En boca de todos. Carolina Guadalupe Cruz Núñez, Ivonne Jacqueline Díaz Antúnez y. Francisco Ehécatl Sánchez Hernández.

Transcripción

1 StreptococcusMutans. Foto tomada de: En boca de todos. Carolina Guadalupe Cruz Núñez, Ivonne Jacqueline Díaz Antúnez y Francisco Ehécatl Sánchez Hernández. Por qué se pudren los dientes? Por qué duelen? Éstas son preguntas que sin duda se hicieron los seres humanos desde tiempos remotos. Los sumerios, 5000 a.c, sostenían por ejemplo que el culpable de los malestares dentales era un gusano de los dientes que jamás apareció. Tiempo después, en el siglo I d.c. el médico y enciclopedista romano Aulo Cornelio Celso nombró las lesiones dentales por primera vez como caries pero para indicar en general la corrosión o putrefacción departes óseas del cuerpo humano. En 1450 la palabra caries aparece de nuevo y desde el siglo XVII se emplea para referirse específicamente a la caries dental; es decir, a cuando el esmalte y la estructura del diente se destruyen. En el siglo XVIII, William Hunter, un médico británico ( ), se interesó en el enigma de la caries y sugirió que su causa era la inflamación de la pulpa del diente por el En boca de todos / CIENCIORAMA 1

2 consumo excesivo de alimentos inadecuados, y no pasó mucho tiempo para que alguien más señalara que los dientes se pudrían porque en el esmalte quedaban retenidos restos de algunos alimentos y que la lesión avanzaba hacia el interior en dirección a la pulpa. Pero el enigma no estaba resuelto aún. Casualmente, en 1867, el médico francés Emile Magitot tomó fortuitamente un libro con textos de Pasteur donde se decía que ciertos microorganismos convertían el azúcar en ácido láctico. Magitot pensó entonces que al comer algunos alimentos ingerimos azúcar y que ésta podía transformarse en ácido láctico en la boca. Mostró además en experimentos in vitro cómo la fermentación de los azúcares producía ácido láctico y causaba la disolución de los dientes sanos. Pese a que esta teoría fue aceptada por bastante tiempo, a finales del siglo XIX el médico estadounidense Willoughby D. Mill argumentó que si bien el ácido era uno de los culpables de esta patología, la caries tenía más causas. Años más tarde descubrió que la pieza dental se descalcificaba desde la corona cuando se incubaba a 37 C. Trabajó mucho tiempo para confirmar la hipótesis de que la caries dental es causada por el ácido que aparece por la acción de los microorganismos sobre los hidratos de carbono, pues él pensaba que las lesiones no sólo podían comenzar en la corona de los dientes y quedarse allí. Aseguraba que la caries era una enfermedad de todo el diente y no una simple destrucción de su superficie; la saliva permitía, según él, mantener un equilibrio entre el diente y el medio. Esto quería decir que la saliva era bactericida y que sino se modificaba el entorno bucal, o sea la alimentación, la saliva mantendría siempre nuestra boca sana. También pensaba que el dolor dientes era provocado por la estimulación de las fibras nerviosas de la pulpa dental. Las terminaciones nerviosas se encuentran en la región coronal del diente y cuanto más En boca de todos / CIENCIORAMA 2

3 profunda es la lesión, penetrará más la pulpa y se aproximará a las fibras nerviosas estimulándolas y provocando dolor. Se han hecho muchos descubrimientos acerca de las caries, sin embargo aún hay enigmas que se intentan dilucidar. Diente sano. Foto tomada de: En boca de casi todos Los factores ambientales que influyen en la incidencia de la caries son variados. Diferentes estudios en niños, jóvenes y adultos muestran que su presencia no tiene nada que ver con el nivel socioeconómico o el sexo, pero sí concuerdan en que la cultura de la higiene es determinante para su prevención. En México gran parte de la población tiene caries dental a causa principalmente de una dieta y una higiene bucal inadecuadas, así como a los altos costos de la atención odontológica. En boca de todos / CIENCIORAMA 3

4 La caries es una enfermedad infecciosa y crónica que destruye poco a poco los dientes por la acción de los ácidos producidos por el metabolismo de las bacterias. Todos hemos escuchado a los padres advirtiendo a sus hijos del riesgo de comer dulces y de no cepillarse adecuadamente, pero en una lesión cariosa intervienen múltiples factores. Por ejemplo los microorganismos y la susceptibilidad a los mismos y el tiempo en que éstos proliferan, la carga hereditaria por la composición de la saliva, la morfología de la cara y de los dientes, la forma mandibular e incluso el origen étnico. La herencia también influye en el tamaño y forma de los dientes, en el número de piezas e incluso en la cronología y patrón eruptivo; es decir, la salida de los dientes de leche, cuándo se caen y cuándo salen los permanentes. En el desarrollo de la caries también intervienen factores como la descalcificación y el aumento de la ingestión de azúcares. No obstante, el principal causante de este gran problema es la bacteria Streptococcus mutans, que se deposita en las hendiduras y en las fisuras pequeñas de los dientes. Su capacidad para adherirse al diente parece estar en relación con la de producir el polisacárido dextrano, que es enérgicamente adherente a los dientes. Placa dental o bacteriana? Suele haber confusión al nombrar la placa dental y la bacteriana; ambas igual de culpables de la aparición de la caries, no son lo mismo. La placa dental se forma constantemente en nuestra boca, se adhiere a los dientes, las encías y la lengua después de las comidas. Las bacterias crecen y se desarrollan gracias a los residuos de alimentos que quedan en la boca y la saliva, que producen ácidos que atacan a los dientes y que a largo plazo pueden provocar caries. La placa En boca de todos / CIENCIORAMA 4

