Influência de Streptococcus mutans na construção da matriz durante o desenvolvimento de biofilmes microcosmos expostos a desafio nutricional

Resumo

Os biofilmes são formas de vida complexas e dinâmicas, formadas por diversos microrganismos que se organizam como comunidades de células imersas em substâncias poliméricas extracelulares, que constroem uma estrutura tridimensional conhecida como Matriz Extracelular (MEC). A espécie Streptococcus mutans é considerada um dos principais agentes etiológicos da cárie. De forma geral os modelos de biofilmes utilizados in vitro nunca conseguirão reproduzir completamente o ambiente natural e ao mesmo tempo controlar todos os parâmetros que podem influenciar o crescimento microbiano. Entre os muitos modelos propostos, o modelo microcosmo consegue mimetizar melhor o que ocorre na cavidade bucal, porque é formado por um inóculo de microbiota humana (e.g., saliva). Portanto, o objetivo deste projeto é o desenvolvimento, a padronização e a caracterização de dois modelos de biofilmes microcosmos formados por constantes re-inoculações (de saliva) e por inóculo único (de saliva) submetidos a desafio nutricional de "fartura e miséria" semelhante à ingestão de carboidratos (sacarose e amido) na dieta. Uma vez estabelecidos os modelos de biofilmes, será investigada a influência de S. mutans na construção da MEC e na estruturação de biofilme cariogênico. Assim, os dois modelos de biofilmes microcosmos serão formados sobre superfície de esmalte bovino para investigar: 1) a dinâmica populacional das espécies microbianas enquanto os biofilmes se desenvolvem, se tornam maduros e cariogênicos, para identificar quando a espécie S. mutans prevalece para orquestrar a construção da MEC do biofilme; está etapa será realizada utilizando sequenciamento para determinar a quantidade e a diversidade microbiana; 2) a composição dos principais componentes da MEC (exopolissacarídeos, ácidos lipoteicóicos, DNA extracelular) usando ensaios bioquímicos; 3) a expressão de genes de S. mutans associados à construção da MEC e à sua sobrevivência e manutenção no biofilme via RT-qPCR; 4) o perfil de desmineralização de esmalte causado pelos dois modelos em estudo usando ensaios de microdureza e topografia. Para interpretação dos resultados será aplicado teste estatístico de acordo com o tipo de distribuição e nível de significância de 5%. (AU)