Caracterización de aislados clínicos de Porphyromonas gingivalis y su efecto en la viabilidad de células epiteliales gingivales

Abstract

La periodontitis es una enfermedad infecciosa multifactorial, caracterizada por una respuesta inflamatoria exacerbada que produce la destrucción de las estructuras que dan soporte al diente, incluyendo la encía, el ligamento periodontal, el cemento radicular y el hueso alveolar. Para la iniciación de las periodontitis, se requiere la presencia de una comunidad bacteriana subgingival compleja en la cual coexisten diversos géneros y especies microbianas. Dentro de las especies del complejo rojo de Socransky que contribuyen a la etiología de la enfermedad periodontal, está Porphyromonas gingivalis (P. gingivalis). P. gingivalis es una bacteria Gram negativo que tendría especial relevancia en la progresión de la periodontitis. Entre los factores de virulencia de P. gingivalis se encuentran el lipopolisacárido (LPS), las fimbrias y el antígeno K o cápsula, los cuales están involucrados en el proceso de infección. La expresión de estos factores de virulencia por parte de la bacteria, puede variar de manera importante entre individuos, generando una respuesta distinta en los tejidos infectados, como en células epiteliales gingivales. Se ha descrito que P. gingivalis puede invadir las células epiteliales de la encía y modular diferentes vías de señalización que generen inhibición de la activación del sistema inmune e inhibición de la apoptosis celular. En este trabajo, se evaluaron características de la envoltura celular, y propiedades macro y microscópicas de aislados clínicos de P. gingivalis y cepas de referencia, y se evaluó su efecto sobre la viabilidad de células epiteliales gingivales. De esta manera, se analizaron parámetros macromorfológicos de las cepas en medios sólido y líquido. Se evaluó la capacidad de formación de biopelículas, la carga superficial (mediante ensayos de unión a citocromo C y ensayos de hidrofobicidad), se estudió la presencia de cápsula (tinción con tinta china) y caracterizó los perfiles electroforéticos del LPS. Finalmente, se estudió la viabilidad y el nivel de apoptosis de células epiteliales gingivales infectadas por

9

dos cepas virulentas de referencia y 7 aislados clínicos de P. gingivalis, utilizando la línea celular OKF6/TERT2. Estos ensayos fueron realizados en tiempos tempranos, intermedios y tardíos de infección. Nuestros resultados mostraron diferencias en el crecimiento entre aislados clínicos de individuos sanos comparados con enfermos, tanto en medio sólido como en medio líquido. En la mayoría de los aislados clínicos se observó presencia de cápsula. Además, todos formaron más biopelículas que las cepas de referencia, y no se encontraron diferencias significativas entre las muestras de pacientes sanos y enfermos. Adicionalmente, la mayoría de los aislados clínicos presentó una mayor carga superficial que las cepas de referencias. Nuestros resultados también mostraron que todos los aislados clínicos y cepas de referencia de P. gingivalis fueron capaces de invadir células OKF6/TERT2. Adicionalmente, observamos que algunos aislados clínicos aumentaron significativamente la viabilidad celular a tiempos tempranos y tardíos de infección, incluso más que la cepa W50 descrita como una cepa muy virulenta y altamente invasiva. En síntesis, nuestros resultados indican que existen diferencias macromorfológicas y de envoltura celular entre aislados clínicos de P. gingivalis provenientes de individuos sanos y enfermos y que la infección por P. gingivalis mantiene o aumenta la viabilidad en la línea celular derivada de epitelio gingival OKF6/TERT2, como consecuencia de la modulación de la apoptosis. También, observamos que éste fenómeno es dependiente de la virulencia de la cepa. La virulencia se relaciona con características de la envoltura celular y con la presencia de ciertos componentes específicos. Estos aislados clínicos más virulentos podrían estar asociados a cuadros clínicos más agresivos.