Made available in DSpace on 2014-08-13T14:51:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-06Bitstream added on 2014-08-13T17:59:41Z : No. of bitstreams: 1 000775944.pdf: 1525174 bytes, checksum: 243559115d903e6589baa6f94c5ac6c3 (MD5) / As interações entre fungos e bactérias estão presentes na natureza e tem grande importância médica e ambiental. O desenvolvimento adequado de modelos in vitro e in vivo para caracterizar essas interações é essencial para o entendimento da patogênese das doenças e descoberta de novas estratégias terapêuticas. O objetivo desse estudo foi avaliar as interações microbianas entre Streptococcus mutans e Candida albicans em modelos de biofilmes formados in vitro e em modelo experimental de Galleria mellonella. No estudo in vitro, foram avaliados os efeitos de S. mutans sobre a formação de biofilme por C. albicans e sobre a capacidade de filamentação de C. albicans. Em ambos os testes, foram avaliados os efeitos diretos das células de S. mutans sobre C. albicans e também os efeitos indiretos de S. mutans sobre C. albicans, utilizando apenas o sobrenadante da sua cultura. Além disso, foram testados os efeitos de S. mutans sobre C. albicans em diferentes fases de crescimento da cultura bacteriana (4, 6, 18 e 24 h). Para a realização do estudo in vivo, pela primeira vez na literatura, foram inoculados S. mutans juntamente com C. albicans em lagartas de G. mellonella para indução de infecção experimental. Os efeitos de S. mutans sobre a candidose experimental em G. mellonella foram avaliados pela análise da curva de sobrevivência, pelo estudo da cultura da hemolinfa para quantificação de C. albicans e através da avaliação histológica da presença de hifas de C. albicans nos tecidos do hospedeiro. Os resultados dos testes in vitro e da contagem de UFC/mL em G. mellonella foram submetidos à Análise de Variância e teste de Tukey. Os dados obtidos na curva de sobrevivência de G. mellonella foram analisados pelo método de Log-rank. Em todos os testes, foi considerado nível de significância de 5%. Os resultados in vitro demonstraram que as células de S. mutansfavoreceram a formação de biofilme por C. albicans .... / Interactions between fungi and bacteria are present in nature and has great medical and environmental importance. The development of adequate models in vitro and in vivo to characterize these interactions are essential for understanding the pathogenesis of diseases and discovery of new therapeutic strategies. The aim of this study was to evaluate the microbial interactions between Streptococcus mutans and Candida albicans in vitro and in an experimental model of Galleria mellonella. In the in vitro study, the effects of S. mutans on biofilm formation and on the filamentation ability by C. albicans were evaluated. On both tests, we evaluated the direct effects of S. mutans cells and indirect effects of the supernatant culture of S. mutans on C. albicans. Furthermore, the effects of the S. mutans were tested on C. albicans at different stages of growth of the bacterial culture (4, 6, 18 and 24 h). In vivo study, were inoculated S. mutans together with C. albicans in larvae of G. mellonella for induction of experimental infection. The effects of S. mutans on experimental candidiasis in G. mellonella was evaluated by analysis of the survival curve, the study of the culture of hemolymph for quantification of C. albicans and by histological evaluation the formation of hyphae of C. albicans in the host tissues. The results of in vitro tests and number of CFU/mL in G. mellonella were submitted to ANOVA and Tukey's test. The data obtained in the survival of G. mellonella were analyzed using the log- rank test. In all tests, were adopted significance level 5%. In vitro results showed that cells of S. mutans favored biofilm formation by C. albicans, however when C. albicans was put in contact with the only supernatant of a culture of S. mutans, there was a reduction in biofilm formation and inhibition of the morphological transition of C. albicans. In the in vivo study, it was found that the injection of ....

