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http://withfriendship.com/user/boss/streptococcus.php
StreptococcusMutans. Foto tomada de:
En boca de todos.
Carolina Guadalupe Cruz Núñez, Ivonne Jacqueline Díaz Antúnez y
Francisco Ehécatl Sánchez Hernández.
¿Por qué se pudren los dientes? ¿Por qué duelen?
Éstas son preguntas que sin duda se hicieron los seres humanos desde
tiempos remotos. Los sumerios, 5000 a.C, sostenían por ejemplo que el
culpable de los malestares dentales era un gusano de los dientes que
jamás
apareció.
Tiempo
después,
en
el
siglo
I
d.C.
el
médico
y
enciclopedista romano Aulo Cornelio Celso nombró las lesiones dentales
por primera vez como caries
pero para indicar en general la corrosión o
putrefacción departes óseas del cuerpo humano. En 1450 la palabra caries
aparece de
nuevo
y
desde
el
siglo
XVII
se
emplea
para referirse
específicamente a la caries dental; es decir, a cuando el esmalte y la
estructura del diente se destruyen. En el siglo XVIII, William Hunter, un
médico británico (1861-1937), se interesó en el enigma de la caries y
sugirió que su causa era la inflamación de la pulpa del diente por el
En boca de todos / CIENCIORAMA 1
consumo excesivo de alimentos inadecuados, y no pasó mucho tiempo
para que alguien más señalara que los dientes se pudrían porque en el
esmalte quedaban retenidos restos de algunos alimentos y que la lesión
avanzaba hacia el interior en dirección a la pulpa. Pero el enigma no
estaba resuelto aún. Casualmente, en 1867, el médico francés Emile
Magitot tomó fortuitamente un libro con textos de Pasteur donde se decía
que ciertos microorganismos convertían el azúcar en ácido láctico. Magitot
pensó entonces que al comer algunos alimentos ingerimos azúcar y que
ésta podía transformarse en ácido láctico en la boca. Mostró además en
experimentos in vitro cómo la fermentación de los azúcares producía ácido
láctico y causaba la disolución de los dientes sanos. Pese a que esta
teoría fue aceptada por bastante tiempo, a finales del siglo XIX el médico
estadounidense Willoughby D. Mill argumentó que si bien el ácido era uno
de los culpables de esta patología, la caries tenía más causas. Años más
tarde descubrió que la pieza dental se descalcificaba desde la corona
cuando se incubaba a 37°C. Trabajó mucho tiempo para confirmar la
hipótesis de que la caries dental es causada por el ácido que aparece por
la acción de los microorganismos sobre los hidratos de carbono, pues él
pensaba que las lesiones no sólo podían comenzar en la corona de los
dientes y quedarse allí. Aseguraba que la caries era una enfermedad de
todo el diente y no una simple destrucción de su superficie; la saliva
permitía, según él, mantener un equilibrio entre el diente y el medio. Esto
quería decir que la saliva era bactericida y que sino se modificaba el
entorno bucal, o sea la
alimentación, la saliva mantendría siempre nuestra
boca sana. También pensaba que el dolor dientes era provocado por la
estimulación de las fibras nerviosas de la pulpa dental. Las terminaciones
nerviosas se encuentran en la región coronal del diente y cuanto más
En boca de todos / CIENCIORAMA 2
profunda es la lesión, penetrará más la pulpa y se aproximará a las fibras
nerviosas estimulándolas y provocando dolor. Se han hecho muchos
descubrimientos acerca de las caries, sin embargo aún hay enigmas que
se intentan dilucidar.
Diente sano. Foto tomada de: http://www.webinterdental.com/elarticulo3.htm
En boca de casi todos
Los factores ambientales que influyen en la incidencia de la caries son
variados. Diferentes estudios en niños, jóvenes y adultos muestran que su
presencia no tiene nada que ver con el nivel socioeconómico o el sexo,
pero sí concuerdan en que la cultura de la higiene es determinante para
su prevención. En México gran parte de la población tiene caries dental a
causa principalmente de una
dieta y una higiene bucal inadecuadas, así
como a los altos costos de la atención odontológica.
