Batteri patogeni

POSTULATI DI SOCRANSKY

Questo autore ha apportato delle modifiche ai postulati di Koch per renderli adattabili alle

condizioni che si riscontrano nel cavo orale. Dunque, per poter considerare un batterio come

parodonto patogeno, dobbiamo soddisfare questi requisiti:

1. Criterio di associazione: il batterio deve essere isolato più frequentemente e in maggior

quantità in un sito attivo piuttosto che in un sito non attivo

2. Criterio di eliminazione: ad un piano terapeutico volto ad abbassare la carica batterica,

deve potersi associare la risoluzione della patologia (se eliminiamo il batterio, la

patologia regredisce)

3. Risposta dell’ospite: bisogna mettere in evidenza una risposta immunitaria contro il

batterio, magari con la presenza di anticorpi specifici nel fluido crevicolare

4. Fattore di virulenza: ad esempio leucotossine (prodotte da aggregatibacter)

5. Studi su animali: una volta inoculato in animali da esperimento causa la stessa malattia

dal quale è stato isolato

6. Valutazione del rischio: la presenza del batterio deve essere associata a un reale

rischio maggiore di attività di malattia

Sulla base di questi postulati è stato possibile stabilire una reazione causale tra determinati batteri

e parodontite. In particolar modo, dal World Workshop of Periodontology, è stato riconosciuto come

agente infettivo di parodontite l’aggregatibacter actinomycetem comitans (associato più

frequentemente alle forme localizzate), perché rispetta tutti i postulati di Socransky:

1. È soddisfatto perché si riscontra maggiormente nei siti malati piuttosto che nei siti sani.

2. Una volta affrontata la terapia meccanica e farmacologica (perché è un batterio che

penetra all’interno dei tessuti) si riscontra la riduzione della sua presenza nel sito. Nei

soggetti con recidiva si riscontra un aumento della sua presenza

3. Nei siti malati, si riscontra a livello locale e sistemico un’altra risposta anticorpale specifica.

Nel fluido crevicolare inoltre si riscontra la presenza di fattori di virulenza specifici

(leucotossina. È prodotta solo da aggregatibacter e campylobacter) e non specifici

4. Studi su animali dimostrano la relazione causale, perché il batterio provoca malattia negli

animali da esperimento

Una reale relazione causale, sulla base degli stessi postulati, è stata riconosciuta per

Porphiromonas gingivalis (associato più frequentemente alle forme gravi generalizzate).

Loesche 1979: la malattia parodontale è provocata da un limitato numero di specie microbiche (15-

20) che spesso coesistono nello stesso ambiente di placca. Ad esempio nelle forme di malattia

parodontale (gengiviti e parodontiti) necrotizzanti, la flora microbica è caratterizzata da

associazioni rappresentate da:

• Fusobacterium nucleatum + spirochete ( a volte anche con P. intermedia)

Più spesso la P. intermedia si associa alle gengiviti in corso di gravidanza perché è in grado di

utilizzare il progesterone come sostituto della vitamina K

La Capnocytophaga in passato era associata alle forme gravi di parodontite in pazienti con

diabete di tipo 1, successivamente si è scoperto che rientra nella flora parodonto protettiva.

DETERMINANTI ECOLOGICI

Il cavo orale, ospitando diverse forme microbiche e offrendo superfici di colonizzazione diverse

(denti, tasche, tonsille, lingua) è un microhabitat complesso. È definito inoltre “microhabitat aperto”

perché i vari fattori favorenti possono entrare liberamente nel cavo orale. I fattori che condizionano

la colonizzazione batterica (determinanti ecologici) sono divisi in primari e secondari:

• FATTORI PRIMARI: sono quei fattori legati al batterio e che ne permettono l’aderenza e il

metabolismo.

• FATTORI SECONDARI: sono legati all’ambiente del cavo orale: ossigeno, lattoferrina,

microfilm, batteriocine

FATTORI PRIMARI

1. ADERENZA BATTERICA : tutte le superfici dure del cavo orale sono rivestite nell’arco di

pochissimi minuti dallo spazzolamento dalla pellicola acquisita (deposito di glicoproteine

salivari che aderendo alla superficie dentale formano uno strato intermedio tra il dente e i

batteri). Le superfici mucose non rappresentano un substrato ideale all’adesione batterica

perché vanno incontro a continua esfoliazione.

l’aderenza batterica è condizionata da caratteristiche delle superfici dell’ospite (pellicola

acquisita), sia da caratteristiche elettrostatiche che permettono l’instaurarsi di forze tra

superfici dentali e batteri. A tal riguardo avremo:

• Cariche elettrostatiche repulsive: dovute alla presenza di una carica negativa sia

sulla superficie del dente sia sulla superficie batterica

• Cariche attrattive elettrodinamiche: legami ionici e forze di Van der Waals

Questi due tipi di cariche si compensano, creando uno stato di equilibrio che si manifesta con la

formazione di un piccolo spazio all’interno del quale si vanno a stabilizzare le cariche positive (ioni

idrogeno) che vanno a ridurre la distanza tra batterio e superficie dentale e quindi vanno a favorire

l’adesione batterica.

Oltre a queste forze, l’aderenza è favorita da caratteristiche del batterio. Essi hanno delle strutture

recettoriali di superficie che possono essere: pili, fimbrie, strutture recettoriali localizzate intorno al

glicocalice. Dal punto di vista chimico si tratta di glicoproteine, a variare tra le diverse strutture è il

numero di glicoproteine, che sono molto più numerose sul glicocalice piuttosto che sui pili e

fimbrie. L’adesione batterica che forniscono è di tipo specifico, perché legano solo particolari

molecole. Per svolgere l’azione adesiva, queste tre strutture devono possedere dei recettori

specifici: di natura glicoproteica, di natura enzimatica, di natura lipidica. Questi recettori vengono

neutralizzati dalle IgA salivari, impedendo così ai batteri di aderire alle superfici orali.

