonizadas de nossos corpos. Vários habitats distintos dentro da cavidade oral sustentam comunidades microbianas heterogêneas que constituem um elo importante entre a saúde oral e a saúde geral. O objetivo deste artigo foi atualizar os profissionais de saúde bucal com o atual conhecimento sobre o microbioma oral na saúde e na doença, para revisar como métodos moleculares de caracterização microbiana avançou a nossa compreensão e discutir as implicações potenciais para a prática clínica.

Figura 1: Efeitos positivos da simbiose entre o hospedeiro e o microbiona.

> Compreensão atual da evolução biológica do microbioma

Há evidências de que a microbiota humana tem funções metabólicas em animais por pelo menos 500 milhões de anos.⁵ A coevolução é documentada por muitos pelas semelhanças na composição e organização do microbioma humano com o de outros mamíferos.⁶ A história do relacionamento entre microorganismos e humanos é descrita na Figura 2. Em humanos, a coevolução também resultou em diferenças menores, mas importantes, entre grupos étnicos.^7-10 O material genético dos micróbios tem nos seguido em nosso êxodo do local de nascimento da raça humana na África e tem sido usado junto com marcadores de humanos para rastrear as rotas de migração ao longo do planeta.⁹ Na verdade, o exame detalhado das cepas de Helicobacter pylori pode nos permitir distinguir mais precisamente entre as populações humanas do que uma comparação de marcadores genéticos humanos.⁹

Figura 2: História da relação entre microorganismos e humanos: a coevolução entre microorganismos (linhas azuis) e seus respectivos hospedeiros (linha verde) durante um período de 1,5 bilhão de anos resultou em adaptação mútua e integração funcional, conforme refletido na relação com a maioria dos microorganismos que colonizam as superfícies de nosso corpo (Homo sapiens, linha vermelha).

Ao longo da evolução humana, nosso ambiente moldou continuamente a composição do nosso microbioma, cada vez mais durante a revolução industrial e a era moderna moderno.¹¹ O uso do fogo, invenção da agricultura, maior acesso a alimentos processados, incluindo açúcar refinado após a revolução industrial, e o advento da terapia antimicrobiana, são os componentes que provavelmente influenciaram na composição do microbioma humano.¹¹

> Mudanças temporais no microbioma oral

Um estudo de amostras de placa dentária calcificada desde o momento do caçador até a revolução propôs uma mudança na composição e diminuição da diversidade microbiana ao redor de cada um dos marcos evolutivos.¹² A introdução de açúcar refinado em nossa dieta nos primeiros tempos da agricultura fez com que certas bactérias orais evoluíssem geneticamente para o seu metabolismo se adaptar às mudanças "pós-agrícolas" na nossa dieta. Por exemplo, Streptococcus mutans foi capaz de competir com sucesso contra outras bactérias orais, desenvolvendo defesas contra o aumento do estresse oxidativo e resistência contra os subprodutos ácidos de seu próprio metabolismo de carboidratos. Esta adaptação levou a sua maior prevalência na cavidade oral, junto com outras espécies tolerantes a ácidos. Além disso, desde a revolução industrial, os humanos foram mais frequentemente exposto a agentes como como metais pesados, desinfetantes, biocidas e antibióticos que têm o potencial de erradicar ou debilita muitos microorganismos.¹¹ A prática de higiene oral mudou no final do século XIX no mundo desenvolvido, impulsionado principalmente pela publicação do livro de Willoughby Miller ‘Microorganismos da boca humana’ em 1890, que gerou uma promoção mundial de escovar os dentes e passar fio dental.¹³ Também é provável que tenha sido um fator importante nas mudanças na composição do microbioma oral.¹⁴ O consumo excessivo de bebidas ácidas e açúcar refinado ou fumar cigarros tem mais impactado no ecossistema oral,¹² levando a doenças como cárie e doença periodontal.