Made available in DSpace on 2014-08-27T14:36:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-08-20Bitstream added on 2014-08-27T15:57:12Z : No. of bitstreams: 1 000734833.pdf: 2189317 bytes, checksum: 8cc1e7c303126f49a3ecd91ad07bb881 (MD5) / O trabalho investigou o potencial antimicrobiano fotodinâmico (PACT) mediado por um fotossensibilizador (FS) natural, curcumina (C), exposto a uma fonte de luz LED azul (L) aplicado sobre biofilme maduro de Streptococcus mutans (SM) formado sobre discos de hidroxiapatita e comparou esse potencial com biofilmes submetidos a imersão única com solução de clorexidina a 0.12% (CHX). Adicionalmente, verificou-se a eficácia de uma fonte de luz de amplo espectro (luz branca) de alta intensidade de potência na presença de C e azul de toluidina (T) a baixas concentrações expostos a um tempo extra curto de iluminação. Material e Método: Biofilmes de SM foram submetidos a tratamento com soluções de C e iluminadas com um LED azul (L) a 48 J/cm2 e 72 J/cm2 e a imersão em CHX. Adicionalmente, uma fonte de luz branca (42 J/cm2; 3410 mW/cm2) foi utilizada na presença de baixas concentrações de C e T por um período extra curto de iluminação sobre suspensões de SM. A eficácia das tratamentos foi realizada por meio da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC/mg de biofilme seco e UFC/ml de suspensão) e análise morfológica dos biofilmes foram realizadas por meio de microscopia confocal a laser e microscopia eletrônica de varredura ambiental. Resultados: PACT (C a 2.5 mM e L a 48 J/cm2) apresentou a maior redução bacteriana substancial quando comparada a CHX. A luz branca apresentou fotossensibilização letal nos parâmetros utilizados. Conclusão: A utilização da curcumina, um corante natural e a luz branca, capaz de ativar FS em curtos períodos de tempo, são avanços nesse campo antimicrobiano alternativo. / This work investigated the antimicrobial photodynamic potential (PACT) mediated by a natural photosensitizer (PS), curcumin (C), exposure to an source of blue LED (L) applied over a Streptoccocus mutans (SM) mature biofilm formed on hidroxiapatite discs and compared this potential with biofilms submitted to single immersion of chlorhexidine at 0.12% (CHX). Additionally, it was verified the efficacy of a broad visible spectrum light source (white light) of high potency intensity in the presence of C and toluidine blue (T) at low concentrations and exposure to an extra short illumination time. Materials: SM biofilms were submitted to a treatment with C solutions and exposure to a 48 J/cm2 e 72 J/cm2 of L and immersion in CHX. Furthermore, a white light source (42 J/cm2; 3410 mW/cm2) was used in the presence of low concentrations of C and T for an extra short period over SM suspensions. The efficacy of the treatments were performed by colony forming units counting (CFU/mg of dry biofilm and CFU/ml of suspension) and the morphological analysis of biofilms were performed using confocal laser scanning microscopy images and environmental scanning electron microscopy. Results: PACT (C at 2.5 mM and L at 48 J/cm2) presented a bacterial substantial reduction when compared with CHX treatment. The white light showed lethal photossensibilization in the utilized parameters. Conclusion: The use of curcumin, a natural compound and the white light, able to activate FS at shorts periods, are advance on this antimicrobial alternative field.

