Las primeras observaciones que permitieron relacionar la formación de la placa dental con la presencia de estreptococos orales se deben a Clarke en 1924. En 1960 Keyes pudo establecer la naturaleza transmisible de la caries en modelo animal y relacionó el Streptococo mutans con el desarrollo de caries. Es cierto que en la placa dental de los humanos coexisten mas de 200 especies microbiológicas; no obstante es la facultad de fermentar carbohidratos y proporcionar un medio ácido la característica que convierte a algunos de estos microorganismos en cariogénicos. Por tanto, un rasgo común de todos estos microorganismos es tolerar un medio ácido. S. mutans es el mas cariogénico de todos los microorganismos descritos en la placa dental, produce ácidos carboxílicos de cadena corta que disuelven esmalte y dentina. La colonización de la superficie dental por S. mutans ocurre tan pronto como el diente eclosiona, colonizan las fisuras y fosetas del diente y origina la formación de caries. La adherencia de S. mutans a la superficie del diente es el paso inicial en la colonización y producción de caries, utiliza para ello adhesinas de superficie, se trata de proteínas que han sido designadas por diversos nombres PAc, antígenos I/II, P1 y Spa P1. La reducción de la virulencia de S. mutans se relaciona con la pérdida de la capacidad para expresar estas proteínas y por tanto con su capacidad adherente.
Durante el proceso de fermentación de la sacarosa por la bacteria se producen glucanos solubles e insolubles que se adhieren al diente y brindan a la bacteria puntos de unión, a la vez que la protege de los mecanismos de depuración relacionados con la masticación y la salivación. En B. Islam, y cols.(1); se revisa aspectos de la patogénesis y profilaxis de la caries dental.
Las mutacinas o bacteriocinas son sustancias de naturaleza proteica producidas por algunas bacterias que inhiben el crecimiento bacteriano, se establece de esta forma un equilibrio en la flora bacteriana de la boca que evita el predominio de una especie determinada. Sin embargo, S. mutans puede producir bacteriocinas que inhiben el crecimiento de otros estreptococos pudiendo llegar a ser la especie bacteriana predominante en la boca, lo que facilitaría la formación de caries.
En la lucha contra el desarrollo de caries dental el efecto mecánico de remoción de la placa dental y por tanto de eliminación del ecosistema que favorece el crecimiento de S. mutans es fundamental. Por tanto los hábitos higiénicos de cepillado, uso de sedan dental y aplicación de reveladores de placa para controlar la eficacia del proceso son medidas útiles.
La caries dental es una enfermedad de desmineralización del diente, por tanto la aplicación de fluor ayuda en el proceso de remineralización. La unión electrostática entre F– y Ca++ es mayor que entre Ca++ y OH– , resulta una unión mas estable y es el fundamento de la aplicación de flúor para evitar la desmineralización del diente. De igual forma los iones fluoruro pueden inhibir el metabolismo bacteriano. El F– no puede atravesar la pared ni la membrana bacteriana, pero al combinar se con el H+ se forma FH (ácido fluorhídrico) que si difunde al interior de la célula bacteriana donde ejerce una acción tóxica.
Desde el establecimiento de la etiología bacteriana de la caries dental, la utilización de antibióticos y antisépticos ha estado en la primera línea de actuación. La clorhexidina tópica es efectiva frente a S. mutans, difunde con facilidad al citoplasma de la bacteria donde induce coagulación de sus componentes y muerte celular; es menos efectivo frente a otras bacterias, de forma que no altera el ecosistema de la boca en exceso. La penicilina es también muy efectiva frente a S. mutans, al igual que frente a los otros estreptococos no cariogénicos de la boca.
Diversos extractos vegetales resultan útiles en el control de la caries dental, parece que el contenido en polifenoles de dichos extractos modifica la hidrofobicidad de superfice de las bacterias y altera en consecuencia la adherencia de las bacterias a la placa dental.
La defensa inmune frente a la caries dental esta generada fundamentalmente por la producción de IgA secretoria contenida en la saliva, estos anticuerpos actúan bloqueando la adherencia de S. mutans. Los puntos principales de investigación en el campo de las vacunas frente a la caries han utilizado los factores de virulencia de S. mutans que facilitan la adherencia de la bacteria, se ha utilizado la inmunización nasal y oral frente a los antígenos I/II y glucosiltransferasas de la bacteria. Las vacunas DNA frente a tales antígenos también se han ensayado. Una vacuna DNA es un plásmido bacteriano modificado genéticamente para expresar las proteínas para las que queremos inmunizar.
