RESPUESTA INMUNE INNATA Y TOLERANCIA ORAL FRENTE A PERIODONTOPATÓGENOS NELLY STELLA ROA MOLINA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS

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1 RESPUESTA INMUNE INNATA Y TOLERANCIA ORAL FRENTE A PERIODONTOPATÓGENOS NELLY STELLA ROA MOLINA PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS ESPECIALIZACIÓN DE LABORATORIO EN INMUNOLOGÍA CLÍNICA Bogotá, Noviembre de 2.005

2 RESPUESTA INMUNE INNATA Y TOLERANCIA ORAL FRENTE A PERIODONTOPATÓGENOS NELLY STELLA ROA MOLINA Dr. CARLOS MARIO AGUDELO MsC DIRECTOR PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS ESPECIALIZACIÓN DE LABORATORIO EN INMUNOLOGÍA CLÍNICA Bogotá, noviembre de

3 RESPUESTA INMUNE INNATA Y TOLERANCIA ORAL FRENTE A PERIODONTOPATÓGENOS NELLY STELLA ROA MOLINA Dr. CARLOS MARIO AGUDELO MsC DIRECTOR PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS ESPECIALIZACIÓN DE LABORATORIO EN INMUNOLOGÍA CLÍNICA Bogotá, Noviembre de

4 RESPUESTA INMUNE INNATA Y TOLERANCIA ORAL FRENTE A PERIODONTOPATÓGENOS Dr. CARLOS MARIO AGUDELO Director Dr. DIANA PATIÑO Coordinadora Especialización PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS ESPECIALIZACIÓN DE LABORATORIO EN INMUNOLOGÍA CLÍNICA Bogotá, Noviembre de

5 Los criterios expuestos, las opiniones expresadas y conclusiones anotadas, son responsabilidad del autor y no comprometen en nada a la Pontificia Universidad Javeriana. (Art. 918 del reglamento de trabajos de grado y de investigación. Agosto de 1989). 5

6 TABLA DE CONTENIDO Páginas DEFINICION DEL PROBLEMA 1 JUSTIFICACIÓN 5 OBJETIVO 5 MARCO TEORICO 6 1. GENERALIDADES DE ENFERMEDAD PERIODONTAL 6 Características generales de la enfermedad periodontal 9 2. MICROBIOLOGIA DE LA ENFERMEDAD PERIODONTAL 11 Placa dental PATOGENIA DE LA ENFERMEDAD PERIODONTAL Mecanismos de defensa del huésped Características clínicas e histopatológicas de la enfermedad periodontal Lesión gingival inicial Lesión gingival temprana Lesión gingival establecida Lesión gingival avanzada INMUNOPATOGÉNESIS DE LA ENFERMEDAD PERIODONTAL 23 Células del sistema inmune en la enfermedad periodontal LIPOPOLISACARIDO BACTERIANO E INMUNIDAD INNATA RESPUESTA INMUNE INNATA EN MUCOSA ORAL TOLERANCIA ORAL DIAGNÓSTICO DE LA ENFERMEDAD PERIODONTAL 48 CONCLUSIONES 57 BIBLIOGRAFIA 59 6

