Presença de Streptococcus mutans e Streptococcus mutans associado a Streptococcus sobrinus em escolares de diferentes classes sócio-econômicas e sua relação com a atividade cariogênica dessas populações

Association between Streptococcus mutans/Streptococcus sobrinus in students of different social levels and their relationship with the cariogenic activity in these populations

Microbiologia

Presença de

Streptococcus mutans e

Streptococcus mutans associado a

Streptococcus sobrinus em escolares de diferentes classes sócio-econômicas e sua relação com a atividade cariogênica dessas populações Association between Streptococcus mutans/Streptococcus sobrinus

in students of different social levels and their relationship with the cariogenic activity in these populations

José Francisco HÖFLING^*

Denise M. P. SPOLIDÓRIO^**

Cássio Vicente PEREIRA^**

Edvaldo A. R. ROSA^**

Daniela MOREIRA^**

HÖFLING, J. F.; SPOLIDÓRIO, D. M. P.; PEREIRA, C. V.; ROSA, E. A. R.; MOREIRA, D. Presença de Streptococcus mutans e Streptococcus mutans associado a Streptococcus sobrinus em escolares de diferentes classes sócio-econômicas e sua relação com a atividade cariogênica dessas populações. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 13, n. 2, p. 173-180, abr./jun. 1999.

As espécies de estreptococos do grupo mutans mais predominantemente isoladas de amostras salivares têm sido S. mutans e S. sobrinus. A detecção desses microrganismos em escolares de diferentes classes sócio-econômicas e sua relação com a atividade cariogênica dessas populações foi estudada, em correlação com os parâmetros clínicos CPOD, CPOS, ceo e ceos. Duzentos (200) escolares pertencentes a cinco categorias sócio-econômicas foram separados em subgrupos de acordo com as espécies de microrganismos identificadas em suas amostras salivares. Do total de crianças analisadas, 103 (51,0%) apresentaram apenas S. mutans na saliva, 33 (17,0%) a associação S. mutans/S. sobrinus, e o restante, 64 (32,0%), outras espécies do grupo mutans (individualmente ou em associação). Nos subgrupos S. mutans e S. mutans/S. sobrinus 79,0% (81) e 76,0% (25), respectivamente, apresentavam cárie dentária, sugerindo um alto índice cariogênico. Para os indivíduos colonizados por S. mutans/S. sobrinus e apenas S. mutans, obtiveram-se valores médios de 9,40 e 6,70, respectivamente, para o índice de ceos, sugerindo que a associação S. mutans/S. sobrinus é potencialmente mais cariogênica que a colonização apenas por S. mutans.

UNITERMOS: Streptococus mutans; Streptococus sobrinus; Cárie dentária; Classe social.

INTRODUÇÃO

A cárie dentária se apresenta como uma das mais prevalentes doenças humanas. O processo carioso se configura como uma doença infecciosa crônica que para o seu desenvolvimento necessita de alguns fatores interagindo conjuntamente, como a presença dos microrganismos, de substrato (dieta rica em sacarose) e do hospedeiro (dente).

As superfícies da cavidade oral são constantemente colonizadas por microrganismos, sendo que os estreptococos constituem parte essencial dessa microbiota¹⁷. O fato de os estreptococos, principalmente os do grupo mutans, colonizarem a cavidade oral em grande número tem chamado a atenção de muitos pesquisadores nesta área, particularmente em relação à identificação e caracterização desses microrganismos, em seus aspectos morfológicos, bioquímicos, genéticos e sorológicos.

Nas superfícies dos dentes não ocorre nenhuma renovação epitelial, o que contribui para que esses microrganismos possam colonizar e crescer nessas superfícies. Alguns estudos levados a efeito por CARLSSON⁵ (1969); EDWARDSSON⁸ (1968), na tentativa de demonstrar que os estreptococos cariogênicos condiziam com a descrição do Streptococcus mutans, justificam o fato de que esta espécie de microrganismo permaneça relacionada à cárie dental como o seu principal agente etiológico²⁴, podendo ser isolado de placas dentais ou da saliva de indivíduos cárie-ativos¹⁷.