En boca de todos / CIENCIORAMA 3
La caries es una enfermedad infecciosa y crónica que destruye poco
a poco los dientes por la acción de los ácidos producidos por el
metabolismo de las bacterias. Todos hemos escuchado a los padres
advirtiendo a sus hijos del riesgo de comer dulces y de no cepillarse
adecuadamente, pero en una lesión cariosa intervienen múltiples factores.
Por ejemplo los microorganismos y la susceptibilidad a los mismos y el
tiempo en que éstos proliferan, la carga hereditaria por la composición de
la saliva, la morfología de la cara y de los dientes, la forma mandibular e
incluso el origen étnico. La herencia también influye en el tamaño y forma
de los dientes, en el número de piezas e incluso en la cronología y patrón
eruptivo; es decir, la salida de los dientes de “leche”, cuándo se caen y
cuándo salen los permanentes. En el desarrollo de la caries también
intervienen factores como la descalcificación y el aumento de la ingestión
de azúcares.
No obstante, el principal causante de este gran problema es la
bacteria Streptococcus mutans, que se deposita en las hendiduras y en las
fisuras pequeñas de los dientes. Su capacidad para adherirse al diente
parece estar en relación con la de producir el polisacárido dextrano, que
es enérgicamente adherente a los dientes.
¿Placa dental o bacteriana?
Suele haber confusión al nombrar la placa dental y la bacteriana; ambas igual de
culpables de la aparición de la caries, no son lo mismo. La placa dental se forma
constantemente en nuestra boca, se adhiere a los dientes, las encías y la lengua
después de las comidas. Las bacterias crecen y se desarrollan gracias a los
residuos de alimentos que quedan en la boca y la saliva, que producen ácidos
que atacan a los dientes y que a largo plazo pueden provocar caries. La placa
En boca de todos / CIENCIORAMA 4
dental es una capa blanquecina amarillenta producida por la acumulación de
restos de alimentos y bacterias. Mientras la placa bacteriana es una película
incolora
compuesta
de
bacterias
y
azúcares
que
se
forma
y
adhiere
constantemente a nuestros dientes produciendo la sensación de tenerlos sucios o
pegajosos, la placa dental puede endurecerse y convertirse en sarro si no se
retira diariamente.
Microbiota oral
La participación de la microbiota oral en la desintegración de los dientes y
molares es clara gracias a estudios efectuados en dientes de animales libres de
gérmenes. Por ejemplo los perros, en cuyos dientes lisos S. mutans es incapaz de
adherirse y proliferar, no están exentos de tener caries, pues los humanos hemos
alterado sus hábitos alimenticios y hemos modificado la microbiota de su hocico
sobre todo si les damos la misma comida que se prepara en casa.
Streptococcus mutans es una bacteria Gram positiva por no poseer
una membrana externa capaz de proteger el citoplasma bacteriano. Es
decir, se pone azul oscuro o violeta con la tinción de Gram que se aplica
en bacteriología para analizar muestras de laboratorio. Es una bacteria
anaerobia facultativa, o sea que se desarrolla en presencia o ausencia de
O2, y se encuentra normalmente en la cavidad bucal humana formando
parte de la placa bacteriana. Es acidófila porque vive en un medio de pH
bajo, es ácido genética por metabolizar los azúcares a ácidos y acidúrica
por sintetizar ácidos; a pesar de encontrarse en un medio con estas
condiciones, puede desarrollarse con mucha facilidad y es la culpable
inequívoca de la aparición de las caries.