7 DEFINICION DEL PROBLEMA Las enfermedades periodontales constituyen un grupo heterogéneo de alteraciones de los tejidos de protección y soporte de los dientes que son en su gran mayoría de origen infeccioso y de carácter inflamatorio; por el tipo de tejido que afectan pueden ser clasificadas en gingivitis si se limitan al tejido de protección o unidad dentogingival, o periodontitis si están involucrados los tejidos de soporte o unidad dentoalveolar, los cuales incluyen ligamento periodontal, hueso, y cemento (Tonetti y col, 1999). La clase más común del trastorno gingival es la afección inflamatoria simple causada por la placa bacteriana que se adhiere a la superficie dentaria. Este tipo de gingivitis, denominada gingivitis simple puede permanecer estacionaria por periodos indefinidos o proseguir en ocasiones hasta destruir las estructuras de soporte, es decir, periodontitis. Existe un continuo cambio desde la gingivitis simple hasta la periodontitis y en general se emplea el término enfermedad periodontal para referirse a todo este proceso (Carranza y col, 1998). La enfermedad periodontal puede ser clasificada al tener en cuenta factores modificadores de la presentación clínica de la enfermedad como el avance de la lesión en el tiempo, en 2 grupos: las enfermedades periodontales crónicas y las enfermedades periodontales agresivas (Armitage, 1.999). Las periodontitis crónicas, aunque pueden presentarse en adolescentes y aún en niños son más comunes después de la cuarta década de vida y su evolución además de ser episódica es muy lenta, mientras las enfermedades periodontales 7

8 agresivas se presentan generalmente en adultos jóvenes y progresan muy rápidamente lo que produce pérdidas de inserción avanzadas en solo semanas (Flemming y col, 1999). Algunos de los microorganismos involucrados en su etiología son el Actinobacillus actinomycetemcomtans, Porphyromonas gingivalis y Bacteroides forsythus entre otros (Caton y col, 1989; Ishikawa y col, 1997) Todas las enfermedades periodontales cuyo factor etiológico primario es la placa bacteriana, involucran dos componentes en el curso clínico del daño. El primero de ellos, el factor microbiológico, el cual ocasiona daño tisular directamente por productos bacterianos tales como las colagenasas, y el segundo, el factor huésped en su afán de defender el organismo del ataque bacteriano. Así, la respuesta inmunológica parece estar directamente relacionada con la destrucción tisular en este tipo de patologías (Offenbacher y col, 1996; Coman y col, 1997). Las células de la mucosa oral tales como las células epiteliales gingivales en regiones inflamadas producen diversas citoquinas proinflamatorias tales como IL- 1β, IL-6, IL-8 y TNF-α, y moléculas de adhesión. En periodontitis, las células inmunes hematopoyéticas tales como células T, células B, monocitos y neutrófilos son recluidos y acumulados en áreas inflamadas; lo que hace pensar que las células de la mucosa oral activamente participan en la infiltración de estas células inmunes por las citoquinas y moléculas de adhesión producidas (Sugawara y col, 2002). Lo que sí es claro, es que en las primeras etapas de la enfermedad, los neutrófilos predominan debido a su movilidad, a su flexibilidad y a los efectos de las moléculas de adhesión sobre los vasos sanguíneos a los que se unen; además se 8

9 genera un gradiente quimiotáctico desde el surco hacia el tejido conectivo y de esta forma los PMN son atraídos. La acumulación de PMN neutrófilos y su actividad en el surco gingival tiene como resultado la liberación de múltiples enzimas que ocasionan efectos perjudiciales para los tejidos del huésped igual que para los microorganismos. La infiltración inmunitaria por linfocitos comienza y se pierden componentes estructurales y espacio físico importante; las capas epiteliales son destruidas, el epitelio se reforma en una ubicación más apical y se da origen a la bolsa periodontal (Lindhe, 2.001). La función de los PMN neutrófilos en el surco gingival es muy controvertida, ya que algunos autores afirman que deben existir ciertas condiciones que lo llevan a convertirse en el cementerio de los neutrófilos (Barrios, 1.989); o como Burkotz, quien afirma que el neutrófilo no tiene función defensiva en el surco gingival ya que si el neutrófilo tuviera función fagocitaria en el surco o saco periodontal, seguramente la enfermedad periodontal no existiría. No obstante, autores como Takayuki y colaboradores afirman que los PMN neutrófilos de saliva están involucrados en la prevención oral de la enfermedad periodontal, ya que sus funciones están totalmente activadas a nivel del surco gingival y son los primeros que reaccionan. Cuando hay alteraciones en éste ó en otros componentes del sistema inmunológico se desarrolla la patología (Takayuki y col, 1.997). Dentro de este contexto, las poblaciones de células inmunocompetentes de la lesión periodontal, han sido el principal foco de atención de los investigadores; hoy en día, después de varias décadas de estudios y a pesar de los constantes vacíos existentes en las teorías que intentan mostrar a las células del sistema inmune como causantes directas o indirectas del daño, se acepta que las lesiones periodontales destructivas, están determinadas por la naturaleza de la respuesta inmune específica linfocitaria (Gemmell y col, 2002). 9

