Producción de autoinductor-2 por Bifidobacterium dentium ATCC 27534 y sus efectos en la adhesión y formación de biopelículas

Abstract

RESUMEN Introducción: Bifidobacterium dentium es un microorganismo anaeróbico, Gram positivo, acidógeno y acidúrico, que ha sido aislada en la cavidad oral a partir de saliva y lesiones de caries, relacionándose al progreso de la caries dental. Junto a otros microorganismos, B. dentium puede formar parte de la biopelícula en la superficie dental, denominada placa dental, donde diferentes especies bacterianas pueden interactuar a través de quorum sensing. En algunas bacterias Gram positivo orales, se ha descrito el sistema de quorum sensing mediado por autoinductor-2, el cual es producido por la enzima LuxS. Éste ha demostrado tener un papel en el crecimiento, la formación de biopelículas y la resistencia a los ácidos en esos microorganismos. En B. dentium, existe poca información de este sistema. El objetivo de este estudio fue analizar la producción de autoinductor-2 por parte de B. dentium ATCC 27534 y los efectos de éste en la adhesión y formación de biopelículas. Materiales y métodos: la presencia y actividad de AI-2 producido por B. dentium ATCC 27534 fue detectada mediante el sistema de ensayo reportero Vibrio harveyi ATCC BAA-1117, utilizando el sobrenadante de cultivos de B. dentium ATCC 27534 obtenidos en distintas etapas de crecimiento. El efecto de autoinductor-2 en la adhesión de B. dentium ATCC 27534 se analizó en microplacas de poliestireno de 96 pocillos en presencia o ausencia de DPD (autoinductor-2 sintetizado químicamente), utilizando saliva y medio de cultivo, a las 16 horas. La adherencia bacteriana se midió usando el ensayo MTT y un SynergyHT (Biotek®). Finalmente, el ensayo de formación de biopelículas y efecto del DPD se realizó sobre cubreobjetos de vidrio embebidos en saliva, durante 3 y 5 días, bajo las mismas condiciones que el ensayo de adherencia, y se documentó con un microscopio electrónico de barrido (JSM-IT300, JEOL). Resultados: Se demostró la presencia de autoinductor-2 en el sobrenadante de cultivos de B. dentium ATCC 27534, indicando que este microorganismo es capaz de producirlo y secretarlo al medio externo. Se determinó, además, que este microorganismo es capaz de presentar adhesión a superficies sólidas, la que 7 aumenta significativamente en presencia de autoinductor-2. Junto con esto, la presencia de autoinductor-2 exógeno incrementa la formación de biopelículas, mediante el aumento del número de células adheridas a la superficie, así como se pudo observar un aumento cualitativo de los niveles de exopolisacáridos excretados. Conclusiones: Los resultados indican que el sistema de quorum sensing mediado por autoinductor-2 es importante para controlar los procesos fisiológicos de adhesión y formación de biopelículas en B. dentium ATCC 27534. Investigaciones adicionales permitirán dilucidar cómo estos microorganismos se comunican entre sí a través de este sistema, así como su participación en la cascada de regulaciones que permiten la permanencia de B. dentium en los sitios de caries.