Lesão de subsuperfície desenvolvida por biofilmes de Streptococcus mutans e Candida albicans

Abstract

Este estudo teve como objetivo desenvolver um protocolo para a formação de lesão de cárie de subsuperficie em esmalte bovino por biofilmes mistos de Streptococcus mutans e Candida albicans in vitro, e verificar a influência da presença de flúor (F) e desafios cariogênicos. Os biofilmes foram formados em blocos de esmalte bovino (8 × 8 × 2 mm), por 7 dias, usando saliva artificial (SA) como meio de crescimento. Após 24 h de formação, os biofilmes foram cultivados em SA, suplementada ou não com 0,005 ppm F ou 0,008 ppm F. A cada 24 h, os biofilmes foram expostos ou não à uma solução de sacarose 20%, por 3 min (simulando um desafio cariogênico). No 7º dia, os biofilmes foram coletados e o conteúdo de polissacarídeos extracelulares (EPS) e concentrações de F, cálcio (Ca) e fósforo (Pi) nos biofilmes foram analisados. Os blocos foram submetidos à análise de microtomografia computadorizada de raios X para determinação da concentração mineral (gHAp × cm-3 × µm). Os dados foram submetidos a ANOVA a dois critérios, seguido pelos testes de Fisher LSD ou Student-Newman-Keuls (p<0,05). A exposição ao desafio cariogênico levou a um aumento significativo nas concentrações de EPS do biofilme em comparação aos biofilmes não expostos ao desafio, independentemente da presença de F na SA. Após desafio, os biofilmes formados na presença de 0,008 ppm F apresentaram níveis significativamente menores de F no biofilme, em comparação com aqueles não expostos ao desafio. Os biofilmes expostos a 0,008 ppm F e ao desafio com sacarose apresentaram profundidade de lesão e área integrada da lesão significativamente menor, e maior camada externa, em comparação aos biofilmes cultivados em SA (i.e., não contendo F), expostos ao desafio cariogênico. Pode-se concluir que biofilme de duas espécies de S. mutans e C. albicans foram capazes de produzir lesão de cárie de subsuperfície in vitro, tendo sido influenciada pela presença de F no meio de cultura e pelo desafio cariogênico.

This study aimed to develop a protocol for the formation of enamel subsurface lesion on bovine enamel by dual-species biofilms of Streptococcus mutans and Candida albicans in vitro, and to verify the influence of the presence of fluoride (F) and cariogenic challenges. The biofilms were formed on bovine enamel blocks (8 × 8 × 2 mm) for 7 days, using artificial saliva (AS) as the growth medium. After 24 h of formation, the biofilms were grown in AS, supplemented or not with 0.005 ppm F or 0.008 ppm F. Every 24 h, the biofilms were exposed or not to a 20% sucrose solution, for 3 min (simulating a cariogenic challenge). On the 7th day, the biofilms were collected and the extracellular polysaccharides (EPS) content and the F, calcium (Ca), and phosphorus (Pi) concentrations in the biofilms were analyzed. The blocks were submitted to X-ray computed microtomography analysis to determine the mineral concentration (gHAp × cm-3 × μm). Data were submitted to 2-way ANOVA, followed by Fisher’s LSD or Student-Newman-Keuls’ tests (p<0.05). The exposure to the cariogenic challenge led to a significant increase in the biofilm carbohydrate concentrations in comparison to biofilms not exposed to the challenge, regardless of the presence of F in the AS. After the challenge, the biofilms grown in the presence of 0.008 ppm F presented significantly lower biofilm F levels in comparison to those not exposed to the challenge. The biofilms exposed to 0.008 ppm F and the sucrose challenge presented significantly lower depth of lesion and integrated area, and higher outer layer in comparison to biofilms grown on AS, exposed to the cariogenic challenge. It is concluded that dual-species biofilms of S. mutans and C. albicans were capable to develop enamel subsurface lesion in vitro, influenced by the presence of F and exposure to a cariogenic challenge.