Estudio del efecto antimicrobiano de diferentes soluciones y extractos de origen natural en un modelo in vitro de biofilm subgingival multiespecies

Resumen

Antecedentes: Las periodontitis son enfermedades multifactoriales, crónicas, de origen inflamatorio, asociadas a un biofilm dental disbiótico, caracterizada por la destrucción progresiva de los tejidos periodontales de suporte. Los biofilms dentales subgingivales se caracterizan por ser comunidades bacterianas, estructuradas en matrices de polisacáridos extracelulares organizados adheridas, en la cavidad oral, a las superficies, en un medio líquido. Los dientes, al no sufrir descamación, permiten el desarrollo de biofilms bacterianos complejos, que pueden incluir varios centenares de especies bacterianas diferentes. Debido a los problemas asociados al uso de antimicrobianos, incluida la creciente preocupación con las resistencias bacterianas frente a antimicrobianos, existe en la actualidad un creciente interés en el estudio de los productos de origen natural para el tratamiento y prevención de diferentes enfermedades, incluidas las enfermedades periodontales. Entre estos productos potencialmente útiles como compuestos antibacterianos alternativos, se encuentran sustancias como los polifenoles y los ácidos grasos. Hoy en día, la evidencia científica que estudia el efecto de dichas sustancias frente a patógenos orales es escasa y la mayoría de la información disponible estudia sus efectos frente a bacterias en estado planctónico o en biofilms mono especie. Así, este trabajo se propone evaluar dichas sustancias en un modelo in vitro de biofilm subgingival multiespecies, previamente validado Objetivos: Evaluar la capacidad antimicrobiana de los diferentes productos y/o extractos de origen natural analizados en cada uno de los tres estudios que forman parte del presente trabajo, en un modelo in vitro de biofilm subgingival multiespecies. Materiales y métodos: Se ha utilizado un modelo in vitro de biofilm subgingival, estático y multiespecies, previamente validado. En este modelo están incluidas bacterias representativas de los colonizadores primarios, intermedios y secundarios (Streptococcus oralis, Actinomyces naeslundii, Veillonella parvula, Fusobacterium nucleatum, Porphyromonas gingivalis y Aggregatibacter actinomycetemcomitans). Tras la formación de los biofilms, estos eran expuestos a los diferentes extractos de origen natural testados. La evaluación de la capacidad antimicrobiana se ha llevado a cabo midiendo el impacto de los productos testados sobre el número de bacterias medidas mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa (qPCR), complementado con la evaluación morfológica de los biofilms y su vitalidad mediante microscopía láser confocal (CLSM) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Resultados: Estudio #1: Se ha demostrado que el uso de vino tinto y extractos derivados del vino tuvo un impacto antimicrobiano, aunque moderado, en el total de recuentos bacterianos y en los recuentos de F. nucleatum, P. gingivalis y A. actinomycetemcomitans. Estudio #2: Los extractos del arándano rojo tienen un efecto antibacteriano moderado frente a patógenos periodontales en biofilms, aunque afectó la adhesión de bacterias en las primeras 6 horas de desarrollo del biofilm. Estudio #3: Los extractos de ácidos grasos, ácido eicosapentaenoico (EPA) y ácido docosahexaenoico (DHA) mostraron efectos antimicrobianos relevantes (de 2 o más ordenes de magnitud) frente a todas las cepas bacterianas testadas durante su crecimiento en biofilms maduros. Conclusiones: Los diferentes productos y/o extractos de origen natural probados en los tres estudios incluidos en este trabajo han demostrado, de diferentes formas y con diferentes magnitudes, capacidad de afectar a biofilms subgingivales, en el modelo in vitro multiespecie utilizado.