Introducción

Los cambios de la microbiota oral en el estado de enfermedades sistémicas son graduales y repetibles. Por lo tanto, los microbios orales pueden reflejar la salud humana y el estado de la enfermedad en tiempo real y tener un valor importante en la alerta temprana del riesgo de enfermedad y la predicción del efecto curativo.

Más de 700 tipos de microorganismos están colonizados en la cavidad bucal humana. El microbioma oral es una de las comunidades microbianas más importantes y complejas del cuerpo humano y también es una de las cinco prioridades de investigación (cavidad oral, cavidad nasal, vagina, intestino, piel) del proyecto de microbioma humano (HMP). Con la consumación del proyecto del microbioma humano, la comprensión de los microbios orales se ha vuelto más profunda y no se limita a una mayor comprensión del papel de los microorganismos orales en la caries, las enfermedades periodontales y otras enfermedades orales.

La inflamación de la periodontitis conduce a la pérdida de tejidos conectivos y huesos. Aparece una extensa infiltración de células inflamatorias en el tejido conjuntivo cerca del epitelio de la bolsa periodontal. En general, se cree que esta inflamación de bajo grado perturbará la salud de todo el cuerpo o empeorará otras enfermedades sistémicas. Por lo tanto, en la población general, la periodontitis crónica puede ser una fuente importante de inflamación periférica invisible. La periodontitis también se denomina "enfermedad sistémica de bajo grado", que afecta a una variedad de enfermedades sistémicas.

En particular, una gran cantidad de evidencia ha demostrado que las bacterias están estrechamente relacionadas con el desarrollo de tumores en las últimas dos décadas. Por ejemplo, el papel del virus del papiloma humano en el cáncer oral, Helicobacter pylori en el cáncer gástrico, Chlamydia pneumoniae en el cáncer de pulmón, Salmonella typhi en el cáncer de vesícula biliar, Streptococcus bovis , Bacteroides fragilis , y especialmente el patógeno periodontal Fusobacterium nucleatum en el cáncer de colon. Estos estudios han conducido al posible papel de las bacterias en la aparición de tumores, y los resultados de la investigación posterior proporcionan alguna evidencia que lo respalda.

La creciente evidencia apoya la asociación entre el microbioma oral y las enfermedades sistémicas humanas. Esta asociación puede atribuirse a la capacidad de muchos microbios orales para influir en el microambiente inflamatorio. Excluyendo factores desfavorables como la actividad física, la mala condición oral está estrechamente relacionada con el índice corporal no saludable.

La investigación clínica y básica sobre salud bucodental y enfermedades sistémicas se ha convertido en un punto crítico de frontera. En este documento, revisamos los avances en la relación entre los microbios orales y las enfermedades digestivas, el cáncer, las enfermedades cardiovasculares, la enfermedad de Alzheimer, la diabetes, la artritis reumatoide y el parto prematuro.

Microbios bucales y enfermedad inflamatoria intestinal

Los adultos producen más de 1000 ml de saliva todos los días, casi todos los cuales ingresan al tracto gastrointestinal.

Por lo tanto, los microbios orales, como reservorio importante de microbios intestinales, juegan un papel importante en el mantenimiento de la estabilidad interna del microecosistema intestinal. Las cepas virulentas en la cavidad oral migran al intestino a través del tracto digestivo o la sangre, lo que afecta el proceso de muchas enfermedades inflamatorias intestinales.

La enfermedad inflamatoria intestinal (EII) es una enfermedad mundial, especialmente en los países desarrollados, la prevalencia en los países en desarrollo también aumenta año tras año, la prevalencia en China es de alrededor de 3,44 por cada 100.000 personas. Se cree que las enfermedades inflamatorias intestinales crónicas inespecíficas, cuya etiología no se conoce bien, están determinadas por factores genéticos y ambientales. El microbioma intestinal también juega un papel importante durante la EII. Al mismo tiempo, estudios recientes encontraron una correlación entre los microbios orales y la EII.

Microbios bucales y enfermedades hepáticas

Existe una diferencia significativa entre la flora de la lengua de pacientes con cáncer de hígado y personas sanas. La flora oral de pacientes con cáncer de hígado es más diversa, y la composición de la flora es significativamente diferente de la de personas sanas, y Bacillus, Leptotrichia, Actinomyces y Campylobacter tienen mayor abundancia, mientras que Haemophilus, Streptococcus y Pseudomonas tienen menor abundancia.

