Control Microbiológico Sobre

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Enero-junio de 2004UNIVERSITAS SCIENTIARUMRevista de la Facultad de CienciasPONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA Vol. 9, 45-55

CONTROL MICROBIOLGICO SOBREStreptococcus Mutans

Y SU ACCIN ACIDOGNICA

Fredy Gamboa1, Benjamn Herazo Acua2, Mara Cecilia Martnez21 Departamento de Microbiologa (Facultad de Ciencias) y Centro de Investigaciones Odontolgicas

(Facultad de Odontologa). Pontificia Universidad Javeriana, Bogot, D.C., [email protected].

2 Facultad de Odontologa. Pontificia Universidad Javeriana, Bogot, D.C., [email protected] [email protected]

RESUMENLas acciones realizadas por instituciones y directivas de salud en la prevencin y control de la caries dentalno han sido suficientes para lograr una reduccin significativa de esta enfermedad. El control microbio-lgico o terapia de remplazo aplicado en la prevencin de enfermedades infecciosas, no es ms que unaposibilidad teraputica hipottica. Sin embargo, es importante estudiar y analizar el futuro valor quepueda tener esta estrategia en la solucin de problemas odontolgicos, especficamente en la caries dental.Una posibilidad teraputica como esta, adquiere mayor inters cuando se tiene en cuenta que las medidasde salud tomadas hasta el momento no han tenido el impacto esperado en el control de la caries dental. Elobjetivo de este artculo de revisin bibliogrfica es hacer un anlisis de las investigaciones realizadas enla bsqueda, mejora y aplicacin de cepas de Streptococcus mutans en el control microbiolgico sobrecepas de S. mutans nativas, y por consiguiente en la prevencin de la caries dental. Histricamentedestacan los trabajos realizados por Hillman y colaboradores con las cepas mutantes de S. mutans,JH1001, JH1005, JH1140 y BCS3-L1. En este grupo de cepas se ha evaluado la estabilidad gentica, lacapacidad para colonizar y permanecer en el ambiente oral y otras caractersticas importantes para su usoen control microbiolgico. Los logros obtenidos en estos trabajos, unidos a la disponibilidad de tcnicasde ingeniera gentica, hacen pensar que se est muy cerca de conseguir la cepa de S. mutans msadecuada para realizar prevencin de la caries dental.

Palabras clave: Cavidad oral, caries dental, prevencin, control microbiolgico, Streptococcus mutans.

ABSTRACT

The actions made by health institutions in the prevention and control of dental caries have not beenenough to achieve an important reduction of this disease. At the present moment, the microbiologicalcontrol or replacement therapy applied for the prevention of the infectious diseases is just a hypotheticalpossibility. However, it is important to study and analyze the real value that this strategie can have in thefuture as a way to control dental problems, specifically dental caries. This therapeutical possibilityacquires more importance with the awareness that preventive measures taken at the present time donthave the expected impact. The goal of this article is to present an analysis of the researches made in thesearch, improvement and application of Streptococcus mutans strains in the microbiological control on S.mutans native strains and thus, the prevention of dental caries. In the history of the studies made inmicrobiological control, the works made by Hillman et al with of S. mutans mutant strains, JH1001,JH1005, JH1140 and BCS3-L1 were distinguished. In this group of strains, the genetic stability and alsothe capacity to colonize and stay on the oral cavity and other important characteristics of its use onmicrobiological control were evaluated. The advances obtained in these works in conjunction with theavailability of more efficient techniques of genetic engineering allow to think that the achievement of theperfect strain for prevention of dental caries is closer.

Key words: Oral cavity, dental caries, prevention, replacement therapy, Streptococcus mutans.

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INTRODUCCINEn la prevencin de la caries dental se hanplanteado diferentes estrategias: controlinmunolgico, control microbiolgico,educacin especfica, control de dieta, de-teccin previa de factores de riesgo, higie-ne bucodental, ingestin y aplicacintpica de fluoruros, ingestin y aplicacinde frmacos y aplicacin de sellantes enfisuras y fosetas (Herazo, 1993). Las lti-mas siete estrategias se han estado reali-zando sin la continuidad, profundidad,sistematizacin, vigilancia y control quese requiere para que sean efectivas en un100% de sus posibilidades. Las medidaspor s mismas son efectivas, pero si quieneslas implementan u organizan no lo hacenadecuadamente, no se lograrn los resulta-dos esperados.

