Parar a cárie dentária antes dela começar — sem matar bactérias

Cientistas relatam um tratamento que pode um dia impedir a formação de placas e cáries, usando um novo tipo de formulação de nanopartícula de cerium.

As bactérias orais estão prontas para entrar em ação assim que um higienista dentário termina a limpezas dentária de um paciente. Comer açúcar ou outros hidratos de carbono faz com que as bactérias reconstruam rapidamente um biofilme resistente e pegajoso e produzam ácidos que corroem o esmalte dentário. Os cientistas relatam  um tratamento que poderá um dia impedir a formação de placas e cáries, usando um novo tipo de formulação de nanopartículas de cerium que seriam aplicada aos dentes no consultório dentário.

A boca contém mais de 700 espécies de bactérias, diz Russell Pesavento, D.D.S., Ph.D., o principal investigador do projeto. Incluindo bactérias benéficas que ajudam a digerir os alimentos ou mantêm outros micróbios sob controlo. Também incluem espécies de estreptocócicos prejudiciais, incluindo mutantes streptococcus. Logo após uma limpeza, estas bactérias agarram-se aos dentes e começam a multiplicar-se. Com o açúcar como fonte de energia e bloco de construção, os micróbios formam gradualmente uma película dura que não pode ser facilmente removida através da escovagem. À medida que as bactérias continuam a metabolizar o açúcar, fazem subprodutos ácidos que dissolvem o esmalte dentário, abrindo caminho para as cáries.

Os médicos dentistas e consumidores podem lutar contra isto utilizando produtos como o 

fluoreto stannous para inibir a placa, e nitrato de prata ou flúor de diamina prateada para parar a cárie dentária existente. Os investigadores também estudaram nanopartículas feitas de óxido de zinco, óxido de cobre ou prata para tratar infeções dentárias. Embora agentes bactericidas como estes tenham o seu lugar na medicina dentária, a aplicações repetidas podem levar a dentes manchados e resistência bacteriana, de acordo com Russell Pesavento, da Universidade de Illinois, em Chicago. "Além disso, estes agentes não são seletivos, por isso matam muitos tipos de bactérias na boca, mesmo as boas", explica.

Então, Pesavento queria encontrar uma alternativa que não matasse indiscriminadamente bactérias na boca e que ajudasse a prevenir a cárie dentária, em vez de as tratar depois de surgirem. Ele e o seu grupo de pesquisa recorreram a nanopartículas de óxido de cerium. Outras equipas examinaram os efeitos de vários tipos de nanopartículas de óxido de cerium em micróbios, embora apenas algumas tivessem analisado os seus efeitos em bactérias clinicamente relevantes em condições iniciais de formação de biofilme.  Pesavento considerou que  as propriedades e o comportamento das nanopartículas dependem, pelo menos parcialmente, de como são preparadas. A sua equipa produziu as suas nanopartículas dissolvendo nitrato de amónio cerico ou sais de sulfato em água. Outros investigadores já tinham feito as partículas desta forma, mas não tinham testado os seus efeitos nos biofilmes. Quando os investigadores semearam placas de poliestireno com S. mutantes em meios de crescimento e alimentaram o açúcar bacteriano na presença da solução de nanopartícula de óxido de cerium, descobriram que a formulação reduziu o crescimento do biofilme em 40% em comparação com as placas sem as nanopartículas, embora não fossem capazes de desalojar os biofilmes existentes. Em condições semelhantes, o nitrato de prata, um conhecido agente anti-cárie usado pelos médicos dentistas, não mostrou qualquer efeito no crescimento do biofilme.

"A vantagem do nosso tratamento é que parece ser menos prejudicial para as bactérias orais, em muitos casos não as matando", diz Pesavento. Em vez disso, as nanopartículas apenas impediram que os micróbios se colassem às superfícies de poliestireno e formassem biofilmes aderentes. Além disso, a toxicidade das nanopartículas e os efeitos metabólicos nas células orais humanas em placas de Petri eram inferiores aos do nitrato de prata.

Pesavento, que recebeu uma patente em julho, gostaria de combinar as nanopartículas com fluoreto de fortalecimento do esmalte numa formulação que os médicos dentistas poderiam aplicar nos dentes de um paciente. Mas, nota, há muito trabalho a fazer antes que esse conceito possa ser concretizado. Por enquanto, a equipa está a experimentar revestimentos para estabilizar as nanopartículas num pH neutro ou ligeiramente mais básico.do que o pH da saliva e mais saudável para os dentes do que a atual solução ácida. A sua equipa também começou a trabalhar com bactérias ligadas ao desenvolvimento da gengivite e encontrou uma nanopartícula revestida particular que superou o fluoreto stannous na limitação da formação de biofilmes aderentes em condições semelhantes. Pesavento e a sua equipa continuarão a testar o tratamento na presença de outras estirpes bacterianas tipicamente presentes na boca, bem como a testar os seus efeitos nas células humanas do trato digestivo inferior para obter uma melhor sensação de segurança geral para os pacientes.

Fonte: ScienceDaily/American Chemical Society. 

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