Buscando el dentífrico del futuro

¿Se acabarán alguna vez esas sesiones de tortura en el dentista? Puede que el día no esté ya tan lejos, al menos si se consigue aplicar un reciente descubrimiento sobre cómo puede bloquearse la formación de placas por los microbios que producen las caries. Tan molesta dolencia la causa la acción corrosiva de los ácidos producidos por algunas bacterias que habitan en la boca. Lo mismo que las demás cavidades del cuerpo, la boca no se libra de estar colonizada por una abundante población bacteriana, más de setecientas especies, entre ellas están las bacterias que acidifican los restos de comida que pueden quedar entre los dientes. Investigadores japoneses acaban de publicar que Streptococcus salivarius (en abreviatura S. salivarius), una de las bacterias de la flora microbiana(*) de la mucosa bucal produce una fructosidasa, la proteína FruA, cuya acción es capaz de bloquear la formación de la película de otro estreptococo, el Streptococcus mutans (S. mutans), el que inicia la placa dental.

Sacamuelas20honthorstpc3

Nunca ha sido agradable que nos hurguen en la boca. El Sacamuelas, de Gerrit van Honthorst, pintor holandés, 1590-1656 en el museo del Louvre de París.

 

La boca tiene ambiente

La boca es un paraíso para algunas bacterias, en ella quedan restos de los alimentos que pueden aprovechar en su beneficio. Sin embargo, como todo paraíso, no está exento de riesgos. No solo es la saliva que posee lisozima, una enzima que puede debilitar la cubierta rígida de muchas bacterias, también las bacterias bucales corren el riesgo de ser barridas mecánicamente por la lengua y el roce de los carrillos con la dentadura. Para evitarlo, algunas bacterias han perfeccionado la capacidad de formar películas en las que se adhieren unas a otras así como a la superficie dental. Es por eso que los dentistas insisten en que realizar un concienzudo cepillado mecánico de los dientes es imprescindible para la salud bucal. Entre las principales especies que forman la placa dental está S. mutans, con notable capacidad de formar biopelículas y metabolizar la sacarosa (el azúcar común).

 Amigos y enemigos

Como ocurre en las poblaciones bacterianas naturales en la población de bacterias bucales existe un equilibrio entre diversas especies. Así se frenan unas a otras de forma que ninguna predomina en exceso evitando provocar daños al entorno que las acoge, como resultado la boca se mantiene saludable. Entre ellas está S. salivarius, que habita con preferencia las mucosas y zonas blandas de la boca, incluida la superficie de la lengua. S. salivarius es una bacteria comensal, es decir que no produce daños al organismo y por el contrario puede resultar beneficiosa. Entre las propiedades beneficiosas de S. salivarius está la de bloquear la formación de las biopelículas de S. mutans cuando se las cultiva juntas.

Un equilibrio complejo

Los resultados indican que la capacidad de formar biopelícula se bloquea por varias vías, una de ellas es la transformación de la sacarosa como resultado de la acción de la proteína FruA de S. salivarius. La acción de FruA y de otra enzima llamada FTF (fructosil transferasa) altera la composición final los de productos derivados de la sacarosa. El S. mutans convierte la sacarosa en compuestos que puede utilizar para su metabolismo y para producir compuestos de reserva. Sus enzimas consiguen mantenerlo creciendo en condiciones que favorecen la formación de placa y la acidificación del medio, dañando el esmalte dental y produciendo caries. Sin embargo los compuestos que se producen por la acción de FruA y FTF de S. salivarius no son los más adecuados para el crecimiento de S. mutans, que carece de algunas etapas del ciclo de ácidos tricarboxílicos (ciclo de Krebs). El equilibrio entre las poblaciones de bacterias bucales parece por tanto reflejar un equilibrio bioquímico en sus diferentes formas de utilizar los azúcares. Lo que resulta aún más interesante es que este equilibrio depende además del suministro de sacarosa, si se aporta de forma continua se favorece la supervivencia de S. mutans, es decir de la caries. Pero la acción protectora de S. salivarius no se limita a alterar ese equilibrio, también inactiva sistemas que acompañan la formación de películas, provocando algunas modificaciones de la superficie bacteriana que la favorecen y bloqueando la producción de microcinas que son moléculas con actividad antibiótica, generalmente frente a otras bacterias que habitan los mismos lugares.

Fructano_biofilm

S. mutans produce un polímero, fructano, que favorece la formación de películas de la bacteria. En las dos imágenes superiores se ven, a la izquierda las bacterias que integran la película, y a la derecha el polímero que producen, marcado con un colorante fluorescente rojo. Si se trata la biopelícula con fructanasa se pierde la capacidad de producir el polímero, fila inferior. Imagen modificada de la Figura 4 de la publicación referida.

