Coloni zarea microbiană a omului. Microbiota indigenă.

1. Colonizarea microbiană a omului. Microbiota indigenă.

2. Colonizarea microbiană a omului. Microbiota indigenă. • In utero fătul se dezvoltă la adăpost de microorganisme. • Intra- şi post-partum începe contaminarea şi apoi colonizarea învelişurilor şi a unor cavităţi. • Speciilepionier – primele care apar. După contaminare sunt primele care asimilează condiţiile de găzduire şi se multiplică mai repede decât sunt eliminate.

3. Colonizarea microbiană a omului. Microbiota indigenă. • Speciile de tranziţie: profită de modificarea condiţiilor de găzduire şi se inmulţesc la rîndul lor. • Comunitatea climax: unitate ecologică în echilibru dinamic cu condiţiile de găzduire şi noii contaminanţi, pe care o numim microbiota indigenă.

4. Colonizarea microbiană a omului. Microbiota indigenă • Limitele colonizării sunt stabilite de barierere antimicrobiene. • În funcţie de condiţia microbiologică organismul este împărţit în 4 zone: • zone normal sterile (LCR, țesuturi, mediul intern); • zone normal colonizate(tegumentul, conjunctiva, narile, naso- siorofaringele, vaginul, uretradistala, ileonul terminal, colonul); • zone ocazional contaminate , darnecolonizate(sinusuriparanazale, urecheamedie, etajulinfraglotic, căilebiliare, căile urinare (rinichi-uretraproximala), căigenitaleinterne; • zone periodic contaminate darnecolonizatesaucolonizateabortiv(stomac, duoden, jejun).

5. Microbiota tegumentului • Cantitate limitată de nutrienţi (keratină, sebum, secreţie sudorală), umiditate redusă, pH uşor acid. • 10 – 103 UFC/cm2 – trunchi, braţe • 103 – 105 UFC/cm2 – faţă • 105 – 106 UFC/cm2 – scalp • 106 UFC/cm2 – pliuri

6. Microbiota tegumentului • Microbiota rezidentă: dominată de gram pozitivi. • constant prezenţi şi in număr mare stafilococii. Predomină stafilococii coagulază negativisiS. aureus este prezent la 20-80% din indivizi; • constant prezenţi în număr redus: streptococii viridans; • alte bacterii: coci gram pozitivi anaerobi, bacili gram pozitivi aerobi (difterimorfi), anaerobi (Propionibacterium spp.); • levuri;

7. Microbiota tegumentului • Microbiota flotantă: îndepărtată eficient prin spălare. • bacili gram pozitivi sporulaţi aerobi (Bacillus spp.) şi anaerobi (Clostridium spp.); • bacili gram negativi aerobi (Acinetobacter spp.), facultativi anaerobi (bacili coliformi); • coci gram pozitivi aerobi sau facultativi.

8. Microbiota conjunctivei • Frecvent – 94% - stafilococi coagulază negativi. • Ocazional – bacili difterimorfi, specii de Candida, S. aureus, variaţi streptococi, neisserii nepretenţioase, specii de Haemo-philus, enterobacteriaceae, pseuodmonade, fungi oportunişti sau saprofiţi. • Rar – anaerobi.

9. Microbiota căilor aero-digestive superioare • Nările: 107 UFC/cm2. • Numeroşi stafilococi coagulază negativi, S. aureus, Corynebacterium spp., Propioni-bacterium spp. • Nazofaringe: streptococi orali, neisserii nepretenţioase. • Orofaringe: peste 500 de specii în ecosisteme complexe – 1000, dupauniiautori(vezi ecosistemul oral).

10. Microbiota tractusului gastro- intestinal • Esofag: puţine bacterii şi levuri. • Stomac: supravieţuiesc doar bacteriile acido-tolerante (lactobacili, streptococi) + Helicobacter pylori. • Duoden: 104 bacterii/ml predominant anaerobe. • Jejun, ileon: 105 / 108 bacterii/ml, predomină lactobacili, enterococi. • Cec: 108 – 1010 bacterii/g – anaerobi.

11. Microbiota tractusului gastro- intestinal • Colon: 1011 – 1012 bacterii/ml reprezintă 10-30% din masa fecală. • ~300 specii, 96 – 99% anaerobi. • 1011 – Bacteroides spp., Eubacterium spp., Peptostreptococcus spp. • 1012 – Bifidobacterium spp., Clostridium spp.

12. Microbiota tractusului genito-urinar • Vaginul: • În primele săptămâni de viaţă până la eliminarea hormonilor estrogeni materni şi dispariţia glicogenului din epiteliul vaginal: lactobacili – pH acid al mucoasei vaginale. • Prepubertate: pH neutru – coci şi bacili proveniţi de pe tegumentul perineal.

