Caracterización del microbioma oral de pacientes con periodontitis asociada a Apnea Obstructiva del Sueño (AOS)

Los seres humanos hemos evolucionado conjuntamente con billones de microorganismos que habitan en nuestro cuerpo, creando ecosistemas complejos y específicos en diferentes zonas anatómicas, con capacidades adaptativas a los cambios fisiológicos constantes del mismo1. Estos microorganismos asociados en conjunto o comunidades, estrechamente relacionadas con el ambiente que habitan, lo denominamos microbioma; este término se refiere a todo el hábitat, incluidos los microorganismos (bacterias, arqueas, hongos, protozoos y virus), sus genomas y las condiciones ambientales circundantes, como factores bióticos y abióticos2. El término microbioma hace referencia al material genético que codifica para las diversas poblaciones microbianas que hacen parte de un individuo, mientras que el término microbiota describe las poblaciones viables de cada una de las comunidades microbianas. Dicho microbioma puede influir sobre el funcionamiento del cuerpo humano3,4, desempeñando un papel fundamental en la salud humana y en diversas enfermedades, como la periodontitis, la obesidad, la diabetes, enfermedades metabólicas y desequilibrios neuroquímicos entre otros4–6. Sin embargo, su función y dinámica solo se comprenden parcialmente, por tal razón ha sido importante caracterizar el microbioma humano para comprender mejor los aspectos funcionales de su impacto en la salud del ser humano7, elucidando los tipos de interacciones que puedan existir, como relaciones mutualistas, comensales o simbióticas, que incluyen alimentación cruzada, co-colonización, superposición de nichos y co-agregación en biopelícula, y por otro lado, relaciones huésped-parásito, que pueden generar daño7. Al comprender la interacción ecológica, se proporcionará información relevante sobre los mecanismos biológicos en la salud (eubiosis) y en enfermedad (disbiosis), que cumple el microbioma presente en diferentes partes del cuerpo, como la boca, la piel, el intestino, etc. y adicionalmente, al encontrar diferencias en los microbiomas saludables de los no saludables, ayudará en el diagnóstico, prevención o mejora del pronóstico en el paciente1, mediante la implementación de estrategias profilácticas y terapéuticas guiadas. La disbiosis de una comunidad microbiana puede ser considerada como una perturbación que interrumpe la ecología equilibrada para prolongar, exacerbar o inducir un daño sobre la salud8 . Las disbiosis en el microbioma de diferentes partes del cuerpo se han asociado con numerosas enfermedades, como enfermedad inflamatoria intestinal, enfermedades cardiovasculares, diabetes, autismo, cáncer y enfermedades de la cavidad oral, como la periodontitis, entre otros9–14. La periodontitis es una enfermedad crónica, que afecta al 73% de la población colombiana y aproximadamente el 50% de la población adulta en el mundo15,16. Esta enfermedad es causada por la presencia de comunidades microbianas patógenas que provocan una respuesta inflamatoria del tejido periodontal o periodonto, comúnmente llamado encía. La respuesta inflamatoria dada por la presencia de este microbioma disbiótico resulta en la formación de bolsas periodontales, pérdida progresiva de inserción periodontal con destrucción de los tejidos blandos y duros de soporte periodontal y como consecuencia final se pierden los dientes17. Y aunque ya están descritos los patógenos asociados a esta enfermedad, los cuales son principalmente bacterias, aún persiste los porcentajes de prevalencia debido a su difícil diagnóstico en etapas tempranas de la enfermedad. El estímulo microbiano en los tejidos periodontales desencadena una respuesta inflamatoria produciendo una serie de eventos inflamatorios que involucran interleucinas, prostaglandinas y proteínas de adherencia entre otros, responsables de la destrucción de los tejidos de soporte del diente18. La respuesta inflamatoria inicialmente local, puede generar una respuesta sistémica inflamatoria y constituirse en factor de riesgo para enfermedades como la enfermedad cardiovascular, diabetes, artritis, osteoporosis e incluso, la apnea obstructiva del sueño19–22. La apnea obstructiva del sueño (AOS) es un trastorno respiratorio del sueño, causado por la interacción de factores genéticos con factores obstructivos anatómicos, neuromusculares o inflamatorios que obstruyen la vía aérea impidiendo el paso de aire23. Es un trastorno frecuente, y representa un serio problema de salud pública en varios países del mundo, porque disminuye la calidad de vida de los individuos, aumenta la morbimortalidad y genera altos costos de atención, debido a que es un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares, mentales y síndrome metabólico24–26, aumenta la mortalidad por accidentes laborales, accidentes de tránsito27 y por enfermedades coexistentes que se ven agravadas por la presencia de AOS, como es el caso de la periodontitis28 . La prevalencia de la periodontitis en individuos con AOS se ha reportado en diferentes estudios alrededor del mundo29–33, sin embargo, la relación causa-efecto entre ambas condiciones aún es objeto de controversia, no obstante, se han sugerido diversos mecanismos que involucran factores genéticos, inmunológicos y microbiológicos34, los cuales no han sido totalmente elucidados. Se ha reportado que el aumento de la periodontitis en sujetos con AOS, está asociada a factores genéticos a la respuesta inflamatoria que se desencadena en ambas enfermedades. Igualmente, las características fisiopatológicas como la resequedad oral observada en individuos con AOS, aumenta el riesgo de infecciones bacterianas y fúngicas, disminuye la habilidad del sistema inmune para responder a las infecciones, altera la remodelación ósea estimulada por la hipoxia y aumenta los niveles de CO2, lo que permitiría la colonización de un microbioma disbiótico en la cavidad oral35,36. Además, otros estudios sugieren que los cambios en el microbioma orofaríngeo e intestinal pueden predisponer a la AOS y a otros trastornos del sueño37. Estos factores plantean un posible riesgo bidireccional entre ambas enfermedades. 4 Los reportes acerca del microbioma oral en individuos con AOS es limitada. Hasta el momento se han reportado ocho estudios, de los cuales tres reportan resultados de población pediátrica38, mediante la identificación bacteriana usando la secuenciación del gen 16S rRNA en saliva y mucosa oral. La composición de la comunidad bacteriana difiere significativamente entre individuos que tienen AOS y aquellos que no, con la presencia de bacterias periodontales específicas36,39–42.Sin embargo, no se ha realizado el análisis de otro tipo de muestras de cavidad oral como placa subgingival o fluido crevicular, y adicionalmente, no se ha tenido en cuenta otros patógenos orales como las levaduras. En conjunto, estos microorganismos pueden ser patógenos potenciales, promoviendo el desarrollo de un microbioma disbiótico conformado no solo de especies bacterianas, que además podrían promover la aparición de enfermedades crónicas, y que previamente se han propuesto como factores de riesgo comunes para periodontitis y AOS. Esto hace que sea necesario establecer posibles patógenos en el microbioma oral asociados a la relación de ambas condiciones. Utilizando enfoques meta-taxonómicos relevantes (secuenciación del gen 16S rRNA para bacterias y del gen 18S rRNA para hongos), se puede responder a la pregunta “¿cuál es la composición de una comunidad microbiana en diferentes condiciones?”. Esto constituye el primer paso para estudiar el microbioma, teniendo como objetivo principal inferir el perfil taxonómico del mismo, estudios que serán la base, para realizar en un futuro, estudios metagenómicos con el objetivo de comprender qué genes se expresan colectivamente bajo diferentes condiciones y conocer el perfil funcional de la comunidad microbiana oral en ambas condiciones. Es así que mediante la propuesta planteada y los posibles resultados que se obtendran se espera contribuir al área de las Ciencias Médicas y de la salud.