Prevalence of leukotoxic genotypes of Actinobacillus actinomycetemcomitans in Brazilians with chronic periodontitis

Actinobacillus actinomycetemcomitans is considered a major etiologic agent of aggressive periodontitis but this species has also been associated with other forms of periodontal disease. Further, highly leukotoxic strains are related to severity of disease. This investigation determined the prevalence of A. actinomycetemcomitans and the occurrence of the leukotoxin gene 530-bp deletion in Brazilian subjects with chronic periodontitis. Twenty periodontally healthy and 20 chronic periodontitis subjects were selected. Full-mouth clinical examination was carried out at 6 sites/tooth. Subgingival biofilm samples were collected from the 3 deepest sites and 3 healthy sites from periodontitis subjects, as well as from 3 sites of individuals with periodontal health. A. actinomycetemcomitans and the genetic deletion were determined by the polymerase chain reaction. Significant differences were sought by Mann-Whitney, Chi-square, and Wilcoxon sign tests. Periodontitis subjects presented a higher prevalence (75%) of A. actinomycetemcomitans than individuals with health (45%) (p = 0.053). A mean frequency of 57.5% of A. actinomycetemcomitans - positive sites was observed in the periodontitis group. Of those, 75% were diseased, whereas 40% were healthy sites (p = 0.0001). Healthy subjects showed a mean frequency of 35% of positive sites. In contrast, the genetic deletion was detected only in 4 diseased sites from 2 chronic periodontitis patients. A high prevalence of A. actinomycetemcomitans was observed in Brazilians with chronic periodontitis. However, the leukotoxin gene 530-bp deletion was rarely detected in the subgingival biofilm of these subjects.

Actinobacillus actinomycetemcomitans tem sido associado com diferentes formas de doenças periodontais, mas tal espécie é considerada o principal agente etiológico da doença periodontal agressiva. Algumas cepas de A. actinomycetemcomitans apresentam uma deleção de 530 pb na região promotora do operon do gene da leucotoxina, produzindo assim maiores quantidades desta toxina. Tal fato pode ter um importante papel na patogênese das doenças periodontais. A proposta do presente estudo foi determinar a prevalência do A. actinomycetemcomitans em amostras de biofilme subgengival de indivíduos brasileiros com periodontite crônica e saúde periodontal; bem como avaliar a distribuição do tipo genético leucotóxico desta espécie nestes indivíduos. Vinte pacientes com periodontite crônica e 20 controles com saúde periodontal foram selecionados. O exame clínico periodontal foi realizado em 6 sítios/dente em todos os dentes. Amostras de biofilme subgengival foram coletadas de 3 sítios com a maior profundidade de bolsa e 3 sítios sem doença dos pacientes com periodontite, assim como de 3 sítios aleatórios dos controles. A detecção do A. actinomycetemcomitans e a ocorrência da deleção genética foram realizadas utilizando a técnica de PCR diretamente nas amostras de biofilme. Pacientes com periodontite crônica apresentaram uma alta prevalência de A. actinomycetemcomitans (75%) quando comparados aos indivíduos sem doença periodontal (45%), porém essa diferença não foi significativa (p = 0.053). Foi observada uma freqüência média de 57.5% de sítios com A. actinomycetemcomitans no grupo com periodontite. Destes sítios, 75% eram sítios com doença, enquanto 40% eram sítios saudáveis (p = 0.0001). Indivíduos sem doença periodontal apresentaram uma freqüência média de 35% de sítios com A. actinomycetemcomitans. A deleção de 530-pb foi encontrada somente em 4 sítios doentes de 2 pacientes com periodontite crônica. Uma alta prevalência de A. actinomycetemcomitans foi observada em pacientes Brasileiros com doença periodontal crônica. Entretanto, a deleção de 530 pb no gene da leucotoxina foi raramente detectada no biofilme subgengival desses indivíduos.