O grupo mutans apresenta espécies antigênica e geneticamente heterogêneas, originando várias linhagens desses microrganismos, as quais permitiram o conhecimento de diferentes biotipos envolvendo este grupo de bactérias⁵. Essas têm sido as bactérias da cavidade oral mais intensamente estudadas nas últimas décadas, sendo atualmente conhecidas sete espécies e oito sorotipos correspondentes ao grupo mutans, reconhecidas pelo manual Bergey’s¹³. As espécies que se destacam em maior número de colônias isoladas a partir de amostras salivares são os Streptococcus mutans e Streptococcus sobrinus.

O Streptococcus mutans é um microrganismo intimamente associado à cárie dentária, apresentando a capacidade de sintetizar polissacarídeos extracelulares aderentes, a partir da sacarose, e polissacarídeos intracelulares a partir de carboidratos fermentáveis. Pode ser prontamente identificado em meios de cultura sólidos (com altas concentrações de sacarose), onde forma colônias elevadas e irregulares¹⁶. Esta espécie geralmente coloniza a superfície dental, sendo que a área de maior freqüência de localização é a região mais apical dos pontos de contato entre os dentes¹. O Streptococcus sobrinus é uma espécie que sorologicamente reage com os anti-soros para S. mutans sorotipos d ou g³ e que, segundo alguns estudos¹⁴, pode apresentar um elevado potencial indutor de lesões cariosas, principalmente as de superfície lisa. Vários estudos relatados pela literatura^1,5,14,15 em relação à presença dessas duas espécies, separadamente, têm permitido associá-las com a história de cárie dental; no entanto, quando se apresentam associadas, elevam o índice desse evento biológico em seus portadores. Ambas as espécies foram detectadas juntas em um grande número de regiões na cavidade oral, mostrando dessa maneira uma associação positiva¹.

Com base nestes pressupostos, a presente pesquisa visa analisar e avaliar a presença de Streptococcus mutans e Streptococcus mutans associado a Streptococcus sobrinus em escolares de diferentes classes sócio-econômicas e sua relação com a atividade cariogênica dessas populações.

MATERIAL E MÉTODOS

Espécies de estreptococos do grupo mutans isoladas da saliva de escolares, identificadas bioquimicamente como S. mutans I, S. mutans V, S. sobrinus, S. rattus, S. cricetus, S. ferus, S. macacae e S. downei, foram determinadas quantitativamente através do número de UFC/ml e associadas a dados obtidos da avaliação de parâmetros clínicos, como o exame da incidência de cáries dentárias nos escolares. Foram utilizadas crianças com idade entre 6 e 9 anos (de ambos os sexos), sem distinção de raça ou cor, com diferentes índices de cárie dental e que não estavam fazendo o uso de antibióticos. A amostragem constou de 200 crianças de cinco níveis sociais diferentes (A-E), pertencentes a escolas particulares e públicas do perímetro urbano da cidade de Piracicaba - SP, Brasil. A classificação foi realizada segundo o critério de qualificação da Associação Brasileira de Anunciantes e o Instituto de Pesquisa de Mercado (ABA/ABIPEME), no qual cada criança, a partir de sua devida resposta ao questionário, era classificada e definida como pertencente a determinada classe social: A, B, C, D ou E. Os exames clínicos foram realizados sob luz artificial, com auxílio de espelho plano, sonda exploradora e sugador com ponta suctora. Todas as crianças foram examinadas por um único examinador. As condições dos dentes foram avaliadas por meio de índice de cárie (CPOD, CPOS, ceo e ceos), segundo PINTO²², (1989).

