Efecto de Bifidobacterium dentium sobre Lactobacillus casei a través de Quorum Sensing, mediado por autoinductor-2

Abstract

Introducción. La caries dental es una enfermedad microbiológicamente inducida, provocando una pérdida de mineral debido a un desbalance en el pH del entorno. Se ha demostrado que a medida que aumenta la profundidad de la lesión, disminuye la diversidad microbiana y especies como Bifidobacterium dentium y Lactobacillus casei se encuentran muy frecuentemente. Las interacciones bacterianas se llevan a cabo mediante procesos de comunicación celular como quorum sensing, que consiste en la producción y detección de moléculas extracelulares conocidas como autoinductores, siendo uno de ellos el autoinductor2 (AI-2). El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto del autoinductor-2 producido por Bifidobacterium dentium ATCC 27534 en la adhesión y formación de biopelículas de Lactobacillus casei ATCC 4646. Metodología. Se utilizaron las cepas L. casei ATCC 4646 y B. dentium ATCC 27534, provenientes de lesiones de caries. Ambas fueron cultivadas en medio MRS, en anaerobiosis a 37°C. Se detectó la presencia y funcionalidad de AI-2 producido por B. dentium mediante la cepa reportera Vibrio harveyi BAA-1117TM, que produce luminiscencia en presencia de esta molécula. Para evaluar la adherencia se utilizó el ensayo MTT (Sigma®). En el análisis de formación de biopelículas se utilizaron cubreobjetos de vidrio embebidos en saliva, en condiciones estáticas y los resultados se observaron utilizando Microscopía Electrónica de Barrido. En ambos, se analizó la capacidad de L. casei de formar biopelículas en presencia y ausencia de AI-2 del sobrenadante de B. dentium y AI-2 sintetizado químicamente como control. Resultados. Se detectaron cantidades significativas de AI-2 en el cultivo en fase estacionaria de B. dentium. Esta molécula es capaz generar un aumento en la adhesión y formación de biopelículas de L. casei, que presenta baja adherencia en ausencia de ella. Conclusiones. B. dentium es capaz de potenciar la adhesión y formación inicial de biopelícula de L. casei, posiblemente mediante la producción y secreción 4 de AI-2 al medio externo. Indicando que la comunicación celular mediada por AI-2, puede generar efectos positivos entre microorganismos cariogénicos. Estos hallazgos son útiles para comprender la naturaleza de la interacción entre estos microorganismos, así como los mecanismos de procesos fundamentales para su patogenicidad, como son la adhesión a superficies y la formación de biopelículas.