13. Microbiota tractusului genito-urinar • Maturitate sexuală: reapariţia hormonilor estrogeni şi a glicogenului – 109 UFC/ml – predomină lactobacilii + alte bacterii anaerobe (Bifidobacterium spp., Peptostreptococcus spp., Prevotella spp., Fusobacterium spp.) • Postmenopauza: recolonizare perineală.

14. Microbiota tractusului genito-urinar • Uretra distală: normal colonizată cu bacterii de pe tegumentul perineal, colon. • Stafilococi coagulază negativi, bacili difterimorfi, Enterobacteriaceae, neisserii nepretenţioase, Fusobacterium spp., micoplasme.

15. Rolul fiziologic al microbiotei indigene: • 1. rol nutritiv – microbiota intestinală produce proteaze care cresc capacitatea digestivă a gazdei, produc vitamine (biotină, acid pantotenic, piridoxină, riboflavină, vitamină K); • 2. stimulent al competenţei imune: animalele germ free sintetitează de 50x mai puţine Ig decât cele normal colonizate;

16. Rolul fiziologic al microbiotei indigene • 3. Barieră ecologică antimicrobiană: • antagonizează noii contaminanţi prin competiţia vitală pentru receptori şi locuri libere pe suprafaţa celulelor, pentru nutrienţi, inhibiţia realizată de metaboliţii toxici (H2O2, pH acid), antibiotice, bacteriocine.

17. Disbioze • Definiție: colonizări anormale ale unor suprafeţe. • Cauze: • Alterarea unor bariere antimicrobiene Ex. 1 aclorhidria – colonizarea stomacului şi a duodenului – infecţii ale căilor biliare. Ex.2 alterarea transportului mucociliar – infecţii respiratorii joase.

18. Disbioze • Modificări ale condiţiilor de gazduire: - incapacitatea de a digera şi absorbi dizaharidele – diarree bacteriană; - umidifierea tegumentului – favorizează inmulţirea levurilor; - lipsa igienei bucale şi consumul crescut de dulciuri – carii dentare.

19. Disbioze • Modificări ale receptorilor (R) epiteliali: - pierderea fibronectinei (principalul R pentru streptococii orali) – colonizare cu bacili gram negativi cu potenţial patogen ridicat.

20. Disbioze • Medicaţia antibacteriană cu administrare orală. • Boli ecologice: supraînmulţirea microoor-ganismelor (enterocolita pseudomembra-noasă cu Clostridium difficile, candidoze după tratament cu tetracicline).

21. Ecosistemul oral

22. Ecosistemul oral • Cavitatea bucală: • găzduieşte un ecosistem complex; • considerată mult timp un habitat unic pentru microorganisme; • gazdă pentru numeroase biotopuri: buzele, dinţii, crevasele gingivale, limba şi mucoasa jugală, palatul, saliva, protezele şi aparatele ortodontice; • fiecare biotop are caracteristici proprii şi conţine diferite specii microbiene ce interacţionează sinergic sau antagonic.

23. Achiziţia şi dezvoltarea florei orale • Gura nou-născutului este sterilă. El poate achiziţiona totuşi câteva microorganisme din canalul de naştere. • Câteva ore mai târziu microorgansime de la mamă/asistentă/mediul înconjurător pot coloniza cavitatea bucală a nou-născutului. • Acestea sunt speciile pionier şi sunt reprezentate cel mai frecvent de streptococi (ex.Streptococcussalivarius), neisserii, lactobacili. • Când compoziţia microbiană atinge un echilibru se formează comunitatea climax.

24. Achiziţia şi dezvoltarea florei orale • Flora orală la 1 an este formată din streptococi, stafilococi, neisserii şi lactobacili, precum şi anaerobi (Veillonella, Fusobacterium). • În primii ani de viaţă erupţia dinţilor temporari creează 2 noi nişe: • suprafaţa dură a smalţului dentar - Streptococcus mutans, Streptococcus sanguinis, Actinomyces ; • crevasa gingivală - Prevotella, Porphyromonas şi spirochete.

25. Achiziţia şi dezvoltarea florei orale • Dinţii definitivi: • au fosetele ocluzale mai profunde, spaţiile interdentare mai mari şi coletul mai pronunţat la unirea smalţului cu dentina, cu crevase gingivale mai profunde. • Campylobacter, Actinomyces, Porphyromonas, Prevotella, Fusobacterium, Leptotrichia. • Adultul are cavitatea bucală colonizată cu multe şi variate microorganisme. • O “a doua copilărie” apare la vârstnicii edentaţi. • Protezele şi aparatele ortodontice schimbă compoziţia microbiană. Predomină levurile din genul Candida, stafilococii şi lactobacilii.