A coleta da saliva total estimulada foi efetuada no período da manhã, entre 8 e 9 horas e eventualmente entre 13 e 14 horas, dependendo do período escolar. Foi obtida de cada criança uma quantidade de aproximadamente 3,0 ml (coletados em tubos de vidro estéril) que fosse suficiente para a realização das análises. As amostras foram conservadas em gelo durante toda a coleta, sendo posteriormente transportadas para o Laboratório de Microbiologia e Imunologia da Faculdade de Odontologia de Piracicaba - FOP - UNICAMP.

Os frascos contendo a saliva foram submetidos a 30 segundos de vibração em um agitador de tubos (MA 162- Marconi), visando a obtenção de uma suspensão uniforme. A seguir, a saliva foi diluída em séries decimais de 1/10 a 1/10.000 em tampão fosfato 0,05 m pH 7,3²⁶. Para o cultivo de Streptococcus mutans, alíquotas de 25 ml de cada diluição foram inoculadas em placas de Petri, contendo ágar sacarose bacitracina SB20⁶. As placas foram incubadas por 48 horas a 37°C em estufa (Cole Parmer) a 10% CO₂ e, em seguida, quantificadas através da UFC/ml (unidades formadoras de colônias por mililitro) de microrganismos em contador digital (Phoenix – EC 550 A).

A observação e contagem das colônias com características pertencentes aos estreptococos do grupo mutans foram realizadas sob luz refletida com o auxílio de um microscópio estereoscópio, seguindo os padrões descritos para o meio SB20, segundo AZEVEDO² (1988); DAVEY; ROGERS⁶ (1984); TORRES et al.²⁹ (1993); VAN PALENSTEIN-HELDERMAN et al.³⁰ (1983), como a seguir: a) colônias cor branco-acinzentada ou creme-amarelada, superfície granular semelhante a vidro moído, podendo apresentar ou não uma gotícula cintilante de polissacáride extracelular no topo. Tais colônias, algumas vezes mucóides, eram geralmente duras, esmigalhando-se quando tocadas por agulhas de platina; b) colônias firmes, opacas, não se desintegrando quando tocadas com agulha de platina, deslocando-se facilmente, circundadas com um halo branco-leitoso e apresentando, com freqüência, uma gotícula cintilante de polissacáride no topo.

Pelo menos três colônias com tipos morfológicos característicos foram transferidas para tubos contendo 4,0 ml de meio líquido BHI (Infusão de Cérebro e Coração – DIFCO) e incubados a 37°C por 24 horas. Após a obtenção do crescimento bacteriano, os tubos foram conservados em geladeira (0 - 4°C), por no máximo 72 horas, para posterior identificação bioquímica. A identificação das amostras de estreptococos do grupo mutans foi realizada através de provas bioquímicas, seguindo-se os critérios adotados pelo manual Bergey’s¹³, utilizando-se as provas de fermentação de manitol, sorbitol, melibiose e rafinose, hidrólise de arginina, produção de peróxido de hidrogênio e sensibilidade à bacitracina. Os inóculos foram realizados sempre a partir de culturas recentes (24 horas) em BHI, sendo a pureza da cultura confirmada previamente. Posteriormente à identificação e determinação das espécies de Streptococcus do grupo mutans presentes na saliva de cada criança, foi determinada a prevalência da presença da espécie Streptococcus mutans e da associação entre as espécies Streptococcus mutans e Streptococcus sobrinus sobre as outras espécies. Através de índices de cárie provenientes dos exames de CPOD, CPOS, ceo e ceos, analisou-se a relação da presença apenas de Streptococcus mutans e da associação desse microrganismo com o Streptococcus sobrinus da saliva, em associação com os dados colhidos da avaliação dos parâmetros clínicos.