Sabemos agora que os microrganismos que compõem o microbioma humano não são apenas organismos unicelulares vivos lado a lado, mas em vez disso formam uma comunidade altamente regulada, estruturalmente e funcionalmente organizada anexada a superfícies como biofilmes,¹⁵ com colaborações interespécies, bem como antagonismos que contribuem para a estabilidade ecológica. Bactérias dentro de um biofilme podem se comunicar umas com as outras, produzindo, detectando e respondendo a pequenas moléculas de sinal difusíveis em um processo chamado quorum sensing, que confere benefício para a colonização do hospedeiro, formação de biofilme, defesa contra concorrentes, sendo um importante fator na compreensão e controle de infecções bacterianas, e adaptação a mudanças no ambiente.¹⁵                      

As comunidades microbianas humanas endógenas contribuem para o metabolismo crítico, funções fisiológicas e imunológicas, incluindo: ^16-19

• Diferenciação e maturação da mucosa do hospedeiro e do sistema imunológico
• Digestão e nutrição
• Geração de energia
• Regulação metabólica e controle do armazenamento de gordura
• Processamento e desintoxicação de produtos químicos ambientais
• Manutenção da pele
• Desenvolvimento e regulação do sistema imune e o ajuste fino da sua reação padrão, ou seja, o equilíbrio entre os processos pró-inflamatórios e anti-inflamatórios.
• Prevenção da invasão e crescimento de microrganismos promotores de doenças (resistência à colonização).

Perturbações na função e composição do microbioma podem ter consequências para a saúde humana.⁵

A composição do nosso microbioma mostra uma grande diversidade entre compartimentos no corpo, e é altamente variável dentro e entre pessoas.²⁰ Foi sugerido que a comunidade de bactérias dentro do intestino e a comunidade de micróbios que vivem no corpo e na pele são distintos o suficiente do resto da população para serem usados como uma 'impressão digital' microbiana única.²¹ No entanto, a variação genética no hospedeiro é uma fonte dominante de variação na composição do microbioma, e gêmeos compartilham mais semelhanças entre seus microbiomas intestinais do que um gêmeo e um dos pais ou um irmão não gêmeo.²² Apesar das variações na composição dos microbiomas entre os indivíduos, é importante notar que as funções gerais da sua microbiota é relativamente consistente.¹¹

Diferentes locais corporais suportam comunidades microbianas inteiramente distintas devido às diferenças nas propriedades biológicas e físicas prevalecentes de cada local/habitat.²⁰A alta especificidade por local do corpo foi demonstrado por Kuczynski et al., usando apenas dez sequências selecionadas aleatoriamente a partir de conjuntos de dados do microbioma, eles conseguiram discriminar entre os diferentes locais do corpo de local cada amostra foi relatada.²³ A maioria das diversas populações bacterianas são encontradas no trato gastrointestinal e boca.²⁴

> Considerações especiais para o microbioma oral

A boca não é um ambiente homogêneo para a microbiota residente, mas oferece vários hábitats distintos para colonização microbiana,²⁵ como dentes, sulco gengival, gengiva, língua, bochecha, lábio e palato duro e mole. Estes habitats orais formam um ambiente ecológico altamente heterogêneo e apoiam o crescimento de diferentes comunidades microbianas.²⁶ O calor e o ambiente úmido na boca são adequados para o crescimento de muitos microorganismos e oferece nutrientes aos hospedeiros, como proteínas da saliva, glicoproteínas e fluido crevicular gengival (FCG).²⁷ Os dentes fornecem oportunidades únicas para a formação extensiva de biofilme, e um refúgio seguro para persistência microbiana.²⁸ Restaurações dentais, coroa e ponte, próteses removíveis e implantes constituem superfícies que podem influenciar na formação e composição do biofilme.^29-31

Até o momento, mais de 700 procariontes foram detectados na cavidade oral, muitos dos quais não podem ser isolados por métodos de cultura comuns.³² Aproximadamente 54% são espécies com nomes válidos, 14% não têm nome (mas são cultivados) e 32% são conhecidos apenas como filotipos não cultivados.³² No entanto, em qualquer indivíduo, o número de espécies residentes é estimado em menos. Um estudo detalhado de 9 locais orais em 26 indivíduos usando o sequenciamento de DNA revelou uma média de 296 táxons de nível de espécie em cada indivíduo, enquanto 557 táxons foram encontrados entre os 26 sujeitos.

