El estudio del microbioma oral aclara las causas de las enfermedades dentales y ofrece nuevos tratamientos
El estudio del microbioma oral aclara las causas de las enfermedades dentales y ofrece nuevos tratamientos. Imagen: CDC. Unsplash

En 1924, la bacteria Streptococcus mutans se relacionó por primera vez como causa de la caries dental. Hecho que se reafirmó en 1960. Y es que, si bien los científicos han sido conscientes de la presencia de microbios en la boca durante siglos, el enfoque no ha sido totalmente correcto, a juzgar por el enfoque polimicrobiano del que se habla a lo largo de este artículo. Y como ya explicaba el Dr. Javier Mira en este trabajo cuyo objetivo es revisar los datos científicos publicados sobre el vínculo entre el microbioma humano y la Odontología desde un punto de vista etiológico, diagnóstico y terapéutico.

Con las técnicas de secuenciación de genes de próxima generación que se han generalizado en las últimas dos décadas, junto con herramientas de imagen innovadoras, los científicos por fin tienen la capacidad de poder observar con detalle los microbios de la cavidad bucal. Pueden determinar cuáles están presentes, cómo están estructurados y cuáles es su papel en nuestra salud.

De esta manera, la investigación del microbioma oral está cambiando las opiniones arraigadas sobre cómo los microbios contribuyen a la salud dental, y también a la salud en general. Conduciendo a nuevas formas de aprovechar la comunidad microbiana de la boca para una mejor salud bucal y general, que podrían estar a la vuelta de la esquina.

El microbioma oral

Una persona promedio tiene más o menos 250 especies con alrededor de 700 residentes orales documentados. Porque el microbioma oral no es una colección homogénea de formas de vida, sino más bien una variedad de mini microbiomas en diferentes sitios de la boca. Se ha podido ver que los microbios parecen ser especialistas según el nicho que ocupan, ya sean los sitios más comúnmente estudiados como la saliva o la placa dental, u otras áreas de la cavidad bucal: lengua, mejillas, paladar, garganta o amígdalas.

“Diferentes lugares de la boca que están a solo milímetros de distancia entre sí están habitados por comunidades microbianas completamente diferentes”, dice Jessica Mark Welch, ecóloga microbiana del Laboratorio de Biología Marina en Woods Hole, Massachusetts. Ella y varios de sus colegas comenzaron a preguntarse cómo terminaban las bacterias en cada nicho y cómo se las arreglaban para prosperar. “Queríamos entender cómo trabajan juntas las bacterias y cómo interactúan entre sí, y para entender eso, teníamos que investigar la estructura espacial”, dice ella.

Su colega, Gary Borisy, biólogo celular y especialista en imágenes en el Instituto Forsyth en Cambridge, Massachusetts, ayudó a desarrollar un método de microscopía que usa fluorescencia espectral para obtener imágenes de 15 o más especies bacterianas al mismo tiempo. Él y Jessica Mark Welch utilizaron esta técnica para observar la placa dental: una biopelícula compuesta de microorganismos autoensamblados. Los microbios se habían organizado en una disposición que se asemejaba a un erizo: las bacterias filamentosas se habían apilado unas encima de otras para construir una estructura espinosa principal, con otros organismos acurrucados entre las púas. Así lo observaron en una boca sana, pero otros trabajos han demostrado que la composición de las especies microbianas, así como la estructura física de la biopelícula, cambian en la transición de la salud a la enfermedad.

Egija Zaura, ecóloga microbiana oral de la Universidad de Ámsterdam, dice que durante su formación dental a principios de la década de 1990, le enseñaron que las biopelículas orales siempre eran malas. Ahora que el punto de vista ha cambiado, parece que el efecto depende de qué microbios contiene la biopelícula.

