Desenvolvimento de um modelo in vitro para avaliação de um biogel antimicrobiano com potencial para o controlo da doença periodontal canina

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rebelo, Sandra da Silva
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.5/20210
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Medicina Veterinária
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spelling Desenvolvimento de um modelo in vitro para avaliação de um biogel antimicrobiano com potencial para o controlo da doença periodontal caninaBiofilmedoença periodontalgel de goma de guarnisinabiofilmguar gum gelnisinperiodontal diseaseDissertação de Mestrado Integrado em Medicina VeterináriaA doença periodontal (DP) é uma das doenças mais frequentes na espécie canina, afetando cerca de 80-85% destes animais. Esta doença, de etiologia multifatorial, inicia-se com o desenvolvimento, na superfície do dente, de placa bacteriana, um biofilme composto maioritariamente por bactérias contidas numa matriz de polissacáridos extracelulares, com o potencial de inibir a ação antimicrobiana e as defesas naturais do hospedeiro. Os processos de agregação bacteriana constituem um fenómeno bastante importante na formação de biofilme ao contribuir para a interação bacteriana durante a evolução da DP. O principal objetivo do controlo da DP é controlar a formação da placa bacteriana. Estudos realizados com isolados de Enterococcus faecalis, obtidos a partir de amostras da cavidade oral canina, demonstraram atividade antimicrobiana de um gel de goma de guar suplementado com nisina (biogel de nisina) contra esta espécie bacteriana, demonstrando a sua potencial eficácia para o controlo da DP canina. Este estudo teve como objetivos o desenvolvimento de um modelo de biofilme polimicrobiano in vitro, que seja representativo da placa bacteriana presente na cavidade oral canina, e a avaliação do potencial inibitório e de erradicação do biogel de nisina relativamente ao biofilme polimicrobiano estabelecido. As espécies bacterianas incluídas foram: Porphyromonas cangingivalis, Neisseria zoodegmatis, Corynebacterium canis, Peptostreptococcus canis e E. faecalis. Durante a primeira fase deste projeto, foi avaliada a capacidade de agregação entre os cinco isolados bacterianos. Todos os isolados demonstraram capacidade de agregação, revelando o seu potencial para a formação de biofilmes polimicrobianos. De seguida, promoveu-se a formação de um biofilme polimicrobiano constituído pelas cinco espécies bacterianas em estudo. A presença das espécies bacterianas no biofilme estabelecido in vitro foi confirmada através da sua observação direta ao microscópio de fluorescência após aplicação da técnica de “Fluorescent In Situ Hybridization”. Os resultados da avaliação do potencial inibitório e de erradicação do biogel de nisina revelaram um valor de concentração mínima inibitória de biofilme de 25 μg/mL e um valor de concentração mínima de erradicação de biofilme superior a 100 μg/mL. Ambos os valores correspondem a concentrações de nisina abaixo do limite da dose diária aceitável definida pela Organização Mundial de Saúde, que corresponde a 0 – 2 mg/Kg. Este estudo demonstrou mais uma vez a eficácia do biogel de nisina para a inibição de biofilmes polmicrobianos confirmando o potencial para a sua utilização no controlo da DP canina.ABSTRACT - Development of an in vitro model for the evaluation of an antimicrobial biogel with potential for the control of canine periodontal disease - Periodontal disease (PD) is one of the most common diseases in dogs, affecting around 80 to 85% of the canine population. It refers to a group of conditions caused by the development of a dental plaque in the tooth surface. The dental plaque is characterized by a microbial biofilm formed by a multi-species community of microorganisms enclosed in a self-producing extracellular matrix, which protects bacteria from the host immune system and reduces the action of antimicrobial therapy. It is a well-known fact that aggregation is a specific process that plays an important role in the bacterial interactions during biofilm formation. This process contributes to the changes on bacterial composition of the biofilm during the progression of PD. Periodontal therapy aims to control the formation of bacterial plaque. Previous studies have demonstrated that, when incorporated within a guar-gum biogel (nisin-biogel), antimicrobial peptide nisin can inhibit and eradicate mono-species biofilms formed by canine oral enterococci, rendering it a potential agent for PD control. The main objectives of this project were to establish a five-species biofilm model aiming to simulate dental biofilms from dogs with PD and to use the established model to evaluate the inhibitory potential of the nisin-biogel, previously developed by our research team. The bacterial species included were: Porphyromonas cangingivalis, Neisseria zoodegmatis, Corynebacterium canis, Peptostreptococcus canis and Enterococcus faecalis. During the first task, aggregation rates between all the isolates were calculated two by two and individually. All the isolates showed aggregation ability after either a 2h or 24h incubation, showing their potential to form multi-species biofilms. Later, a five-species biofilm model was successfully established and the presence of the five bacterial species was confirmed by Fluorescent In Situ Hybridization using specific probes. The susceptibility of the multi-species biofilm to the nisin-biogel was evaluated by determination of the Minimum Biofilm Inhibitory Concentration (MBIC) and of the Minimum Biofilm Eradication Concentration (MBEC). The nisin-biogel presented inhibitory activity against the polymicrobial biofilm, with a MBIC value of 25 μg/mL and a MBEC value > 100 μg/mL, both corresponding to nisin dosages lower than the acceptable daily intake, 0 – 2 mg/Kg, set by the World Health Organization. This study demonstrated that the nisin-biogel developed by our research team can inhibit the formation of multi-species biofilms, reinforcing its potential to control canine PD.Universidade de Lisboa, Faculdade de Medicina VeterináriaOliveira, Maria Manuela Castilho Monteiro deCarreira, Luís Miguel AlvesRepositório da Universidade de LisboaRebelo, Sandra da Silva2021-06-17T00:30:17Z2020-06-172020-06-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.5/20210TID:202527913porRebelo SS 2020. Desenvolvimento de um modelo in vitro para avaliação de um biogel antimicrobiano com potencial para o controlo da doença periodontal canina [dissertação de mestrado]. Lisboa: FMV-Universidade de Lisboa.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-03-06T14:49:40Zoai:www.repository.utl.pt:10400.5/20210Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:04:59.982165Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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