Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O tratamento das doenÃas ocasionadas por biofilmes orais envolve basicamente a remoÃÃo mecÃnica e o uso de antibiÃticos e agentes anti-sÃpticos os quais podem originar cepas resistentes aos antimicrobianos tradicionais. A Terapia FotodinÃmica Antimicrobiana (TFDA) apresenta-se como uma opÃÃo alternativa ao tratamento clÃssico, promovendo a morte bacteriana por meio da fotossensibilizaÃÃo dos componentes microbianos. Este estudo verificou a aÃÃo antimicrobiana da terapia fotodinÃmica sobre biofilmes orais produzidos in vitro e in situ utilizando um diodo emissor de luz (LED) associado ao fotossensibilizador azul de orto-toluidina (TBO). No estudo in vitro, biofilmes de Streptococcus mutans UA159, foram formados sobre discos de hidroxiapatita utilizando um modelo de banhos de cultura e submetidos à TFDA apÃs 5 dias. Para o estudo in situ, vinte e um voluntÃrios foram previamente selecionados para utilizar dispositivos intra-orais palatinos contendo 8 blocos de dentina humana durante 7 dias. SoluÃÃo de sacarose 10% foi gotejada sobre os blocos dentais 8 vezes ao dia. O biofilme formado em um dos lados do dispositivo recebeu tratamento da TFDA, e o lado oposto serviu como grupo controle. O material coletado passou por um processo de disrupÃÃo para a dispersÃo das cÃlulas e diluiÃÃo em sÃrie decimal de 10-1 a 10-4. Em ambos os experimentos, meios de cultura especÃficos para o crescimento de estreptococos totais e estreptococos do grupo mutans foram inoculados e incubados em condiÃÃes ideais para o crescimento desses microrganismos. ReduÃÃes significativas acima de 99,99% (p<0.05) foram observadas na viabilidade das colÃnias de S. mutans UA159 quando expostos ao TBO e LED no estudo in vitro. Entretanto, nos biofilmes formados in situ e submetidos Ãs mesmas condiÃÃes experimentais, nÃo foram verificadas diferenÃas estatisticamente significantes (p&#8805;0.05) da contagem microbiana quando comparadas ao grupo controle. Portanto, podemos concluir que a TFDA foi efetiva na reduÃÃo microbiolÃgica de S. mutans UA159 crescidos em modelo de formaÃÃo de biofilme in vitro, mas, pouco efetiva sobre biofilmes de estreptococos orais formados in situ. / The treatment of diseases caused by oral biofilms involves mechanical removal and use of antibiotics and antiseptics which can lead to problems of bacterial resistance. Photodynamic antimicrobial chemotherapy (PACT) represents an alternative option to conventional treatment, promoting bacterial killing by photo-sensitization of microbial components. This study assessed the antimicrobial action of photodynamic therapy on oral biofilms produced in vitro and in situ using a light emitting diode (LED) associated with the photosensitizer toluidine blue O (TBO). Biofilms of Streptococcus mutans UA159 were grown on hydroxyapatite discs immersed in bathing culture and submitted to PACT after 5 days. For the in situ study, twenty-one volunteers were previously selected to use intra-oral palatal appliances containing eight blocks of human dentin during 7 days. Sucrose solution (10%) was dripped onto the dental blocks 8 times a day. The biofilm formed on one side of the device received treatment (PACT), and the opposite side acted as control. The collected material has gone through a process of disruption to the dispersion of cells and diluted in decimal series (10-1 to 10-4). In both experiments, specific culture media for the growth of total streptococci and mutans streptococci were inoculated and incubated under optimal conditions for growth of these microorganisms. Significant reductions in excess of 99.99% (p<0.05) were observed in the viability of colonies of S. mutans UA159 when exposed to TBO and LED on in vitro study. However, the biofilms formed in situ and subjected to the same experimental conditions showed no statistically significant differences (p&#8805;0.05) in the microbiological counting when compared with control group. Therefore, we conclude that PACT was effective in microbiological reduction of S. mutans UA159 grown in an in vitro biofilm model, but very little effective on oral streptococci biofilms produced in situ.