Científica Dental: sept.-octubre-noviembre-diciembre 2023
Revisión bibliográfica
Tamayo Estebaranz N, Gil Valcárcel AM, Martín Vacas A, Aragoneses Lamas JM, Paz Cortés MM. Metagenómica salival aplicada en Odontología: revisión bibliográfica. Cient. Dent. 2023; 20; 3; 168-175.
Metagenómica salival aplicada en Odontología: revisión bibliográfica
Introducción: La metagenómica es un campo nuevo en el que se persigue obtener secuencias del genoma de los diferentes microorganismos que componen una comunidad, extrayendo y analizando su ADN de forma global. La posibilidad de secuenciar directamente los genomas de microorganismos sin necesidad de cultivarlos abre nuevas opciones que suponen un cambio de rumbo en la microbiología, sobre todo, teniendo en cuenta que en la cavidad oral sólo el 35% han sido identificadas. La microbiota oral humana es la comunidad de microorganismos comensales, simbióticos y patógenos que se encuentran en la cavidad oral. La saliva juega un papel importante en la determinación de su composición y actividad, siendo bien reconocida como un conjunto de marcadores biológicos, que se puede recolectar fácilmente, de forma no invasiva, indolora y no traumática, por lo que podría ser un sustituto de la sangre en el pronóstico y diagnóstico de enfermedades.
Material y método: Se realizó una búsqueda bibliográfica en Pubmed de acuerdo con unos criterios de inclusión y exclusión previamente establecidos.
Resultados: Fueron seleccionadas un total de 37 referencias bibliográficas entre 2010-2023.
Conclusión: El análisis microbiológico de la saliva es una alternativa fácil y no invasiva. La microbiota salival refleja las alteraciones bacterianas locales que se producen en la microbiota subgingival y supragingival. Por ello resulta interesante poder ampliar el conocimiento en el mundo microbiano oral, y poder ayudar a definir con más exactitud la etiología de la caries y periodontitis y así poder avanzar hacia tratamientos preventivos y curativos mucho más eficaces.
Salivary metagenomics applied in dentistry: literature review
Introduction: Metagenomics is a new field in which the aim is to obtain genome sequences of the different microorganisms that make up a community, extracting and analyzing their DNA globally. The possibility of directly sequencing the genomes of micoorganism, without the need to cultive them, opens up new options that represent a change of direction in microbiology, especially considering that only 35% have been identified in the oral cavity. The human oral microbiota is the community of commensal, symbiotic and pathogenic microorganisms found in the oral cavity. Saliva plays an important role in determining its composition and activity, being well recognized as a set of biological markers, wich can be easily collected and non-invasive, painless and non-traumatic way, so it could be a substitute for blood in the prognosis and diagnosis of diseases.
Method: A literature search was carried out in Pubmed according to previously established inclusion and exclusion criteria.
Results: A total of 37 bibliographic references were selected between 2010-2023.
Conclusion: Microbiological analysis of saliva is an easy and non-invasive alternative. The salivary microbiota reflects the local bacterial alterations that occur in the subgingival and supragingival microbiota. It is therefore interesting to be able to expand knowledge in the oral microbial world, and to be able to help define more accurately the etiology of caries and periodontitis and thus be able to move towards much more effective preventive and curative treatments.
KEY WORDS: Salivary metagenomics; caries; periodontitis; oral diseases.
Se ha demostrado que en la microbiota salival existe un conglomerado de especies bacterianas que se desprenden de las superficies orales, siendo la garganta, la lengua y las amígdalas los principales lugares de origen. Suele ser resistente a los cambios ecológicos menores, aunque las perturbaciones prolongadas pueden inducir una disbiosis de la microbiota residente, dando lugar a las dos enfermedades orales principales, la periodontitis y la caries dental 1.
Aunque la cavidad oral es uno de los entornos más ricos en patógenos del cuerpo humano, al nacer, la mayoría de los niños no poseen un microbioma Tras la exposición al entorno durante y después del proceso del parto, la colonización de la cavidad oral se produce en un plazo de 8 a 16 horas. En ausencia de dientes, las superficies mucosas que recubren la cavidad oral proporcionan el único entorno para la colonización bacteriana. La erupción de los dientes primarios crea dos nichos más para esta colonización, un hábitat supragingival consistente en una superficie dental de esmalte y un hábitat subgingival compuesto por una superficie dental abiótica, el epitelio de unión y el revestimiento epitelial. Después de aproximadamente 6 años, este entorno estable, cambia con el comienzo de la exfoliación de la dentición temporal, y durante otros 6 años el individuo entra en lo que conocemos como dentición mixta hasta que se establece la dentición permanente 2. Por lo tanto, la boca, está en continuo cambio de su hábitat, consecuencia además de factores ambientales, la dieta y genética del huésped entre otros 3.
La microbiota oral tiene un impacto significativo tanto en la salud oral como en la general. Por ello, se hace indispensable su estudio, ya que cerca de un tercio de las 700 especies bacterianas identificadas de la cavidad oral no han sido cultivadas. Su detección puede hacerse mediante amplificación por PCR y la secuenciación de alto rendimiento de los genes bacterianos del ARNr 16S (16S-HTS) o la secuenciación metagenómica de todo el genoma (NGS) 4.
