Submitted by MAÍRA TERRA GARCIA null (maa.terra@hotmail.com) on 2018-05-18T19:56:12Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Final.pdf: 2946838 bytes, checksum: ea178be5bf5fe9de6d90f99275e65044 (MD5) / Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-05-21T17:11:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 garcia_mt_me_sjc.pdf: 2946838 bytes, checksum: ea178be5bf5fe9de6d90f99275e65044 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-21T17:11:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 garcia_mt_me_sjc.pdf: 2946838 bytes, checksum: ea178be5bf5fe9de6d90f99275e65044 (MD5) Previous issue date: 2018-05-04 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A terapia fotodinâmica (TFD) vem se mostrando eficaz na redução de patógenos bucais e diferentes fotossensibilizadores têm sido investigados. O objetivo desse estudo foi avaliar a eficácia da TFD sobre Streptococcus mutans usando dois fotossensibilizadores derivados da Clorina, Photoditazine (PDZ) e Fotoenticine (FTC), associados à irradiação Laser (660nm, 50 mw/cm²). Esses fotossensibilizadores também foram comparados com o Azul de Metileno (AM) que já tem seus efeitos comprovados contra S. mutans. Para realização desse trabalho, foram isoladas 11 amostras clínicas de S. mutans a partir de pacientes com lesões de cáries ativas. Essas amostras foram identificadas pela Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), seguida por confirmação em sequenciamento automático. Também foi incluída no estudo uma cepa padrão de referência (S. mutans UA159). Os efeitos da TFD foram testados sobre S. mutans em culturas planctônicas e sobre biofilmes formados em dentes bovinos. Os resultados foram avaliados pela contagem de células viáveis e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A capacidade dos fotossensibilizadores em penetrar nas células de S. mutans foi avaliada por meio da absorbância em espectrofotômetro. Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey. Na identificação das amostras, verificou-se que todas apresentaram o fragmento de 517 pb específico para S. mutans e que o sequenciamento demonstrou similaridade de 87% com a cepa de referência. Em culturas planctônicas, todos os fotossensibilizadores reduziram as células de S. mutans com diferença significante em relação ao grupo sem tratamento. O FTC conseguiu atingir 100% de redução tanto para a cepa de referência como para as cepas clínicas. Nos testes em biofilmes, houve redução bacteriana de 4 log para o AM, 6 log para o PDZ e de 5 a 8 log para o FTC. Na cepa padrão de referência, o FTC levou a eliminação total das células de S. mutans. Além disso, verificou-se que o FTC foi o fotossensibilizador com maior capacidade de desestruturar o biofilme e penetrar nas células de S. mutans. Concluiu-se que os fotossensibilizadores derivados da clorina demonstraram maior atividade antimicrobiana na TFD contra S. mutans em relação ao AM, sendo esse efeito mais significativo para o FTC. / A terapia fotodinâmica (TFD) vem se mostrando eficaz na redução de patógenos bucais e diferentes fotossensibilizadores têm sido investigados. O objetivo desse estudo foi avaliar a eficácia da TFD sobre Streptococcus mutans usando dois fotossensibilizadores derivados da Clorina, Photoditazine (PDZ) e Fotoenticine (FTC), associados à irradiação Laser (660nm, 50 mw/cm²). Esses fotossensibilizadores também foram comparados com o Azul de Metileno (AM) que já tem seus efeitos comprovados contra S. mutans. Para realização desse trabalho, foram isoladas 11 amostras clínicas de S. mutans a partir de pacientes com lesões de cáries ativas. Essas amostras foram identificadas pela Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), seguida por confirmação em sequenciamento automático. Também foi incluída no estudo uma cepa padrão de referência (S. mutans UA159). Os efeitos da TFD foram testados sobre S. mutans em culturas planctônicas e sobre biofilmes formados em dentes bovinos. Os resultados foram avaliados pela contagem de células viáveis e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). A capacidade dos fotossensibilizadores em penetrar nas células de S. mutans foi avaliada por meio da absorbância em espectrofotômetro. Os dados foram analisados por ANOVA e teste de Tukey. Na identificação das amostras, verificou-se que todas apresentaram o fragmento de 517 pb específico para S. mutans e que o sequenciamento demonstrou similaridade de 87% com a cepa de referência. Em culturas planctônicas, todos os fotossensibilizadores reduziram as células de S. mutans com diferença significante em relação ao grupo sem tratamento. O FTC conseguiu atingir 100% de redução tanto para a cepa de referência como para as cepas clínicas. Nos testes em biofilmes, houve redução bacteriana de 4 