5 dental es una capa blanquecina amarillenta producida por la acumulación de restos de alimentos y bacterias. Mientras la placa bacteriana es una película incolora compuesta de bacterias y azúcares que se forma y adhiere constantemente a nuestros dientes produciendo la sensación de tenerlos sucios o pegajosos, la placa dental puede endurecerse y convertirse en sarro si no se retira diariamente. Microbiota oral La participación de la microbiota oral en la desintegración de los dientes y molares es clara gracias a estudios efectuados en dientes de animales libres de gérmenes. Por ejemplo los perros, en cuyos dientes lisos S. mutans es incapaz de adherirse y proliferar, no están exentos de tener caries, pues los humanos hemos alterado sus hábitos alimenticios y hemos modificado la microbiota de su hocico sobre todo si les damos la misma comida que se prepara en casa. Streptococcus mutans es una bacteria Gram positiva por no poseer una membrana externa capaz de proteger el citoplasma bacteriano. Es decir, se pone azul oscuro o violeta con la tinción de Gram que se aplica en bacteriología para analizar muestras de laboratorio. Es una bacteria anaerobia facultativa, o sea que se desarrolla en presencia o ausencia de O 2, y se encuentra normalmente en la cavidad bucal humana formando parte de la placa bacteriana. Es acidófila porque vive en un medio de ph bajo, es ácido genética por metabolizar los azúcares a ácidos y acidúrica por sintetizar ácidos; a pesar de encontrarse en un medio con estas condiciones, puede desarrollarse con mucha facilidad y es la culpable inequívoca de la aparición de las caries. En boca de todos / CIENCIORAMA 5

6 Foto elaborada por: Silvia Zenteno. En la boca existen múltiples bacterias que no nos hacen daño, sin embargo, cada vez que comemos algo, algunas bacterias como Streptococcus Mutans utilizan ese alimento para producir ácidos, ese ácido acumulado forma la placa dental, que al no removerlo se mineraliza y crea sarro, el sarro que puede estar en nuestros dientes es sumamente ácido, provocando la destrucción de la pieza dental y con ello la caries. La destrucción del órgano comienza en el esmalte y penetra en la dentina, una caries severa es aquella que penetró hasta la pulpa, es en ese momento que sentimos dolor, En boca de todos / CIENCIORAMA 6

7 En busca de una vacuna De acuerdo con la organización Mundial de la Salud (OMS), la caries dental afecta a nivel mundial a entre el 60 y el 90% de la población escolar y a la gran mayoría de adultos en los países desarrollados debido a una dieta alta en azúcares. Los expertos en salud bucal aseguran que en los últimos años en los países latinoamericanos ha habido un aumento de este padecimiento y que 5 mil millones de personas en el planeta lo sufren. Aunque la cantidad de dentistas es grande más no suficiente, para la mayoría de la población son intimidantes. Son pocos los que recurren a este servicio a tiempo, cuando aún no es demasiado tarde, ya que después los problemas son difíciles de revertir y las piezas dentales se pierden poco a poco. Investigadores del Guys Hospital de Londres, Reino Unido, desarrollaron después de 25 años de estudio, una vacuna líquida para erradicarla caries. Los componentes activos son anticuerpos que se adhieren a las bacterias de la caries evitando que permanezcan en los dientes, basta con cubrir los dientes con ella. Unas pocas aplicaciones sirven para proteger contra la caries como mínimo durante cuatro meses. Mientras estos microbios dañinos van desapareciendo por la aplicación de la vacuna, otros inofensivos se instalan en los dientes impidiendo la presencia de otras posibles células de S. mutans. Al principio el objetivo era producir una vacuna tradicional inyectable en sangre, pero los adelantos revolucionarios en biología molecular permitieron la producción de plantas de tabaco modificadas como "fábricas" que sintetizan grandes cantidades de una vacuna limpia y sana para el consumo oral. Ocho plantas pequeñas o una grande bastan para producir un tratamiento completo. Resulta muy económico producir esta vacuna a gran escala a partir de las plantaciones de tabaco. Además de ser la primera vacuna eficaz en seres humanos elaborada a partir de plantas modificadas, es la primera vez que una vacuna secretora (en oposición a una sanguínea) se utiliza en pruebas con humanos. En boca de todos / CIENCIORAMA 7