> Aquisição de um microbioma oral normal

Durante o nascimento, a mãe transmite micróbios para a criança, e modo do parto (vaginal versus cesariana) é, portanto, um determinante para o tipo de microorganismos que uma criança é inicialmente exposta,³³ com crianças nascidas de parto normal mostrando uma maior taxa 3 meses após o nascimento comparado com crianças nascidas de cesariana.³⁴ O método de alimentação também tem efeito, com bebês amamentados com 3 meses de idade apresentando maior colonização com lactobacilos orais do que bebês alimentados com fórmula.³⁵ A erupção dos dentes fornece novas superfícies para colonização microbiana e constitui um grande evento ecológico na boca de uma criança.³⁶ Aos três anos, o microbioma oral da crianças já é complexo, e se torna cada vez mais com a idade.³⁷ Substituição do dentes decíduos com dentição adulta novamente alteram significativamente o habitat microbiano oral.²⁶

> Manutenção de um microbiona oral saudável

Uma vez estabelecido, o microbioma oral é mantido pelo hospedeiro e derivado de fatores microbianosfatores, envolvendo processos que ainda não são totalmente compreendidos. Bactérias residentes têm ambas atividades pró e antiinflamatórias que são cruciais para manter a homeostase em níveis elevados locais colonizados, como a cavidade oral.³⁸ Devido a a interação do sistema imunológico do hospedeiro com seus simbiontes microbianos, infecções agudas da mucosa oral é bastante rara, apesar de densa colonização microbiana.³⁹ A importância dessas interações hospedeiro-micróbio são destacadas por observações em pacientes imunossuprimidos, que pode experimentar vírus com risco de vida e infecções fúngicas das membranas mucosas e infecções orais por espécies não orais.^40-42

A saliva e o FCG fornecem nutrientes para o crescimento microbiano e contém componentes com atividades antimicrobianas.^27,43,44 O papel da saliva na promoção da saúde bucal está bem estabelecida.²⁷ Além de facilitar a mastigação, engolir e falar, e ajudar na digestão, a saliva contém enzimas e proteínas vitais que ajudam a manter uma microbiota equilibrada. Mais de 108  microorganismos foram detectados por mililitro de saliva, principalmente derivado das superfícies da mucosa oral, como a língua.⁴⁵ Os componentes salivares são a principal fonte nutricional de microrganismos e são necessárias para o desenvolvimento de um microbioma equilibrado. Um grande número de componentes salivares, incluindo imunoglobulina A secretora, lactoferrina, lactoperoxidase, lisozima, estaterina e histatinas, regulam diretamente e indiretamente o microbioma, mantendo-o em equilíbrio.²⁷ Por exemplo, a lactoperoxidase oxida íons tiocianato salivar (SCN-) na presença de peróxido de hidrogênio (H₂O₂) em produtos que exibem atividade antimicrobiana. O hipotiocianato exerce efeito antimicrobiano pela inibição da glicólise das bactérias.⁴⁶ Outro componente salivar com potencial antimicrobiano é nitrito, convertido de nitratos dietéticos por bactérias orais. O nitrito é reduzido a óxido nítrico que pode inibir o crescimento de bactérias cariogênicas e, portanto, pode ajudam a proteger contra a cárie.

Proteínas, incluindo enzimas, lipídios e outros componentes (carboidratos, ácidos nucléicos), principalmente da saliva, mas também derivado do FCG, formam adquirido película, que modula a fixação de bactérias às superfícies dentais e epiteliais e protege as superfícies dentais contra ataques de ácido.⁴⁷ Enzimas que ajudam a regular o equilíbrio do microbioma são imobilizadas na película adquirida em uma conformação ativa.⁴⁸

A saliva não só ajuda a manter um ambiente que permite que os biofilmes floresçam, mas também modula as camadas da placa com a ajuda de numerosas proteínas, incluindo enzimas e minerais, que controlam o acúmulo e a atividade do biofilme.^27,49 O biofilme de placa também é desalojado pelo movimento dos músculos orais das bochechas e da língua durante a fala e mastigação e pelo fluxo de saliva.