log para o AM, 6 log para o PDZ e de 5 a 8 log para o FTC. Na cepa padrão de referência, o FTC levou a eliminação total das células de S. mutans. Além disso, verificou-se que o FTC foi o fotossensibilizador com maior capacidade de desestruturar o biofilme e penetrar nas células de S. mutans. Concluiu-se que os fotossensibilizadores derivados da clorina demonstraram maior atividade antimicrobiana na TFD contra S. mutans em relação ao AM, sendo esse efeito mais significativo para o FTC. / Photodynamic therapy (PDT) has been shown to be effective in reducing oral pathogens and different photosensitizers have been investigated. The objective of this study was to evaluate the efficacy of PDT on Streptococcus mutans using two photosensitizers derived from Chlorine, Photoditazine (PDZ) and Fotoenticine (FTC) associated with Laser irradiation (660 nm, 50 mw / cm²). These photosensitizers were also compared to Methylene Blue (AM) that already has its proven effects against S. mutans. To perform this work, 11 clinical samples of S. mutans were isolated from patients with active caries lesions. These samples were identified by the Polymerase Chain Reaction (PCR), for confirmation in automatic sequencing. Also included in the study was a standard standard (S. mutans UA159). The effects of PDT were tested on S. mutans in planktonic cultures and on biofilms formed in bovine teeth. Results of viable cell and Scanning Electron Microscopy (SEM) tests. The ability of the photosensitizers to penetrate the S. mutans cells was evaluated by spectrophotometer absorption. Data were analyzed by ANOVA and Tukey's test. In the identification of the samples, all the presentations of the 517 bp fragment specific for S. mutans and that the sequencing demonstrate similarity of 87% with a reference strain were found. In planktonic cultures, all photosensitizers reduced as S. mutans cells with a significant difference in relation to the untreated group. The FTC achieved a 100% reduction for both the reference strain and the clinical strains. In biofilm tests, there was a 4 log reduction for AM, 6 log for PDZ and 5 to 8 log for FTC. In the standard reference strain, FTC led to the complete elimination of S. mutans cells. In addition, it was found that FTC was the photosensitizer with the greatest capacity to de-structure the biofilm and penetrate S. mutans cells. It was concluded that the photosensitizers derived from chlorine showed a greater antimicrobial activity in PDT against S. mutans in relation to AM, being this effect more significant for the FTC. / 2016/09296-8

Este estudo tem como propósito analisar a eficácia de diferentes formulações de antissépticos bucais presentes no mercado brasileiro sobre um monobiofilme de Streptococcus mutans (ATCC 25175). O experimento foi realizado expondo as amostras às formulações por 1 minuto. Os biofilmes foram desenvolvidos semeando as cepas em tubos de ensaio contendo meio de cultura TSB acrescido de 1% de sacarose por 7 dias, com trocas de meio a cada 48 horas. A amostra foi dividida em grupos: monobiofilme tratado com solução contendo clorexidina (controle positivo); monobiofilme tratado com solução contendo óleos essenciais; monobiofilme tratado com solução contendo triclosan; biofilme tratado com solução contendo triclosan acrescido de cloreto de zinco; monobiofilme tratado com solução contendo cloreto de cetilpiridínio; monobiofilme tratado com solução salina fisiológica estéril (controle negativo). Para a análise do efeito pós antibiotico, as cepas foram removidas e plaqueadas imediatamente após a exposição e após 2 horas de crescimento em meio TSB. A média do crescimento bacteriano foi convertida em unidades formadoras de colônia (UFC) para análise. Para analizar a capacidade de recolonização as cepas foram inoculadas em TSB acrescido de sacarose por 48hs. os valores submetidos à análise estatística pelo teste t-student e ANOVA com modificação de Tukey e Dunnett. Os resultados nos permitem concluir que: todos os grupos tratados com antissépticos apresentaram redução das concentrações de microrganismos viáveis em relação ao controle negativo, nos dois tempos analizados. As formulações contendo triclosan e óleos essenciais não apresentaram diferença nem relação ao controle positivo e nem entre eles mesmos, também nos dois tempos. As formulações de antissépticos, contendo clorexidina, óleos essenciais, triclosan podem alterar a capacidade de recolonização do monobiofilme, neste modelo. / This study has as purpose to analyze the effectiveness of different formulations of oral antisseptics present in the Brazilian market on a monobiofilm of Streptococcus mutans (ATCC 25175). The experiment was carried out by exposing the samples on formulations for 1 minute. The monobiofilms were