Orientador: Lourdes Aparecida Martins dos Santos-Pinto / Banca: Alessandra Nara Souza Rastelli / Banca: Osmir Batista de Oliveira Junior / Banca: Maria Aparecida de Andrade Moreira Machado / Banca: Simone Duarte / Resumo: O trabalho investigou o potencial antimicrobiano fotodinâmico (PACT) mediado por um fotossensibilizador (FS) natural, curcumina (C), exposto a uma fonte de luz LED azul (L) aplicado sobre biofilme maduro de Streptococcus mutans (SM) formado sobre discos de hidroxiapatita e comparou esse potencial com biofilmes submetidos a imersão única com solução de clorexidina a 0.12% (CHX). Adicionalmente, verificou-se a eficácia de uma fonte de luz de amplo espectro (luz branca) de alta intensidade de potência na presença de C e azul de toluidina (T) a baixas concentrações expostos a um tempo extra curto de iluminação. Material e Método: Biofilmes de SM foram submetidos a tratamento com soluções de C e iluminadas com um LED azul (L) a 48 J/cm2 e 72 J/cm2 e a imersão em CHX. Adicionalmente, uma fonte de luz branca (42 J/cm2; 3410 mW/cm2) foi utilizada na presença de baixas concentrações de C e T por um período extra curto de iluminação sobre suspensões de SM. A eficácia das tratamentos foi realizada por meio da contagem de unidades formadoras de colônia (UFC/mg de biofilme seco e UFC/ml de suspensão) e análise morfológica dos biofilmes foram realizadas por meio de microscopia confocal a laser e microscopia eletrônica de varredura ambiental. Resultados: PACT (C a 2.5 mM e L a 48 J/cm2) apresentou a maior redução bacteriana substancial quando comparada a CHX. A luz branca apresentou fotossensibilização letal nos parâmetros utilizados. Conclusão: A utilização da curcumina, um corante natural e a luz branca, capaz de ativar FS em curtos períodos de tempo, são avanços nesse campo antimicrobiano alternativo. / Abstract: This work investigated the antimicrobial photodynamic potential (PACT) mediated by a natural photosensitizer (PS), curcumin (C), exposure to an source of blue LED (L) applied over a Streptoccocus mutans (SM) mature biofilm formed on hidroxiapatite discs and compared this potential with biofilms submitted to single immersion of chlorhexidine at 0.12% (CHX). Additionally, it was verified the efficacy of a broad visible spectrum light source (white light) of high potency intensity in the presence of C and toluidine blue (T) at low concentrations and exposure to an extra short illumination time. Materials: SM biofilms were submitted to a treatment with C solutions and exposure to a 48 J/cm2 e 72 J/cm2 of L and immersion in CHX. Furthermore, a white light source (42 J/cm2; 3410 mW/cm2) was used in the presence of low concentrations of C and T for an extra short period over SM suspensions. The efficacy of the treatments were performed by colony forming units counting (CFU/mg of dry biofilm and CFU/ml of suspension) and the morphological analysis of biofilms were performed using confocal laser scanning microscopy images and environmental scanning electron microscopy. Results: PACT (C at 2.5 mM and L at 48 J/cm2) presented a bacterial substantial reduction when compared with CHX treatment. The white light showed lethal photossensibilization in the utilized parameters. Conclusion: The use of curcumin, a natural compound and the white light, able to activate FS at shorts periods, are advance on this antimicrobial alternative field. / Doutor

Orientador: Juliana Campos Junqueira / Banca: Antonio Olavo Cardoso Jorge / Banca: Liliana Scorzoni / Resumo: As interações entre fungos e bactérias estão presentes na natureza e tem grande importância médica e ambiental. O desenvolvimento adequado de modelos in vitro e in vivo para caracterizar essas interações é essencial para o entendimento da patogênese das doenças e descoberta de novas estratégias terapêuticas. O objetivo desse estudo foi avaliar as interações microbianas entre Streptococcus mutans e Candida albicans em modelos de biofilmes formados in vitro e em modelo experimental de Galleria mellonella. No estudo in vitro, foram avaliados