26. Factori ce influenţează dezvoltarea florei orale • Pentru a coloniza cavitatea bucală microorganismele trebuie să pătrundă în gură, să fie reţinute aici şi să fie capabile să se multiplice în condiţiile date. • Pătrunderea microorganismelor în gură începe odată cu trecerea fătului prin canalul de naştere. De atunci contaminarea este continuă. • Persistenţa microorganismelor este rezultanta interacţiunii între factorii de retenţie şi cei de eliminare.

27. Factori ce influenţează dezvoltarea florei orale • Aderenţa – la celulele epiteliale ale mucoaselor, smalţul dentar şi dentină sau formează coagregate intergenerice. • Situsurile protectoare permit retenţia unor bacterii slab aderente. • Rol de situs-uri protectoare au: fosetele ocluzale, defectele smalţului, matricea polizaharidică a peliculei dobândite de pe suprafaţa smalţului dentar, crevasele gingivale.

28. Factori ce influenţează dezvoltarea florei orale • Eliminarea microorganismelor: • descumarea continuă a epiteliului malpighian, fluxul salivar; • mişcările limbii şi părţilor moi; • masticaţia, deglutiţia; • acţiunea abrazivă a alimentelor, fluxul fluidului crevicular.

29. Factori care influenţează dezvoltarea florei orale • Multiplicarea bacteriilor depinde de: • prezenţa nutrienţilor; • potenţialul de oxido-reducere; • pH; • interacţiunile bacteriene; • terapia antimicrobiană; • factori iatrogeni; • factori anatomici.

30. Factori ce influenţează dezvoltarea florei orale Nutrienţii provin din: • alimente, • salivă, • celule descuamate, • fluidul crevicular, • metabolismul bacterian.

31. Factori care influenţează dezvoltarea florei orale • Potenţialul de oxido-reducere (Eh) variază în funcţie de habitat. În crevasele gingivale şi pungile parodontale unde mediul este aproape lipsit de oxigen se găsesc predominant bacterii anaerobe. Organismele aerobe se dezvoltă doar pe suprafaţe expuse la aer. • pH-ul salivei este neutru. • Majoritatea bacteriilor se pot dezvolta la pH neutru. • Interes pentru stomatologi prezintă bacteriile din biofilmul dentar care generează pH acid prin fermentarea carbohidraţilor, pentru că acestea sunt cariogene.

32. Factori ce influenţează dezvoltarea florei orale • Terapia antimicrobiană topică sau sistemică afectează flora orală. Antibioticele cu spectru larg pot elimina flora bacteriană endogenă favorizând înmulţirea levurilor. • Factori iatrogeni: chiuretarea parodontală poate modifica radical compoziţia bacteriană a sulcusului gingival favorizând colonizarea acestuia cu floră asociată cu starea de sănătate. • Factorii anatomici (forma şi topografia dinţilor, alinierea defectuoasă, calitatea proastă a restaurărilor, epiteliul sulcular nekeratinizat) pot creea situs-uri de reţinere şi stagnare a bacteriilor.

33. Habitate orale • Ecologia orală studiază relaţiile dintre microorganismele orale şi mediul lor de viaţă. • Ecosistemul oral cuprinde flora orală, diferitele situs-uri ale cavităţii bucale (habitatele) şi vecinătăţile asociate. • Habitatele orale sunt: buzele, dinţii, limba şi mucoasa bucală, crevasele gingivale, palatul, saliva, protezele şi aparatele ortodontice.

34. Habitate orale • Buzele fac trecerea de la tegument la mucoasa bucală. Predomină la acest nivel stafilococii şi streptococii. • Dinţii - mari cantităţi de bacterii se acumulează aici şi formează placa (biofilmul dentar) prezent atât în starea de sănătate cât şi în cea de boală. • La rândul lui dintele este alcătuit din câteva mici habitate (suprafaţa netedă a smalţului, fisurile şi fosetele ocluzale, suprafaţa subgingivală) în care flora bacteriană variază ca număr şi ca tip.

35. Habitate orale • Crevasele gingivale: • suprafaţă mică; • habitatul oral cu cel mai mare număr de microorganisme; • sunt protejate de acţiunea factorilor cu rol în eliminarea bacteriilor, iar fluidul crevicular este un mediu bogat în nutrienţi care favorizează înmulţirea bacteriilor; • presiunea oxigenului este scăzută ceea ce determină colonizarea acestora în principal cu anaerobi.