As crianças, anteriormente separadas em cinco classes sócio-econômicas distintas, foram divididas em dois subgrupos, sendo um com as crianças que apresentavam apenas uma espécie do grupo mutans (S. mutans), e outro subgrupo, com as crianças que possuíam uma associação de espécies (S. mutans e S. sobrinus). Após a divisão das crianças nesses dois subgrupos, analisaram-se os valores médios dos índices de CPOD, CPOS, ceo e ceos, em cada subgrupo em relação às classes sócio-econômicas, e o seu significado em relação à cárie dentária.

RESULTADOS

Os dados referentes à distribuição das espécies do grupo mutans, em relação aos níveis sócio-econômicos, encontram-se na Tabela 1 e Figura 1. Do total de crianças, 103 (51%) apresentaram apenas Streptococcus mutans na saliva, 33 (17,0%), Streptococcus mutans associado a Streptococcus sobrinus, e 64 (32,0%) possuíam outras espécies do grupo mutans isoladas e em associação.

TABELA 1 -
Distribuição das espécies do grupo mutans em relação aos níveis sócio-econômicos.

nº = número de crianças de cada sub-grupo; % = equivalência percentual.

FIGURA 1 -
Distribuição percentual das espécies do grupo mutans (S. mutans e S. mutans/S. sobrinus e outras espécies) do total de amostras analisadas.

A Figura 2 apresenta o percentual de escolares de cada um dos subgrupos (S. mutans e S. mutans/S. sobrinus) portadores ou não de lesão cariosa. Para o total de escolares albergando a espécie S. mutans e a associação S. mutans/S. sobrinus, os valores obtidos foram 79,0% (81) e 76,0% (25), respectivamente.

FIGURA 2 -
Percentual de escolares dos sub-grupos S. mutans e S. mutans/S. sobrinus portadores ou não de lesão cariosa.

A Tabela 2 expressa a média dos índices de CPOD, CPOS, ceo e ceos entre escolares que apresentaram a espécie S. mutans e S. mutans associado a S. sobrinus, distribuídos nas diferentes classes sócio-econômicas.

TABELA 2 -
Média dos índices de CPOD, CPOS, ceo e ceos por classe social dos escolares que formaram a amostragem e por tipo de mutans.

A Figura 3 revela a média geral dos índices de CPOD, CPOS, ceo e ceos para os dois subgrupos, independente da classe sócio-econômica, com valores de 6,76 (variação de 0-50) para o subgrupo com apenas S. mutans e 9,40 (variação de 0-44) para o subgrupo com S. mutans/S. sobrinus, em relação ao ceos.

FIGURA 3 -
Comparação dos valores médios dos índices de cárie em relação aos sub-grupos S. mutans e S. mutans/ S. sobrinus em escolares de diferentes classes sócio-econômicas.

A Tabela 3 e a Figura 4 referem-se ao número de crianças em cada subgrupo (S. mutans e S. mutans/S. sobrinus) que possuíam até 5 (cinco) superfícies cariadas e as que apresentavam mais do que 5 superfícies cariadas, onde o número de 5 superfícies cariadas foi definido como divisor, tomando-se como base a sua correspondência a um dente - posterior - totalmente cariado. Os resultados mostraram que 60,0% (16) das crianças do subgrupo com S. mutans associado a S. sobrinus possuíam mais do que 5 superfícies cariadas, enquanto para o subgrupo com S. mutans 53,0% (43) dos indivíduos estavam acima deste parâmetro.

TABELA 3 -
Distribuição de número e percentual de crianças portadoras da espécie S. mutans e S. mutans/S. sobrinus em relação ao número de superfícies cariadas.

nº = número de crianças de cada sub-grupo; % = equivalência percentual.

FIGURA 4 -
Distribuição percentual de crianças de cada sub-grupo em relação ao número de superfícies cariadas.

A Tabela 4 e a Figura 5 expressam a incidência de cárie em cada superfície dentária entre os dois subgrupos. Para o subgrupo com S. mutans, 41,6% das cáries incidiram na face oclusal e 15,7% na superfície lingual. Para o subgrupo com S. mutans associado ao S. sobrinus, 35,0% das cáries estavam presentes na face oclusal e 19,5% na superfície lingual.