En Colombia, las acciones realizadas pordiferentes entidades de salud no han logra-do disminuir la caries dental, que an per-siste en ms del 90% de la poblacincolombiana (Herazo, 1988; Herazo, 1992;Herazo, 1995; Herazo y Moncada, 1995;Tovar et al., 1999).

Esta situacin llama la atencin para se-guir estudiando y revisando todas las tc-nicas o medidas de prevencin especficascontra la caries dental. El control micro-biolgico o terapia de remplazo puede seruna alternativa con la cual se pueden con-trolar las especies microbianas implicadasen la caries dental, sin producir ningn efec-to negativo sobre las otras especies queconforman la microbiota oral. El objetivode este artculo de revisin es presentar losavances que se han hecho en los ltimosaos en control microbiolgico o terapiade remplazo sobre Streptococcus mutans.

Es posible el control microbiolgico encaries dental?

Control biolgico es la accin que se reali-za con el fin de sustituir una especie por

otra (Herazo et al., 1989). En los seres hu-manos con fines teraputicos, se puede apli-car el control microbiolgico, mediante lainoculacin de ciertos microorganismosque acten sobre otras especies microbia-nas que estn produciendo enfermedades.Actualmente, con el avance de la ingenie-ra gentica y la biologa molecular, es po-sible manipular genticamente muchos delos microorganismos existentes para queacten en control microbiolgico. En losprogramas de salud bucal, con el fin de evi-tar o reducir la caries dental, se podran ino-cular microorganismos en boca, quecontrolen, desplacen o eliminen a S.mutans, sin generar problemas colateraleslocales o sistmicos (Herazo et al., 1989).

Como se sabe, la caries dental es un proce-so patolgico infeccioso, multifactorial,localizado, poseruptivo y transmisibleque destruye los tejidos duros dentales(Mouton, 1995; Rodrguez y Gonzlez,2000; Libana, 2002). Los principales mi-croorganismos asociados a la produccinde caries son en orden de frecuencia: 1. S.mutans (principalmente el serotipo c) yen menor proporcin S. sobrinus y S.gordonii; y 2. especies de Lactobacillus yActinomyces (Mouton, 1995; Libana,2002). El hecho de reconocer a S. mutanscomo el microorganismo ms importanteen la iniciacin de la caries, conduce a di-sear medidas de prevencin dirigidas ha-cia la eliminacin o disminucin de steen cavidad oral. En la aplicacin del con-trol microbiolgico sobre S. mutans es im-portante tener en cuenta: 1. aspectosecolgicos orales y, 2. eventos en la forma-cin de la caries susceptibles de intervenir(Basson, 2000; Hillman et al., 2000).

1. Aspectos ecolgicos orales

En el ecosistema oral existen ms de 300especies microbianas en constante interre-lacin y dinamismo (Mouton, 1995;Libana, 2002). En esta accin las especies

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microbianas en continuo anabolismo y ca-tabolismo, tomando nutrientes y aportan-do productos de su metabolismo al mediooral, pueden producir equilibrio o desequi-librio qumico y microbiolgico en la ca-vidad oral. Las interrelaciones que se danen equilibrio entre especies microbianasen un mismo nicho ecolgico pueden seralteradas por una modificacin en el me-dio ambiente oral, que trae como conse-cuencia el predominio de una poblacin(Libana, 2002). Ecolgicamente, la cariesdental es considerada consecuencia de undesequilibrio en el ecosistema oral que lle-va al predominio de una flora, antes consi-derada normal en cavidad oral y ahoraconvertida en patgena (Libana, 2002).Cualquier terapia de remplazo o controlmicrobiolgico debe tener en cuenta losaspectos ecolgicos que se presentan en lacavidad oral, ya que el remplazo de unabacteria por otra podra traer como conse-cuencia ms desequilibrio que equilibrio(Hillman et al., 2000).

2. Eventos en la formacin de la cariessusceptibles de intervenir

Existen tres grandes eventos, dependien-tes del microorganismo, que en forma con-secutiva conducen a la formacin de cariesy que en determinado momento son sus-ceptibles de ser intervenidos: 1. adhesininicial de los microorganismos cariogni-cos a la pelcula adquirida; 2. coagregacinde los microorganismos para iniciar la pro-duccin de cidos (degradacin de lossustratos), que lleva a la desmineralizacindel diente; y 3. progreso de la lesin cariosa(Negroni, 1999; Libana, 2002).