developed by planting the vines in test tubes containing slopes of culture medium TSB plus 1% sucrose for 7 days with half exchanges every 48 hours. The sample was divided into groups: monobiofilm treated with solution containing chlorhexidine (positive control); monobiofilm treated with solution containing essential oils; monobiofilm treated with solution containing triclosan; monobiofilm treated with solution containing triclosan plus zinc chloride; monobiofilm treated with solution containing cetylpyridinium chloride; monobiofilm treated with sterile physiological saline solution (negative control). For the analysis of the effect, the strains antibiotics powders have been removed and seeded immediately after treatment and after 2 hours of growth amid TSB. The average bacterial growth was converted into colony-forming units (CFU) for analysis. To analyze the ability of the strains were inoculated recolonization in TSB plus sucrose for 48 hours. the values submitted for statistical analysis by t-student test and ANOVA and Tukey modification with Dunnett. results allow us to conclude that: all groups treated with antisseptics submitted reduce concentrations of microorganisms in relation to the negative control, in two times analyzed. The formulations containing triclosan and essential oils have not provided the difference when compared with the positive control between themselves, also in two times. The antisseptics formulations containing chlorhexidine, essential oils, triclosan can change the capacity of recolonization monobiofilm, in this model.

Objetivo. O objetivo do presente estudo foi avaliar o efeito da incorporação de diacetato de clorexidina (CDA), em diferentes concentrações e tempos de armazenamento, nas propriedades físicas e na atividade antibacteriana de resinas acrílicas, utilizadas na confecção de coroas e pontes provisórias. Métodos. Fase I: Foram confeccionados 150 corpos de prova retangulares (3,0 mm X 10 mm X 64 mm), de acordo com a norma ISO 1567 e 150 corpos de prova quadrados (10 mm X 10 mm X 2,0 mm), utilizando-se duas resinas acrílicas autopolimerizáveis, Duralay (Reliance Dental Mfg. Co.) e Dencor (Clássico). Os corpos de prova foram distribuídos em 30 grupos (n=10/grupo) de acordo com a concentração de CDA incorporada às resinas (p/p) (A) 0%, (B) 1%, (C) 2%, (D) 4%, (E) 5%, em função do tempo de armazenamento em água destilada, a 37C (T0 2h, T1 7 dias, T2 30 dias). Foram realizados os ensaios de microdureza Knoop, em microdurômetro Micromet 5104, Buehler (N), rugosidade superficial (Ra), em rugosímetro digital Mitutoyo Surftest SJ-201 (n=5) e resistência à flexão em três pontos (MPa), em uma máquina de ensaio universal EMIC MF 200 DL (n=5). Fase II: Adicionalmente, a atividade antibacteriana dos materiais sobre Streptococcus mutans foi determinada através da realização de testes de difusão em meio BHI, sendo para isso confeccionados 30 corpos de prova em forma de disco (12 mm X 3,0 mm) com as mesmas 5 concentrações (n=3/grupo). Os resultados foram tabulados e submetidos à análise estatística three-way ANOVA (Fase I) e two-way ANOVA (Fase II). Resultados. ANOVA mostrou que a adição de CDA não provocou alteração significativa na resistência à flexão dos materiais testados. A resistência à flexão é inversamente proporcional ao tempo para a resina Dencor e diretamente proporcional ao tempo para a resina Duralay. Houve aumento da microdureza com o acréscimo de CDA ao material Dencor com relação ao grupo controle, enquanto que no material Duralay a CDA não interferiu significativamente nesta propriedade. A rugosidade superficial aumentou significativamente (p<0,001) com o tempo e com o aumento da concentração de clorexidina na resina Dencor e não provocou alteração significativa em Duralay. Os testes de difusão em ágar demonstraram atividade antimicrobiana significativa (p<0,05) em todos os grupos, quando comparados ao grupo-controle. A inibição ao crescimento de Streptococcus mutans foi maior com o aumento da concentração desta substância. A resina Dencor apresentou maior halo de inibição do que a resina Duralay. Conclusões. Os resultados deste estudo sugerem que a incorporação de clorexidina aos materiais testados exibiu efeito antibacteriano contra S. mutans, sem contudo afetar de maneira crítica as propriedades físicas avaliadas. / Objectives. This study evaluated the effect of the incorporation of chlorhexidine diacetate salt hydrate (CDA) on the hardness, roughness and flexural strength (FS) of provisional crown and bridge acrylic resins. Methods. Step I: One hundred fifty specimens (3,0 mm X 10 mm X 64 mm) and one hundred fifty specimens (10 mm X 10 mm X 2,0 mm) of the autopolymerizing resins: Duralay (Reliance Dental Mfg. Co.) and Dencor (Clássico) were prepared, according