Prevalence of "non-oral" pathogenic bacteria in subgingival biofilm of subjects with chronic periodontitis

The oral cavity may act as a reservoir for several pathogens related to systemic infections. Therefore, the purpose of this study was to determine the prevalence and levels of pathogenic bacteria in the subgingival biofilm of chronic periodontitis lesions and healthy periodontal sites using the checkerboard DNA-DNA hybridization technique. 200 samples of subgingival biofilm from sites with periodontitis (probing pocket depth > 4 mm and /or clinical attachment level > 4 mm) and 200 samples from healthy sites of 14 patients with chronic periodontitis, as well as 200 samples from 3 periodontally healthy patients were obtained. The presence and levels of 11 pathogenic bacteria were determined using whole genomic DNA probes and the checkerboard method, computed for each site and then across sites within each subject group. Significance of differences in clinical and microbiological parameters among groups were examinated using the Mann-Whitney and Wilcoxon sign tests. The predominant species in all 600 samples included Corynebacterium diphtheriae, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus,Acinetobacter baumannii and Escherichia coli. In general, most of the species were detected in greater prevalence and levels in sites with and without disease from patients with periodontitis in comparison to the periodontally healthy group. In particular, C. diphtheriae, E. coli, E. faecalis, P. aeruginosa and S. aureus were significantly more prevalent and detected in higher counts in diseased sites of patients with periodontal disease compared to healthy subjects (p 0.05). Clinical signs of disease presented a positive correlation with the species A. baumannii, Streptococcus pyogenes, E. coli, S. aureus and P. aeruginosa. In conclusion, "non-oral" pathogenic bacteria are detected in high prevalence and levels in periodontal sites of chronic periodontitis patients.

Apesar da extensa literatura sobre a associação de bactérias orais e doenças sistêmicas, tem se dado pouca atenção à cavidade oral como um reservatório de bactérias patogênicas "não-orais". A microbiota oral é constituída de mais de 300 espécies bacterianas já caracterizadas, além de organismos não cultiváveis que vêm sendo descobertos através de técnicas moleculares. O objetivo do presente estudo foi determinar a prevalência e os níveis de 11 bactérias patogênicas "não-orais" em sítios periodontais de pacientes com periodontite e de pacientes saudáveis, utilizando a técnica do "Checkerboard DNA-DNA hybridization". 200 amostras de biofilme subgengival de sítios doentes (PBS > 4mm e/ou NCI > 4mm), 200 amostras de sítios saudáveis de 14 pacientes com periodontite e 200 amostras de sítios de 3 pacientes saudáveis foram selecionadas. A prevalência (% de sítios colonizados) e os níveis de cada espécie bacteriana foram computados para cada sítio e dentro de cada grupo. Diferenças clínicas e microbiológicas entre os grupos foram avaliadas através dos testes de Mann-Whitney e Wilcoxon. As espécies que predominaram nas 600 amostras analisadas incluíram Corynebacterium diphtheriae, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Acinetobacter baumannii e Escherichia coli. Em geral, a maioria das espécies estudadas foi detectada com maior freqüência e em níveis elevados nos sítios com e sem doença nos pacientes com periodontite em relação ao grupo com saúde periodontal. Em particular, C. diphtheriae, E. coli, E. faecalis, Pseudomonas. aeruginosa e S. aureus foram significantemente mais prevalentes e detectadas em maior número nos sítios doentes de pacientes com periodontite em relação aos sítios de indivíduos com saúde periodontal (p 0,05). Sinais clínicos de doença periodontal apresentaram uma correlação positiva com as espécies A. baumannii, Streptococcus pyogenes, E. coli, S. aureus e P. aeruginosa. Além disso, as espécies S. pyogenes e A. baumannii, C. diphteriae e E. faecalis,C. diphteriae e S. pyogenes, S. aureus e P. aeruginosa também demonstraram uma forte correlação positiva entre si. Bactérias patogênicas "não-orais" são detectadas em grande prevalência e altos níveis em sítios de pacientes com periodontite crônica.