Uma variedade de métodos convencionais tem sido usado para analisar a composição do microbioma, incluindo microscopia, análise, ensaios enzimáticos e imunoexpressões.^50-52 A Figura 3 fornece uma visão geral de como os métodos microbiológicos evoluíram ao longo dos anos. No entanto, muitas bactérias orais são crescimento lento, e exigem meios de crescimento complexos, requisitos atmosféricos específicos e longos tempos de incubação. Muitas bactérias orais são anaeróbias estritas, e devem ter um cuidado especializado na coleta de amostra, no transporte e na incubação para prevenir a exposição ao oxigênio. Análise cultural abrangente das amostras é difícil e só permite o processamento de pequenos números de amostra. Meios bacteriológicos seletivos têm se mostrado úteis para particulares espécies de interesse, mas pode influenciar na nossa compreensão da etiologia da doença oral, atribuindo doença espécies a que prosperam sob tais condições culturais, enquanto outras continuam indetectadas.

Figura 3: Evolução dos métodos microbológicos ao longo dos anos.

O avanço dos métodos melhorou muito a detecção de microrganismos, muitos dos quais não podem ainda ser cultivados em cultura.⁵¹ A técnica mais comum para analisar o microbioma é baseado em RNA Ribossomal 16s (16S rRNA).  O gene 16S rRNA está presente em todos os procariotos e contém regiões variáveis ​​que são únicas entre microorganismos e que podem ser usados como meio de identificação. Genes 16S rRNA podem ser extraídos de amostras heterogêneas, amplificados e sequenciados, e então comparado com bancos de dados como o Human Oral Microbiome Database,³² que liga dados de sequência com informações fenotípicas, filogenéticas, clínicas e bibliográficas dos microrganismos encontrados na cavidade oral. Se uma correspondência para a sequência é encontrada no banco de dados, o microorganismo pode ser identificado; se não houver correspondência no banco de dados, a sequência pode ser adicionada como um registro para um filótipo anteriormente desconhecido.

O método tradicional do gene 16S rRNA era caro, trabalhoso e demorado. O advento de métodos NGS, como 454 pyrosequencing e Illumina MiSeq, habilitaram uma taxa de transferência de amostra massivamente aumentada, com até 27 milhões de sequências sendo geradas em uma única execução (em comparação com algumas centenas com o método tradicional). A descrição do NGS é mostrada na Figura 4. A simplicidade e acessibilidade relativa do NGS levou a uma enorme geração de dados e uma explosão de publicações, com desafios para a análise e interpretação de dados. Deve-se tomar um grande cuidado na conduta de estudos NGS para evitar a contaminação de amostras clínicas com DNA bacteriano presente em alguns kits de extração, reagentes de laboratório e ferramentas de coleta de amostra, que podem influenciar significativamente o resultado dos estudos.^53,54 Apesar dessas ressalvas, o NGS é uma ferramenta útil que permite estudos de alto volume de material genético em amostras e aumentou muito o nosso conhecimento e compreensão do microbioma oral.

Figura 4: Visão geral de sequenciamento de última geração.

Outras abordagens modernas incluem metagenômica e metatranscriptômica. Enquanto a metagenômica fornece insights sobre a composição genética da comunidade microbiana em uma amostra, a metatranscriptômica permite aos pesquisadores estudar os genes ativamente transcritos.⁵⁵ Ambos os métodos são dificultados por desafios técnicos, mas fornecem grandes oportunidades para aprofundar nosso conhecimento do genoma coletivo do microbioma oral e suas ações metabólicas no futuro.

Métodos independentes de cultura forneceram uma grande visão sobre a diversidade do microbioma, mas para investigar as propriedades potenciais de um organismo, ele precisa ser cultivado em cultura. Atualmente, até um terço das espécies no microbioma oral são apenas conhecidas por sua sequência do gene 16S rRNA,⁵⁶ e há uma busca contínua para desenvolver novos métodos para o crescimento dos microorganismos "não cultiváveis".⁵⁶ Progressos nesta área foram feitos, e um novo método usando sideróforos (pequenos compostos quelantes de ferro de alta afinidade secretados por microorganismos como bactérias, fungos e gramíneas) foi desenvolvido para isolar e cultivar novas cepas.⁵⁶ Alguns isolados dependem de ‘Tensões auxiliares’ para uma cultura de sucesso, implicando sua dependência do sensor de quorum e interações nutricionais e/ou de sinalização com outras bactérias dentro da comunidade do biofilme que eles habitam naturalmente.⁵⁶ A aplicação de nosso métodos, junto com abordagens biológicas e bioinformáticas emergentes moleculares e maior poder computacional, não só aumentarão nossa compreensão do microbioma oral, mas também nos ajudarão a planejar estratégias de intervenção para manter a saúde e direcionar doenças no futuro.