La mayora de esfuerzos hechos en el con-trol microbiolgico, para la prevencin dela caries dental se han centrado en la inter-vencin del primero y segundo evento me-diante la inoculacin de cepas efectoras(ver ms adelante) que posean escaso po-tencial acidognico. Con esta accin se

evitara la desmineralizacin del diente ypor ende de la caries dental (Ruangsri yOrstavik, 1977; Tanzer et al., 1985; Tanzeret al., 1985a, Hillman et al., 2000).

Formas de hacer control microbiolgico

Con base en el potencial que poseen losmicroorganismos para modificar el ambien-te donde viven, existen bsicamente dosformas hipotticas de hacer prevencin deuna enfermedad de tipo infeccioso. Una deestas formas de control microbiolgico,consiste en prevenir una enfermedad de ca-rcter infeccioso por medio de la sustitu-cin del microorganismo causante de talenfermedad por otro microorganismo decaractersticas similares, pero con la dife-rencia de ser inocuo para el husped en elque se est haciendo la prevencin; en otraspalabras el microorganismo que se utilicecon este fin no debe producir ningn daopor s mismo, ni predisponer al husped aotras enfermedades, y no desequilibrar elecosistema en el que reside (Hillman et al.,2000).

La otra forma de hacer control microbiol-gico, consiste en incluir en un determinadoecosistema un microorganismo que no des-place a otro, pero s que mediante algunade sus caractersticas fenotpicas ejerza con-trol: 1. sobre el crecimiento de una especiebacteriana determinada; 2. sobre alguno delos productos metablicos; o 3. especfica-mente sobre los factores de virulencia. Enecologa microbiana oral, el ejemplo clsi-co de este tipo de control es el de Veillonellaspp, que por ser un microorganismo nofermentador de azcares, basa todo su me-tabolismo en compuestos como el cidolctico, el piruvato, el maleato, el fumaratoy el oxalacetato. Es bien sabido por todosel papel que juega el cido lctico, pro-ducto final del metabolismo de microor-ganismos como S. mutans y especies deLactobacillus, en la disminucin del pH ydesmineralizacin del diente. De esta ma-

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nera Veillonella spp al utilizar el cido dis-ponible en determinado microambienteoral, puede evitar que el medio se acidifiquey se lleve a cabo todo el proceso dedesmineralizacin de las superficies den-tales (McGhee et al., 1982). Estudios epi-demiolgicos indican que la presencia dealtas concentraciones de Veillonella spppueden estar relacionados con ndices ba-jos de caries (Negroni, 1999). Este efectoprotector ha sido observado en ratas infec-tadas simultneamente con S. mutans, S.sanguis y Veillonella spp, que presentaronndices ms bajos de caries, en compara-cin con ratas monoinfectadas con algunade estas bacterias (McGhee et al., 1982).Sin embargo, es necesario tener cuidadocon la posibilidad del uso de Veillonellaspp, ya que la menadiona, uno de los pro-ductos de su metabolismo, puede ser utili-zada como nutriente por microorganismosconsiderados periodontopatgenos, porejemplo, especies de Porphyromonas yPrevotella. Adems, Veillonella spp trans-forma el cido lctico en acetato, que a suvez es llevado por otras bacterias del am-biente oral a caproato. El caproato es unasustancia que no slo sirve como fuente deenerga a otras bacterias sino que ademstiene la capacidad de disminuir el pH delambiente que lo rodea, y en consecuenciafavorece el crecimiento de los microorga-nismos que requieren un medio cido parasobrevivir (Negroni, 1999).

