Las bacterias evolucionan constantemente para sobrevivir, lo cual es genial para ellas y no tanto para cualquiera que haya necesitado antibióticos. Una consecuencia importante de esta adaptación implacable es que muchos microbios dañinos se están volviendo resistentes a los antibióticos y desinfectantes, creando serios desafíos para la medicina y la salud pública. Pero no todas las bacterias son peligrosas. De hecho, muchas son esenciales para mantener el cuerpo humano sano, por lo que los científicos ahora exploran si es posible influir en el comportamiento bacteriano en lugar de simplemente intentar destruir las bacterias por completo. Idea radical, lo sabemos.

Dentro de la boca humana, las bacterias se comunican casi constantemente: aproximadamente 700 especies bacterianas viven allí, y muchas intercambian mensajes químicos a través de un proceso llamado detección de quórum. Algunos de estos microbios se comunican usando moléculas señal conocidas como N-acil homoserina lactonas (AHLs), que suena como algo que un químico nombró en honor a un dios griego olvidado. Investigadores de la Facultad de Ciencias Biológicas y la Escuela de Odontología se propusieron investigar cómo estas señales bacterianas moldean el microbioma oral y si interrumpir esas señales podría ayudar a prevenir la acumulación dañina de placa mientras se preservan las bacterias saludables. Sus hallazgos, publicados en npj Biofilms and Microbiomes, podrían eventualmente influir en tratamientos mucho más allá de la odontología.

El equipo de investigación descubrió varios patrones importantes en cómo las bacterias bucales interactúan. "La placa dental se desarrolla en una secuencia, muy parecida a un ecosistema forestal", dijo Mikael Elias, profesor asociado en la Facultad de Ciencias Biológicas y autor principal del estudio. "Especies pioneras como Streptococcus y Actinomyces son los colonizadores iniciales en comunidades simples; generalmente son inofensivas y están asociadas con una buena salud oral. Los colonizadores tardíos cada vez más diversos incluyen las bacterias del 'complejo rojo' como Porphyromonas gingivalis, que están fuertemente vinculadas a la enfermedad periodontal. Al interrumpir las señales químicas que las bacterias usan para comunicarse, se podría manipular la comunidad de placa para que permanezca o regrese a su etapa asociada con la salud".

Los investigadores también encontraron que el oxígeno juega un papel sorprendentemente importante en determinar cómo estos mensajes bacterianos influyen en el crecimiento de la placa. "Lo que es particularmente sorprendente es cómo la disponibilidad de oxígeno cambia todo", dijo el autor principal Rakesh Sikdar. "Cuando bloqueamos la señalización de AHL en condiciones aeróbicas, vimos más bacterias asociadas a la salud. Pero cuando agregamos AHLs en condiciones anaeróbicas, promovimos el crecimiento de colonizadores tardíos asociados a enfermedades. La detección de quórum puede desempeñar roles muy diferentes por encima y por debajo de la línea de las encías, lo que tiene implicaciones importantes para cómo abordamos el tratamiento de enfermedades periodontales". Este descubrimiento sugiere que la comunicación bacteriana funciona de manera diferente dependiendo de dónde viven las bacterias dentro de la boca, lo cual es un gran recordatorio de que la ubicación importa incluso para los microbios.

La siguiente fase de la investigación examinará cómo la señalización bacteriana difiere en varias áreas de la boca y en personas con diferentes etapas de enfermedad periodontal. "Entender cómo las comunidades bacterianas se comunican y se organizan puede finalmente darnos nuevas herramientas para prevenir la enfermedad periodontal, no declarando la guerra a todas las bacterias orales, sino manteniendo estratégicamente un equilibrio microbiano saludable", dijo Elias. Los investigadores creen que esta estrategia podría eventualmente expandirse más allá de la salud oral. Los desequilibrios en el microbioma, conocidos como disbiosis, se han vinculado a numerosas enfermedades en todo el cuerpo, incluidos ciertos cánceres. Los científicos esperan que estos hallazgos puedan ayudar a sentar las bases para futuras terapias que guíen a las comunidades microbianas hacia estados más saludables en lugar de eliminar las bacterias por completo. La financiación del estudio fue proporcionada por los Institutos Nacionales de Salud.