Analysis of leukotoxin gene types of Actinobacillus actinomycetemcomitans in brazilians with aggressive periodontitis

Actinobacillus actinomycetemcomitans (Aa) is considered a major etiologic agent of aggressive periodontitis but this species has also been associated with other forms of periodontal disease. Further, highly leukotoxic strains are related to severity of disease. The purpose of this study was to determine the prevalence of Aa and the occurrence of the leukotoxin gene 530-bp deletion in patients with generalized aggressive periodontitis (GAP) from a Brazilian population. Thirty periodontally healthy and 29 GAP subjects participated in the study. Full-mouth periodontal examination including probing pocket depth (PPD), clinical attachment level (CAL), supragingival biofilm (SB) and bleeding on probing (BOP) was carried out at 6 sites/tooth for all subjects. Whole saliva samples were collected for bacterial DNA isolation. The detection of Aa and the presence of the 530-bp genetic deletion were determined directly in the samples by polimerase chain reaction. Differences on clinical and microbiological parameters between the two groups were sought using the Mann-Whitney, Fisher´s exact and Chi-square tests. Associations between clinical and microbiological parameters were tested using the Pearson correlation coefficient. Aa was detected significantly more often in GAP patients (96.6%) than healthy subjects (76.7%) (chi2 = 4.9; p 0.05). The genetic deletion was observed in 16 of the 28 (57.1%) GAP patients who were positive for Aa. However, none of the samples from individuals with periodontal health presented this deletion (chi2 = 19.15; p 0.001). Strong correlations between the presence of the deletion and PPD (r=0.312, p 0.05), CAL (r=0.409, p 0.01), SB (r=0.278, p 0.05) and BOP (r=0.406, p 0.01) were found. A high frequency of Aa was observed in Brazilians with GAP and periodontal health. However, the highly leukotoxic genotype was observed only in subjects with generalized aggressive disease.

Actinobacillus actinomycetemcomitans (Aa) tem sido associado com diferentes formas de doenças periodontais, mas tal espécie é considerada o principal agente etiológico da doença periodontal agressiva. Algumas cepas de Aa apresentam uma deleção de 530 pb na região promotora do operon do gene da leucotoxina, produzindo assim maiores quantidades de leucotoxina. Tal fato pode ter um importante papel na patogênese das doenças periodontais. A proposta do presente estudo foi determinar a prevalência do Aa e a ocorrência da deleção genética da leucotoxina em pacientes com periodontite agressiva generalizada (PAG) de uma amostra da população brasileira. Trinta indivíduos com saúde periodontal e 29 pacientes com PAG participaram do estudo. Profundidade de bolsa à sondagem (PBS), nível clínico de inserção (NCI), presença de placa supragengival (PL) e sangramento à sondagem (SAS) foram avaliados em 6 sítios/dente de todos os pacientes. Amostras de saliva foram coletadas para isolamento do DNA bacteriano. A detecção do Aa e a ocorrência da deleção genética foram realizadas através da técnica de PCR diretamente nas amostras. Diferenças nos parâmetros clínicos e microbiológicos entre os grupos foram avaliadas através dos testes de Mann-Whitney, Fisher e Qui-quadrado. Associações entre os parâmetros clínicos e microbiológicos foram testadas através do teste de Pearson. Aa foi detectado com maior frequência em pacientes com PAG (96,6%) do que pacientes saudáveis (76,7%) (chi2 = 4,9; p 0,05). A deleção genética foi observada em 16 dos 28 (57,1%) pacientes com PAG que foram positivos para Aa. Porém, nenhuma das amostras de indivíduos com saúde periodontal apresentaram a deleção (chi2 = 19,15; p 0,001). Correlações significantes entre a presença da deleção e os parâmetros clínicos PBS (r=0,312, p 0,05), NCI (r=0,406, p 0,01), PL (r=0,278, p 0,05) e SAS (r=0,409, p 0,01) foram observadas. Uma alta prevalência de Aa foi observada em brasileiros com PAG e saúde periodontal, entretanto o genótipo altamente leucotóxico foi detectado somente em pacientes com doença agressiva.