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Os estÃgios iniciais da formaÃÃo das lesÃes de cÃrie em humanos estÃo relacionados diretamente com a presenÃa de Streptococcus mutans no biofilme dental. O tratamento das doenÃas ocasionadas por biofilmes orais envolve basicamente a remoÃÃo mecÃnica e o uso de antibiÃticos e agentes anti-sÃpticos os quais podem originar cepas resistentes aos antimicrobianos tradicionais. A Terapia FotodinÃmica Antimicrobiana (TFDA) apresenta-se como uma opÃÃo alternativa ao tratamento clÃssico, promovendo a morte bacteriana por meio da fotossenssibilizaÃÃo dos componentes microbianos. O objetivo dessa dissertaÃÃo foi avaliar o potencial antimicrobiano da TFDA e sua capacidade de alterar o padrÃo de expressÃo gÃnica de Streptococcus mutans em biofilmes orais produzidos in vitro utilizando para tanto um diodo emissor de luz (LED) associado ao fotossenssibilizador azul de orto-toluidina (TBO). Para tanto biofilmes de .S. mutans UA159, foram formados sobre discos de hidroxiapatita utilizando um modelo de banhos de cultura e submetidos a TFDA apÃs 5 dias. O material coletado passou por um processo de disrrupÃÃo para a dispersÃo das cÃlulas e diluiÃÃo em sÃrie decimal, apÃs o que foi plaqueado em meio de cultura e incubado em condiÃÃes ideais de crescimento. Adicionalmente, e expressÃo dos genes de virulÃncia gtfB, gtfC e gbpB de S. mutans foram avaliados apÃs a extraÃÃo do RNA total, sÃntese de cDNA e realizaÃÃo da tÃcnica da reaÃÃo da polimerase em cadeia em tempo real utilizando primers especÃficos. O gene ribossomal 16S foi utilizado com gene de referÃncia.. ReduÃÃes significativas (p<0,05) foram observadas na viabilidade das colÃnias de S. mutans quanto exposto ao TBO e LED. A expressÃo gÃnica de gtfC em biofilme de S. mutans foi significantemente reduzida apÃs a realizaÃÃo da terapia fotodinÃmica antimicrobiana enquanto a expressÃo de gtfB parece ter sido menos influenciada pela terapia. NÃo houve alteraÃÃes na expressÃo de gbpB em funÃÃo da terapia fotodinÃmica antimicrobiana. Assim, outros estudos sÃo necessÃrios para avaliar aÃÃo da terapia fotodinÃmica antimicrobiana em condiÃÃes mais semelhantes daquelas encontradas no ambiente clÃnico, bem como para favorecer o entendimento de seus efeitos na expressÃo de importantes genes de virulÃncia de S. mutans. / The early stages of the formation of caries lesions in humans are directly related to the presence of Streptococcus mutans in biofilm. The treatment of diseases caused by oral biofilms basically involves mechanical removal and use of antibiotics and antiseptic agents which may lead to strains resistant to traditional antimicrobials. Antimicrobial Photodynamic Therapy (PACT) presents itself as an alternative option to conventional treatment, promoting bacterial killing by photosensitizing of microbial components. The objective of this study was to evaluate the antimicrobial potential of PACT and its ability to alter the pattern of gene expression of S. mutans in oral biofilms produced in vitro using both a LED light (LED) associated with the photosensitizer ortho-toluidine blue ( TBO). To this end, S. mutans UA159 biofilms were formed on hydroxyapatite discs using a model of bathing culture and were subjected to PACT after 5 days. The collected material has gone through sonication for dispersion and dilution of cells in decimal series. After that, material was plated in rich medium and incubated under optimum growth conditions. Additionally, expression of virulence gtfB, and gtfC gbpB genes of S. mutans were evaluated after extraction of total RNA, cDNA synthesis and realization of the technique of polymerase chain reaction in real time using specific primers. The 16S ribosomal gene was used as the reference gene. Significant reductions (p <0.05) were observed in the viability of colonies of S. mutans when exposed to TBO and LED at the same time. Gene expression of gtfC in S. mutans biofilm was significantly reduced after the completion of antimicrobial photodynamic therapy, whereas expression of gtfB seems to have been less influenced by therapy. No change in the expression of gbpB a function of antimicrobial photodynamic therapy was observed. Therefore, further studies are needed to evaluate the action of antimicrobial photodynamic therapy in conditions more like those found in the clinical environment and to encourage understanding of their effects on the expression of important virulence of S. mutans genes.