Otro ejemplo de control microbiolgico esel que resulta de la competencia de micro-organismos que comparten un nicho porun sustrato clave para el crecimiento, comoes el caso de la glucosa. La glucosa es unsustrato que usan gran parte de los micro-organismos para suplir sus necesidadesmetablicas. Cuando una comunidad mix-ta de microorganismos se establece en unnicho con cantidades limitadas de gluco-sa, los microorganismos se ven obligados acompetir por esta sustancia, y el ms hbilpara lograr su adquisicin se convertir en

la poblacin predominante de dicha comu-nidad. En el ao 2000 se realiz un estudioin vitro en el que se investig la competen-cia por la glucosa entre Cndida albicansy un cultivo mixto de bacterias orales entrelas que se encontraban S. sanguis, S.sobrinus, S. mitis, Lactobacillus casei,Veillonella dispar, Eubacterium saburreumy Fusobacterium nucleatum (Basson,2000). En este estudio, C. albicans no cre-ci bajo condiciones limitadas de glucosaen presencia de la comunidad bacterianamencionada. Identificar el mejor sustratopara determinado microorganismo podraser la clave en este tipo de control biol-gico.

Cualidades del microorganismo a ser uti-lizado en control microbiolgico

El microorganismo ideal para ser utilizadoen terapia de remplazo de una enfermedadbacteriana debe reunir las siguientes pro-piedades bsicas:

1. El microorganismo no debe causar en-fermedad por s mismo o predisponer alhusped a otras enfermedades por elrompimiento de las relaciones ecolgi-cas en el cual vive (Hillman et al., 2000).

2. Mantener una gran estabilidad genti-ca durante mucho tiempo, con el fin deno verse afectado por los continuos cam-bios que sufre el medio ambiente que lorodea. Esta propiedad garantizar en elfuturo que este mismo microorganismono sea la fuente de algn tipo de dao alhusped o que pierda su efecto protec-tor (Hillman et al., 2000).

3. Poseer alguna o algunas caractersticasfenotpicas que le permitan actuar so-bre el crecimiento de la cepa producto-ra de enfermedad (en caso de remplazode una bacteria del mismo gnero y es-pecie), desplazar agresivamente la cepanativa de su nicho ecolgico y poste-

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riormente colonizar y permanecer eneste sitio definitivamente. De esta ma-nera la nueva cepa microbiana se cons-tituir en flora protectora del lugar,previniendo la posterior aparicin (oreaparicin) de la cepa indgena opatgena. Las caractersticas fenotpi-cas ms comunes que ayudan en la co-lonizacin a la bacteria que realizar elremplazo, son la produccin de sustan-cias inhibidoras del crecimiento de lacepa nativa: enzimas, cidos y bacte-riocinas (Hillman et al., 2000).

4. El microorganismo debe poseer un ma-yor potencial de colonizacin con rela-cin a la cepa remplazada, con el fin dedesplazar la cepa patgena y hacer muypoco probable su reaparicin (Hillmanet al., 2000).

La cepa microbiana que cumpla con estascaractersticas, ya sea generada en formaespontnea o por manipulacin gentica,se denomina cepa efectora (Hillman et al.,2000).

Investigaciones en control microbiolgi-co sobre S. mutans

Los estudios en control microbiolgicoempezaron en 1972 con la relacin de sim-biosis establecida entre S. mutans yVeillonella alcalescens (Mikx et al., 1972).En esta investigacin se demostr que elcrecimiento de V. alcalescens en placa den-tal estuvo influenciado por el medio am-biente anaerbico de la placa y por lacantidad de cido lctico producido por losorganismos formadores de placa. Adems,cuando V. alcalescens fue combinada conS. mutans en ratas gnotobiticas, el por-centaje de caries se redujo significativamen-te (Mikx et al., 1972). Posteriormente,siguiendo con esta idea, se investig el cre-cimiento y metabolismo de V. alcalescensOMZ 193 y S. mutans C67-1, en forma in-dividual y en combinacin las dos. En cul-

tivo mixto con S. mutans, V. alcalescensdegrad todo el cido lctico producido ysobrevivi en el medio con glucosa a todaslas tasas de crecimiento evaluadas. Ambasespecies establecieron simbiosis, en dondeel cido lctico producto metablico dedesecho del S. mutans fue un sustrato paraV. alcalescens (Mikx y van der Hoeven,1975).