36. Biofilmul dentar este un depozit moale şi mat ce contrastează cu suprafaţa strălucitoare a smalţului; • format din agregate bacteriene cu o anumită ordonare, aderente la dinţi sau alte suprafeţe orale solide (parodonţiu, proteze dentare). • Aderenţa este fermă, placa neputând fi îndepărtată de fluxul salivar sau jetul de apă.

37. Biofilmul dentar

38. Compoziţia microbiană a plăcii variază de la un individ la altul, de la un dinte la altul şi chiar de la un situs la altul în aceeaşi cavitate orală.

39. Există mai multe clasificări ale plăcii bacteriene. • În funcţie de relaţia cu marginea gingivală diferenţiem placa bacteriană supragingivală (situată deasupra marginii gingivale) şi subgingivală.

40. Formarea plăcii dentare este un proces dinamic ce parcurge 3 etape: • formarea peliculei, • colonizarea bacteriană iniţială, • colonizarea secundară cu maturarea plăcii.

41. Formarea peliculei. • Pelicula se formează imediat ce suprafaţa curată a dintelui este expusă fluxului salivar. • Toate suprafeţele orale sunt acoperite de glicoproteine salivare. • Unele bacterii anaerobe din cavitatea orală (Prevotellaspp., Fusobacterium spp.) produc neuraminidază sub acţiunea căreia glicopro-teinele pierd acidul sialic şi precipită, astfel se absorb pe suprafeţele scăldate de salivă.

42. Rolul peliculei: • Pelicula are rol de barieră, de lubrifiere şi de prevenire a deshidratării ţesuturilor. • Reprezintăși un substrat pentru adeziunea bacteriană.

43. Colonizarea bacteriană iniţială • 2-4 ore pelicula este populată de bacterii; • proces pasiv favorizat de fluxul salivar (majoritatea bacteriilor orale sunt imobile); • Adeziunea bacteriilor la peliculă: • reversibilă – interacţiuni fizico-chimice; • ireversibilă – interacţiuni stereochimice (ex.Ag I/II ale streptococilor orali aderă la glicoproteinele salivare); - mecanisme de tip cheie broască (proteine specifice ale fimbriilor interacţionează cu proteine bogate în proline ale peliculei – ex. S. sanguinis, A. viscosus);

44. Colonizarea bacteriană iniţială • Predomină bacterii gram pozitive: Streptococcus sanguinis, Streptococcus mutans, Streptococcus mitis, Abiotrophia, Actinomyces viscosus, coci gram negativi: Veillonella, Neisseria; • Supravieţiuesc la concentraţii crescute de O2 şi la mecanismele de îndepărtare a plăcii.

45. Colonizarea bacteriană iniţială • Multiplicare + ataşare de noi specii – tranziţie de la mediul aerob la un mediu aproape lipsit de oxigen (mai multe straturi). • Bacteriile strict anaerobe pot metaboliza O2 dar sunt lipsite de protecţia enzimatică faţă de metaboliţii toxici ai O2. • Pentruanaerobi, oxigenuleste toxic!

46. Biofilmuldentar

47. Colonizarea secundară cu maturarea plăcii: • se produce prin 2 mecanisme: • multiplicarea bacteriilor deja ataşate la placa bacteriană; • ataşarea ulterioară şi multiplicarea de noi specii bacteriene la celule bacteriene deja componente ale plăcii.

48. Colonizatorii secundari includ specii gram negative ca: Fusobacterium nucleatum, Prevotella intermedia/nigrescens, Prevotella loescheii, Capnocytophaga spp., precum şi lactobacili (la 1-3 zile de la debut). • După o săptămână alte specii gram negative pot fi prezente în placă. • Ele sunt aşa numiţii "colonizatori terţiari" Porphyromonas gingivalis,Campylobacter rectus, Eikenella corrodens, Actinobacillus(nou: Aggregatibacter) actinomycetemcomitans, treponeme orale.

49. Bacteriile componente ale biofilmului sunt organizate spaţial, fiind în strâns contact fizic ceea ce facilitează interacţiunile metabolice (sinergism, antagonism). • Există 3 tipuri de interacţiuni la acest nivel: • fizice – coagregare, coadeziune; • metabolice – produşii de metabolism ai unor bacterii sunt nutrienţi pentru alte bacterii; • fiziologice – expresia genică, semnale intercelulare.

50. Interacţiuniintergenerice • 3 tipuri : • fizice – coagregare, coadeziune; • metabolice – produşii de metabolism ai unor bacterii – nutrienţi pentru altele; • fiziologice – transfer genetic, semnale intercelulare;