10 La tolerancia oral, es otro de los aspectos importantes de la respuesta inmune en Enfermedad periodontal, la cual no involucra una respuesta sistémica. La tolerancia, representa la forma de respuesta más común e importante del huésped en el mantenimiento de la homeostasis en general, ya que defiende al sujeto de antígenos del medio ambiente naturales y extraños, incluyendo la alimentación y componentes bacterianos con mantenimiento de la respuesta de anticuerpos IgA mucosales ó secretores. Desde hace 20 años, se ha pretendido dar explicación y determinar, en donde y cómo, la tolerancia oral puede influir en la respuesta inmune de mucosas y hasta donde se puede inducir ambas respuestas: sistémica y de mucosas para combatir con la enfermedad (Fujihashi y col, 2.001). A partir de los avances y revisiones realizados de la literatura, con este trabajo se pretende hacer una profundización de la respuesta inmune innata frente a los periodontopatógenos, que pueda explicar de alguna manera el progreso de la enfermedad y proponer teorías de tolerancia inmunológica frente a la misma, en términos de sus mecanismos inmunológicos y la forma en que se involucran las células inmune y los tejidos, estudios que podrán ser de interés general de la inmunidad del huésped en el futuro. JUSTIFICACIÓN 10

11 Con respecto a la presentación y progreso de la enfermedad periodontal se han realizado numerosos estudios y revisiones teóricas, los cuales presentan resultados controversiales. Con este trabajo se pretende ampliar los conceptos, profundizar en el tema y plantear teorías de tolerancia a nivel oral, que pueda de una manera explicar el progreso de la enfermedad en algunos pacientes. Los resultados y conclusiones obtenidos en este trabajo, serán un aporte a la comunidad científica odontológica, a la línea de investigación Respuesta inmune en enfermedad periodontal del Centro de Investigaciones Odontológicas (CIO) de la Pontificia Universidad Javeriana, y a los estudios que se avanzan en el Instituto Nacional de Salud, en la línea de investigación Respuesta inmune innata a lipopolisacárido. OBJETIVO Revisar, profundizar y aclarar conceptos de la respuesta inmune innata frente a periodontopatógenos causantes de enfermedad periodontal en cavidad oral, que pueda explicar el progreso de la enfermedad. MARCO TEORICO 11

12 1. GENERALIDADES DE ENFERMEDAD PERIODONTAL El periodonto (peri = alrededor, odontos = diente) está conformado por la unidad dentogingival, la cual está constituida por la encía, y el diente, más específicamente por las fibras gingivales, el esmalte y el epitelio de unión, y por la unidad dentoalveolar, conformada a su vez por el ligamento periodontal, el cemento radicular y el hueso alveolar (Ferro y otros, 2.000) (Figura 1). Figura 1. Estructura del Periodonto. Su función principal es unir el diente al tejido óseo de los maxilares y conservar la integridad de la superficie de la mucosa masticatoria de la boca. El periodonto también llamado aparato de inserción o tejido de sostén del diente, establece una unidad funcional biológica y evolutiva que experimenta algunas modificaciones con la edad. Esta sujeto a alteraciones morfológicas y funcionales, así como a modificaciones debidas a alteraciones del medio bucal. (Lindhe, 2001) Las enfermedades periodontales son un grupo de condiciones heterogéneas causadas en parte por infecciones bacterianas que afectan los tejidos de soporte de los dientes, lo cual puede conducir a la pérdida del hueso y del ligamento periodontal y por otro lado, por la respuesta del huésped como consecuencia de la 12