¿Hongos para la pasta de dientes?

Los investigadores han comprobado que la proteína FruA obtenida de un moho, el Aspergillus niger, frena la formación de las películas de S. mutans, al menos en pruebas en el tubo de ensayo. Si todos estos datos se consiguen formular de manera que puedan integrarse en un dentífrico que mantenga el equilibrio de los carbohidratos de la boca dentro de los niveles que no benefician a S. mutans, estaríamos en condiciones de espaciar, o incluso de eliminar esas penosas sesiones de empastes que tanto temor provocan.

REFERENCIA:

Ogawa et al. 2011. Inhibition of Streptococcus mutans biofilm formation by Streptococcus salivarius FruA. Appl. Environ. Microbiol. 77: 1572-1580.

* Pido disculpas a los microbiólogos que no les gusta que se use la palabra "flora" para designar al conjunto de bacterias que viven en un lugar, porque el término correcto es "microbiota", técnicamente más preciso, pero menos fácil de entender.

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26 comentarios

  1. La verdad es que aunque a avanzado mucho la medicina, por la boca muere, en este caso no el pez sino el ser humano, ya que es la principal fuente de entrada de bacterias a nuestro cuerpo. Sería maravilloso que las personas fuesemos como algunos animales que cambian los dientes las veces que sea necesario

  4. Este texto es infumable. Su existencia es contraproducente para la divulgacion cientifica: contribuye a que la gente vea la ciencia como lejana y llena de tecnicismos y jerga incomprensible.

  7. Divulgador, discrepo de tu percepción.
    En este blog se explican de manera clara y accesible todos los tecnicismos que aparecen en el texto, sin caer en la falta de rigurosidad científica (que es lo que he visto en otros medios divulgativos sobre ciencia). Pienso que el esfuerzo divulgativo del Profesor Miguel Vicente es elogiable y que su labor bien podría ser imitada por otros expertos en otras áreas científicas.

  8. Me gusto lo de la disculpa para nosotros los microbiologos, la nota muy buena. Espero haya actualizaciones más seguidas y un poco más desarrolladas en el aspecto cientifico-técnico.
    Saludos

  9. Estimado Sr. Vicente,
    No me queda clara una parte de la lectura puesto que indica que S. mutans inicia la placa. Sin embargo en el link de wikipedia que incluye, se apunta que este microorganismo aumenta su número a los 7 dias. Entiendo pues, que son otros los «iniciadores». ¿No será, por tanto, un «facilitador» mas que un «iniciador»?
    Enhorabuena por el blog
    Saludos

  10. Hola Maquilo,
    la formación de la placa dental es un proceso dinámico en el que intervienen componentes variados, desde películas depositadas por la propia saliva hasta las películas formadas por las bacterias que producen la caries. La presencia de S. mutans parece definir si la placa al desarrollarse va a producir caries. Durante su desarrollo la composición de las placas, incluídas las especies de bacterias y su número relativo pueden variar tanto con el tiempo como con otros factores como la dieta. Si quieres ampliar los datos:
    –
    Loesche, W. J. 1986. Role of Streptococcus mutans in human dental decay. Microbiol. Rev. 50:353–380.

  11. Hola «Robertuguito»,
    gracias por tu comentario. En principio, y sin comprometerme a ello, voy a intentar una frecuencia semanal. ¿Por qué no más? porque escribir el blog no es mi actividad profesional; mi curriculum, y el de varios postdoctorales, becarios y técnicos que componen mi grupo en el CNB-CSIC depende de nuestro rendimiento en investigación (que es evaluado periódicamente) y el blog no es una actividad ni evaluada ni mucho menos remunerada. Tengo mucho trabajo dirigiendo un grupo de investigación y rellenando informes burocráticos. Esto quiere decir que cada entrada del blog me supone una tarde completa de mi fin de semana.
    Tampoco puedo profundizar más en cuestiones técnicas en los artículos, baste mirar el comentario de «divulgador», quien parece no estar de acuerdo con este nivel básico. Para profundizar suelo colocar las referencias a los artículos originales que comento o a publicaciones relacionadas en revistas científicas.
    También te remito a los 113 artículos que publiqué en el foro predecesor de este, que pueden servir de base para alguno de los temas de «microbichitos»
    http://www.madrimasd.org/blogs/microbiologia/
    Un saludo
    Miguel Vicente

  14. @Mayte Aunque avance la lucha contra la caries, la odontología en los ùltimos años está avanzando en estética, implantes y ortodoncia.
    El dentista no tiene por qué ser doloroso o dar miedo, de hecho, cuanto más se aplaza su visita es más probable que los problemas empeoren!

