Interleukin-6 and Interferon-α Levels in Gingival Crevicular Fluid in HIV-1 Patients with Chronic Periodontitis / Niveles de Interleukin-6 e Interferon-α de Fluido Crevicular Gingival en Pacientes VIH-1 con Periodontitis Crónica

ABSTRACT: The influence of cytokine on the progression of chronic periodontitis in human immunodeficiency virus (HIV) patients is still controversial and poorly investigated. This study aimed to analyze and compare IL-6 and IFN-α levels in the gingival crevicular fluid of HIV-1-positive and HIV-1-negative patients with chronic periodontitis and different grades of tissue destruction and inflammation. Samples from the gingival crevicular sulcus were obtained from 35 HIV-1-positive individuals with chronic periodontitis and 35 seronegative patients with chronic periodontitis. Probing depth and clinical attachment level, as well as the results of the Enzyme-Linked Immunosorbent Assay for confirmation of patient diagnostics, were evaluated. Statistical analyses were performed using Student t, Mann-Whitney and Spearman tests. IL-6 levels were significantly lower, while IFN-α levels were significantly higher in HIV-1 patients. Clinical attachment level was directly associated with IFN-α levels in HIV-1 carriers, connected to probing depth in these patients. Clinical data in association with gingival crevicular fluid cytokine levels may reveal a localized immunological response pattern, which may contribute to the understanding of periodontitis pathogenesis in HIV-1 carriers.

RESUMEN: La influencia de la citocina en la progresión de la periodontitis crónica en pacientes con el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH) sigue siendo controvertida y poco investigada. Este estudio tuvo como objetivo analizar y comparar los niveles de interleuquina-6 (IL6) e interferón-α (IFN-α) en el líquido crevicular gingival de pacientes VIH-1-positivos y VIH-1-negativos con periodontitis crónica y diferentes grados de destrucción e inflamación tisular. Se obtuvieron muestras del surco crevicular gingival de 35 individuos VIH-1 positivos con periodontitis crónica y 35 pacientes seronegativos con periodontitis crónica. Se evaluaron la profundidad de sondeo y el nivel de inserción clínica, así como los resultados del Ensayo Inmunoabsorbente Ligado a Enzimas para la confirmación del diagnóstico del paciente. Los análisis estadísticos se realizaron utilizando pruebas t de Student, Mann-Whitney y Spearman. Los niveles de IL-6 fueron significativamente más bajos, mientras que los niveles de IFN-a fueron significativamente más altos en los pacientes con VIH-1. El nivel de inserción clínica se asoció directamente con los niveles de IFN-α en los portadores del VIH1, conectados a la profundidad del sondaje en estos pacientes. Los datos clínicos en asociación con los niveles de citoquinas de los fluidos creviculares gingivales pueden revelar un patrón de respuesta inmunológica localizado, que puede contribuir a la comprensión de la patogénesis de la periodontitis en los portadores del VIH-1.

Effectiveness of non-surgical treatment to reduce il-18 levels in the gingival crevicular fluid of patients with periodontal disease

The aim of this study was to evaluate the effectiveness of the non-surgical periodontal treatment in reducing the gingival crevicular fluid (GCF) levels of IL-18 from inflamed periodontal sites. Fourteen patients with periodontal disease were included, being 9 patients with chronic periodontitis (mean age: 48.8 SD ± 7.4 years) and 5 patients with gingivitis (mean age: 43.6 SD ± 11.8). The patients were divided in the following groups: gingivitis sites from periodontitis patients (sites GP), periodontitis sites from periodontitis patients (sites PP), and gingivitis sites from gingivitis patients (sites GG). Probing pocket depth (PPD), probing attachment level (AL), plaque index (PI) and gingival index (GI) were recorded, and gingival fluid samples were collected. The subjects received non-surgical treatment and were re-evaluated 30 days after treatment (day 30 AT). There was a significant reduction in PI in GG (1.0 ± 0.4 to 0.5 ± 0.2), GP (1.2 ± 0.3 to 0.5 ± 0.3), and in PP (1.3 ± 0.4 to 0.7 ± 0.3) 30 AT. There was also a significant reduction in the GI in GG (1.3 ± 0.3 to 0.7 ± 0.4). PPD reduced significantly in GG (2.4 ± 0.6 to 1.9 ± 0.1), and PP (6.7 ± 1.1 to 5.2 ± 0.9) 30 AT. When all the samples were analyzed together, there was a significant reduction in IL-18 (12.9 ± 7.2 to 10.0 ± 3.1). This study showed that non-surgical treatment was effective in reducing GCF levels of IL-18 from inflamed periodontal sites.