Muchos estudios clínicos han demostrado que la periodontitis es un factor de riesgo para el hígado graso no alcohólico, y P. gingivalis juega un papel importante en el curso del hígado graso no alcohólico. La invasión de microorganismos orales se ha encontrado en el intestino de pacientes con cirrosis hepática. La invasión de P. gingivalis en el intestino puede cambiar la composición del microbioma intestinal, aumentar la permeabilidad de la mucosa intestinal y la resistencia a la insulina, conducir a la propagación de bacterias intestinales al hígado y aumentar el contenido de triglicéridos en el hígado tejido.

Bacterias bucales y cánceres

Una gran cantidad de evidencia de investigación muestra que los microbios orales juegan un papel importante en la proliferación, invasión y metástasis de tumores. Los microorganismos orales pueden actuar directamente sobre la aparición y desarrollo de tumores a través de algunas citoquinas y vías o promover la formación, deterioro y metástasis de tumores por regulando la respuesta inmune entre los tumores y el cuerpo.

Los microbios orales que juegan un papel en esto pueden usarse como biomarcadores potenciales para el estudio de cánceres orales y para detectar el desarrollo de cáncer oral. Una comprensión profunda del mecanismo de interacción entre los microbios orales y los tumores facilitará el diseño de nuevos fármacos dirigidos posteriores. Esto jugará un gran papel en el diagnóstico, tratamiento y pronóstico de los pacientes con cáncer oral en el futuro.

Se han descripto asociaciones de trastornos  de la microbiota oral y el cáncer de células escamosas de la cavidad oral, el cáncer de esófago, de páncreas y el cáncer colo-rectal.

Microbios bucales y enfermedades cardiovasculares

La enfermedad cardiovascular se refiere a las enfermedades que ocurren en el corazón y el sistema circulatorio vascular, incluidas la enfermedad coronaria, la endocarditis y el infarto de miocardio. La aterosclerosis (EA) es un importante proceso patológico de la enfermedad coronaria. Está estrechamente relacionado con la proliferación de las células del músculo liso vascular y los cambios funcionales de las células de la íntima vascular. La principal manifestación patológica de la EA es el depósito de lípidos en el endotelio vascular de las arterias grandes y medias, formando placas ateroscleróticas dispersas o escamas, lo que da como resultado un estrechamiento de la luz arterial.

Muchos estudios transversales, análisis de casos e investigaciones epidemiológicas han encontrado que la periodontitis es un factor de riesgo importante para la enfermedad cardiovascular. El epitelio gingival en las bolsas periodontales de pacientes con periodontitis es propenso a romperse, lo que ayuda a que las bacterias ingresen al sistema circulatorio sistémico, lo que lleva a la bacteriemia o colonización ectópica en otros órganos del cuerpo.

Las bacterias relacionadas con la enfermedad periodontal pueden destruir la inmunidad del cuerpo, estimular a las células para que produzcan factores inflamatorios como IL-1β, IL-6, TNF-α y entrar en la circulación sanguínea desde el tejido periodontal dañado, lo que provoca inflamación y daño endotelial vascular y la formación de placas ateroscleróticas.

Después del tratamiento de la periodontitis, la proteína C reactiva, que es un indicador de la mejora del estado inflamatorio sistémico, se redujo significativamente en el suero del paciente, y algunos otros factores inflamatorios séricos también se redujeron significativamente. Por lo tanto, el estado de inflamación periodontal está directamente relacionado con los factores inflamatorios en el suero.

Los microbios orales y la enfermedad de Alzheimer

La relación entre los microbios orales y la enfermedad de Alzheimer ha atraído la atención de la gente a largo plazo. Investigaciones y estudios clínicos han proporcionado alguna evidencia de la relación causal entre la periodontitis y la enfermedad de Alzheimer. En un estudio de cohorte longitudinal, 152 sujetos en el rango de edad de 50 a 70 años fueron seguidos durante 20 años. Los resultados encontraron que la severidad de la periodontitis y el nivel de cognición están en una relación inversa en sujetos con menos de 10 dientes faltantes.