os efeitos de S. mutans sobre a formação de biofilme por C. albicans e sobre a capacidade de filamentação de C. albicans. Em ambos os testes, foram avaliados os efeitos diretos das células de S. mutans sobre C. albicans e também os efeitos indiretos de S. mutans sobre C. albicans, utilizando apenas o sobrenadante da sua cultura. Além disso, foram testados os efeitos de S. mutans sobre C. albicans em diferentes fases de crescimento da cultura bacteriana (4, 6, 18 e 24 h). Para a realização do estudo in vivo, pela primeira vez na literatura, foram inoculados S. mutans juntamente com C. albicans em lagartas de G. mellonella para indução de infecção experimental. Os efeitos de S. mutans sobre a candidose experimental em G. mellonella foram avaliados pela análise da curva de sobrevivência, pelo estudo da cultura da hemolinfa para quantificação de C. albicans e através da avaliação histológica da presença de hifas de C. albicans nos tecidos do hospedeiro. Os resultados dos testes in vitro e da contagem de UFC/mL em G. mellonella foram submetidos à Análise de Variância e teste de Tukey. Os dados obtidos na curva de sobrevivência de G. mellonella foram analisados pelo método de Log-rank. Em todos os testes, foi considerado nível de significância de 5%. Os resultados in vitro demonstraram que as células de S. mutansfavoreceram a formação de biofilme por C. albicans .... / Abstract: Interactions between fungi and bacteria are present in nature and has great medical and environmental importance. The development of adequate models in vitro and in vivo to characterize these interactions are essential for understanding the pathogenesis of diseases and discovery of new therapeutic strategies. The aim of this study was to evaluate the microbial interactions between Streptococcus mutans and Candida albicans in vitro and in an experimental model of Galleria mellonella. In the in vitro study, the effects of S. mutans on biofilm formation and on the filamentation ability by C. albicans were evaluated. On both tests, we evaluated the direct effects of S. mutans cells and indirect effects of the supernatant culture of S. mutans on C. albicans. Furthermore, the effects of the S. mutans were tested on C. albicans at different stages of growth of the bacterial culture (4, 6, 18 and 24 h). In vivo study, were inoculated S. mutans together with C. albicans in larvae of G. mellonella for induction of experimental infection. The effects of S. mutans on experimental candidiasis in G. mellonella was evaluated by analysis of the survival curve, the study of the culture of hemolymph for quantification of C. albicans and by histological evaluation the formation of hyphae of C. albicans in the host tissues. The results of in vitro tests and number of CFU/mL in G. mellonella were submitted to ANOVA and Tukey's test. The data obtained in the survival of G. mellonella were analyzed using the log- rank test. In all tests, were adopted significance level 5%. In vitro results showed that cells of S. mutans favored biofilm formation by C. albicans, however when C. albicans was put in contact with the only supernatant of a culture of S. mutans, there was a reduction in biofilm formation and inhibition of the morphological transition of C. albicans. In the in vivo study, it was found that the injection of .... / Mestre

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The aim of this study was to evaluate the efficacy of the flavonoid epigallocatechin-3-gallate (EGCG) in concentrations of 0.5%, 1% and 2% as an antimicrobial solution in artificially carious dentin, with 2% chlorhexidine and 0.9% saline solution as controls. Twenty-five slabs of human dentin (4 mm x 4 mm) were immersed for five days in Brain Heart Infusion broth (BHI-broth) inoculated at first day with Streptococcus mutans UA159 (Batch Culture Model). On the fifth day of the experiment, the blocks were randomly divided into five groups: group I - negative control - 0.9% saline solution, group II - positive control - 2% chlorhexidine, group III - 0.5% EGCG, group