RESUMEN
Abstract Recently, Scardovia wiggsiae has been reported to be strongly associated with caries formation. This study aimed to establish an in vitro model of S. wiggsiae biofilm and to investigate the effect of nicotine on S. wiggsiae colony-forming units (CFUs) growth. S. wiggsiae biofilm was grown overnight using brain-heart infusion (BHI) broth supplemented with 5 g of yeast extract/L (BHI-YE). The overnight culture was used as an inoculum to grow S. wiggsiae biofilm on standardized enamel and dentin samples. Samples were incubated with different nicotine concentrations (0, 0.5, 1, 2, 4, 8, 16 and 32 mg/mL) for 3 days. The dissociated biofilms were diluted, spiral plated on blood agar plates, and incubated for 24 h. CFUs/mL were quantified using an automated colony counter. A two-way ANOVA was used to compare the effect of different nicotine concentrations on S. wiggsiae CFUs. This study demonstrated that S. wiggsiae biofilm could be initiated and formed in vitro. Increased CFUs was observed through 0.5-4 mg/mL and 0.5-8 mg/mL of nicotine using enamel and dentin substrates, respectively. 16 and 32 mg/mL of nicotine were determined as the minimum inhibitory concentration (MIC) and the minimum bactericidal concentration (MBC), respectively. S. wiggsiae formed greater biofilm on enamel than dentin specimens in response to the nicotine stimulus. This study demonstrated the negative effect of smoking on increasing S. wiggsiae biofilm. Establishing S. wiggsiae biofilm in vitro may allow researchers in the future to have a better understanding of caries pathogenesis and bacterial interaction.
Resumo Recentemente, foi relatado que Scardovia wiggsiae está fortemente associado à formação de cáries. Este estudo teve como objetivo estabelecer um modelo in vitro de biofilme de S. wiggsiae e investigar o efeito da nicotina no crescimento de unidades formadoras de colônias (UFC) de S. wiggsiae. O biofilme de S. wiggsiae foi cultivado durante a noite usando caldo de infusão de cérebro-coração (BHI) suplementado com 5 g de extrato de levedura / L (BHI-YE). A cultura noturna foi usada como um inóculo para cultivar biofilme de S. wiggsiae em amostras padronizadas de esmalte e dentina. As amostras foram incubadas com diferentes concentrações de nicotina (0, 0,5, 1, 2, 4, 8, 16 e 32 mg/mL) por 3 dias. Os biofilmes dissociados foram diluídos, semeados em espiral em placas de ágar sangue e incubados por 24 h. UFC/mL foram quantificados usando um contador de colônias automatizado. Uma ANOVA de duas vias foi usada para comparar o efeito de diferentes concentrações de nicotina em UFCs de S. wiggsiae. Este estudo demonstrou que o biofilme de S. wiggsiae pode ser iniciado e formado in vitro. UFCs aumentadas foram observadas com 0,5-4 mg/mL e 0,5-8 mg/mL de nicotina usando substratos de esmalte e dentina, respectivamente. A concentração inibitória mínima (CIM) e a concentração bactericida mínima (CBM) de nicotina foram determinadas, respectivamente, como 16 e 32 mg/mL. S. wiggsiae formou maior biofilme no esmalte do que espécimes de dentina em resposta ao estímulo de nicotina. Este estudo demonstrou o efeito negativo do tabagismo no aumento do biofilme de S. wiggsiae. O estabelecimento do biofilme de S. wiggsiae in vitro pode permitir que os pesquisadores no futuro tenham uma melhor compreensão da patogênese da cárie e da interação bacteriana.
Asunto(s)
Humanos , Caries Dental , Nicotina/farmacología , Streptococcus mutans , Actinobacteria , Biopelículas , Esmalte DentalRESUMEN
A cárie precoce da infância (CPI) é ainda um grave problema de saúde pública no mundo, principalmente em países em desenvolvimento. Estudos têm sugerido a associação da ingestão frequente de carboidratos fermentáveis como a sacarose, altas contagens de microrganismos cariogênicos e maior vulnerabilidade imunológica da criança na etiologia da CPI. O objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos microbiológicos e imunológicos associados ao desenvolvimento da cárie precoce da infância. Crianças com idade entre 36 e 60 meses foram selecionadas e divididas em três grupos: LC - livres de cárie, CPI e CPI-S (CPI-severa). Questionário sobre os aspectos socioeconômico-culturais, hábitos de higiene bucal e diários de dieta foram respondidos pelos responsáveis. Foram coletadas amostras de saliva e biofilme dental das crianças e processadas para subsequentes avaliações laboratoriais. Em seguida, os níveis de IgA salivar total e contra GbpB de S. mutans foram determinados por ELISA e Western blot, respectivamente, as concentrações salivares dos peptídeos catiônicos antimicrobianos (PCAM): defensinas hBD-2 e hBD-3, catelicidina LL-37 e histatina 5 (HTN-5) por ELISA e a presença e os níveis salivares de Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. e Scardovia wiggsiae por qRT-PCR, sendo que estes dados foram correlacionados com os níveis salivares e no biofilme dental de estreptococos mutans (SM) e Lactobacillus spp. por meio de cultivo em meios específicos. Os resultados mostraram que as crianças com CPI-S apresentaram menor renda familiar quando comparadas às crianças LC ou CPI. Contudo, a ingestão de açúcar não diferiu entre os grupos. O grupo CPI-S apresentou maior contagem de SM na saliva/biofilme em relação aos grupos LC e CPI. Houve uma correlação positiva entre a resposta de IgA contra GbpB e os níveis de SM, quando a população geral foi avaliada. Quando apenas crianças com altos níveis de SM foram comparadas, o grupo CPI-S...