La microbiota salival refleja las alteraciones bacterianas locales en la microbiota supra y subgingival 1. La composición de las comunidades microbianas varía en las distintas partes de la cavidad oral, y tanto los cultivos como los métodos moleculares han demostrado que la lengua, los dientes, la mucosa, el paladar y la encía albergan una microbiota distinta 5. El microbioma de la saliva se desprende de varios nichos en la cavidad oral y parece ser representativo del microbioma oral global 6.
La saliva alberga una compleja comunidad microbiana. Numerosos estudios han caracterizado la estructura orgánica de la microbiota salival y han revelado una gran diversidad filogenética 7–9. Es una alternativa fácil y no invasiva para realizar estudios microbiológicos 1 y se considera actualmente una reserva potencial de marcadores biológicos, que van desde cambios bioquímicos, el ADN, el ARN y las proteínas hasta la estructura de la microbiota 10.
MICROBIOTA SALIVAL EN ENFERMEDADES ORALES
La caries dental y la enfermedad periodontal son las dos enfermedades infecciosas e inflamatorias más comunes de la cavidad oral. Las etiologías polimicrobianas y las manifestaciones clínicas son muy diferentes en la caries y en las enfermedades periodontales por lo que los investigadores suelen separar dichos procesos. Sin embargo, en clínica, se observa que los pacientes propensos a la caries suelen tener mejores condiciones periodontales, mientras que los periodontales suelen tener menor incidencia de caries. Cultivos in vitro revelaron que las bacterias cariogénicas y los patógenos periodontales tenían un efecto antagónico entre sí. Por otra parte, algunos estudios epidemiológicos indican que la caries dental y la periodontitis ocurren simultaneamente11–13.
Diferentes estudios realizados y basados en la PCR (reacción en cadena de la polimerasa) han encontrado en la saliva de pacientes con periodontitis; Porphyromonas gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticola, Prevotella intermedia y Aggregatibacter actinomycemtomitans. Además, existen datos que sugieren que, aunque los periopatógenos se encuentran ocasionalmente fuera de la lengua, el arrastre de bacterias desde la zona subgingival es probablemente el principal lugar de origen de estos patógenos identificados en la saliva. Por ello, los niveles salivales de patógenos periodontales podrían utilizarse como biomarcador de la periodontitis 1,14,15. La caries dental, causada principalmente por bacterias, es una enfermedad crónica y progresiva, con una alta incidencia y una amplia distribución 16, es una fuente importante de dolor y deteriora la calidad de vida relacionada con la salud de muchos niños, pudiendo ocasionar infecciones graves y hospitalizaciones. Se ha observado que las bacterias del biofilm dental desempeñan un papel esencial en el inicio y la progresión de la caries. El Streptococcus mutans aparece en menos del 1% en la composición del microbioma, se considera el más cariogénico de todos los estreptococos orales. No obstante, puede detectarse en muestras de placa de algunos niños sin caries, mientras que algunos sujetos con caries graves en la primera infancia no tienen ningún S. mutans detectable. Estos resultados sugieren que S. mutans no es la única bacteria cariogénica y que otras especies bacterianas podrían ser responsables de la iniciación y el desarrollo de la caries 17. Por ejemplo, la presencia y los niveles de Cándida albicans en la saliva se ha visto que están fuertemente asociados a la patogénesis de la caries, especialmente en niños, adolescentes y adultos jóvenes 18. Se han encontrado bacterias como Veillonella, Rothia y Leptotrichia en la caries del esmalte, y Streptococcus Sanguinis, Atopobium, Schelegelella, Pseudoramibacter y Lactobacillus en caries de dentina. Un aspecto revelador de los estudios basados en el ARN es que la composición de las bacterias activas en las lesiones iniciales del esmalte, parece ser diferente de la que se encuentra en lesiones más avanzadas. En lesiones profundas cavitadas de un molar tiene más frecuencia de Neisseria, Lactobacillus, Mehasphaera y Rothia y en las zonas no cavitadas de caries de esmalte, hay más cantidad de Haemophilus y Gemella19.
El género Veillonella está relacionado con el potencial cariogénico 16. El Lactobacillus es significativamente más abundante en los grupos afectados por caries, aunque está casi ausente en la saliva, y esto, puede ser debido a que el Lactobacillus está más relacionado con la progresión de la caries 17,20 y es más probable que sea más abundante en las lesiones pero no en la saliva o en la placa17.
Steptococcus mutans parece ser el productor de ácido más común en el inicio de la caries, pero S. mutans no está presente en todos los niños con caries y cuando se encuentra forma parte de una comunidad microbiana compleja 21. Es uno de los géneros predominantes en la cavidad oral, y son un grupo muy heterogéneo desde el punto de vista genético 22.
Prevotella forma parte de la microbiota oral humana normal y se aíslan frecuentemente asociadas a infecciones orales como periodontitis, caries dental y abscesos 22.
La introducción del análisis de la secuencia del ARNr 16S en el estudio de las comunidades microbianas orales no cultivadas, se trata de una tecnología de análisis molecular ventajosa para investigar la diversidad de las bacterias orales y la composición de la comunidad microbiana en las enfermedades orales. La pirosecuenciación del gen ADNr 16S podría ser más favorables para investigar un perfil completo del microbioma oral y descubrir algunas bacterias raras y no cultivadas que podrían estar relacionadas con la caries 23.