Otro estudio de cohortes de envejecimiento longitudinal de 144 sujetos mostró que las personas con el gen APOE-ε4 y menos dientes tienen un deterioro cognitivo más rápido que las personas sin estos dos riesgos. Además, un estudio de cohorte longitudinal realizó una encuesta de 32 años de 597 individuos masculinos. Los resultados mostraron que la pérdida de dientes, la profundidad de las bolsas periodontales y el grado de pérdida de hueso alveolar están relacionados con el deterioro cognitivo, especialmente cuando son mayores de 45 años.

Existe una relación bidireccional entre la periodontitis crónica y la enfermedad de Alzheimer. Debido a la movilidad limitada y la higiene oral deficiente en pacientes con enfermedad de Alzheimer, promueve la acumulación de inflamación del tejido periodontal y eventualmente conduce a la pérdida de dientes. Debido a que la pérdida de dientes afecta la alimentación y el estado nutricional del paciente, puede empeorar la memoria del paciente y otras funciones del sistema nervioso. Estos han sido confirmados en experimentos con animales. Por lo tanto, la relación y el mecanismo de interacción entre la periodontitis y la enfermedad de Alzheimer deben estudiarse más a fondo.

Microbios bucales y diabetes

La diabetes es una enfermedad endócrina y metabólica común causada por deficiencia de insulina, alteración de la función de los islotes pancreáticos o alteración de la acción biológica de la insulina. La diabetes con control deficiente del azúcar en la sangre es un factor de riesgo para las enfermedades periodontales, y la periodontitis es la sexta complicación principal de la diabetes.

En comparación con los pacientes no diabéticos, el riesgo de periodontitis crónica en pacientes diabéticos aumenta de 2 a 3 veces. Los cambios patológicos de la diabetes pueden agravar y acelerar la aparición y el desarrollo de la inflamación periodontal, y el control eficaz de la periodontitis tiene un efecto fundamental en el control del azúcar en sangre. Los microbios orales en las bolsas periodontales de los pacientes con periodontitis tienen interacciones complejas con el sistema inmunitario humano, lo que da como resultado una inflamación crónica continua.

En comparación con los pacientes con periodontitis no diabéticos, la estructura de la comunidad del microbioma subgingival de los pacientes diabéticos y con periodontitis ha sufrido cambios significativos, y una variedad de bacterias entre los dos se enriquecen diferencialmente. Los microorganismos orales pueden desencadenar la resistencia a la insulina al influir en la inflamación inmunológica y el estrés oxidativo del cuerpo, lo que afecta el proceso de la diabetes. Los microbios orales pueden afectar la aparición y el desarrollo de la diabetes al regular la homeostasis inmune sistémica. El estrés oxidativo es una vía importante para la defensa inmunitaria del huésped y la destrucción microbiana.

En el estado de periodontitis, los patógenos periodontales ingresan a la circulación sanguínea directa o indirectamente, lo que puede causar bacteriemia y puede colonizar el extremo distal del cuerpo, induciendo así una inflamación sistémica. El estado inflamatorio sistémico causado por la periodontitis es diferente a la invasión directa de bacterias. Es más probable que los patógenos orales inflamatorios y relacionados con la periodontitis sean los iniciadores de la inflamación sistémica.

Los pacientes con periodontitis tienen niveles elevados de mediadores inflamatorios sistémicos, como proteína c reactiva, pentaxina-3 y fibrinógeno. Bajo una intervención de tratamiento periodontal activo, estos biomarcadores de inflamación sistémica pueden regularse significativamente a la baja. 173Por lo tanto, la flora bucal alterada de los pacientes con periodontitis no solo puede mediar en el estado inflamatorio periodontal sino que también puede afectar el estado inflamatorio sistémico del cuerpo distal.

Microbios bucales y artritis reumatoide

La Artritis Reumatoide es una enfermedad inflamatoria autoinmune con artritis polisinovial crónica, simétrica y lesiones extraarticulares como principales manifestaciones clínicas. Los pacientes con artritis reumatoide tienen una mayor incidencia de periodontitis y suelen ir acompañadas de una inflamación periodontal más grave. El tratamiento eficaz de la enfermedad periodontal tiene un efecto positivo en el control de la artritis reumatoide. Vale la pena señalar que la artritis reumatoide y la periodontitis tienen factores de riesgo similares, como el polimorfismo del alelo del antígeno leucocitario humano HLA-DRB1 y el tabaquismo.

