UPCII M Microbiologia Teórica 23-24

1. UPCII M MicrobiologiaTeórica 23-24 2º Ano 2013/2014

2. Sumário • E. Patologia Oral de Etiologia Microbiana Capítulo XIX. Cárie • Etiologia Bacteriana da cárie • Modelos animais • Imunologia da cárie e vacinas • Aplicação de técnicas moleculares ao estudo da cárie • Implicações para terapêutica T 23-24 MJC

3. Cárie – O que é? saliva T 23-24 MJC

4. Progressão da carie T 23-24 MJC

5. Tipos de carie • Da superfície do dente • Das fissuras ou zonas interproximais • Radicular • Recidiva • Rampante • Carie de biberão T 23-24 MJC

6. Streptococci: mutans sanguinis gordonii sobrinus salivarius mitis anginosus .... Etiologia Bacteriana • S.mutans: • a  S. cricetus • b  S. ratti (us) • c  S. mutans • d S. sobrinus • e S. mutans • f S. mutans • g S. sobrinus Grupo IV Grupo II Grupo I Grupo III adesinas PECs T 23-24 MJC

7. Além dos streptococci …. • Lactobacilli (dificuldade em colonizar superfícies lisas) • Actinomyces Bifidobacterium, Propionobacterium, Veillonella, Attopobium Atopobium, Olsenella, Pseudoramibacter, Propionibacterium e Selenomonas Rothia, Propionibacterium Cárie tem Microbiologia COmplexa T 23-24 MJC

8. Factores de Virulência de Streptococci T 23-24 MJC

9. Factores de virulência de streptococci T 23-24 MJC

10. Glucanos e Frutanos T 23-24 MJC

11. Glucanos e Frutanos T 23-24 MJC

12. Metabolismo da sacarose por S.mutans Fructosiltransferase Glucosiltransferase Fructanos beta(2,1) e beta(2,6) + Glicose Glucanos alfa(1,3) e alfa(1,6) + Frutose Fructanase Dextranase Glicose Glicólise PSI T 23-24 MJC

13. Factores de virulência de S. mutans T 23-24 MJC

14. Biofilme e controlo do QS • Os CSP T 23-24 MJC

15. Factores envolvidos T 23-24 MJC

16. Factores envolvidos T 23-24 MJC

17. Mais factores T 23-24 MJC

18. Fluor na prevenção da cárie T 23-24 MJC

19. Prevenção da carie T 23-24 MJC

20. Estudo das caries – Modelos animais • Rat (ratazana) • Tamanho • Desenvolvem cárie segundo dieta (4 semanas) • Modelos gnotobióticos e pathogen free • 16-21 dias todos os molares  infecção • MI • Alterações do esmalte • Cães, gatos, cavalos, porcos. Primatas. T 23-24 MJC

21. Técnicas de BM usadas • Clonagem de genes / Sequenciação • Mutações no cromossoma de S.mutans. Em que genes? • Produção de potenciais proteínas de puras para estudos bioquímicos. Quais? • Expressão de genes de virulência. • Expressão de genes em heterólogos. • Utilização de bactérias com moléculas repórter para a expressão de determinados genes. T 23-24 MJC

22. 1. Clonagem de genes • Genes codificantes de proteínas extracelulares envolvidas na formação de polímeros de açucar. • O que se sabia? • Gtf e Ftf  glucosiltransferase e fructosiltransferase • O que não se sabia? • Como eram regulados? • Quantos genes existiam? • Como é que as proteínas contribuiam para a virulência? T 23-24 MJC

23. 1. Clonagem de genes • Quantos genes existiam? • Existem 3 genes gtf diferentes em cada estirpe • Existe 1 gene ftf T 23-24 MJC

24. 2. Mutação dos genes de S. mutans • Como é que as proteínas contribuem para a virulência? • Fazendo mutação dirigida • Com os genes gtf e ftf mutados a capacidade de provocar patologia é bastante diminuida. T 23-24 MJC

25. 3. Produção de potenciais proteínas de puras para estudos bioquímicos • Cada uma das enzimas têm domínios conservados • Há dois domínios • Um enzimático para a síntese do glucano • Um de reconhecimento e ligação ao glucano (específico de mutans) T 23-24 MJC

26. 4. Expressão de genes de virulência • Quando são os genes gtf activados? • Quando há baixo pH T 23-24 MJC

27. Outras questões além de gtf • Síntese de polisacarídeos intracelulares de armazenamento • Internalização dos vários açucares • Proteínas de superfícies (AgI/II) • Biofilmes T 23-24 MJC

28. Caracterização das respostas ao stress • Identificação dos genes • Criação de mutantes • Criar quimeras genéticas para observar o efeito das mutações. • Para quê saber as respostas ao stress? T 23-24 MJC

29. Respostas ao pH • + 100 proteínas diferentes são expressas a pH 5.0 • 61 são bombas de protões ATPase • Algumas são enzimas para produzir amónia intracelularmente. • Como pode ser amonia produzida intracelularmente? • Produção de S.mutans com urease do S.salivarius T 23-24 MJC

30. PCR • “Isolamento” de genes de função desconhecida. • Cerca de 1/3 do genoma de S. mutans codifica proteínas de função desconhecida. • Estudos de expressão por microarrays. T 23-24 MJC

31. Microarrays • Não servem para estudar proteínas cujo controlo é feito pós transcrição. • Qual é a solução? T 23-24 MJC

32. Vacinas contra cáries • Produção sistémica de anticorpos  memória • S.mutans (superfícies sólidas) • sIgA • Resposta de curta duração • Reforços • Especificidade • Etiologia • Factores de virulência • Adesão • Formas de vacinação T 23-24 MJC

33. Antigénios e modos de imunização • Comprimidos de S. mutans inactivado • Proteínas secretadas ou expressas por S.mutans • Gtfs, Gbps, ag (I/II) e SpaP • Disponibilização dos antigénio o máximo de tempo • Tecido linfóide na associação da mucosa nasal e oral • Peyer’s patches intestino • Moléculas inteiras combinadas com partículas de alumínio, incluídas em esferas de poli-L-lactose. • Actualmente partes das moléculas: • Mais eficazes • Mais fáceis de recombinar (junção da parte antigénica com toxinas aumenta longevidade da resposta) T 23-24 MJC

34. Antigénios e modos de imunização • Bactérias vivas (Salmonella enterica) • Recombinante c/ agI/II + subunidade beta da toxina da colera. • Administrado na mucosa nasal e no intestino T 23-24 MJC

35. Segurança das vacinas • Ensaios em humanos • Soro de ratos imunizados com Strep. mutans reagia com tecido cardíaco. • O material a ser utilizado como imunogénico tem de estar livre de material que possa ser prejudicial ao hospedeiro. T 23-24 MJC

36. Resumo das estratégias de imunização T 23-24 MJC

37. Novas perspectivas • Cárie tem etiologia microbiana mas... • Polimicrobiana • Há outros factores... • Relação com o pH (bem estabelecida) mas poucas terapêuticas exploram este factor. • Remineralização diminuída • Conhecem-se alguns dos mecanismos associados à recuperação da dentina. • Concentração dos iões necessários à reminenalização • Terapêuticas inovadoras com • Células estaminais • Substituição de microrganismos não acidogénicos no biofilme oral T 23-24 MJC

38. Bibliografia Capítulo 11 Capítulo 16-19 Capítulo 32 T 23-24 MJC