En el momento actual existen diferentescepas efectoras provenientes de bacteriasorales para uso en control microbiolgicoen la prevencin, no slo de caries dentalsino adems de enfermedad periodontal. Elmayor inconveniente que se presenta parala aplicacin del control microbiolgicoen cavidad oral, especficamente en la pre-vencin de la caries dental, se debe a que S.mutans adems de ser habitante normal dela cavidad oral humana, es patgeno en lamisma. Los estudios en humanos requierendel hallazgo de una cepa efectora que pue-da colonizar bien y adems desplazar lascepas de S. mutans naturalmente residen-tes en cavidad oral. Otro hecho importantees que no se puede predecir con claridadlas implicaciones ecolgicas locales quepueda tener la ausencia de la cepa nativade S. mutans en la cavidad oral y la presen-cia de otra (s) en la misma; tampoco se co-nocen cules son las especies ms hbilespara remplazarlo (en caso de darse su au-sencia) en su nicho ecolgico. Sin embar-go, el remplazo de este microorganismo,con una cepa del mismo gnero y especiecon caractersticas genticas y fenotpicasconocidas, que mantenga el equilibrio delecosistema oral, se constituye en una op-cin a considerar en la prevencin de lacaries (Hillman et al., 2000).

En el pasado se han realizado algunas in-vestigaciones dirigidas hacia el aislamien-to de cepas efectoras con bajo potencialacidognico. Entre stas se incluyenmutantes de S. mutans con carencia pararealizar metabolismo intracelular de poli-

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sacridos (IPS) (Tanzer y Freedman, 1978;Birkhed y Tanzer, 1979; Tanzer et al., 1982)y mutantes carentes de la enzima lactatodeshidrogenasa (LDH) (Hillman, 1978;Johnson et al., 1980; Abhyankar et al.,1985). Esta carencia metablica lleva a es-tas bacterias a tener una capacidad muy re-ducida o nula para provocar lesiones decaries dental. No obstante, la colonizacinde estas cepas efectoras puede llegar a serun proceso complejo que en gran medidadepende de sus caractersticas fenotpicas.Tambin se ha estudiado la cepa TOVE-R,variante natural de S. salivarius, muy se-mejante a las cepas tpicas S. salivarius,con propiedades no cariognicas (Tanzer yFisher, 1982; Tanzer et al., 1985; Tanzer etal., 1985a). La cepa TOVE-R colonizapreferencialmente superficies dentales yproduce placa dental al igual que una cepade S. mutans (Tanzer et al., 1985). Lasmutantes de S. mutans IPS y LDH, y la cepaTOVE-R han mostrado in vitro y en mode-los animales un potencial cariognico in-ferior con relacin a cepas salvajes de S.mutans y una colonizacin persistente queevita la reinfeccin de las cepas de S.mutans nativas (Tanzer et al., 1982; Tanzeret al., 1985a; Johnson y Hillman, 1982).

Existe dificultad en introducir cepas de la-boratorio de S. mutans en la boca de monosy humanos, en particular si ellos poseenpreviamente en la cavidad oral una cepaindgena de S. mutans (Krasse et al., 1967;Jordan et al., 1972; Ruangsri y Orstavik,1977; Svanberg y Loesche, 1978; Svanbergy Krasse, 1981). La mayor dificultad que sepresenta en la terapia de remplazo es la per-sistente infeccin que tienen los humanoscon S. mutans desde una edad temprana(Berkowitz et al., 1975; Carlsson et al.,1975; Kohler et al., 1983). El tratamientoefectivo de estos individuos requiere de unacepa efectora que tenga la propiedad de seravirulenta, que colonice desplazando a lacepa nativa y permanezca por mucho tiem-po. Es decir, una cepa efectora debe ser ca-

paz de sobreinfectar los dientes de los hu-manos que poseen S. mutans y desplazarloa otro sitio, donde su bajo nmero sea insu-ficiente para causar la enfermedad. Esta si-tuacin conduce a buscar en la cepa efectoraalguna caracterstica fenotpica particularque le permita hacer seleccin sobre la cepanativa y adems la capacite para apoderar-se con persistencia de la cavidad oral hu-mana (Hillman et al., 2000).