13 activación de la respuesta inmune como defensa de los tejidos frente a la infección (Suárez y col, 2.004). Lo anterior, puede ser explicado de la siguiente manera: la enfermedad periodontal inicia y se mantiene por factores como la acumulación de placa microbiana en la superficie dentaria adyacente a los tejidos gingivales que pone a las células del epitelio surcular y de unión en contacto con productos de desecho, enzimas y componentes superficiales de bacterias colonizantes. Las sustancias microbianas estimulan las células epiteliales para que produzcan citoquinas proinflamatorias y otros mediadores químicos de la inflamación, éstos inician una respuesta inflamatoria produciendo una inflamación en los tejidos al acumularse líquido y se genera la gingivitis. En las primeras etapas de la enfermedad, los neutrófilos predominan debido a su movilidad y flexibilidad y a los efectos de las moléculas de adhesión sobre los vasos sanguíneos a los que se unen los PMN, además se genera un gradiente quimiotáctico desde el surco hacia el tejido conectivo y de esta forma los PMN son atraídos hacia el surco (Figura 2). La acumulación de PMN neutrófilos y su actividad en el surco gingival tiene como resultado la liberación de múltiples enzimas que ocasionan efectos perjudiciales para los tejidos del huésped igual que para los microorganismos. La infiltración inmunitaria comienza y se pierden componentes estructurales y espacio físico que es infiltrado por leucocitos. Las capas epiteliales son destruidas, el epitelio se reforma en una ubicación más apical y se forma la bolsa periodontal. 13

14 Leucocitos Activación cel. Endoteliales Vasos Sanguíneos DIRECTA INDIRECTA Proteína Vesícula Superficie Dental Leucocito Proteína Figura 2. El reto bacteriano y la respuesta del huésped. Darveau y Page, The microbial challenge in periodontitis. Periodontology 2000, Vol. 14, 1997, Al extenderse la infiltración se reabsorbe el hueso, se forma tejido de granulación fuertemente vascularizado y lleno de células plasmáticas productoras de anticuerpos. Adicionalmente, las células del tejido de granulación producen enzimas degradantes de la matriz y citoquinas que directa e indirectamente degradan aun más el tejido conectivo y el hueso. Finalmente, la continua estimulación antigénica por los microorganismos, induce una mayor infiltración que contribuye al aumento en la profundización de la bolsa periodontal, extensión del tejido de granulación y pérdida de hueso y ligamento periodontal que culmina en la desaparición de estructuras de sostén del diente y pérdida del mismo (Lindhe, 2001). 14

15 De acuerdo con lo anterior, se puede concluir que la respuesta inmune que establece el huésped contra el microorganismo, es en gran parte la causante de la perdida del diente y que el papel de los linfocitos es muy importante en el desarrollo de la enfermedad, por lo cual, la mayoría de estudios que se realizan a nivel inmunológico en este tipo de pacientes van encaminados a determinar el fenotipo de las células involucradas y su localización a nivel histológico. (Johannessen y col,1986; Karen y col, 1986; Malberg y col, 1992; Celenligil y col, 1990; Taubman y col, 1984; Reinhardty y col, 1988; Karimzadeh y col, 1999, Lappin y col,1999; Suárez y col, 2004; Guises y col, 1996; Seguiré y col, 2000; Yamazaki y col, 2001, Gemmel y col, 1998; Yamamoto y col, 1997, Budunelli y col, 2001; Petit y col, 2001; Zafiropoulos y col, 1990; Afar y col, 1992; Takahashi y col, 1995). Características generales de la enfermedad periodontal Las afecciones del periodonto se dividen en dos categorías principales: enfermedades gingivales y periodontales. Las primeras incluyen a los padecimientos que afectan solo los tejidos de protección del diente (la encía), en tanto que las segundas, a los trastornos que comprometen las estructuras de soporte del diente (ligamento periodontal, hueso) (Carranza y col, 1998) (Figura 3). Figura 3. Enfermedades gingivales y periodontales. Una mirada adulta. Folleto preventivo Colgate. 15