Cómo los microbios orales promueven la salud

A fecha de hoy, está claro que toda la comunidad microbiana de una boca sana trabaja en conjunto para cuidar de la salud de su huésped humano:

  • Algunos residentes microbianos, como Streptococcus salivarius, tienen la capacidad de inhibir la inflamación.
  • Los miembros de la comunidad bacteriana también ayudan a regular la acidez de la boca: las personas sin caries tienen especies que pueden convertir la arginina o urea de la dieta en amoníaco, que equilibra el pH.
  • Además, los productos del metabolismo de la comunidad bacteriana ayudan a eliminar los patógenos orales.

El microbioma oral y la presión arterial

Pero no solo eso: los microbios en la boca apoyan mucho más que la salud bucal. También transforman el nitrato que ingerimos en las frutas y verduras en nitrito, que luego se convierte en óxido nítrico, lo que ayuda a regular la presión arterial. Alex Mira, un genetista bacteriano del instituto de investigación FISABIO en Valencia, España, dice que a medida que los humanos evolucionaron, aparentemente (como muchos otros mamíferos) subcontrataron el trabajo de producir nitrito a partir del nitrato de la dieta a sus microbios orales residentes. «Nuestro cuerpo no tiene las enzimas para hacerlo», explica. «Dependemos por completo de nuestros organismos orales».

Así se ha demostrado por ejemplo que un adecuado tratamiento de las encías ayuda a disminuir la presión sanguínea, según un estudio en China.

De hecho, hay que tener cuidado con los enjuagues bucales antisépticos, pues pueden eliminar microbios orales beneficiosos e interferir con este proceso crucial. Esto sucede porque muchas marcas de enjuagues bucales tienen un ingrediente activo llamado clorhexidina que destruye a los microbios. Se ha hablado de cómo la clorhexidina puede evitar infecciones en intervenciones bucales, lo cual no significa que se deba abusar de ella. Mira añade que hace diez años, el pensamiento predominante en odontología era que las personas necesitaban mantener la cavidad bucal «limpia», eliminando la mayor cantidad posible de bacterias orales. Pero ahora esto se ve como una locura: un estudio de 2020 mostró que las personas sanas que se enjuagaron con enjuague bucal de clorhexidina experimentaron un cambio importante en sus microbiomas salivales, lo que provocó una mayor acidez en la boca y una menor disponibilidad de nitritos, con una tendencia hacia una presión arterial más alta.

Las últimas teorías postulan que un cambio en la comunidad microbiana oral permite que las bacterias que normalmente son mantenidas bajo control por otros microbios se vuelvan virulentas, causando enfermedades bucales. “Esas bacterias se mantienen bajo control en un ecosistema saludable”, dice Mira. Pero si no es así, “aumentan en proporción, cambian el perfil de expresión genética, y se convierten en patógenos”. Él y otros han escrito sobre las enfermedades bucales como de origen polimicrobiano. Piensa que la razón por la que los esfuerzos para producir una vacuna contra la caries no han tenido éxito en los ensayos clínicos hasta ahora es que cada uno de ellos se dirige a un solo microbio, que está implicado de manera irregular.

El progreso de la gingivitis y los microbios de la boca

Otro enigma que podría resolverse con el conocimiento de las comunidades microbianas orales es por qué solo una fracción de las personas con gingivitis (inflamación leve de las encías) progresa a una enfermedad de las encías en toda regla. Podría ser que la presencia de una biopelícula dental sea menos importante que los microbios en sí que habitan dicha biopelícula. ¿Por qué? Porque las personas que desarrollan enfermedad de las encías tienen microbios orales que interactúan de manera diferente con el sistema inmunológico y desencadenan una mayor inflamación que destruye los tejidos a medida que la persona avanza hacia periodontitis. Los microbios que se benefician del nicho ecológico creado por la inflamación prosperarán, creando un círculo vicioso de perturbación e inflamación del ecosistema.

El estilo de vida y la salud dental

En este nuevo marco para las enfermedades dentales, los factores del estilo de vida, como el consumo de dulces o la frecuencia con la que los dientes de una persona entran en contacto con el flúor a través del agua potable o la pasta de dientes, podrían ejercer presión sobre toda la comunidad microbiana y cambiarla en la dirección de la salud o la enfermedad. En otras palabras, el estilo de vida es importante pero no determinista.

