Fatores de virulência de Streptococcus mutans e sua relação com a persistência e transmissão de genótipos entre membros de famílias brasileiras / Virulence factors of Streptococcus mutans and its relation to the persistence and transmission of genotypes among Brazilian family members

RESUMO

Streptococcus mutans (S. mutans) é considerado o principal agente etiológico da cárie dentária e estudos acerca de sua virulência têm sido realizados com o intuito de compreender melhor os mecanismos de patogenia da doença. Dentre outros fatores, a virulência dessa espécie bacteriana está relacionada a sua habilidade em produzir proteína ligante de glucano tipo A (GbpA) e mutacinas, proteínas que desempenham importante papel na adesão celular e colonização da superfície dentária. Desta forma, o objetivo da presente pesquisa foi analisar, geneticamente, esses fatores de virulência de S. mutans e verificar sua relação com a persistência e transmissão de genótipos entre os membros de oito famílias brasileiras. Foram utilizados 392 isolados clínicos de S. mutans obtidos a partir da saliva de 20 indivíduos adultos cárie-ativos. Os microrganismos foram previamente identificados e genotipados em um estudo anterior que avaliou sua transmissibilidade e estabilidade ao longo do tempo. As amostras estocadas a -86°C foram reativadas por semeadura em diferentes meios de cultura (ágar sangue e ágar Mitis Salivarius Bacitracina Sacarose) e repicadas em caldo de Infusão de Cérebro e Coração. Após extração do DNA cromossômico bacteriano foram realizadas análises genético-moleculares, por meio da reação em cadeia da polimerase, visando a detecção nas amostras dos genes envolvidos na produção de GbpA (gbpA) e codificadores dos tipos I, II, III e IV de mutacinas (mutAI, mutAII, mutAIII e mutAIV). Os dados obtidos foram analisados por meio das estatísticas descritiva e inferencial, utilizando-se os testes de Qui Quadrado, Odds Ratio (OR) e exato de Fisher, a um intervalo de confiança de 95% (IC95%) e nível de significância de 5%. Os genes gbpa, mutAI, mutAII, mutAIII e mutAIV foram detectados, respectivamente, em 77,3%, 12,5%, 51%, 16,6% e 89,8% dos isolados de S. mutans considerados viáveis (N=392). A virulência do S. mutans apresentou associação com sua...

ABSTRACT

Streptococcus mutans (S. mutans) is the main etiologic agent in the development of dental caries and several studies about its virulence have been conducted to understand the mechanisms of disease pathogenesis. Among other factors, the virulence of this bacterial species is based on their ability to produce glucan-binding protein-A (GbpA) and mutacins, proteins that play an important role in cell adhesion and colonization of the dental surface. Thus, the aim of the present study was to analyze, genetically, these virulence factors of S. mutans and to investigate their relation with the persistence and transmission of genotypes among the members from eight Brazilian families. A total of 392 clinical isolates of S. mutans, collected from 20 caries-active adults, were utilized. These microorganisms were previously identified and genotyped in a study that evaluated their transmissibility and stability over time. The samples stored at -86°C were plated on different culture media (blood agar and Mitis Salivarius Sucrose Bacitracin agar) and grown in Brain Heart Infusion broth. After extraction of bacterial chromosomal DNA, the samples were amplified, by the technique of polymerase chain reaction, for the presence of genes coding for GbpA (gbpA) and for mutacins types I, II, III and IV (mutAI, mutAII, mutAIII and mutAIV). Data obtained were analyzed through descriptive and inferential statistics, using the Chi-Square, Odds Ratio (OR) and Fisher's exact tests, with a 95% confidence interval (95%CI) and a significance level of 5%. The gbpa, mutAI, mutAII, mutAIII and mutAIV genes were detected, respectively, in 77.3%, 12.5%, 51%, 16.6% and 89.8% of viable clinical isolates (N=392). The virulence of S. mutans was associated with the transmission (P<0,001) and stability of colonization (P=0.011). The most virulent genotypes showed approximately three times more likely to be transmitted (OR=3.07; 95%CI 2.02 - 4.66) and approximately two times more likely to...