16 Las reacciones inflamatoria e inmunitaria frente a la placa bacteriana constituyen los rasgos predominantes de la gingivitis y la periodontitis. La reacción inflamatoria es visible microscópicamente y clínicamente en el periodonto afectado y representa la respuesta del huésped a la microflora de la placa y a sus productos, además, las consecuencias son visibles radiográficamente (Lindhe, 2001). En 1999 la AAP (American Academy of Periodontology) clasifica la enfermedad periodontal de la siguiente manera: (Tabla 1) (Armitage, 1999) Tabla 1 Clasificación de la Enfermedad Periodontal I. Enfermedad Gingival A. Enfermedad gingival inducida por placa B. Lesiones gingivales no inducidas por placa II. Periodontitis Crónica A. Localizada B. Generalizada III. Periodontitis Agresiva A. Localizada B. Generalizada IV. Periodontitis como manifestación de enfermedades sistémicas V. Enfermedad periodontal necrotizante VI. Absceso periodontal VII. Periodontitis asociada con lesiones endodónticas VIII. Condiciones o deformidades del desarrollo o adquiridas 16

17 2. MICROBIOLOGIA DE LA ENFERMEDAD PERIODONTAL La cavidad bucal está habitada por bacterias que colonizan los tejidos blandos, incluidas las encías, las mejillas y los dientes, este último, constituye una superficie para la colonización de un grupo considerable de especies bacterianas. Las bacterias pueden adherirse al diente mismo, a las superficies epiteliales de la encía o de la bolsa periodontal, a los tejidos conectivos subyacentes, cuando están expuestos, y a otras bacterias que están adheridas a esas superficies. En contraste con la superficie externa de la mayoría de las partes del organismo, las capas externas del diente no se descaman, así la colonización microbiana se ve facilitada. De esta manera se genera una situación en la cual los microorganismos colonizan el diente y se mantienen continuamente en inmediata proximidad con los tejidos blandos del periodonto. Se estima que alrededor de 400 especies diferentes son capaces de colonizar la boca y que cualquier persona puede albergar 150 o más especies diferentes. Los recuentos en zonas subgingivales oscilan desde 10 3 y 10 8 en las bolsas periodontales profundas. (Lindhe, 2001) Debido a varios factores es difícil reconocer los patógenos bacterianos en las enfermedades periodontales. La microbiota periodontal es una comunidad compleja de gérmenes, muchos de los cuales son muy complicados de aislar en el laboratorio. A pesar de las dificultades propias de la caracterización de la microbiología de las enfermedades periodontales, se reconocen un grupo limitado de patógenos por su asociación con el inicio y la progresión de la enfermedad, los más conocidos son (Ishikawa y col, 1997): 17