En boca de todos / CIENCIORAMA 5
Foto elaborada por: Silvia Zenteno. En la boca existen múltiples bacterias que no nos hacen daño, sin
embargo, cada vez que comemos algo, algunas bacterias como Streptococcus Mutans
utilizan ese
alimento para producir ácidos, ese ácido acumulado forma la placa dental, que al no removerlo se
mineraliza y crea sarro, el sarro que puede estar en nuestros dientes es sumamente ácido, provocando la
destrucción de la pieza dental y con ello la caries. La destrucción del órgano comienza en el esmalte y
penetra en la dentina,
una caries severa es aquella que penetró hasta la pulpa, es en ese momento que
sentimos dolor,
En boca de todos / CIENCIORAMA 6
En busca de una vacuna
De acuerdo con la organización Mundial de la Salud (OMS), la caries dental
afecta a nivel mundial
a entre el 60 y el 90% de la población escolar y a la
gran mayoría de adultos en los países desarrollados debido a una dieta alta en
azúcares. Los expertos en salud bucal aseguran que en los últimos años en los
países latinoamericanos ha habido un aumento de este padecimiento y que 5 mil
millones de personas en el planeta lo sufren. Aunque la cantidad de dentistas es
grande más no suficiente, para la mayoría de la población son intimidantes. Son
pocos los que recurren a este servicio a tiempo, cuando aún no es demasiado
tarde,
ya que después los problemas son difíciles de revertir y las piezas
dentales se pierden poco a poco.
Investigadores del Guys Hospital de Londres, Reino Unido, desarrollaron
después de 25 años de estudio, una vacuna líquida para erradicarla caries. Los
componentes activos son anticuerpos que se adhieren a las bacterias de la caries
evitando que permanezcan en los dientes, basta con cubrir los dientes con ella.
Unas pocas aplicaciones sirven para proteger contra la caries como mínimo
durante cuatro meses. Mientras estos microbios dañinos van desapareciendo por
la aplicación de la vacuna, otros inofensivos se instalan en los dientes impidiendo
la presencia de otras posibles células de S. mutans. Al principio el objetivo era
producir
una
vacuna
tradicional
inyectable
en
sangre,
pero
los
adelantos
revolucionarios en biología molecular permitieron la producción de plantas de
tabaco modificadas como "fábricas" que sintetizan grandes cantidades de una
vacuna limpia y sana para el consumo oral. Ocho plantas pequeñas o una grande
bastan para producir un tratamiento completo. Resulta muy económico producir
esta vacuna a gran escala a partir de las plantaciones de tabaco. Además de ser
la primera vacuna eficaz en seres humanos elaborada a partir de plantas
modificadas, es la primera vez que una vacuna secretora (en oposición a una
sanguínea) se utiliza en pruebas con humanos.
En boca de todos / CIENCIORAMA 7
Aunque los avances son claros, una vacuna contra Streptococcus mutans
no
nos
haría
inmunes
a
las
caries,
puesto
que
ésta
no
es
causada
exclusivamente por dicho microorganismo. La complejidad del estudio de la caries
se debe a que la microbiota dental humana cuenta con más de 200 especies de
bacterias. Aunque Streptococcus mutans es considerado el principal causante de
las
caries,
Streptococcus
también
lo
son
anginosus,
muchas
como
Streptococcus
sobrinus,
constellatus,
Streptococcus
gordonii,
otras
Streptococcus
Streptococcus mitis, Streptococcus oralis, Streptococcus salivarius, Streptococcus
sanguis, entre muchas otras.
Una experiencia desde la prepa en la búsqueda de una solución contra la caries
Como parte de la formación de los estudiantes de bachillerato de la UNAM,
tuvimos la oportunidad de participar en el Concurso Interpreparatoriano de la
Opción Técnico Auxiliar Laboratorista Químico. Nosotros, estudiantes de la Escuela
Nacional Preparatoria 1 y 2 decidimos participar en el concurso y no nos
conformamos con la realización de un trabajo documental (teórico), sino que
decidimos adentrarnos en la experimentación con la idea de desarrollar un
trabajo
que
además
sirviera
a
la
comunidad.
Asesorados
por
la
químico
farmacobióloga Viviana Ramírez Munguía pusimos en marcha nuestra aventura por
el mundo del desarrollo del conocimiento científico. La caries dental fue el tema
y desarrollar una vacuna o medio eficaz contra ella nuestro principal objetivo. No
obstante, mientras desarrollamos la investigación documental, en la que nos
adentramos en un conocimiento más amplio de los microorganismos y de las
investigaciones de países del primer mundo, nos percatamos de lo ambicioso de
nuestro objetivo.
