Função de DNA extracelular e de ácidos lipoteicóicos na matriz extracelular de biofilmes cariogênicos

Resumo

A cárie dentária é um problema de saúde pública mundial, e é causada por um biofilme patogênico. A construção desse biofilme depende da formação da matriz extracelular (MEC). Os exopolissacarídeos são os principais componentes da MEC enquanto ambos DNA extracelular (eDNA) e ácidos lipoteicóicos (ALT) são detectados em quantidades altas em biofilmes cariogênicos. Streptococcus mutans coordena a construção do biofilme através de suas exoenzimas presentes na película salivar e nas superfícies microbianas que usam sacarose e amido da dieta para a síntese de exopolissacarídeos. Os exopolissacarídeos ajudam a construir a MEC que serve como suporte e envolve as células microbianas formando um ambiente com difusão limitada, criando nichos acídicos onde organismos cariogênicos prosperam e causam dissolução ácida do esmalte dentário. Ao mesmo tempo, a liberação de eDNA e de ALT por S. mutans é induzida pela presença sacarose, amido e acidez elevada. Porém, as funções do eDNA e do ALT na construção da MEC são pouco compreendidos. A sacarose e o amido induzem a expressão dos genes lytTS em S. mutans (associados ao eDNA), causando a construção de uma MEC com quantidades altas de eDNA e exopolissacarídeos. Além disso, a síntese de proteínas do metabolismo de ALT (codificadas por dltABCD e SMU.775) é induzida em S. mutans na presença de sacarose em biofilme misto. Portanto, a hipótese é a de que eDNA e ALT atuando em conjunto com exopolissacarídeos têm impacto na construção e nas propriedades estruturais e funcionais da MEC durante a formação do biofilme. Logo, os objetivos desse projeto são: 1) elucidar a função de eDNA e ALT nas propriedades estruturais e funcionais da MEC; 2) determinar a dinâmica de expressão dos genes de S. mutans associados com eDNA e ALT em biofilme cariogênico misto; 3) examinar o papel de eDNA e ALT na colonização dentária e na formação de biofilme in vivo usando um modelo animal. O estudo proverá base para terapias direcionadas aos elementos importantes na construção da MEC para prevenir e/ou atenuar biofilmes patogênicos. (AU)