18 a. Anaerobios o microaerofílicos como la Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis), encontrado en la profundidad de la bolsa y especialmente en sitios activos (Bainbridge, 2.002). b. Actinobacillus actinomycetemcomitans (A.a.), asociado a las bolsas periodontales de pacientes con periodontitis crónica. c. Bacteroides forsythus (B. forsythus), relacionado con la actividad de la enfermedad. Entre otros microorganismos causantes se encuentran: Capnochytophaga, Fusobacteriun nucleatum y Prevotella intermedia. Estos microorganismos exhiben diferentes mecanismos de virulencia encaminados unos a evadir la respuesta del huésped, otros, específicamente la producción de enzimas, a atacar mecanismos de defensa del huésped y por último mecanismos no aplicables a todos los periodontopatógenos, con el objetivo de lograr invasión tisular e inducir la inflamación y destrucción del tejido conectivo (Lovegrove, 2.004). Dentro de estos grupos se incluyen producción de leucotoxinas, epitelotoxinas, enzimas que degradan inmunoglobulinas, complemento, citoquinas y, producción de factores inmunosupresores que puedan inhibir la síntesis de anticuerpos (Dueñas y col, 2.001). Estos factores de virulencia pueden ser comunes ó particulares para los microorganismos periodontopatógenos (Ishikawa y col, 1997). P. gingivalis posee fimbrias, polisacárido capsular, hemaglutinina, lipopolisacárido, enzimas y otros antígenos proteicos. Las fimbrias son estructuras que le permiten la adherencia a las superficies de los tejidos gingivales. Se ha observado en suero de pacientes con periodontitis del adulto y agresiva, la presencia de altos títulos de IgG específicos de fimbria y 18

19 bajos niveles de IgA y M, mientras que en sujetos sanos, estos títulos son bajos (Amano y col, 2004; Ishikawa y col, 1997). Las cápsulas bacterianas tienen varias funciones, entre ellas, servir de barrera fisicoquímica para la célula, protección contra la disecación y resistencia a la fagocitosis por neutrófilos y macrófagos. P. gingivalis tiene una densa cápsula amorfa de 15 nm que junto con otras membranas constituyen un polisacárido heteropolimérico, rico en glucosa, glucosalina, galactosamina y ácido galactosaminouronico, complejo inmunoquímicamente distinto del lipopolisacárido. Se ha comprobado que la inmunización en ratones con el polisacárido de P. gingivalis reduce la severidad de la infección pero no previene la invasión del microorganismo. También se han observado anticuerpos séricos de pacientes con periodontitis en bajos títulos para el polisacárido capsular de P. gingivalis. La adhesina hemaglutinante de unión celular (HA-Ag2) de P. gingivalis fue encontrada como un antígeno común en las especies bacterianas. El complejo de proteína de superficie no-fimbria, tiene la capacidad de unirse a los eritrocitos, está compuesto por 2 polipéptidos asociados con masa molecular de 33 a 38 kda aproximadamente, y otros dos de 43 a 49 kda ubicados en la membrana externa (Ishikawa y col, 1997). Esta hemaglutinina es considerada un determinante antigénico importante del microorganismo, debido a que puede funcionar como un epítope específico en humanos. Lo anterior puede ser explicado por la presencia de varios isotipos de IgG, IgA e IgM antígeno-específicos para HA-Ag2, en pacientes con periodontitis crónica. P. gingivalis no tiene un lipopolisacárido (LPS) típico de otras bacterias gramnegativas, ya que carece de heptosa y 2-keto-3-deoxioctonato, muestra muy poca 19

20 actividad endotóxica (demostrada en ensayos de endotoxina clásicos como el Limulus), pero por el contrario, es significativamente mitogénico. Se han descrito altos títulos de IgG en pacientes con periodontitis agresiva con mayor frecuencia por los isotipos IgG2 y cantidades moderadas de IgG1, IgG3 e IgG4 comparados con los pacientes con periodonto sano (Ishikawa y col, 2000). Se especula que este microorganismo contiene un lípido A heterogéneo, lo que contribuye a una respuesta inmune innata del huésped inusual y a su habilidad de interactuar con diferentes moléculas TLR (Bainbridge y col, 2.002). P. gingivalis produce una amplia variedad de enzimas las cuales pueden considerarse como el mayor factor de virulencia, entre ellas la colagenasa y proteasas semejantes a tripsina; además, por la presencia de estas enzimas y su actividad puede ser fácilmente distinguido de otras especies anaeróbicas pigmentadas negras. Entre ellas se encuentras: La colagenasa producida por P. gingivalis de 35 kda, es dependiente de tiol, requiere metales iones y puede degradar las fibras colágenas como resultado de la acción mutua con otras proteasas. La proteasa de 53 kda, con actividad semejante a tripsina y dependiente de tiol. Una proteasa de cisteína de 50 kda denominada gingipain, con tres características inusuales: a. la estimulación de actividad amidolítica por dipéptidos con glicina, b. especificidad limitada a péptidos unidos con residuos de arginina, c. resistencia a la inhibición por inhibidores de proteinasa en plasma humana (Kadowaki y col, 2.003; Imamura y col, 2.003). Proteinasas específicas a Arginina de 50 kda y de 44 kda identificadas como hemaglutininas (Ishikawa y col, 1997; Takii y col, 2.005). La proteinasa específica a lisina de 60 kda. 20