IV - 1% EGCG, group V - 2% EGCG. Each slab was subjected to 15 Âl of the tested solution for 60 seconds. After treatments, artificially carious dentin was removed from the dentin slabs and analyzed by counting colony forming units (CFUs). All experiments were performed in triplicate and the data obtained in CFUs mean values converted to log base-10. The statistical tests used were analysis of variance (ANOVA) followed by Tukey test. There was no statistical difference between EGCG concentrations and saline (p > 0.05). Furthermore, there is no statistical difference between EGCG concentrations (p > 0.05). However, there was statistically significant difference between chlorhexidine and the other groups (p < 0.05). From the data obtained in this study, is possible to conclude that the substance tested is not effective on elimination of pathogen S. mutans when used in a concentration of 0.5%, 1% and 2% in artificially carious dentin. / O objetivo do presente estudo foi avaliar a eficÃcia do flavonÃide epigalocatequina-3-galato (EGCG) nas concentraÃÃes de 0,5%, 1% e 2% como soluÃÃo antimicrobiana em dentina artificialmente cariada, tendo a clorexidina 2% e a soluÃÃo salina 0,9% como controles. Vinte e cinco blocos de dentina humana (4 mm x 4 mm) foram imersos por cinco dias em BHI-caldo inoculado com Streptococcus mutans UA159 no primeiro dia do experimento. No quinto dia do experimento, os blocos foram aleatoriamente distribuÃdos em cinco grupos: grupo I â controle negativo â soluÃÃo salina 0,9%; grupo II â controle positivo â clorexidina 2%; grupo III â EGCG 0,5%; grupo IV â EGCG 1%; grupo V - EGCG 2%. Cada bloco recebeu tratamento de 15 Âl da soluÃÃo testada, que permaneceu em contato com o bloco por 60 segundos. ApÃs os tratamentos, amostras dentinÃrias foram removidas com emprego de lÃmina de bisturi e foram analisadas a partir da contagem de UFCs (unidades formadoras de colÃnias). Os experimentos foram realizados em triplicata e os dados, obtidos em UFCs foram convertidos em log base-10. Os testes estatÃsticos empregados foram anÃlise de variÃncia (ANOVA), seguida de Teste de Tukey. NÃo houve diferenÃa estatÃstica entre as concentraÃÃes de EGCG empregadas e a soluÃÃo salina (p > 0,05). AlÃm disso, nÃo houve diferenÃa estatÃstica entre as concentraÃÃes de EGCG (p > 0,05). No entanto, houve diferenÃa estatisticamente significativa entre a clorexidina e os demais grupos (p < 0,05). Conclui-se, a partir dos dados encontrados, que a substÃncia investigada nÃo deve ser empregada em preparos cavitÃrios com a finalidade de eliminaÃÃo de patÃgenos, visto que nÃo se mostrou eficaz como antimicrobiano nas concentraÃÃes testadas.

No tratamento de lesões profundas de cárie, a Remoção Parcial de Dentina Cariada (RPDC) e restauração tem sido proposta como alternativa conservadora para evitar perda de tecido dentário e exposição pulpar. Existe uma hipótese de que uma seleção de bactérias ocorre abaixo de restaurações devido a um acesso limitado de nutrientes. No entanto, há falta de conhecimento sobre a diversidade e potencial de virulência das bactérias cariogênicas residuais seladas abaixo de restaurações sobre dentina cariada. O objetivo deste estudo foi caracterizar Streptococcus mutans e lactobacilos isolados de dentina cariada antes e após o estresse nutricional por selamento da cavidade. S. mutans e lactobacilos foram obtidos por cultivo da dentina cariada de lesões cavitadas de quatro e seis pacientes, respectivamente. Duas amostras de dentina cariada foram coletadas e cultivadas por paciente: uma antes e outra após três meses de selamento da cavidade. Colônias de S. mutans e lactobacilos preditos foram selecionadas, isoladas e analisadas por coloração de Gram. Genes “housekeeping” foram utilizados na identificação da espécie (gtfB para S. mutans e pheS/rpoA/groEL/16SrRNA para lactobacilos) e a técnica de AP-PCR foi utilizada para genotipagem. A análise fenotípica (produção de ácido e de tolerância ao ácido) foi realizada. Um total de 48 isolados representativos de S. mutans foram analisados (31 antes e 17 após estresse nutricional por meio do selamento). O número de genótipos diferentes de S. mutans encontrado foi de nove e seis antes e após selamento, respectivamente. Pelo menos um dos genótipos encontrados antes do selamento foi também encontrado na dentina após o estresse nutricional por meio do selamento. Em relação aos lactobacilos, analisou-se 86 cepas, 41 antes e 45 após estresse nutricional. L. paracasei e L. rhamnosus prevaleceram e apenas quatro isolados não pertenciam a estas espécies. Um total de 27 e 15 genótipos de lactobacilos diferentes foram encontrados antes e após selamento, respectivamente. Não houve diferença entre isolados de S. mutans e lactobacilos de dentina cariada antes e após o estresse nutricional na produção de ácido ou tolerância ao ácido. L. paracasei apresentaram menor valor de pH em 48h de crescimento. Em conclusão, a diversidade genotípica diminuiu após o estresse nutricional, mas a virulência de S. mutans e lactobacilos permaneceu a mesma. L. rhamnosus foi selecionado após o estresse nutricional. Algumas espécies de lactobacilos apareceram após o selamento, sugerindo pressão seletiva no sítio antes do selamento pela alta disponibilidade de nutrientes. Mais estudos avaliando outras características de virulência são necessários para entender melhor a cariogenicidade das cepas residuais seladas abaixo de restaurações e para compreender a resistência de L. rhamnosus a este sítio. / A hypothesis exists that a selection of bacteria occurs underneath restoration due to a limited access of nutrients. However, there is a lack of evidence regarding their role in the progression of carious process beneath restorations after Partial Dentin Caries Removal. It still unclear if the diversity and the virulence potential of the sealed bacteria remain the same after sealing. The aim of this study was to characterize Streptococcus mutans and Lactobacillus species isolated from caries dentin before and after starvation stress by cavity sealing. S. mutans and lactobacilli were obtained by culture of carious dentin from four and six patients, respectively. Two carious dentin samples were collected and cultured per patient: 1st before and 2nd after three months of cavity sealing. Presumptive S. mutans and lactobacilli were selected, isolated and analyzed by Gram staining. Housekeeping genes sequencing were used to the species identification (gtfB for S. mutans and pheS/rpoA/groEL/16SrRNA for lactobacilli) and Arbitrary Primer-PCR (AP-PCR) was used for genotyping. Phenotypic analysis (acid production and acid tolerance) was performed. A total of 48 representative S. mutans isolates were genotyped (31 before and 17 after the sealing). The number of different genotypes identified was nine and six before and after sealing, respectively. At least one of the genotypes found before the sealing was also found on dentin after the sealing in all patients. Regarding lactobacilli, it was analyzed 86 strains, 41 before and 45 after starvation stress by sealing. L. paracasei and L. rhamnosus prevailed and only four isolates did not belong to these species. A total of 27 and 15 different genotypes were found before and after sealing, respectively. There was no difference between isolates from carious dentin before and after starvation stress, neither regarding acid production or acid tolerance, although L. paracasei showed lower pH value in 48 h of growth. In conclusion, genotypic diversity of S. mutans decreased after starvation stress, but the virulence traits of S. mutans remained unchangeable. L. paracasei and L. rhamnosus were the most prevalent species of this genus, besides L. rhamnosus was selected after starvation stress. There was a decreased genotypic diversity of lactobacilli at the strains level and an increased diversity of species in sealed carious dentin. More studies evaluating other virulence traits are necessary to better understand the cariogenicity of the residual strains underneath restorations and to understand the resistance of L. rhamnosus to this site.

