Avaliação de como a matriz extracelular de Streptococcus mutans beneficia a colonização de outras espécies e se a produção localizada de álcalis afeta essa matriz

• Processo: 23/01993-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2023
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia
• Pesquisador responsável: Marlise Inêz Klein Furlan
• Beneficiário: Vinícius Sampaio Alves de Figueiredo
• Instituição Sede: Faculdade de Odontologia de Piracicaba (FOP). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Piracicaba , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06801-1 - Matriz extracelular: da sua biologia às estratégias para o controle de biofilmes cariogênicos, AP.JP2
• Assunto(s): Biofilmes Glucanos Matriz extracelular Prebióticos Streptococcus mutans Microbiologia oral
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biofilme | glucanos | matriz extracelular | prebióticos | Streptococcus mutans | Microbiologia Oral

Resumo

O biofilme dental é composto por diversas espécies microbianas organizadas em comunidades (por intermédio de ligações entre as células microbianas e os componentes da matriz) aderidas à superfície dentária. Algumas espécies são produtoras mais eficazes de componentes da matriz extracelular, e.g., Streptococcus mutans. Em condições que propiciem a disbiose desse biofilme, como p. ex. o consumo de sacarose na dieta, alguns microrganismos podem ter seu metabolismo favorecido para produzir ácidos e componentes da matriz extracelular que dificultam a difusão e neutralização dos ácidos, levando à desmineralização dos dentes (i.e., doença cárie, que afeta metade da população mundial). Por outro lado, existem espécies microbianas que metabolizam componentes presentes na saliva (ou exógenos advindos da dieta ou aplicados topicamente) e produzem álcali (substâncias que alcalinizam o microambiente), para contrapor o efeito dos ácidos. Entretanto, ainda não foi esclarecido de que maneira a produção de álcali ou os substratos para essas reações metabólicas interferem na síntese dos componentes da matriz extracelular de biofilmes cariogênicos (i.e., glucanos insolúveis produzidos por glucosiltransferases ou Gtfs). Portanto, o objetivo é avaliar como espécies não produtoras de matriz (e.g., colonizadores iniciais) são beneficiadas pela matriz (scaffold) produzida por S. mutans e como a produção localizada de álcali por colonizadores iniciais interfere na matriz (e.g., atividade de Gtfs de S. mutans). Também, verificar o efeito de prebióticos (e.g., arginina, prolina, aminoaçúcares e nitrato) na matriz e no acúmulo de biofilme, considerando os componentes microbianos e bioquímicos. Logo, será utilizada a enzima GtfB para testar como os prebióticos afetam a atividade da principal enzima para síntese de glucanos insolúveis (se haverá alteração da quantidade de glucano produzida e se os glucanos são alterados e, consequentemente, interferem na adesão de espécies não produtoras de glucanos insolúveis). Em seguida, os prebióticos serão utilizados durante a formação de biofilmes multiespécies para avaliar sua atuação no desenvolvimento destes biofilmes. Os biofilmes serão avaliados para determinar a composição microbiana, da matriz extracelular e a estrutura tridimensional. Os dados quantitativos serão analisados via estatística descritiva e inferencial (±=0,05). As alterações nos parâmetros avaliados mostraram como e quais prebióticos afetam o desenvolvimento de biofilmes cariogênicos.