21 La proteasa de 44 kda denominada P. gingivalis 381, con actividad proteolítica dependiente de tiol, comparte características de endopeptidasas metalo y serina, y degrada colágenos tipos I, IV e IgG. La proteasa tiol de 64 kda, una proteasa importante para el crecimiento de los microorganismos, produce enzimas que proveen resistencia a la fagocitosis y otras que degradan proteínas del suero, incluyendo inmunoglobulinas, y componentes del complemento. La proteasa de 95 kda que degrada el componente C3 y participa de una forma importante en el mecanismo de evasión de la respuesta inmune. Las proteínas de la membrana externa de P. gingivalis, contiene antígenos proteicos de diferentes pesos moleculares: 115,82,75, 57, 55, 51, 47, 46, 44, 43, 40, 35, 27, 25, 18 y 19 kda, los cuales participan de una forma importante en la patogenesidad del microorganismo. A. a. es clasificado dentro de los serotipos a, b, c, d y e. El antígeno inmunodominante para A. a. serotipo b, es un carbohidrato específico, y los serotipos a y c son polisacáridos. Tiene un LPS muy similar al de otras bacterias gram negativas, posee un amplio espectro de actividad inmunobiológica y actividad endotóxica, reflejado en la respuesta mitogénica y policlonal, induce la activación del LB y del macrófago, síntesis de IL-1, prostaglandina E2 y reabsorción de hueso en el ratón (Ishikawa y col, 1997). Se ha reportado la presencia de altos títulos de anticuerpos IgG e IgM en suero de pacientes con periodontitis agresiva, comparado con sujetos sanos. A. a. posee una leucotoxina de 115 kda, lo cual lo hace citotóxico para los leucocitos polimorfonucleares humanos. Se ha demostrado que los pacientes con periodontitis agresiva, contienen anticuerpos que neutralizan la leucotoxina, 21

22 mientras que en individuos normales ó con otros tipos de periodontitis se amplifica la reacción leucotóxica más que la inhibición de la misma (O Brien y col, 2.004). GroEL-like protein de 64 kda, es una proteína que ha sido purificada en sujetos con periodontitis agresiva, presenta homología del 48% con la hsp60 humana. La alta respuesta de IgG en suero a la proteína de 64 kda, puede ser dirigida hacia epítopes de la autoproteína de choque térmico, como bien a la hsp65 micobacteriana involucrada en la artritis autoinmune. El componente asociado a la superficie de A. a., ha sido ampliamente estudiado, y se ha comprobado que tiene una potente actividad osteolítica en huesos calvarios murinos. Este microorganismo posee fimbrias de aproximadamente 5 nm en diámetro y diversos µm en longitud. El suero antifimbria es un inhibidor de unión que reacciona con una proteína de 54 kda, siendo mejor la respuesta en los sujetos sin A. a. que en los sujetos con el microorganismo en las bolsas periodontales (Delima y col, 2.003). Al realizar el sonicado de A. a. se puede observar 13 proteínas antigénicas que varían de los 14 a los 78 kda, induciendo diferentes títulos de anticuerpos de tipo IgG en sujetos con periodontitis y sanos. B. Forsythus, fue la primera cepa identificada, requiere de ácido acetilmurámico porción amino para la proliferación y el mantenimiento de la forma celular. Es difícil de cultivar. Este microorganismo es positivo en los test de sustratos enzimáticos para α-glucosidasa, β-glucosidasa, α-fucosidasa, α-glucoronidasa y tripsina, lo que lo hace distinguible de las especies Capnocytophaga y Fusubacterium (Ishikawa y col, 1997, Kinane y col, 1999). 22