to the ISO 1567 specification. The specimens were divided into 30 groups (n=10/group) according to the concentration of CDA (w/w): (A) 1%, (B) 2%, (C) 4%, (D) 5%, (E) 0% and the storage time in distilled water at 37C, after mixing (T0 2h, T1 7 days, T2 30 days). The surface hardness was assessed using a Knoop Hardness test (KHN), the surface roughness measurements (Ra) were made using a surface roughness tester Mitutoyo Surftest SJ-201 (n=5) and the FS were tested using a 3-point bending test (n=5). Step II: Additionally, antibacterial study was performed by observing the presence of inhibition zone against Streptococcus mutans. For this test, 30 set disc-shaped specimens (12 mm X 3 mm) were prepared with the same 5 concentrations of chlorhexidine (n=3/group). Results. ANOVA showed that the addition of CDA had not a significantly lower effect on flexural strength of the tested materials. The flexural strength is inversely proportional to the time for Dencor and directly proportional for Duralay. There was a decrease of microhardness with the increase of CDA concentration on Dencor samples in relation to the control group, whereas the addition of CDA did not interfere in this property for Duralay. Surface roughness significantly increased (p<0,001) over time and increasing concentration of CDA for Dencor and did not cause significant change in Duralay. The agar diffusion test showed that all the tested groups had significant antibacterial activity against S. mutans, compared to the control group (p<0,05) and there were no difference between the resins. Increasing concentration of the substance produced greater inhibition. Conclusions. The results of this study suggested that the incorporation of CDA to the materials tested exhibited antibacterial effects against S. mutans, without compromising its physical properties.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O Anacardium occidentale L., conhecido popularmente como cajueiro, ocupa um lugar importante entre as plantas frutÃferas devido à crescente comercializaÃÃo dos seus principais produtos. No nordeste brasileiro, seu cultivo à uma das principais atividades agropecuÃrias da regiÃo. Concentrando-se nos estados do CearÃ, Piauà e Rio Grande do Norte, à utilizado na medicina tradicional para diversos fins terapÃuticos, inclusive, como antimicrobiano. O bagaÃo do caju à obtido apÃs a extraÃÃo do suco, sendo uma importante fonte de resÃduos da agroindÃstria. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial antimicrobiano e antibiofilme do extrato hidroalcoÃlico do bagaÃo do pedÃnculo do caju (EBPC) frente a bactÃria Streptococcus mutans. No presente estudo, determinou-se a ConcentraÃÃo InibitÃria MÃnima (CIM), ConcentraÃÃo Bactericida MÃnima (CBM) e avaliou-se a inibiÃÃo da formaÃÃo de biofilme atravÃs da quantificaÃÃo da biomassa. Para isso, utilizou-se a cepa de S. mutans. Os resultados dos ensaios antimicrobianos mostraram que o EBPC teve aÃÃo bacteriostÃtica (CIM = 250 Âg.mL-1) e bactericida (CBM = 1000 Âg.mL-1). Observou-se inibiÃÃo da biomassa na concentraÃÃo mÃnima de 250 Âg.mL-1. Deste modo, concluiu-se que o EBPC apresentou atividade antimicrobiana e antibiofilme frente ao S. mutans. Estes resultados demonstraram o potencial do EBPC como um possÃvel produto biotecnolÃgico na Ãrea da odontologia. / The Anacardium occidentale L, popularly known as cashew tree, occupies an important place among the fruit trees due to the increasing commercialization of its main products. In northeastern Brazil, its cultivation is one of the main agricultural activities in the region. Concentrating in the states of CearÃ, Piauà and Rio Grande do Norte, it is used in folk medicine for various therapeutic purposes, including as an antimicrobial. The cashew apple bagasse is obtained after extracting the juice, being a major source of waste of agribusiness. The aim of this study was to evaluate the antimicrobial and antibiofilm potential of the hydroalcoholic extract of the cashew apple pomace (ECAP) against the Streptococcus mutans. It was determined the minimum inhibitory concentration (MIC), minimum bactericidal concentration (MBC) and the preventive assay for biofilm formation through biomass quantification. The Streptococcus mutans strain UA159 was used for this intention. The antimicrobial assay results showed that the ECAP was considered bactericidal (250&#956;g.mL) and was considered bactericidal at the concentration of 1000&#956;g.mL. Inhibition in the biomass was observed at the minimum concentration of 250&#956;g.mL. Thus, it was concluded that the EPAC shows antimicrobial and antibiofilm activity against Streptococcus mutans. These results demonstrate the potential of the ECAP as a possible biotechnological product in the field of dentistry.