> Um microbioma oral desequilibrado pode ser prejudicial para a saúde

A microbiota oral contribui para a saúde oral e bem-estar geral (Fig. 1), e sua perda pode ser prejudicial à saúde do indivíduo. Um exemplo disso é o efeito de bactérias orais que expressam nitrato-redutase, que mostraram catalisar a conversão de dietas nitratos em nitrito. Depois de ser engolido, nitrito salivar é posteriormente convertido em óxido nítrico, um vasodilatador potente com atividade antimicrobiana que desempenha um papel crítico na sustentação da saúde cardiovascular.⁵⁷ O nitrito também estimula produção de muco gástrico.⁵⁸ Descobriu-se que um consumo modesto de nitrato leva a uma redução da pressão arterial, inibição a função plaquetária e redução da função do endotélio.⁴⁸ Um estudo recente descobriu uma melhora na função vascular em pacientes com hipercolemia com uma ingestão sustentada de nitratos dietéticos.⁵⁹ Essas melhorias foram associadas a mudanças no microbioma oral em favor de organismos que são capazes da redução do nitrito.⁵⁹ No entanto, enquanto os nitratos dietéticos são capazes de aumentar a formação de nitrito, o óxido nítrico nos tecidos pode interagir com radicais superóxidos liberados pelo sistema imunológico para formar ânions peroxinitrito, que foi sugerido ter ações prejudiciais nas células, como danos ao DNA.⁶⁰ Os efeitos do nitrato/nitrito/óxido nítrico sobre a saúde ainda evoca alguma controvérsia; porém vários estudos em pequena escala mostraram que o uso de enxaguatórios bucais contendo clorexidina pode reduzir a concentração de nitritos na saliva e no plasma e levam a um pequeno aumento da pressão arterial.^61-63

O equilíbrio complexo entre os residentes da cavidade oral são responsáveis para a manutenção de um estado saudável (em simbiose) ou um estado associado à doença (na disbiose). Um microbioma disbiótico é um que a diversidade e as proporções relativas de espécies ou táxons dentro da microbiota estão perturbados.⁵ A relação entre o microbioma oral e seu hospedeiro são dinâmicos e, enquanto na boca sã a composição das comunidades microbianas são notavelmente estáveis (depois que o microbioma amadureceu em infância), mudanças biológicas na vida de uma pessoa podem afetar o equilíbrio das espécies dentro das comunidades.⁶⁴ Isso inclui mudanças fisiológicas, por exemplo, idade ou mudanças hormonais na puberdade e gravidez, às quais indivíduos saudáveis ​​muitas vezes podem se adaptar sem prejuízo para sua saúde bucal.⁶⁵ Em outras ocasiões, o ecossistema perfeitamente ajustado na boca pode ficar perturbado, causando uma mudança disbiótica e uma perda de equilíbrio ou diversidade da comunidade no biofilme,⁶⁶ com uma única ou poucas espécies predominantes, e um aumento associado a risco de doença. Fatores modificáveis ​​da disbiose incluem disfunção da glândula salivar (isto é, mudanças no fluxo e/ou composição da saliva), má higiene oral, inflamação gengival e escolhas de estilo de vida, incluindo hábitos alimentares e fumar.^67,68 A Figura 5a dá um resumo de fatores que contribuem para a disbiose.

Figura 5: (a) Causa da disbiose; (b) Modelo da disbiose.