Por todo lo anterior es importante pregun-tarse: qu confiere a la cepa efectora lacapacidad para desplazar la cepa indgenade S. mutans? Varias investigaciones sugie-ren que las bacteriocinas pueden ser muyimportantes en la habilidad de un organis-mo para colonizar un nicho particular(Weerkampp et al., 1977; Rogers et al.,1979; van der Hoeven y Rogers, 1979). Coneste fin se empezaron a seleccionar cepasde S. mutans con capacidad de inhibir otrascepas de S. mutans. En 1984 se encontruna cepa de S. mutans, denominadaJH1001, que inhibi el crecimiento de otrascepas de S. mutans (Hillman et al., 1984).Posteriormente, se evalu la habilidad dela cepa JH1001 para sobreinfectar y persis-tir en la colonizacin de la cavidad oralhumana, en 5 adultos voluntarios. Todaslas cepas de S. mutans aisladas de estospacientes fueron sensibles a la sustanciainhibidora de esta cepa (Hillman et al.,1985). Adems, 3 de los 5 sujetos incluidosen el estudio, despus de 3 aos, estuvie-ron persistentemente colonizados por lacepa JH1001. La cepa JH1001 lleg a ser lacepa de S. mutans predominante, constitu-yendo el 50% de los aislamientos en unpaciente y el 100% de los aislamientos enel otro (desplazamiento completo de lacepa indgena de S. mutans) (Hillman etal., 1985).

Posteriormente en 1987 se evalu la colo-nizacin en cavidad oral humana de la cepamutante S. mutans JH1005 (proveniente dela cepa JH1001) (Hillman et al., 1987). La

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cepa JH1005 produjo tres veces msbacteriocina que la cepa pariente JH1001.La infeccin con la cepa JH1005, utilizan-do un simple rgimen de infeccin (contra-rio a lo que se hizo con la cepa JH1001),produjo una colonizacin persistente de losdientes en los tres sujetos evaluados. Estees un momento muy importante en controlbiolgico ya que se obtiene un significati-vo avance sobre la cepa JH1001, la cualrequiere de mltiples aplicaciones paracolonizar los dientes de los humanos. Endos de los tres sujetos examinados se obtu-vieron reducciones significativas en el n-mero total de S. mutans. Adems esimportante sealar que la colonizacin conJH1005 no afect los niveles totales debacterias y de S. sanguis indgena, es decir,se mantiene el equilibrio en el ecosistemaoral. Los resultados de estos estudios em-piezan a explicar el papel de las bacterioci-nas como determinantes claves en lacolonizacin por S. mutans (Hillman et al.,1985; Hillman et al., 1987). En otro traba-jo se examin la produccin de bacterioci-nas en 272 cepas bacterianas de los gnerosStreptococcus, Enterococcus y Staphylo-coccus; y aunque nicamente el 14.3%(n=39) de las cepas evaluadas presentaronactividad anti-S. mutans, es importante se-alar que el rango inhibitorio de estas ce-pas fue muy variado contra S. mutans yotras especies estreptocccicas comunes dela cavidad oral (Balakrishnan et al., 2001).

Posteriormente Hillman y colaboradores(Hillman et al, 2000) en el ao 2000 lanza-ron la hiptesis

Una cepa de S. mutans no productorade LDH pero s de mutacina 1140 po-dra satisfacer los prerrequisitos para seruna excelente cepa efectora a utilizaren terapia de remplazo en caries den-tal.

En este mismo ao, estos autores constru-yeron, por medio de tcnicas de ingeniera

gentica, a partir de la cepa S. mutansJH1140, una cepa efectora que denomina-ron BCS3-L1. La cepa JH1140 es unamutante espontnea de la cepa JH1001(Hillman et al., 1984) con capacidad de pro-ducir de 2 a 3 veces mayor cantidad demutacina 1140, con relacin a la cepa pa-riente JH1001. La bacteriocina mutacinatuvo la capacidad de inhibir el crecimientode otras cepas de S. mutans y promover unacolonizacin ms fcil y rpida de la cepaefectora que la produce (Hillman et al.,2000). El efecto letal producido por la de-ficiencia de la enzima LDH en las cepas deS. mutans evaluadas (Chen et al., 1994) fuesuperado aumentando la actividad de laenzima alcohol deshidrogenasa (ADH) enlas cepas de S. mutans (Hillman et al.,1996).

