As bactérias estão em constante evolução para sobreviver. Uma consequência importante disso é que muitos micróbios nocivos estão se tornando resistentes a antibióticos e desinfetantes, criando sérios desafios para a medicina e a saúde pública. Mas nem todas as bactérias são perigosas. Na verdade, muitas são essenciais para manter o corpo humano saudável. Agora, os cientistas estão explorando se é possível influenciar o comportamento bacteriano em vez de simplesmente tentar destruir as bactérias.
No interior da boca humana, as bactérias estão em comunicação quase constante. Aproximadamente 700 espécies bacterianas vivem ali, e muitas trocam mensagens químicas por meio de um processo chamado de quorum sensing. Algumas dessas bactérias se comunicam utilizando moléculas sinalizadoras conhecidas como N-acil homoserina lactonas (AHLs).
Pesquisadores da College of Biological Sciences e da School of Dentistry se propuseram a investigar como esses sinais bacterianos moldam o microbioma oral e se a interrupção desses sinais poderia ajudar a prevenir a formação de placa prejudicial, preservando as bactérias saudáveis. As descobertas, publicadas na npj Biofilms and Microbiomes, podem eventualmente influenciar tratamentos além da odontologia.
Cientistas Visam a Comunicação Bacteriana
A equipe de pesquisa descobriu vários padrões importantes em como as bactérias da boca interagem:
- A bactérias que vivem na placa dental produzem sinais de AHL em ambientes aeróbicos (como acima da linha da gengiva), e esses sinais ainda podem afetar as bactérias em ambientes anaeróbicos (abaixo da linha da gengiva).
- A remoção dos sinais de AHL utilizando enzimas especializadas chamadas lactonases aumentou as populações de bactérias associadas à boa saúde bucal.
- As descobertas sugerem que enzimas cuidadosamente selecionadas podem ser capazes de remodelar as comunidades de placa dental e apoiar um microbioma oral mais saudável.
“A placa dental se desenvolve em uma sequência, muito semelhante a um ecossistema florestal,” disse Mikael Elias, professor associado da College of Biological Sciences e autor sênior do estudo. “Espécies pioneiras como Streptococcus e Actinomyces são os primeiros colonizadores em comunidades simples – elas são geralmente inofensivas e associadas à boa saúde bucal. Colonizadores tardios cada vez mais diversos incluem as bactérias do ‘complexo vermelho’, como Porphyromonas gingivalis, que estão fortemente ligadas à doença periodontal. Ao interromper os sinais químicos que as bactérias usam para se comunicar, é possível manipular a comunidade de placa para permanecer ou retornar ao seu estado associado à saúde.”
Níveis de Oxigênio Mudam o Comportamento Bacteriano
Os pesquisadores também descobriram que o oxigênio desempenha um papel surpreendentemente importante na determinação de como essas mensagens bacterianas influenciam o crescimento da placa.
“O que é particularmente impressionante é como a disponibilidade de oxigênio muda tudo,” disse o autor principal Rakesh Sikdar. “Quando bloqueamos a sinalização de AHL em condições aeróbicas, observamos um aumento de bactérias associadas à saúde. Mas quando adicionamos AHLs em condições anaeróbicas, promovemos o crescimento de colonizadores tardios associados a doenças. O quorum sensing pode desempenhar papéis muito diferentes acima e abaixo da linha da gengiva, o que tem grandes implicações para a forma como abordamos o tratamento das doenças periodontais.”
Essa descoberta sugere que a comunicação bacteriana funciona de maneira diferente, dependendo de onde as bactérias vivem dentro da boca. Essa visão poderia ajudar os pesquisadores a projetar abordagens mais direcionadas para controlar a doença periodontal e manter um equilíbrio mais saudável de microrganismos.
Tratamentos Futuros Poderiam Proteger Bactérias Saudáveis
A próxima fase da pesquisa examinará como a sinalização bacteriana difere em várias áreas da boca e em pessoas com diferentes estágios de doença periodontal.
“Compreender como as comunidades bacterianas se comunicam e se organizam pode, em última análise, nos fornecer novas ferramentas para prevenir a doença periodontal – não atacando todas as bactérias orais, mas mantendo estrategicamente um equilíbrio microbiano saudável,” disse Elias.
Os pesquisadores acreditam que essa estratégia pode eventualmente ser expandida para além da saúde bucal. Desequilíbrios no microbioma, conhecidos como disbiose, estão associados a diversas doenças em todo o corpo, incluindo certos tipos de câncer. Os cientistas esperam que essas descobertas possam ajudar a estabelecer as bases para futuros tratamentos que guiem comunidades microbianas em direção a estados mais saudáveis, em vez de eliminar completamente as bactérias.
O financiamento para o estudo foi fornecido pelos Institutos Nacionais de Saúde.
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