É aceito a bactéria historicamente considerada como "patógeno" orais pode ser encontrada em baixo número em locais saudáveis ​​e orais no qual a doença ocorre como consequência de um efeito da mudança para o equilíbrio natural da microbiota em vez de como resultado de "infecção" exógena⁶⁴ Na disbiose, essas bactérias associadas à doença podem crescer para proporções muito maiores do que em condições saudáveis, onde eles são componentes normalmente menores e inócuos no biofilme.⁶⁴

Alterações no padrão de formação do biofilme pode resultar em microambientes disbióticos nos muitos habitats distintos na boca. A estrutura distinta e anti-queda dos dentes (superfícies lisas, fossas e fissuras, proximal locais e superfícies de raiz expostas) permite grandes massas de micróbios que se acumulam como dentais biofilme de placa.⁶⁹ Portanto, o biofilme de placa não é naturalmente eliminado à medida que se acumula, o que é provavelmente um dos principais impulsionadores da disbiose na ausência de higiene oral para perturbar e removê-lo.

> Disbiose como origem da cárie e periodontite

Diferentes teorias sobre a relação entre a placa e doença dentária evoluíram ao longo tempo.⁷⁰ A 'hipótese de placa inespecífica' (NSPH) tem suas origens no século XIX, mas foi refinado ao longo dos anos. Inicialmente, a NSPH especulou que a infecções odontologias eram causadas pelo crescimento excessivo inespecífico de todas as bactérias da placa dentária. A NSPH foi estendida para estipular que a periodontite destrutiva era o resultado de uma colonização subgengival, favorecida por mudanças ecológicas associadas ao acúmulo de placa, gengivite e exsudato gengival. Uma vez que foi assumido que qualquer placa tinha o potencial de causar doenças, concluiu-se que a remoção mecânica inespecífica da placa e quando possível escovar os dentes seria a melhor forma de prevenção de doença.⁷⁰

Técnicas de laboratório permitiram isolar e caracterizar espécies em cultura. A observação de que a canamicina foi particularmente eficaz contra as espécies associadas à cárie, como estreptococos, levou ao surgimento da " hipótese da placa específica ', que propôs que apenas algumas espécies no microbioma oral estão envolvidas no processo da doença, e que almejar esses espécies com antibióticos podem curar ou prevenir doenças.^70,71 No entanto, resultados de estudos clínicos empregando antibióticos para o tratamento de ambas ass condições foram decepcionantes em termos de tradução para a prática do dia-a-dia e magnitude do benefício clínico de longo prazo.⁷⁰ Estes resultados podem ser explicados pelo fato que, como mencionado antes, uma grande proporção de microorganismos não podem ser cultivados em cultura, e, portanto, o viés pode ter sido introduzido pelo isolamento para apenas aqueles que são cultiváveis.

Após um interesse renovado no NSPH na década de 1980, uma hipótese de placa ecológica era proposta para explicar a relação entre o microbiota oral residente, o ambiente do hospedeiro e as doenças bucais (Fig. 5b).⁷² Mudanças substanciais em um ambiente local podem alterar a competitividade das bactérias da placa, levando ao enriquecimento de organismos mais adequados para o novo ambiente.⁷² Esta hipótese introduz o conceito de que a doença pode ser prevenida não apenas por inibir diretamente os patógenos putativos, mas também por interferir com os fatores ambientais que conduzem a seleção e enriquecimento dessas bactérias.⁷² Por exemplo, na cárie, um aumento da frequência da ingestão de açúcar, ou uma redução no fluxo de saliva, resulta em biofilmes de placa que são expostos por períodos mais longos e regulares para baixar os níveis de pH. Isso seleciona organismos que produzem os próprios ácidos e/ou são mais tolerantes a um ambiente ácido, às custas das bactérias que prosperam em condições neutras ou contribuem para a neutralização do pH.^64,73 Um modelo contemporâneo de interações hospedeiro-micróbio na patogênese da cárie é mostrada na Figura 6.

Figura 6: Modelo contemporâneo de interações hospedeiro-micróbio na patogênese da cárie.