Orientadores: Jaime A. Cury, Hyun Koo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:51:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hayacibara_MitsueFujimaki_D.pdf: 743722 bytes, checksum: a03e5c389ce657201cdf9b2b48b9185b (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Reginaldo Bruno Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:11:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Klein_MarliseInez_M.pdf: 917669 bytes, checksum: d317b17fbe041f50859121aa604f6bed (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Os objetivos deste estudo foram avaliar, a partir do momento da colonização inicial da cavidade bucal de crianças por S. mutans e S. sobrinus, a diversidade e a estabilidade de genótipos destas espécies, assim como investigar a ocorrência de transmissão vertical de mãe para filho e/ou horizontal entre crianças que compartilham o mesmo ambiente. Os voluntários foram 16 pares mãe-filho, onde as crianças foram acompanhadas por 19,2 meses em média (menor e maior período de acompanhamento, foram, respectivamente 14,8 e 24,7 meses). Amostras foram coletadas bimestralmente de quatro sítios distintos: saliva, dorso da língua, rodete gengival e placa bacteriana (quando da presença de dentes). Amostras de saliva das mães foram coletada em uma única ocasião. As amostras foram cultivadas sob condições adequadas em meio de cultura MSB (mitis salivarius bacitracina). Em cada colheita foram isoladas colônias com morfologia típica, as quais foram identificadas pela técnica da reação em cadeia da polimerase (PCR). O perfil genético dos isolados identificados como S. mutans e S. sobrinus foi analisado pela técnica de reação em cadeia da polimerase usando primers arbitrários (AP-PCR), utilizando-se os primers arbitrários OPA-02 e OPA-13. Os resultados mostraram que no momento da aquisição, as crianças avaliadas estavam colonizadas por 1 a 4 genótipos distintos de S. mutans (n=16 crianças) e apenas 1 genótipo de S. sobrinus (n=12 crianças). Ocorreu transmissão vertical de S. mutans e de S. sobrinus em 13 e 5 dos 16 pares avaliados, respectivamente. Entretanto, não se detectou ocorrência de transmissão horizontal entre as crianças que compartilhavam o mesmo ambiente. Na avaliação longitudinal observou-se um aumento do número de genótipos que colonizavam a cavidade bucal das crianças, sendo que alguns genótipos de S. mutans e S. sobrinus permaneceram estáveis e outros, idênticos ou não aos da mãe, foram adquiridos. Concluí-se que ocorreu estabilidade e também rotatividade de genótipos de S. mutans e S. sobrinus na cavidade bucal de crianças durante o período avaliado; e que a principal fonte das espécies avaliadas foi a maternal, porém, rotas de transmissão alternativas parecem existir / Abstract: The aims of this study were to evaluate the genotypic diversity and stability of S. mutans and S. sobrinus strains isolated from children oral cavity at time of initial acquisition; and analyze the pattern of vertical transmission of these bacteria from mother to their child among children attending public nursery schools. The subjects were motherchild pairs, and the children were monitored through 19.2 mean months (the smaller and the higher follow-up examination time were 14.8 and 24.7 months, respectively). Samples of four different sites (saliva, tongue dorsum, gengiva, and dental plaque, if teeth were present) were collected bimonthly. Saliva samples from the mothers were collected once. The samples were isolated and cultivated in MSB medium (agar mitis salivarius with bacitracina). Typical morphotype colonies were isolated and submitted to amplification by the technique of polymerase chain reaction (PCR) for identification. The arbitrarily primed polymerase chain reaction (AP-PCR) method was performed with two arbitrary primers, OPA-02 and OPA-13, for the genotypic characterization of S. mutans and S. sobrinus. At the time of acquisition, the children harbored between 1 to 4 distinct genotypes of S. mutans (n=16 children) and only 1 genotype of S. sobrinus (n=12 children). The presence of matching genotypes of S. mutans and S. sobrinus in 13 and 5 from 16 mother-child pairs, respectively, suggested vertical transmission. No horizontal transmission has observed since no matching of S. mutans and/or S. sobrinus genotypes was observed between children attending the same nursery. This longitudinal study showed an increase in genotypic diversity in the oral cavity of children S. mutans and S. sobrinus genotypes, that were or not similar to the mothers have persisted during follow-up and newly strains were also acquired. In conclusion, S. mutans and S. sobrinus stability and turnover occur in children oral cavity during this study; and the major source of this microorganism was maternal, however alternative transmission sources may exist / Mestrado / Microbiologia e Imunologia / Mestre em Biologia Buco-Dental