O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito do tratamento periodontal não-cirúrgico sobre os níveis da IL-18 em sítios inflamados de pacientes com doença periodontal. Foram avaliados 14 pacientes com doença periodontal, sendo 9 pacientes com periodontite crônica generalizada (idade média: 48,8 DP ± 7,4 anos) e 5 pacientes com gengivite (idade média: 43,6 DP ± 11,8 anos). Os pacientes foram divididos nos seguintes grupos: sítios sem perda de inserção nos pacientes com periodontite (GP), sítios com perda de inserção nos pacientes com periodontite (PP) e sítios sem perda de inserção nos pacientes com gengivite (GG). Profundidade de bolsa (PB), nível de inserção (NI), índice de placa (IP) e índice gengival (IG) foram avaliados e amostras do fluido gengival foram coletadas. Os pacientes receberam terapia não-cirúrgica e foram reavaliados 30 dias após tratamento (AT). Houve uma redução significante no IP dos GG (1,0 ± 0,4 para 0,5 ± 0,2), GP (1,2 ± 0,3 para 0,5 ± 0,3) e PP (1,3 ± 0,4 para 0,7 ± 0,3) 30 AT. Também houve uma redução significante no IG do GG (1,3 ± 0,3 para 0,7 ± 0,4). A profundidade de bolsa reduziu no GG (2,4 ± 0,6 para 1,9 ± 0,1) e no PP (6,7 ± 1,1 para 5,2 ± 0,9) 30 AT. Quando todas as amostras foram analisadas juntas, houve uma redução significante do IL-18 (12,9 ± 7,2 para 10,0 ± 3,1). Esse estudo mostrou que a terapia periodontal não-cirúrgica é eficaz em reduzir os níveis de IL-18 no fluido gengival de sítios inflamados.

Efeito do tratamento periodontal não cirúrgico em pacientes com periodontite crônica e agressiva: achados microbiológicos e imunológicos / Effect of non surgical periodontal treatment in chronic and aggressive subjects: microbiological and immunological findings

O objetivo do presente estudo foi comparar a expressão de IL-1β, IL-4, IL-8, interferon-γ, atividade de elastase e a composição do perfil microbiano subgengival antes e depois do tratamento periodontal não cirúrgico em pacientes com doença peridontal crônica generalizada (PC) e agressiva generalizada (PA). Vinte pacientes com PC e quatorze com PA foram avaliados. Dados clínicos, fluido gengival e biofilme subgengival foram analisados na visita inicial (VI) e 3 meses (3M) após o tratamento periodontal não cirúrgico. Amostras de fluido gengival (FG) foram coletadas com tiras de papel e os níveis de: IL-1β, IL-4, IL-8 e INF-γ foram medidos, utilizando um tipo de imunoensaio multiplexado (Luminex). Atividade da elastase foi avaliada por um ensaio enzimático. Amostras de placa subgengival foram analisadas através do checkerboard DNA-DNA hybridization. Na avaliação de 3 meses após terapia periodontal foi encontrado melhora significativa para todos os parâmetros clínicos em ambos os grupos. Foram encontradas reduções significativas na atividade de elastase nos sítios rasos e profundos dos pacientes do grupo PA e nos sítios profundos do grupo PC, também foi achado um aumento significativo de INF-γ nos sítios rasos do grupo PA. Os dados microbiológicos, mostraram reduções significativas para os níveis dos membros do complexo vermelho (P. gingivalis, T. forsythia, T.denticola), e para as espécies E.nodatum e P.micra no grupo PC. No grupo PA, ocorreram reduções significativas no níveis de P. gingivalis, T. forsythia, Fusobacterium nucleatum ss polymorphum e Fusobacterium periodonticum. Quando as respostas clínica e imunológica 3M após terapia foram comparadas entre os grupos, apenas diferenças sutis foram observadas. Nenhuma diferença microbiológica foi encontrada entre os grupos após a terapia. Em conclusão, os achados suportam nossa hipótese de que as periodontites cronica e agressiva respondem de forma semelhante ao tratamento periodontal nao cirúrgico.

Our aim was to compare the expression of IL1β, IL-4, IL-8, INF-γ, elastase activity and the composition of the subgingival microbiota profile before and after non-surgical periodontal treatment in patients with untreated generalized chronic (GCP) and aggressive periodontitis (GAgP). Twenty patients with GCP and 14 with GAgP were evaluated. Clinical data, GCF and plaque were analyzed at baseline and 3 months after non-surgical periodontal treatment. IL-1β, IL-4, IL-8 and INFγ were analyzed in a luminex assay. Elastase activity was assessed by an enzymatic assay. Subgingival plaque samples were analyzed using checkerboard DNA-DNA hybridization. Three months after periodontal therapy significant improvement for all clinical parameters in both groups were found. We have found significant reductions in the elastase activity in shallow and deep sites from GAgP and in deep sites from GCP group. A significant increase in INF-γ in the shallow sites from GAgP group were also found. Microbiological data showed significant reductions in the levels of members of the red complex (P. gingivalis, T. forsythia, T. denticola), and for the species E.nodatum and P.micra on GCP group. In the GAgP group, there were significant reductions in levels of P. gingivalis, T. forsythia, Fusobacterium nucleatum and Fusobacterium polymorphum ss periodonticum. When the clinical and immunological responses after therapy were compared between groups, only slight differences were found. No microbiological difference was found between groups after therapy. In conclusion, the findings support our hypothesis that the chronic and aggressive periodontitis respond equally well to non-surgical periodontal treatment.