Early childhood caries (ECC) is still a serious public health problem worldwide, especially in developing countries. Studies have been suggested the association among frequent intake of fermentable carbohydrates such as sucrose, high cariogenic microorganisms counts and childs immune vulnerability in the etiology of ECC. The objective of this study was to evaluate the microbiological and immunological factors for the development of early childhood caries. 36 to 60 monthold children were selected and distributed into three groups: caries free (CF), ECC and S-ECC (severe-ECC). Questionnaires about socio-economic-cultural data, oral hygiene habits and food-frequency diary were completed by the parents. Saliva and dental biofilm were collected from children and processed for subsequent laboratorial tests. The following analyses were determined: total IgA and IgA response against S. mutans GbpB by ELISA and Western blot, respectively; salivary concentrations of antimicrobial peptides (AMPs): defensins hBD-2 and hBD-3, cathelicidin LL-37 and histatin 5 (HTN-5) by ELISA; salivary detection and quantification of Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. and Scardovia wiggsiae by qRT-PCR, and these data were correlated with mutans streptococci (MS) and Lactobacillus spp. levels by culture in specific medium. Results showed that S-ECC children had reduced family income compared to ECC and CF. However, sugar intake did not differ among the groups. S-ECC group had higher MS count than CF/ECC groups. Positive correlations between salivary IgA response against GbpB and MS counts were found when the entire population was evaluated. When children with high mutans streptococci counts were compared, S-ECC group showed a significant decrease in IgA antibody levels against GbpB compared to CF group. This finding was not observed for ECC group. The present study showed positive correlations between salivary hBD-2 and HTN-5 with
Asunto(s)
Humanos , Masculino , Femenino , Preescolar , Péptidos Catiónicos Antimicrobianos , Bacterias , Caries Dental , Sistema Inmunológico , Salud Pública , Defensinas , Inmunidad Innata , Lactobacillus , Streptococcus mutansRESUMEN
A cárie precoce da infância (CPI) é ainda um grave problema de saúde pública no mundo, principalmente em países em desenvolvimento. Estudos têm sugerido a associação da ingestão frequente de carboidratos fermentáveis como a sacarose, altas contagens de microrganismos cariogênicos e maior vulnerabilidade imunológica da criança na etiologia da CPI. O objetivo deste estudo foi avaliar os aspectos microbiológicos e imunológicos associados ao desenvolvimento da cárie precoce da infância. Crianças com idade entre 36 e 60 meses foram selecionadas e divididas em três grupos: LC - livres de cárie, CPI e CPI-S (CPI-severa). Questionário sobre os aspectos socioeconômico-culturais, hábitos de higiene bucal e diários de dieta foram respondidos pelos responsáveis. Foram coletadas amostras de saliva e biofilme dental das crianças e processadas para subsequentes avaliações laboratoriais. Em seguida, os níveis de IgA salivar total e contra GbpB de S. mutans foram determinados por ELISA e Western blot, respectivamente, as concentrações salivares dos peptídeos catiônicos antimicrobianos (PCAM): defensinas hBD-2 e hBD-3, catelicidina LL-37 e histatina 5 (HTN-5) por ELISA e a presença e os níveis salivares de Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. e Scardovia wiggsiae por qRT-PCR, sendo que estes dados foram correlacionados com os níveis salivares e no biofilme dental de estreptococos mutans (SM) e Lactobacillus spp. por meio de cultivo em meios específicos. Os resultados mostraram que as crianças com CPI-S apresentaram menor renda familiar quando comparadas às crianças LC ou CPI. Contudo, a ingestão de açúcar não diferiu entre os grupos. O grupo CPI-S apresentou maior contagem de SM na saliva/biofilme em relação aos grupos LC e CPI. Houve uma correlação positiva entre a resposta de IgA contra GbpB e os níveis de SM, quando a população geral foi avaliada. Quando apenas crianças com altos níveis de SM foram comparadas, o grupo CPI-S...
Early childhood caries (ECC) is still a serious public health problem worldwide, especially in developing countries. Studies have been suggested the association among frequent intake of fermentable carbohydrates such as sucrose, high cariogenic microorganisms counts and childs immune vulnerability in the etiology of ECC. The objective of this study was to evaluate the microbiological and immunological factors for the development of early childhood caries. 36 to 60 monthold children were selected and distributed into three groups: caries free (CF), ECC and S-ECC (severe-ECC). Questionnaires about socio-economic-cultural data, oral hygiene habits and food-frequency diary were completed by the parents. Saliva and dental biofilm were collected from children and processed for subsequent laboratorial tests. The following analyses were determined: total IgA and IgA response against S. mutans GbpB by ELISA and Western blot, respectively; salivary concentrations of antimicrobial peptides (AMPs): defensins hBD-2 and hBD-3, cathelicidin LL-37 and histatin 5 (HTN-5) by ELISA; salivary detection and quantification of Streptococcus mutans, Streptococcus sobrinus, Lactobacillus spp., Bifidobacterium spp. and Scardovia wiggsiae by qRT-PCR, and these data were correlated with mutans streptococci (MS) and Lactobacillus spp. levels by culture in specific medium. Results showed that S-ECC children had reduced family income compared to ECC and CF. However, sugar intake did not differ among the groups. S-ECC group had higher MS count than CF/ECC groups. Positive correlations between salivary IgA response against GbpB and MS counts were found when the entire population was evaluated. When children with high mutans streptococci counts were compared, S-ECC group showed a significant decrease in IgA antibody levels against GbpB compared to CF group. This finding was not observed for ECC group. The present study showed positive correlations between salivary hBD-2 and HTN-5 with