Orientador: Regina Maria Puppin Rontani / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-12T19:22:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_FabiolaGalbiattide_D.pdf: 3340202 bytes, checksum: 3dfefda6770edf12e25a625fcffd516d (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O monômero antibacteriano 12-metacriloxidodecilpiridinio de brometo (MDPB) foi incorporado, juntamente com o flúor, ao sistema adesivo Clearfil Protect Bond (CPB) para auxiliar na prevenção de cárie secundária. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar em três experimentos in vitro o efeito desses componentes na desinfecção de cavidade, durabilidade da união à dentina afetada por cárie (DAC) e prevenção de cárie secundária. No Capítulo 1, o efeito antibacteriano do MDPB foi avaliado em biofilme de S. mutans presentes na superfície de dentina a partir de quatro tempos de aplicação do primer contendo MDPB (20s, 90s, 300s e 590s). A viabilidade celular foi avaliada utilizando microscópio confocal de varredura a laser (CLSM) e contagem de unidades formadoras de colônias. Somente a partir de 300s de aplicação do primer foi verificado o efeito bactericida do MDPB contra biofilme de S. mutans na dentina. No Capítulo 2, a degradação à DAC artificial foi avaliada utilizando teste de microtração (µTB) após a aplicação dos sistemas adesivos CPB e Adper Scotchbond Multi-Purpose (SBM) e armazenamento em cultura de S. mutans por três dias e água deionizada por três meses. A presença do flúor e MDPB no sistema adesivo CPB não preveniu a degradação da união à DAC, pois não houve diferença nos valores de µTB entre CPB e SBM nos dois métodos de degradação. Assim, o meio de armazenamento dos espécimes com S. mutans por 3 dias foi tão eficaz na degradação à DAC quanto o armazenamento em água por 3 meses. No Capítulo 3, a inibição da cárie secundária por CPB e SBM foi avaliada após 5 dias de desafio cariogênico com métodos químico (gel ácido) e biológico (meio com S. mutans). A formação da zona de inibição à cárie (IZ) pelos sistemas adesivos foi avaliada por CSLM e a distribuição de cálcio e fósforo para investigar a perda mineral na dentina ao longo da interface dentina/restauração foi avaliada por análise de fluorescência por raios-x (µ-EDX). O sistema adesivo CPB produziu IZ mais espessa e menor perda mineral quando submetido ao desafio químico, mas produziu a menor espessura de IZ e a maior perda mineral quando submetido ao desafio biológico. O sistema adesivo SBM induziu valores intermediários de perda mineral e IZ frente aos dois desafios. Desta forma, o método de desenvolvimento de cárie secundária artificial e a camada híbrida criada por CPB e SBM influenciaram na inibição de cárie secundária por sistemas adesivos. Dentro das limitações deste trabalho pode-se concluir que o monômero MDPB presente no sistema adesivo CPB possuiu efeito bactericida contra biolfime de S. mutans na superfície de dentina após 300 s de sua aplicação. Além disso, este monômero não preveniu a degradação da união após armazenamento em cultura de S. mutans e água deionizada, bem como a desmineralização da dentina na interface dente/restauração após desafio cariogênico químico e biológico. / Abstract: The antibacterial monomer 12-methacryloyloxydodecylpyridinium bromide (MDPB) was incorporated with fluoride component in Clearfil Protect Bond adhesive system to help in secondary caries prevention. Thus, the present study conducted three in vitro experiments with the aim to evaluate the fluoride and MDPB effects in cavity disinfection, bonding durability on caries-affected dentin (CAD) and secondary caries prevention. In Chapter 1, the MDPB antibacterial effect was evaluate against S. mutans biofilm on dentin surface after four application times of MDPB primer (20s, 90s, 300s e 590s). The cellular viability was evaluated by confocal laser scanning microcopy (CLSM) and viable count test. MDPB had