PORPHYROMONAS GINGIVALIS: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE, CICLUL DE VIAȚĂ - BIOLOGIE - 2025

Porphyromonas gingivalis este o bacterie gram-negativă care aparține familiei Porphyromonadaceae și se găsește frecvent în procesele infecțioase ale parodontiului. Nu se găsește adesea la persoanele sănătoase.

A fost descris pentru prima dată de Coykendall în 1980 și de atunci a făcut obiectul a numeroase studii, în principal a celor care se concentrează pe cauzele și consecințele grave pe care le poate avea parodontita.

Porphyromonas gingivalis este cauza principală a parodontitei. Sursa: Zeron AGUSTIN ZERON

Această bacterie a avut un succes deosebit în colonizarea țesuturilor parodontale datorită faptului că are diverși factori de virulență care o garantează. Acești factori au fost studiați de nenumărate ori, astfel încât mecanismele lor sunt foarte cunoscute.

Taxonomie

Clasificarea taxonomică a Porphyromonas gingivalis este următoarea:

• Domeniu: Bacterii
• Regatul: Monera
• Filus: Bacteroidete
• Clasa: Bacteroidete
• Ordine: Bacteroidales
• Familie: Porphyromonadaceae
• Gen: Porphyromonas
• Specie: Porphyromonas gingivalis

caracteristici

Porphyromonas gingivalis este o bacterie gram negativă, deoarece atunci când este supusă unei colorații de gram, adoptă o colorație fuchsia. Acest lucru se datorează faptului că peptidoglicanul din peretele său celular nu este suficient de gros pentru a reține particulele de colorant utilizat.

De asemenea, și în ceea ce privește necesitățile de oxigen, această bacterie este clasificată ca un organism aerobic strict. Aceasta înseamnă că pentru a se dezvolta trebuie să se afle într-un mediu în care oxigenul este disponibil, deoarece îl necesită pentru diferite procese care au loc în interiorul celulei.

În mod similar, Porphyromonas gingivalis este considerat un agent patogen exogen, deoarece nu face parte din microbiota cavității orale a indivizilor sănătoși. A fost izolată doar la persoanele care suferă de parodontoză sau de un tip de boală asociată.

În ceea ce privește aspectele biochimice ale bacteriilor și care sunt foarte utile atunci când se face un diagnostic diferențiat, este necesar să:

• Este catalază negativă: această bacterie nu are capacitatea de a sintetiza enzima catalază, deci nu poate descompune molecula de peroxid de hidrogen în apă și oxigen.
• Este indol pozitiv : Porphyromonas gingivalis poate degrada aminoacidul triptofan până când este obținut ca produs indol, datorită acțiunii enzimelor pe care le sintetizează, care, în ansamblu, sunt cunoscute sub numele de triptofanaze.
• Nu reduce nitrații la nitriți: Această bacterie nu sintetizează enzima reductază, ceea ce face imposibilă reducerea nitraților la nitriți.

Această bacterie nu realizează procesul de fermentare a carbohidraților, astfel încât nu sintetizează compuși organici și nu obține energie prin acest proces.

Morfologie

Porphyromonas gingivalis este o bacterie care poate avea forma unei tije foarte scurte sau a unui coccobacil. Măsurătorile sale aproximative sunt de 1-3,5 microni cu 0,5-0,8 microni. Așa cum apare la majoritatea bacteriilor, celulele sale au un perete celular, care are lipopolizaharide la exterior. De asemenea, celulele sale sunt destul de rezistente, deoarece sunt înconjurate de o capsulă care îndeplinește această funcție.

Pe suprafața sa celulară nu prezintă flageluri, dar are extensii similare cu firele de păr mici, numite fimbrii. Acestea joacă un rol foarte important în procesul de infecție al acestei bacterii, constituind un factor important de virulență.

De asemenea, această bacterie nu produce spori și prezintă superficial organele similare veziculelor, în care sunt conținute diverse substanțe chimice, cum ar fi enzimele ca o gamă largă de funcții, unele legate de capacitatea lor infecțioasă.

În culturile de laborator, coloniile, care cresc lent, sunt puternic pigmentate, prezentând nuanțe care variază de la maro la negru. De asemenea, au un aspect strălucitor.

Ciclu de viață

Porphyromonas gingivalis este o bacterie care necesită în mod necesar o gazdă pentru a supraviețui. Această bacterie este transmisă de la o gazdă la alta (umană) prin salivă.

Odată ajuns în cavitatea bucală, este localizat în locul său preferat, care este sulcul gingival. Aici începe procesul de invazie și colonizare a celulelor. Datorită diverșilor factori de virulență pe care îi prezintă această bacterie, precum fimbria, capsula și veziculele membranare, printre altele, procesul de invazie a celulelor durează aproximativ 20 de minute.