Ambos tienen manifestaciones patológicas similares, como inflamación crónica y resorción ósea mediada por IL-1, TNF-α y metaloproteinasas de matriz. Por lo tanto, creemos que la artritis reumatoide y la periodontitis pueden tener causas inmunoinflamatorias similares. Dado que la periodontitis es una respuesta inmunoinflamatoria inducida por una infección microbiana oral, se especula que la infección microbiana oral puede estar involucrada en el proceso patológico de la artritis reumatoide como un factor ambiental. En los últimos años, con la continua profundización de la investigación, el mecanismo relacionado de la relación entre los microbios orales y la artritis reumatoide también ha adquirido continuamente nuevos conocimientos.

Los microbios orales y el parto prematuro

El parto prematuro es el parto de un feto de menos de 37 semanas completas de embarazo o 259 días de gestación.

Los recién nacidos que nacen durante este período con un peso de 1000 a 2499 g y órganos corporales inmaduros se consideran bebés prematuros. Aproximadamente, el 35% de las muertes neonatales en todo el mundo están relacionadas con el parto prematuro. Incluso si los bebés prematuros sobreviven, puede haber complicaciones como retraso mental, visión y audición anormales, lo que aumenta seriamente la carga para la familia y la sociedad. Sin embargo, las razones del parto prematuro son desconocidas y existen muchos incentivos, lo que dificulta su prevención y tratamiento.

Se detectaron algunos microorganismos orales comunes en la placenta, lo que indica que el mecanismo del parto pretérmino puede explorarse a partir de las condiciones bucales de las mujeres gestantes.

Los resultados de la secuenciación metagenómica de las muestras microbianas de la placenta mostraron que la composición del microbioma placentario es más similar al microbioma oral en comparación con la vagina, el intestino y el tracto respiratorio. Con base en esto, se especula que las bacterias en la microecología oral pueden colonizar la placenta y sus factores de virulencia pueden producir efectos patológicos en la placenta local e inducir el parto prematuro. La diferencia en la composición de la microbiota oral en el sitio de la placenta entre el parto prematuro y el parto a término puede dar lugar a resultados adversos del embarazo, como el parto prematuro.

Conclusiones y perspectivas

La relación entre la estructura y la función de los microbios orales y el equilibrio de la salud y la enfermedad humanas se está volviendo más clara. El rápido desarrollo de la tecnología de secuenciación de alto rendimiento y la tecnología bioinformática ha hecho posible estudiar exhaustivamente la composición de los microbios orales. Dado que el cuerpo humano es un “súper complejo” compuesto por células humanas y microorganismos, los microorganismos, como el segundo genoma que afecta la salud humana, pueden asentarse dentro y sobre el cuerpo humano.

Como parte importante del microbioma humano, el microbioma oral es sistémico y específico de la comunidad.

Sin embargo, en comparación con el microbioma intestinal, el estudio del microbioma oral aún está en pañales. Muchos estudios se han centrado en el descubrimiento de la diversidad microbiana, y pocos se han ocupado del impacto de la función de la comunidad, antecedentes genéticos del huésped, estilo de vida y eventos de función biológica en la microbiota oral. La falta de estos datos ha afectado en gran medida la comprensión integral de las personas sobre la comunidad microbiana oral.

Cómo transformar efectivamente los grandes datos biológicos en diagnósticos clínicos y métodos de tratamiento con valor de aplicación práctica, y luego proporcionar a los pacientes servicios médicos individualizados efectivos, todavía hay muchos problemas que deben resolverse con urgencia. El desarrollo continuo de la tecnología metagenómica y la tecnología de secuenciación de alto rendimiento ha ampliado enormemente la comprensión humana de la relación entre el microbioma oral y las enfermedades sistémicas.

La microbiología oral ha pasado de estudiar la patogenicidad de bacterias individuales a la relación entre el equilibrio microecológico oral y las enfermedades sistémicas. La comprensión de los mecanismos específicos que mantienen y regulan el equilibrio microecológico oral es de gran importancia para la prevención y el tratamiento de enfermedades orales e incluso enfermedades sistémicas humanas.