A hipótese da placa ecológica foi refinada pela proposta de que certos patógenos microbianos de baixa abundância podem causar doenças inflamatórias interferindo com o sistema imunológico do hospedeiro e remodelação da microbiota, levando à gengivite e periodontite. A Figura 7 mostra um modelo de interações hospedeiro-micróbio na patogênese da gengivite e periodontite.⁷⁴ O acúmulo de biofilme desencadeia gengivite; no entanto, a presença de biofilme por si só não é suficiente para avançar para a periodontite. Reconheceu-se agora que interações complexas entre os mediadores da resposta imune e o biofilme são requisitos necessários que levam à progressão da doença de gengivite para peri odontite.⁷⁴ Uma comunidade microbiana disbiótica subverte a resposta do hospedeiro para que a maioria dos tecidos, o dano é devido a um nível inadequado e não controlado de inflamação.^74-76 A inflamação local resultante do acúmulo de biofilme causa um aumento do fluxo de alimentos ricos em nutrientes GCF e potencialmente sangrando, pelo que o local fica privado de oxigênio, favorecendo o crescimento de micróbios anaeróbicos.⁶⁴

Figura 7: Modelo da patogênese da periodontite.

Mudanças inflamatórias no ambiente periodontal fornecem um ambiente ideal para o crescimento de bactérias anaeróbicas obrigatórias e dependentes de proteínas que residem na gengiva, levando a uma mudança de um microbioma simbiótico para a disbiose.⁶⁴ Induzida por inflamação micro-ulceração do epitélio sulcular resulta no vazamento de sangue (e, portanto, ferro) na fenda gengival. O resultado condições são favoráveis ​​para espécies associadas à periodontite, como Porphyromonas gingivalis e Aggregatibacter actinomyce temcomitans para sobreviver e florescer^.77,78 A microbiota disbiota induz a destruição do tecido periodontal por uma resposta imune inflamatória desregulada do hospedeiro, que em por sua vez, fornece novos tecidos derivados da degradação de nutrientes para as bactérias.⁷⁹ Através da evolução, bactérias se adaptaram para tirar proveito de nutrientes derivados da inflamação, promovendo a disbiose e a e ruptura do tecido, criando um ciclo patogênico que se autoperpetua.⁷⁹

O grau pelo qual o acúmulo de biofilme promove periodontite varia entre os indivíduos,⁸² de acordo com seu perfil de risco. Em pacientes não suscetíveis à periodontite, a doença inflamatória a resposta na gengivite é proporcional e autorresolvente, mas em pacientes suscetíveis, múltiplos de fatores genéticos, epigenéticos ou modificáveis ​​pelo paciente (tabaco, álcool, dieta, diabetes não regulamentada, estresse, etc) pode desencadear uma inflamação exagerada, mas ineficaz e crônica, sem resolução nos tecidos conjuntivos que sustentam os dentes.⁷⁴ Isso é ainda mais agravado no diabetes, que está associado à desregulação metabólica que modula a resposta inflamatória, levando a um estado altamente inflamatório que acelera ainda mais a destruição do tecido e a perda de inserção.⁷⁴

Embora, até o momento, esteja bem estabelecido que as comunidades microbianas em particular mudam em resposta à doença, resta ser elucidado se há uma "quantidade saudável" destas bactérias que é consistente em todos os indivíduos, ⁸⁰ ou se isso difere entre indivíduos devido a diferentes limites de ativação e/ou desregulamentação da resposta do hospedeiro.

> Consequências sistêmicas da disbiose oral

A coevolução só é válida enquanto os micróbios permanecerem em seus habitats naturais e não são disseminados para outros locais do corpo, onde podem causar doenças. A disbiose na doença periodontal como um gatilho de bacteriemia provavelmente facilita a disseminação sistêmica de bactérias orais e uma boa higiene é, portanto, crucial para controlar a carga bacteriana total.^81,82 A ligação entre patógenos orais e efeitos sistêmicos tem sido evidenciada por um estudo recente em animais, que encontraram um efeito direto da administração oral de P. gingivalis na composição do microbioma intestinal, bem como alterações inflamatórias em vários tecidos e órgãos. ⁸³ Bactérias orais foram propostas para desempenhar um papel em várias doenças sistêmicas, incluindo doença cardiovascular, artrite reumatóide, resultados da gravidez, acidente vascular cerebral, inflamação doença intestinal e câncer colorretal, infecção do trato respiratório, meningite ou abscessos cerebrais, abscessos hepáticos ou esplênicos, apendicite, pneumonia e diabetes.^{25,52,82.84,85}

Está bem estabelecido que a periodontite severa afeta adversamente o controle glicêmico no diabetes e a glicemia em indivíduos que não têm diabetes. A periodontite severa apresenta um aumento no risco diabetes tipo 2, e há uma relação direta e dependente da dose entre a gravidade da periodontite e complicações diabéticas.⁸⁴ No entanto, mais pesquisas são necessárias para determinar se a microbiota periodontal tem qualquer impacto direto sobre o diabetes.