Asumiendo
esto
y
adaptándonos
a
la
infraestructura
con
la
que
contábamos, decidimos modificar nuestro principal objetivo y realizar el análisis
bacteriológico
de
muestras
dentales
para
aislar
e
identificar
bacterias
de
Streptococcus sp. y de Lactobacillus sp. para establecer la incidencia de la caries
En boca de todos / CIENCIORAMA 8
dental en la población joven. Asimismo decidimos difundir los resultados para
promover una adecuada salud bucal entre los estudiantes preparatorianos.
Cabe destacar nuevamente la participación de nuestra asesora, pues fue quien
nos ayudó a seleccionar el tipo de bacterias con las que trabajaríamos y nos
entrenó en las habilidades experimentales del laboratorio, pero sobre todo en las
técnicas microbiológicas adecuadas.
Comenzamos por aprender a aislar e identificar a los microorganismos que
causan la caries a partir de piezas dentales cariadas (donación del profesor
Armando García Neri) en el laboratorio de la preparatoria. Después preparamos
los medios necesarios para el desarrollo óptimo de los microorganismos e
identificamos las colonias deseadas. Posteriormente corroboramos la presencia de
Streptococcus sp. y Lactobacillus sp.
por medio de herramientas que iban desde
microscopios, hasta la realización de pruebas bioquímicas.
Una vez que obtuvimos los dos agentes causales de la caries, nos causó
un gran regocijo encontrarnos “frente a frente” con ellos, pues aunque sp.
involucra a la mayoría de los estreptococos, ya teníamos la certeza de tenerlos
sólo a ellos en una placa de agar; esto quería decir que ya habíamos logrado el
objetivo principal. Realizamos el reporte del proyecto y lo presentamos ante un
jurado que declaró ganador del primer lugar nuestro trabajo.
El camino continúa
Terminado esto descubrimos que más allá de haber ganado, queríamos continuar
el proyecto por el impacto que tiene en la sociedad, descubrir por qué ninguna
de las vacunas propuestas por diversos países, incluido México --que hizo una
propuesta de vacuna realizada en la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza--,
ha funcionado totalmente. Consideramos que parte de ello se debe a que los
grupos de investigación se enfocan en una sola bacteria: Streptococcus mutans,
la principal causante de
la caries pero no la única.
En boca de todos / CIENCIORAMA 9
Nuestro proyecto continúa, buscamos ahora, a partir de los resultados de nuestro
primer objetivo, aislar S. mutans, desarrollar un medio diferente que sea eficaz
contra
la
caries
dental,
tomando
en
cuenta
investigaciones
anteriores.
El
desarrollo seguirá dentro de un laboratorio de preparatoria, pero ahora con
mayor conocimiento y mejores técnicas que nos permitirán lograr nuestras
propuestas.
Proyecto a cargo de:
Arantxa Abigail Corona Bacelis, ENP 2 “Erasmo Castellanos Quinto” UNAM.
Carolina Guadalupe Cruz Núñez, ENP 2 “Erasmo Castellanos Quinto” UNAM.
Ivonne Jacqueline Díaz Antúnez, ENP 1 “Gabino Barreda” UNAM.
Asesora: Q.F.B Viviana Ramírez Munguía.
Referencias.
•
Thomas D. Brock, Biology of microorganisms, Prentice hall Hispanoamericana, sexta
edicnió, 1993; pp. 132, 276, 418-420, 426-427, 429, 837-838.
•
QFB Raúl Garza Velasco, Manual de Prácticas de Microbiología; Departamento de
Biología, Facultad de Química; pp. 26 y 31.
•
Baños Román Francisco Fernando y Aranda Jacobo Refugio, “Revisión: placa
dentobacteriana”, Revista de la Asociación; Dental Mexicana, vol. LX, No.1, 2003,
pp. 34-36
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