La cepa BCS3-L1 tiene la caracterstica deproducir mutacina 1140 y no producir laenzima LDH. Para compensar el imbalancemetablico resultante de esta combinacin,como consecuencia de la deficiencia en laproduccin de LDH, se introdujo en estacepa el marco de lectura abierta del genadh B de Zymomonas mobilis, que aumen-ta la produccin de la ADH (Chen et al.,1994). En los ensayos realizados, la cepaBCS3-L1 no produjo niveles de cido lc-tico detectables durante el crecimiento enuna variedad de sustratos, y produjo sig-nificativamente menos cantidad de cidototal debido a la gran cantidad de alcoholy acetona generados. Como consecuenciadel metabolismo esta cepa fue significati-vamente menos cariognica, en ratasgnotobiticas y convencionales, que lacepa JH1140 (Chen et al., 1994). La cepaBCS3-L1 adems de desplazar en formaagresiva la cepa nativa de S. mutans tam-bin coloniz y protegi a las ratas contrala colonizacin de otras cepas de S. mutansque se presentan naturalmente. La obser-vacin ms importante con esta cepa, con-sisti en que no produjo ningn tipo deanormalidad macroscpica ni microscpi-

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ca, durante los 6 meses del estudio, en lassuperficies dentales que coloniz; igual-mente durante todo el tiempo del estudiono se observaron cepas revertantes produc-toras de cido (Hillman et al., 2000). Losautores predicen que la cepa S. mutansBCS3-L1, con base en las caractersticasfenotpicas que posee, potencial patogni-co reducido, gran potencial de coloniza-cin, no produccin de LDH y produccinde sustancias tipo bacteriocina, satisface losprerrequisitos de una cepa efectora utiliza-ble en la terapia de remplazo en caries den-tal (Hillman et al., 2000). Sin embargo, hacefalta realizar con esta cepa estudios adicio-nales con protocolos orales humanos.

Es importante considerar que a pesar de quela terapia por remplazo ha sido atractivadurante muchos aos para uso en la pre-vencin futura de la caries dental, sta noha sido aplicada; fundamentalmente debi-do a que ninguna de las cepas efectorasanteriormente citadas ha cumplido con to-dos los requisitos necesarios para ser im-plantadas en forma adecuada y segura encavidad oral humana (Hillman et al., 1985;Hillman et al., 1987; Hillman et al., 2000).

Sin embargo, en la actualidad se sigue tra-bajando con ms y mejores tcnicas parahacer manipulacin bacteriana por ingenie-ra gentica de los genes involucrados enlos factores de virulencia. Comparada conmuchos de los actuales mtodos utilizadosen la prevencin o tratamiento de la cariesdental, la terapia de remplazo ofrece la apli-cacin rpida y simple de la cepa efectoraen cavidad oral. Adems, una colonizacinexitosa puede conferir proteccin por mu-cho tiempo, con poca educacin y mnimocosto por parte del beneficiado. La terapiade remplazo tambin podra conferir pro-teccin a muchas otras personas por mediode la transmisin natural que sufra la cepaefectora dentro de la poblacin. De estamanera la inoculacin de la cepa en unageneracin podra en consecuencia confe-

rir a la subsiguiente generacin la cepa ypor consiguiente la resistencia a la cariesdental (Hillman y Socransky, 1987). Comosucede naturalmente en el intestino, la piely las mucosas, en los que la flora indgenase constituye en uno de los principalesmecanismos protectores, algn da estare-mos cerca de construir una cepa efectoraque cumpla con todos los requisitos nece-sarios para integrarse y proteger el nichodental.

Conclusiones: 1. El control microbiolgi-co es una buena alternativa en la lucha con-tra la caries dental; 2. en la aplicacin deesta estrategia hay que tener en cuenta losaspectos ecolgicos orales y los eventosen la formacin de la caries susceptibles deintervenir; 3. el microorganismo que se uti-lice con este fin debe tener un potencialacidognico bajo, no debe producir nin-gn dao por s mismo, no predisponer alhusped a otras enfermedades y no desequi-librar el ecosistema en el que va a residir; 4.actualmente existen cepas de S. mutans conestas cualidades muy bien caracterizadas;5. el poder de remplazo de la cepa radica enla capacidad que tenga de producir bacte-riocinas; y 6. los logros obtenidos en lostrabajos de investigacin, unidos a la dis-ponibilidad de tcnicas de ingeniera ge-ntica, hacen pensar que se est muy cercade conseguir la cepa de S. mutans ms ade-cuada para realizar la prevencin de la ca-ries dental.

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Recibido: 19-08-03Aceptado: 18-03-04

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