TABELA 4 -
Distribuição de incidência de cárie por superfície dentária nos sub-grupos S. mutans e S. mutans sobrinus.

nº = número de crianças de cada sub-grupo; % = equivalência percentual.

FIGURA 5 -
Distribuição de incidência de cáries por superfície dentária.

A Tabela 5 demonstra em ordem decrescente a incidência de cáries entre as superfícies dentárias. No subgrupo com apenas S. mutans, a face lingual é a quarta superfície mais cariada, enquanto no subgrupo com S. mutans associado ao S. sobrinus é a segunda, sendo superada apenas pela superfície oclusal.

TABELA 5 -
Comparação da incidência de cáries por superfícies dentárias dos dentes decíduos.

DISCUSSÃO

Estudos epidemiológicos em vários grupos de populações têm demonstrado uma grande variação na distribuição das espécies de microrganismos do grupo mutans. Determinadas espécies de microrganismos, como Streptococcus mutans e Streptococcus sobrinus, parecem prevalecer nas populações de modo geral como observado em diversas comunidades examinadas^12,23, e a presença desses microrganismos, em indivíduos multicolonizados, parece ser independente da classe sócio-econômica.

Os dados obtidos demonstram que a maioria das amostras isoladas foi identificada como sendo S. mutans (51,0%), à semelhança de dados obtidos por outros investigadores nessa área de atuação, como BRATTHALL; KÖHLER⁴ (1976); MARFORT et al.¹⁹ (1980); THOMSON et al.²⁷ (1980), os quais encontraram esta espécie como a mais prevalente nas populações estudadas. Com relação à freqüência de isolamento de espécies múltiplas, o Streptococcus sobrinus associado ao S. mutans (17,0%) foi o mais freqüente, aproximando-se dos resultados obtidos por FRACALANZZA⁹ (1979); SHKLAIR; KEENE²⁴ (1976), os quais obtiveram 27,6% e 21,4%, respectivamente. A probabilidade de se detectar o S. sobrinus associado ao S. mutans é três vezes maior que a de encontrá-lo isoladamente. Esses dados, analisados em conjunto, sugerem uma predominância de S. mutans nas populações de modo geral, e uma associação positiva desta espécie com o S. sobrinus.

Com relação à atividade cariogênica dessas populações (crianças portadoras de S. mutans e S. mutans associado a S. sobrinus) os dados de-monstraram que os escolares portadores da associação possuíram maior índice de cárie dentária em relação aos que possuíam somente o S. mutans na saliva. Esses resultados confirmam, de certa forma, aqueles obtidos por DAVEY; ROGERS⁶ (1984), HIROSE et al.¹⁴ (1993); KÖHLER; BJARNASON¹⁵ (1987); TORRES et al.²⁸ (1991), que demonstraram ser o índice de cárie dentária maior nas crianças que possuíam a associação de S. mutans e S. sobrinus, quando comparadas àquelas que possuíam somente S. mutans. Esses dados estão em concordância com os resultados encontrados, especialmente em relação ao índice de cárie por superfície em dentes decíduos (ceos), para o qual os valores foram significativamente maiores para os escolares com a associação (S. mutans/S. sobrinus) em relação aos que apresentavam somente S. mutans. Tais resultados - ao lado dessa associação positiva - indicam ser o índice de ceos um parâmetro clínico significativo para o incremento de cárie. Segundo GAVAZZI et al.¹⁰ (1995), existe uma correlação significativa entre a prevalência de cáries em dentes decíduos e o incremento de cáries nos dentes permanentes, de tal forma que o índice de ceos pode ser útil como previsor de cáries futuras em relação a outros parâmetros.