A análise da cavidade oral e de seu microbioma pode ser uma ferramenta útil para o diagnóstico de doenças sistêmicas que apresentam manifestações periodontais. Boa higiene bucal para controlar a carga microbiana é importante para evitar a disseminação para outros locais do corpo.⁸²

A comunidade diversificada que compõe o microbioma oral é perfeitamente ajustada pela natureza para proteger da doença, e é de grande importância para manter sua diversidade natural. Estilos de vida modernos podem perturbar o equilíbrio natural de nosso microbioma oral, e o objetivo clínico deve ser para restabelecer seu equilíbrio simbiótico por quaisquer meios são necessários e apropriados no paciente individual. Portanto, é fundamental que tanto os pacientes quanto os profissionais de saúde abracem o conceito de um microbioma oral equilibrado e sua importância sistêmica para a saúde. As sessões de tratamento devem incluir estratégias de prevenção, como aconselhamento sobre práticas de higiene oral e sobre dieta e tabagismo. Como na primeira abordagem, a manutenção ativa de saúde em vez de gestão de doenças deve ser a principal preocupação dos cuidadores e pacientes. Os profissionais de saúde bucal também podem conseguir isso educando os pacientes sobre escolhas de estilo de vida adequadas e a aplicação de técnicas eficazes de controle de placa que preservam os biofilmes dentais em níveis compatíveis com a saúde bucal. Esta abordagem permite que propriedades benéficas da microbiota residente a serem mantidas enquanto o risco de doença por acúmulo excessivo de placa seja reduzido. Assim que ocorre a disbiose, o objetivo do tratamento deve ser restabelecer o equilíbrio harmonioso perdido, mantendo uma boa higiene oral e modificando fatores de estilo de vida, como dieta e fumo. O uso indiscriminado de antibióticos para o tratamento de doenças bucais deve ser evitado, com o objetivo de salvaguardar o efeito benéfico da microbiota oral e evitar a resistência aos antibióticos. Para o controle da cárie, além do uso de fluoreto tópico, devem ser tomadas medidas para que encorajar a mudança de um ambiente ácido, por meio da redução da quantidade e frequência do consumo de sacarose e bebidas ácidas (mesmo que as últimas sejam sem açúcar), juntamente com suplementação com agentes que podem reduzir a produção de ácido e/ou promover a geração de álcalis dentro da placa dentária. Para doença periodontal, estratégias de tratamento devem ter como objetivo a redução mecânica de biofilme acumulado por remoção mecânica da placa de volta a níveis compatíveis com a saúde oral. Isso reduziria a inflamação e o fluxo de acompanhamento do FCG, e promoveria um microambiente favorável para apoiar a formação de um microbioma equilibrado. Os pacientes também devem ser informados sobre cessação do tabagismo e controle do diabetes.

Um pequeno estudo mostrou recentemente que a composição do microbioma subgengival no início do estudo, ao invés do uso de antibióticos, tem um potencial preditivo a longo prazo no resultado clínico para o tratamento da periodontite crônica.⁸⁶ Embora mais pesquisas sejam necessárias para confirmar os detalhes do valor preditivo, a descoberta sublinha o importante papel do microbioma oral, não só na doença, mas também na resposta dos tecidos orais.

O entendimento atual apoia a noção que a prática clínica precisa mudar seu foco histórico na gestão da cárie e da periodontite por eliminação da microbiota, para um novo enfoque na gestão pró-ativa saúde através de uma abordagem ecológica para o holobiont. Direções futuras podem incluir avaliação individual do microbioma e da resposta do hospedeiro para a detecção precoce de assuntos em alto risco e abordagens personalizadas para restaurar um microbioma oral associado à saúde após a disbiose.