Oltre a consentire l’adesione batterio-superficie dentale, le adesine sono coinvolte nel meccanismo

di coadesione batterica. Questo è quello che accade ad esempio tra l’actinomyces meyeri

(presenta una lectina che riconosce una molecola recettoriale polisaccaridica nello S. sanguis) e lo

streptococcus sanguis. Per questo motivo i due batteri si vengono a trovare spesso associati allo

stesso sito.

Sulla base di questi meccanismi di adesione, la placca si riorganizza e si vengono a riscontrare,

nella placca più vecchia, organizzazioni batteriche a pannocchia (organizzazione di cocchi e

bastoncelli) oppure formazioni a spazzolino da provetta (organizzazione bastoncellare).

2. METABOLISMO BATTERICO: Le diverse esigenze nutrizionali batteriche vanno a

influenzare la composizione quali-quantitativa della placca. Fonti di nutrimento:

a. Tessuti dell’ospite: polisaccaridi, lipidi, acidi nucleici

b. Fluido crevicolare: ioni fosfato

c. Altri batteri

Queste sostanze vengono internalizzate per andare a produrre acidi nucleici, proteine, mureine

che in parte vengono utilizzate dal batterio stesso, in parte vengono rilasciate, degradate da enzimi

specifici e utilizzate come fonte di nutrimento da altri batteri con metabolismo simile (sinergismo

batterico). Possono inoltre essere responsabili del danno tissutale nell’ambiente in cui vengono

rilasciate.

I metaboliti che i batteri possono assumere dall’ambiente variano a seconda che il batterio si trovi

nell’ambiente sopra o sottogengivale:

• Sovra gengivale: derivano dalla saliva (ossigeno e carboidrati che si trovano a bassa

concentrazione)

• Sottogengivale: derivano dal fluido crevicolare: ammoniaca, amminoacidi; alta

concentrazione

Questa diversa disponibilità di nutrienti determina una diversa composizione qualitativa della

placca sopra e sottogengivale. In particolar modo actinomyces e streptococchi (flora parodonto

protettiva) sono presenti nella placca sopragengivale. Questi batteri vanno a produrre inoltre

metaboliti per altri batteri; in particolar modo dai carboidrati e dall’ossigeno producono lattato,

formato e acetato. Il lattato viene usato da Veillonella che a sua volta, metabolizzandolo,

produce acetato (usato dall’eubacterium alactolyticus), menadione (usato dai bacteroides),

idrogeno (dal campylobacter). Il formato viene usato dal campylobacter.

I batteri presenti nella placca sottogengivale metabolizzano i fattori nutritivi del fluido

crevicolare per produrre anidride carbonica, formato, ammoniaca, idrogeno, usati per nutrire

altri batteri.

Si viene quindi a creare una catena alimentare microbiologica in cui un metabolita prodotto da

un batterio, va a nutrire un altro batterio.

FATTORI SECONDARI

1. LEGATI ALL’OSPITE: ossigeno. Consente la crescita di specie aerobie e aerobie

facoltative che possiedono gli enzimi in grado di andare a distruggere i prodotti tossici

derivanti dal metabolismo dell’ossigeno (perossidi). Lattoferrina: è presente a livello

salivare e prodotto dai neutrofili; è una proteina che andando a legare il ferro riducendone

la disponibilità, esercita un’azione batteriostatica (blocca la crescita batterica). Lisozima:

presente a livello salivare; ha un’azione batteriostatica e battericida perché va a distruggere

le mucine della parete batterica.

2. LEGATI AI BATTERI: batteriocine. Sono molecole prodotte da batteri che espletano una

funzione battericida nei confronti di altri batteri, andando ad aggredire molecole sulla parete

batterica oppure legarne il DNA e impedirne la proliferazione.

Sulla base delle batteriocine si determina il meccanismo dell’antagonismo batterico tra

parodonto protettivi e parodonto patogeni.

COMPOSIZIONE MICROBIOLOGICA DELLA PLACCA

• Gengiva clinicamente sana (vuol dire che i batteri sono comunque presenti, ma in

numero limitato e regolati dalle difese immunitarie dell’ospite o sono batteri

parodonto protettivi): 75% batteri parodonto protettivi: aerobi e aerobi facoltativi, in

egual misura cocchi e bastoncelli, gram +. I batteri anaerobi costituiscono il 25% (la

maggior parte dei parodonto patogeni sono anaerobi); di questo 25% la maggior

parte è rappresentata da bastoncelli gram + e gram – e solo una piccola parte da

cocchi gram+.

• Placca sottogengivale in presenza di gengivite: in condizioni di gengivite aumenta la

quota di anaerobi (40%), si riduce la quota di aerobi facoltativi (la maggior parte

sono cocchi gram+, la restante parte in egual misura bastoncelli gram+ e gram -).

Nell’ambito dei microrganismi anaerobi aumenta la quota di bastoncelli gram -. Tra

gli anaerobi sono comunque presenti anche se in misura minore cocchi gram + e

bastoncelli gram +

• Placca sottogengivale in presenza di parodontite: totale inversione dal punto di vista

qualitativo di composizione della placca rispetto alla gengiva sana. Oltre i 2/3 della

flora è rappresen