În interiorul celulelor, bacteria este capabilă să se reproducă, în principal prin procesul de fisiune binară. Acest proces constă în împărțirea celulei bacteriene în două celule exact la fel cu cea care a dat naștere.

Este un proces care permite să existe multe celule bacteriene într-o perioadă scurtă de timp. Acestea rămân acolo, provocând deteriorarea celulelor, până când sunt transmise altei gazde și încep din nou procesul de colonizare a celulelor noi.

Factorii de virulență

Factorii de virulență pot fi definiți ca toate acele mecanisme pe care un agent patogen trebuie să le poată intra în gazdă și să provoace cele mai mari daune posibile.

Porphyromonas gingivalis a făcut obiectul multor studii, astfel că factorii de virulență sunt bine cunoscuți, precum și mecanismele fiecăruia.

Capsulă

Este unul dintre primii factori de virulență ai acestei bacterii care acționează pentru a iniția procesul de invazie și colonizare a celulelor gazdă. Capsula care înconjoară aceste bacterii este formată din polizaharide.

Acestea oferă stabilitate bacteriilor, pe lângă participarea activă la procesul de interacțiune și recunoaștere. De asemenea, acești compuși permit bacteriilor să evite răspunsul imun normal al organismului gazdă, prin stabilirea unei bariere defensive.

fimbriae

Fimbriile sunt un set de procese care înconjoară întreaga celulă bacteriană și sunt similare cu părul foarte subțire. Fimbriae au capacitatea de a se lega de diferite tipuri de substraturi, celule și chiar molecule.

O altă dintre proprietățile prezentate de fimbrii și care sunt foarte utile în procesul de invazie și colonizare, este capacitatea de a induce secreția de citokinină, pe lângă faptul că are un efect chemotactic.

De asemenea, datorită fimbriilor și proceselor pe care acestea le declanșează pentru a se alătura celulei gazdă, bacteria este capabilă să evite mecanisme de apărare imună, cum ar fi fagocitoza.

proteazele

Una dintre cele mai distinctive caracteristici ale Porphyromonas gingivalis este aceea că are capacitatea de a secreta un număr mare de enzime, care îndeplinesc diverse funcții, printre care putem menționa furnizarea de nutrienți celulei bacteriene prin degradarea compușilor cum ar fi colagenul.

De asemenea, degradează alte substanțe, cum ar fi fibrinogenul, precum și joncțiunile dintre celulele epiteliale, stimulează agregarea plachetară și inhibă receptorul LPS (Lipopolizaharid), care împiedică activitatea antibacteriană a neutrofilelor.

Este important de menționat că proteazele sunt clasificate în două grupe mari: cisteine ​​proteaze și non-cisteină proteaze. Gingipainele aparțin primului grup, în timp ce colagenază și hemagglutinină se găsesc în al doilea.

Veziculele membranei exterioare

Acestea constau într-un fel de pungi închise în interiorul cărora sunt conținute anumite substanțe precum fosfataza alcalină, proteaze și hemolizine, printre altele. Acestea au funcția de a deteriora neutrofilele și celulele parodontiului în timpul infecției.

Inductor de metaloproteinază matricială

Phorphyromonas gingivalis nu sintetizează acest compus, dar induce sinteza acestuia prin leucocite, macrofage și fibroblaste. Efectul pe care îl au aceste substanțe este la nivelul matricei extracelulare, unde degradează molecule precum colagen, laminină și fibronectină.

De asemenea, această bacterie are capacitatea de a inactiva inhibitorii tisulari ai metaloproteinazelor, ceea ce înseamnă că acestea continuă să degradeze moleculele.

Referințe

1. Díaz, J., Yáñez, J., Melgar, S., Álvarez, C., Rojas, C. și Vernal, R. (2012). Virulența și variabilitatea Porphyromonas gingivalis și Agingregatibacter actinomycetemcomitans și asocierea lor cu parodontita. Revista clinică de parodontică, implantologie și reabilitare orală. 5 (1) 40-45
2. Martínez, M. (2014). Cuantificarea Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia și Aggregatibacter actinomicetecomitanii prin PCR în timp real la pacienții sănătoși, cu gingivită și parodontită cronică. Grad de muncă. Universitatea Pontificală Jaberiana
3. Negroni, M. (2009) Microbiologie stomatologică. Editorial Panamericana. Ediția a II-a.
4. Orrego, M., Parra, M., Salgado, Y., Muñoz, E. și Fandiño, V. (2015). Porphyromonas gingivalis și boli sistemice. CES Stomatologie. 28 (1)
5. Ramos, D., Moromi, H. și Martínez, E. (2011). Porphyromonas gingivalis: agent patogen predominant în parodontita cronică. Stomatologie Samarquina. 14 (1) 34-38
6. Yan, K., Peng, K. și Gan, K. (2016). Porphyromonas gingivalis: o imagine de ansamblu asupra patogenului parodontopatic sub linia gingiilor. Frontiere în Micologie.