O Streptococcus sobrinus difere do Streptococcus mutans em algumas características bioquímicas e importantes fatores de virulência, como produção de ácido e capacidade de adesão. De acordo com HIROSE et al.¹⁴ (1993); MADISON et al.¹⁸ (1991); MICHALEK et al.²⁰ (1975); OOSHIMA et al.²¹ (1981), a prevalência de S. sobrinus na saliva, está, de certo modo, associada à formação de futuras lesões cariosas, assegurando o aumento de cárie de superfície lisa, quando comparado ao S. mutans. Segundo GIBBONS et al.¹¹ (1986), o S. sobrinus se adere em maior número a películas experimentais formadas por glicosiltransferase sobre a hidroxiapatita, quando comparado ao S. mutans. Esses autores sugerem que a adesão do S. sobrinus é maior quando a película é exposta a sacarose para permitir a síntese de glucana, o que não acontece com o S. mutans, demonstrando, assim, que a colonização por S. sobrinus é mais sacarose-dependente que a colonização por S. mutans. Outra importante diferença nos fatores de virulência entre essas espécies é que as amostras de S. sobrinus são capazes de produzir mais ácido em pH baixo quando comparadas ao S. mutans⁷.

CONCLUSÕES

O conjunto de informações obtidas nesta pesquisa permite concluir que: os subgrupos de indivíduos colonizados por Streptococcus mutans e S. mutans/S. sobrinus estão associados a um alto número de lesões cariosas; os indivíduos colonizados por S. mutans/S. sobrinus apresentaram índices de cárie por superfície em dentes decíduos maiores em relação aos colonizados somente por S. mutans; a incidência de cáries nas diferentes superfícies dentárias não apresentou diferença quando comparadas, com exceção das faces lingual e oclusal; pelos dados obtidos, de modo geral, o S. mutans quando associado ao S. sobrinus demonstrou uma predileção maior por superfícies lisas.

HÖFLING, J. F.; SPOLIDÓRIO, D. M. P.; PEREIRA, C. V.; ROSA, E. A. R.; MOREIRA, D. Association between Streptococcus mutans/Streptococcus sobrinus in students of different social levels and their relationship with the cariogenic activity of these populations. Rev Odontol Univ São Paulo, v. 13, n. 2, p. 173-180, abr./jun. 1999.

The group mutans streptococci, more predominantly isolated of salivary samples, have been the S. mutans and S. mutans/S. sobrinus. The detection of these microorganisms in students of different socio-economic levels and their relationship with the cariogenic activity of these populations was studied, correlating them with the clinical parameters DMFT, DMFS, dmf and dmfs. Two hundred (200) students belonging to five socio-economic levels were distributed in sub-groups, according to the species of microorganisms identified in their salivaries samples. Of all children analysed, 103 (51.0%) presented only S. mutans in the saliva, 33 (17.0%) the association S. mutans/S. sobrinus, and 64 (32.0%), other group mutans species (individually or in association). The statistic evaluation of the available data related to the number of children with dental caries showed, at first, values of 79.0% (81) e 76.0% (25), respectively, to the sub-groups S. mutans and S. mutans/S. sobrinus, showing a high cariogenic index. For the individuals colonized by S. mutans/S. sobrinus and only S. mutans, means 9.40 and 6.70, were seen respectively, to the dmfs index, suggesting that the association S. mutans/S. sobrinus is potentially more cariogenic than the colonization only by S. mutans.

UNITERMS: Streptococcus mutans; Streptococcus sobrinus; Dental caries; Social class.

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Recebido para publicação em 04/01/98

Reformulado 15/08/98

Aceito para publicação em 13/12/98

*

Professor Titular da Disciplina de Microbiologia e Imunologia e

**

Pós-graduandos do curso de Biologia e Patologia Buco Dental - Faculdade de Odontologia de Piracicaba - UNICAMP.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  08 Dez 1999
• Data do Fascículo
  Abr 1999

Histórico

• Aceito
  13 Dez 1998
• Revisado
  15 Ago 1998
• Recebido
  04 Jan 1998