23 Placa dental La placa dental es una agregación bacteriana homogénea causante de enfermedad periodontal cuando se acumula hasta el punto de exceder la capacidad de defensa del huésped. Se desarrolla sobre la superficie expuesta del diente y comienza con la precipitación de una capa salivar. Esta última es una película orgánica compuesta principalmente de proteínas y glicoproteínas que se encuentran en la saliva y el fluido crevicular que se deposita sobre la superficie del diente (Christersson y col, 1991). La película contiene pocas bacterias en etapas tempranas, sin embargo pocas horas después de la acumulación las bacterias orales se adhieren a la película formando la base para la acumulación de placa. Bajo algunas condiciones como la adquisición de ciertas especies, la combinación de especies y una defensa no optima del huésped, estas pocas bacterias pueden causar una inflamación destructiva que en casos extremos puede causar la perdida del diente. La placa dental ha sido definida como un biofilm. Los biofilms poseen características específicas como: Son comunidades ecológicas que evolucionaron para permitir la supervivencia de la comunidad como un todo. La comunidad presenta cooperación metabólica. hay un sistema circulatorio primitivo. Posee numerosos microambientes con diferentes radicales de ph, concentraciones de oxigeno y potenciales eléctricos. Los biofilms resisten la defensa usual del huésped. Los biofilms resisten antibióticos sistémicos o locales y agentes antimicrobianos (Darveau y col, 1997) La placa microbiana es notablemente resistente a los mecanismos de defensa normal del huésped. El fluido gingival que contiene complemento, anticuerpos y todos los otros sistemas presentes en la sangre para prevenir y controlar la 23

24 infección continuamente bañan el biofilm, el complemento es activado y millones de leucocitos migran continuamente hacia la bolsa periodontal y entran en contacto con la placa subgingival, sin embargo las bacterias sobreviven y se diseminan lateral y apicalmente a lo largo de la superficie de la raíz, causando la destrucción del tejido. El biofilm subgingival puede proveer una mayor y continua fuente de LPS circulante. El desprendimiento bacteriano de LPS y proteínas proporciona una gran relación entre la placa dental y el huésped. Vesículas liberadas en la superficie de la placa dental actúan recíprocamente con monocitos y células endoteliales. La activación del endotelio puede ocurrir directa o indirectamente actuando recíprocamente primero con monocitos que liberan citoquinas. El resultado de estas interacciones es la salida de leucocitos de la vasculatura a los tejidos circundantes para eliminar el estímulo bacteriano. Sin embargo, la naturaleza perseverante de la placa dental en la superficie del diente previene el desprendimiento completo del biofilm y contribuye a un estímulo constante por parte de los antígenos bacterianos (Darveau y col, 1997). 3. PATOGENIA DE LA ENFERMEDAD PERIODONTAL 3.1 Mecanismos de defensa del huésped Los microorganismos de la placa subgingival parecen desarrollarse excesivamente y conducir a enfermedades graves en los huéspedes inmunocomprometidos (Genco y col, 1986; Shenker y col, 1987; Winkler y col, 1989). Esto sugiere que los mecanismos de defensa del huésped son importantes para limitar las cantidades de bacterias en la placa subgingival y prevenir así daños al endotelio gingival. Una especie bacteriana debe superar varios obstáculos del huésped para colonizar un sitio subgingival. Algunos de estos son el flujo salival, el fluido gingival y el desplazamiento mecánico por la masticación. 24