8 Aunque los avances son claros, una vacuna contra Streptococcus mutans no nos haría inmunes a las caries, puesto que ésta no es causada exclusivamente por dicho microorganismo. La complejidad del estudio de la caries se debe a que la microbiota dental humana cuenta con más de 200 especies de bacterias. Aunque Streptococcus mutans es considerado el principal causante de las caries, también lo son muchas otras como Streptococcus sobrinus, Streptococcus anginosus, Streptococcus constellatus, Streptococcus gordonii, Streptococcus mitis, Streptococcus oralis, Streptococcus salivarius, Streptococcus sanguis, entre muchas otras. Una experiencia desde la prepa en la búsqueda de una solución contra la caries Como parte de la formación de los estudiantes de bachillerato de la UNAM, tuvimos la oportunidad de participar en el Concurso Interpreparatoriano de la Opción Técnico Auxiliar Laboratorista Químico. Nosotros, estudiantes de la Escuela Nacional Preparatoria 1 y 2 decidimos participar en el concurso y no nos conformamos con la realización de un trabajo documental (teórico), sino que decidimos adentrarnos en la experimentación con la idea de desarrollar un trabajo que además sirviera a la comunidad. Asesorados por la químico farmacobióloga Viviana Ramírez Munguía pusimos en marcha nuestra aventura por el mundo del desarrollo del conocimiento científico. La caries dental fue el tema y desarrollar una vacuna o medio eficaz contra ella nuestro principal objetivo. No obstante, mientras desarrollamos la investigación documental, en la que nos adentramos en un conocimiento más amplio de los microorganismos y de las investigaciones de países del primer mundo, nos percatamos de lo ambicioso de nuestro objetivo. Asumiendo esto y adaptándonos a la infraestructura con la que contábamos, decidimos modificar nuestro principal objetivo y realizar el análisis bacteriológico de muestras dentales para aislar e identificar bacterias de Streptococcus sp. y de Lactobacillus sp. para establecer la incidencia de la caries En boca de todos / CIENCIORAMA 8

9 dental en la población joven. Asimismo decidimos difundir los resultados para promover una adecuada salud bucal entre los estudiantes preparatorianos. Cabe destacar nuevamente la participación de nuestra asesora, pues fue quien nos ayudó a seleccionar el tipo de bacterias con las que trabajaríamos y nos entrenó en las habilidades experimentales del laboratorio, pero sobre todo en las técnicas microbiológicas adecuadas. Comenzamos por aprender a aislar e identificar a los microorganismos que causan la caries a partir de piezas dentales cariadas (donación del profesor Armando García Neri) en el laboratorio de la preparatoria. Después preparamos los medios necesarios para el desarrollo óptimo de los microorganismos e identificamos las colonias deseadas. Posteriormente corroboramos la presencia de Streptococcus sp. y Lactobacillus sp. por medio de herramientas que iban desde microscopios, hasta la realización de pruebas bioquímicas. Una vez que obtuvimos los dos agentes causales de la caries, nos causó un gran regocijo encontrarnos frente a frente con ellos, pues aunque sp. involucra a la mayoría de los estreptococos, ya teníamos la certeza de tenerlos sólo a ellos en una placa de agar; esto quería decir que ya habíamos logrado el objetivo principal. Realizamos el reporte del proyecto y lo presentamos ante un jurado que declaró ganador del primer lugar nuestro trabajo. El camino continúa Terminado esto descubrimos que más allá de haber ganado, queríamos continuar el proyecto por el impacto que tiene en la sociedad, descubrir por qué ninguna de las vacunas propuestas por diversos países, incluido México --que hizo una propuesta de vacuna realizada en la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza--, ha funcionado totalmente. Consideramos que parte de ello se debe a que los grupos de investigación se enfocan en una sola bacteria: Streptococcus mutans, la principal causante de la caries pero no la única. En boca de todos / CIENCIORAMA 9

10 Nuestro proyecto continúa, buscamos ahora, a partir de los resultados de nuestro primer objetivo, aislar S. mutans, desarrollar un medio diferente que sea eficaz contra la caries dental, tomando en cuenta investigaciones anteriores. El desarrollo seguirá dentro de un laboratorio de preparatoria, pero ahora con mayor conocimiento y mejores técnicas que nos permitirán lograr nuestras propuestas. Proyecto a cargo de: Arantxa Abigail Corona Bacelis, ENP 2 Erasmo Castellanos Quinto UNAM. Carolina Guadalupe Cruz Núñez, ENP 2 Erasmo Castellanos Quinto UNAM. Ivonne Jacqueline Díaz Antúnez, ENP 1 Gabino Barreda UNAM. Asesora: Q.F.B Viviana Ramírez Munguía. Referencias. Thomas D. Brock, Biology of microorganisms, Prentice hall Hispanoamericana, sexta edicnió, 1993; pp. 132, 276, , , 429, QFB Raúl Garza Velasco, Manual de Prácticas de Microbiología; Departamento de Biología, Facultad de Química; pp. 26 y 31. Baños Román Francisco Fernando y Aranda Jacobo Refugio, Revisión: placa dentobacteriana, Revista de la Asociación; Dental Mexicana, vol. LX, No.1, 2003, pp En boca de todos / CIENCIORAMA 10