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Les bactéries sont continuellement exposées à un danger, la prédation par des bactériophages. Pour se défendre, elles ont développé une grande variété de mécanismes. Parmi ceux-ci, on retrouve CRISPR-Cas (« clustered regularly interspaced palindromic repeats »), un système adaptatif que possèdent environ 45% des bactéries. Une caractéristique unique du système CRISPR-Cas est qu’il constitue en quelque sorte la mémoire de l’hôte. Par exemple, le système peut emmagasiner des petits fragments d’un génome viral, appelés espaceurs, et les introduire dans son CRISPR. Cette mémoire lui permet de se défendre contre une réinfection par le même virus ou un virus hautement apparenté. Par contre, malgré que l’acquisition de nouveaux espaceurs semble fréquente dans la nature, ce phénomène n’est que très rarement observé en conditions de laboratoire. Néanmoins, quelques bactéries font exception à la règle et l’une d’entre elles est Streptococcus mutans. Dans le cadre de cette étude, l’interaction entre la souche S. mutans P42S et le bactériophage virulent M102AD a été analysée en détail. De plus, certaines applications potentielles du système CRISPR-Cas ont également été approfondies. Le premier objectif de cette thèse était de caractériser le système CRISPR-Cas de S. mutans P42S au niveau moléculaire et de déterminer son rôle dans les interactions phage-bactérie. Le deuxième objectif était d’établir le potentiel de la protéine Cas9 de S. mutans P42S (SmutCas9) comme nouvel outil d’édition génomique. S. mutans P42S possède un système CRISPR-Cas de type II-A. Bien que ce type de système soit probablement le plus étudié, celui de S. mutans P42S présente plusieurs caractéristiques uniques lui permettant de se démarquer. En effet, ce dernier reconnaît un PAM différent de ce qui était auparavant connu pour cette espèce bactérienne, l’acquisition simultanée de multiples espaceurs semble fréquente, ce qui est probablement dû au phénomène de « priming ». Malgré le rôle de CRISPR-Cas dans la défense antivirale, S. mutans P42S dispose d’autres mécanismes de défense contre les phages. Des cellules mutantes sont résistantes aux phages en empêchant l’adsorption de particules virales à la cellule ont notamment été observées. D'autres mécanismes sont assurément impliqués dans la défense antivirale de S. mutans. Finalement, SmutCas9 s’est montrée efficace dans l’édition de génomes viraux et elle apparaît comme une candidate à explorer pour cette application. / Bacteria are exposed to the constant threat of viral predation. To defend themselves, bacteria have developed a wide variety of different mechanisms. One of these mechanisms is CRISPR-Cas (clustered regularly interspaced palindromic repeats), an adaptive immune mechanism found in approximately 45% of bacteria. A unique feature of CRISPR-Cas systems compared to other antiviral defence mechanisms is that it has a memory. The system is capable of remembering previous viral encounters and protects the bacterial host from re-infection by the same or highly-related viruses. This memory is due to the acquisition of virus-derived genome fragments called spacers. Despite common acquisition of novel spacers in nature, and thereby the emergence of new immunity, acquisition of new spacers under laboratory conditions has been rarely observed. One of the few exceptions is Streptococcus mutans. In this study, the interactions between S. mutans strain P42S and its virulent bacteriophage M102AD are investigated in detail. In addition, possible applications of the CRISPR-Cas system are analysed. The first objective of this thesis was to characterise the CRISPR-Cas system of S. mutans P42S on the molecular level and to determine its role in antiviral defence. The second objective was to determine the potential of the Cas9 protein of S. mutans P42S (SmutCas9) in genome editing. S. mutans P42S possesses a type II-A CRISPR-Cas system. Although this is arguably the best studied system, the one found in the strain S. mutans P42S has several features that makes it stand out. It recognises a PAM different from what was known for this species, multiple spacer acquisitions are frequent, and this appears to be partially due to priming. Although CRISPR-Cas plays a role in antiviral defence, there are additional antiviral defence mechanisms that protect S. mutans against phages. Adsorption resistance is one of them, although additional unidentified antiviral defence mechanisms are likely involved. Finally, SmutCas9 has been shown functional in editing of viral genomes and appears to be a candidate for human genome editing.