  15. Me ha gustado mucho, pero como estudiante de odontología espero que no terminen las visitas al odontólogo :).
    Hubiera agregado algo sobre la fercuencia del cepillado y su relación con el tiempo necesario para la formación de placa, porque puede ser una información útil para el lector.
    Por cierto dejo una nota para divulgador: seguro que también es contraproducente decir que un texto es infumable, creo que no son términos correctos para comentar el trabajo de nadie, me parece de muy mal gusto.
    Saludos Miguel y muchas gracias por compartir sus conocimientos.

  16. Resulta asombroso que en nuestra boca se albergue una guerra y ni siquiera lo sepamos…Asombroso.¡¡El bien y el mal en nuestra boca!! Como en el mundo, vamos.Todo un mundo.Hay que tirar de allí a S. mutans como sea.Bienvenido sea este blog.

  17. Hola María (José) y Sergio,
    gracias a los dos por los comentarios. No pretendía yo decir que los dentistas no vayan a ser necesarios. Aparte de que veo difícil que el equilibrio entre las distintas bacterias de la boca se mantenga en perfecto estado durante toda la vida de todas las personas, siempre quedan, como indica Sergio, otras cosas como las ortodoncias.
    Por cierto Sergio, racionalmente podemos estar de acuerdo en que no hay que tener miedo, pero no he oído a nadie que vaya al dentista a pasárselo bien. Personalmente miedo es poco, le tengo pánico, y eso que mi dentista me felicita cada vez que voy por lo bien que hasta ahora me he llevado con mis bacterias bucales.
    María, consejos sobre el cepillado, no estoy capacitado para darlos, soy biólogo y creo que no debo meterme en jardines que no me corresponden. Otros blogs hay que pueden tratarlo.
    Saludos a los dos

  18. Indudablemente el articulo puede ser leido por un publico diverso, y tiene que contar con la base cientifica que lo avala , mas alla de los gustos de cada uno , puede ser pesado para algunas personas, pero te da la tranquilidad que no se trata el tema de forma liviana.
    Raul de http://www.optoxsalud.com

  19. Hablando de pasta de dientes, no he encontrado mucha evidencia científica de calidad (ensayos clínicos aleatorizados en revisiones sistemátcas o metanálisis) del efecto químico de los dentríficos (flúor y otros) sobre la prevención de la caries a largo plazo en adultos. ¿Pensáis que hay evidencia suficiente para no plantearse dudas sobre efectividad dentrífica?; ¿O el simple cepillado con agua sin más química podría ser suficiente?. Se agradecerían referencias bibliográficas.

  20. Muchas gracias por seguir compartiendo de una manera clara y amena tus conocimientos sobre un mundo que para muchos nos es completamente inexplicable.

  21. Me ha gustado mucho el tema del blog.
    Sólo una pequeña crítica, en España existe al menos un grupo de investigación que se dedica a esto mismo y quizá no hubiera estado de más comentarlo.
    Lo digo porque a veces parece que sólo los científicos extranjeros hacen cosas interesantes y que en España el (poco) dinero dedicado a ciencia es como tirarlo a la basura.
    Pues no, ya está bien, que tenemos muchos científicos muy buenos dejándose los ojos trabajando en condiciones muy precarias comparados con americanos, británicos, japoneses, alemanes, etc.. y parece que nunca se lo reconocemos.

  23. No entiendo ese temor al dentista. Hace 30 años sí lo entendia: a la anestesia había que ayudarla con algo de valor. Pero hoy en día las anestesias son poderosas y localizadas, los implantes son comunes, los emparches y reconstrucciones de resinas endurecible con laser son estandar. Ir al dentista es como ir al peluquero. Y lo digo yo, un pobreton, desde Argentina, el culo del mundo.

  24. Gabriel, precisamente porque hasta en los dentistas de más poder adquisitivo se pueden contraer infecciones virales por el simple hecho de que no cambian el instrumental para cada paciente (aunque perjuren que si, no, pues no es rentable para ellos). Cada visita al dentista es un riesgo de contagio para el paciente. Lo digo por experiencia mia y experiencia ajena. Lo ideal sería no ir nunca al dentista.

  25. La idea del empleo de hongos para anular la película de s. mutans suena de sobra interesante, supongo que la idea sería sintetizar el componente, aunque el tema del PH puede ser un factor determinante… no lo se, es sólo una idea.

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