La idea de vacunar frente a la caries dental es antigua y se ha venido trabajando en ella desde que se conoce su patogenia, ligada a la colonización del diente por bacterias acidogénicas y se relaciona en su etiología S. mutans y S. sobrinus. Desde el nacimiento, conforme se va desarrollando la colonización de los dientes por estas bacterias se van incrementando la cantidad de IgA secretoria que interfiere con la unión de la bacteria a sus ligandos dependientes e independientes de sucrosa; es decir, bloquea la adherencia de la bacteria al diente.
MW Russel y cols. (2).
La investigación en las últimas décadas se ha dirigido fundamentalmente a desarrollar estrategias para incrementar los niveles de IgA secretoria frente a St. mutans. En el intento de inmunizar frente St. mutans, tres proteínas han focalizado la atención de la mayoría de las investigaciones: las adhesinas fibrilares de la superficie conocidas como AgI/II, las glucosiltransferasas y las proteínas de unión a los glucanos. Tras diversos ensayos se ha podido comprobar que las rutas de inmunización mucosa producen respuestas de IgA secretoria mas intensas que las rutas de administración del antígeno parenteral; por consiguiente muchos ensayos han utilizado la aplicación oral o nasal de los antígenos. Pero además mediante técnicas de ingeniería genética se han podido identificar epitopos de estas proteínas y han permitido la creación de vacunas DNA frente a estos determinantes antigénicos. Un aspecto importante en la inmunización frente a la caries es que se desarrolle memoria inmunológica, de forma que sucesivas exposiciones al antígeno bacteriano desencadenen respuestas de IgA secretoria potentes. En M. W. Russell, y cols. (3), se analizan las diversas estrategias de inmunización frente a la caries dental de las que existe en la actualidad alguna evidencia. Estudios realizados en primates demuestran que la aplicación tópica de anticuerpos monoclonales frente a AgI/II de S. mutans evitan la adherencia de la bacteria y el desarrollo de caries dental; frente a estas estrategias de inmunización pasiva la inmunización activa ofrece la ventaja de poder incrementar los niveles de IgA secretoria y desarrollar memoria inmunológica; sin embargo, se hacen precisos ensayos clínicos que demuestren su eficacia y seguridad en humanos. Diversos ensayos clínicos desarrollados en humanos nos han mostrado que es factible incrementar los niveles de IgA secretoria tras inmunización con glucosiltransferasa de S. sobrinus adyuvada con toxoide colérico; sin embargo como puede verse en la Tabla adjunta tomada de la publicación de MW Russell y cols., se hace patente una disminución de los títulos geométricos de producción de anticuerpos tras varios meses de inmunización. Para evitar estos inconvenientes se estan ensayando vacunas DNA que muestran buenos títulos de anticuerpos en el modelo animal.
La incorporación de flagelina recombinante a estas vacunas DNA administradas intranasal incrementan los niveles séricos de IgG y salivares de IgA frente a las adhesinas A-P. Los ensayos clínicos mas recientes demuestran la seguridad de estas vacunas, aunque quedan por aclarar que papel ocupa la inmunización de la población infantil con este tipo de vacunas frente a las otras medidas profilácticas como la restricción de azucares refinados en la dieta o la higiene bucodental (3). Otros condicionantes de tipo económico también deben ser tenidos en cuenta.
Dr. José Uberos Fernández
Hospital Clínico San Cecilio. Granada (Spain)
REFERENCIAS
(1) Islam B, Khan SN, Khan AU. Dental caries: from infection to prevention. Med Sci Monit 2007 Nov;13(11):RA196-RA203.
(2) Russell MW, Childers NK, Michalek SM, Smith DJ, Taubman MA. A Caries Vaccine? The state of the science of immunization against dental caries. Caries Res 2004 May;38(3):230-5.
(3) Smith DJ. Prospects in caries vaccine development. J Dent Res 2012 Mar;91(3):225-6.