El microbioma oral como biomarcador de enfermedades

Los estudios han encontrado composiciones de microbioma oral alteradas, en una lista creciente de enfermedades y afecciones, que incluyen cáncer colorrectal, artritis reumatoide y enfermedad de Alzheimer.

Es cierto que cualquier vínculo causal existente entre estas enfermedades y el microbioma oral podría tomar tiempo para desentrañar, pero mientras tanto, los científicos están investigando si los cambios microbianos orales podrían indicar de manera confiable algún aspecto de la etiología o progresión de cualquiera de estas graves enfermedades. El microbioma oral es de particular interés en la búsqueda de biomarcadores debido a su accesibilidad y conveniencia.

Utilizando una de las supercomputadoras más grandes del mundo, un proyecto en el Laboratorio Nacional Oak Ridge (ORNL) en Tennessee, se están procesando grandes cantidades de datos sobre el microbioma de varios sitios del cuerpo, incluido el microbioma oral, para buscar patrones que podrían conducir a resultados médicamente relevantes y poder ser biomarcadores para trastornos neurológicos como la enfermedad de Parkinson, la enfermedad de Alzheimer – varios estudios que relacionan la importancia de la salud oral con el avance del Alzheimer – y la enfermedad de la esclerosis lateral amiotrófica (ELA).

“Hay asociaciones de microbios en la enfermedad periodontal con el Alzheimer. ¿Podríamos quizás encontrar una asociación entre el Parkinson y la ELA? » dice J. Chris Ellis, microbiólogo computacional de ORNL. “Uno de los objetivos es encontrar indicadores tempranos de que alguien puede estar en riesgo de contraer una enfermedad«.

Cómo puede cambiar el paradigma de la atención dental

Los pilares actuales del cuidado dental son los tratamientos quirúrgicos y antibióticos. Pero la investigación del microbioma oral podría marcar el comienzo de una era en la que los microbios de la boca puedan manipularse con precisión, tal vez incluso agregando bacterias a propósito para mantener la salud dental.

El objetivo, dice Jessica Mark Welch, sería detectar cepas agresivas en la boca de un individuo y buscar reemplazarlas con otras cepas, afinando la comunidad oral. Sin embargo, los probióticos actualmente disponibles probablemente no están a la altura de la tarea, porque la comunidad microbiana oral es muy resistente al cambio. «Conseguir que una bacteria externa aleatoria se incorpore al microbioma oral no es fácil», dice Dewhirst, «porque no tiene las redes de adhesión de los organismos reclutados durante toda la vida por su capacidad de interactuar».

El grupo de Mira ha identificado un probiótico oral candidato, una bacteria llamada Streptococcus dentisani. Este microbio, que los investigadores aislaron de personas sin caries, contribuye a matar los patógenos orales; el nombre ‘dentisani’ se traduce del latín como ‘dientes sanos’. El equipo ahora está abordando los desafíos técnicos de administrar estas bacterias mientras busca abordar los obstáculos regulatorios para llevar el probiótico resultante al mercado.

Otro enfoque podría ser dar forma a la química del entorno oral de una manera que se eviten las caries y otros trastornos. La pasta de dientes con arginina que produce amoníaco y reduce el pH ya está disponible en el mercado, pero Mira cree que la siguiente aplicación más cercana podría ser el uso de prebióticos: el nitrato en la pasta de dientes, por ejemplo, ya sea como sal o extracto vegetal, podría usarse para «alimentar» selectivamente a ciertas bacterias y así mejorar la salud.

Zaura sugiere que en las visitas que los pacientes hacen regularmente a los dentistas, estos pueden examinar la actividad de la comunidad microbiana de la misma manera que examinan la condición física de sus dientes. Esto les permitiría identificar las vulnerabilidades de esa persona e implementar estrategias para cambiar la ecología microbiana oral para evitar las enfermedades bucales y posiblemente otras. «El centrarse en la salud bucal», dice Zaura, «puede hacer mucho para apoyar la salud en general».

Fuente: Nature Oral Health.