bactericidal effect against S. mutans biofilm on dentin after 300s of primer application. In Chapter 2, the artificial CAD bonding degradation was evaluated using microtensile bonding strength test (µTB) after CPB and Adper Scotchbond Multi-Purpose (SBM) adhesive systems application and storage in S. mutans culture for three days and deionized water for three months. The fluoride and MDPB in CPB adhesive system did not prevent the CAD bonding degradation because there was no statistical difference between µTB values of CPB and SBM in both degradation methods. Therefore, S. mutans culture was an effective method to produce degradation in vitro in a short period of time as 3 months of water storage. In Chapter 3, the secondary caries inhibition by CPB and SBM was evaluated after chemical (acidic gel) and biological (S. mutans culture) challenges during 5 days. The inhibition zone formation (IZ) by adhesive systems used was evaluated by CLSM. The calcium and phosphorus distribution was evaluate by X-Ray fluorescence analysis (µ-EDX) to investigate the mineral loss on dentin along dentin/restoration interface. CPB adhesive system produced the thickest IZ and lowest mineral loss when it was submitted to chemical challenge; however the same adhesive system produced the lowest value of IZ thickness and the highest mineral loss in the biological challenge. SBM adhesive system showed intermediate mineral loss and IZ thickness values in both cariogenic challenges. Thus, the artificial caries method and the hybrid layer quality of CPB and SBM affected the secondary caries inhibition by adhesive systems. Based on the findings of this study, and within the limitation of this investigation, could be concluded that the MDPB monomer in CPB adhesive system had bactericidal effect after 300 s of its application. Furthermore, this monomer did not prevent the bonding degradation after S. mutans culture and water storage, as well as the dentin demineralization at tooth/restoration interface after chemical and biological cariogenic challenges. / Doutorado / Doutor em Materiais Dentários

Orientador: Reginaldo Bruno Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-08T12:34:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kamiya_RegianneUmeko_D.pdf: 1901318 bytes, checksum: 6b54c1e6cbe9e4b6b6fb94ea27db2ec2 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esta tese, apresentada na forma de 3 artigos, teve por objetivos: (1) analisar a freqüência dos genes de produção de mutacinas I, II, III e IV, em genótipos de S. mutans isolados de indivíduos cárie-ativos e livres de cárie, (2) analisar a freqüência dos genes de produção das mutacinas I, II, III, IV, N, B-Ny 266, 1140 e genes homólogos às bacteriocinas, identificadas em outras espécies bacterianas, em cepas de S. mutans isolados de crianças, bem como detectar a expressão diferencial dos genes identificados, em células de S. mutans crescidas na condição planctônica e séssil, (3) analisar a expressão dos genes de produção das mutacinas I, II e proteínas kinases CiaH, Dgk e ComD, em diferentes fases do crescimento planctônico e séssil. O rastreamento e a freqüência dos genes estruturais de diferentes mutacinas em isolados de S. mutans, foram realizados pela técnica de PCR e a análise da expressão gênica, pela técnica de RT-PCR semi-quantitativa. Os estudos, apresentados nesta tese, demonstraram o papel das mutacinas como um fator de virulência, altamente diversificado entre a espécie S. mutans, e relacionado com o risco de cárie. Este fator de virulência, pode ser regulado por mecanismos quorum-sensing, sendo assim, dependente da condição de crescimento planctônica ou séssil. A regulação da produção de mutacinas, por mecanismos quorum-sensing, pode representar uma vantagem seletiva à espécie produtora, principalmente em ambiente complexo, como o biofilme dental e lesões de cárie. Futuramente, mais estudos serão necessários para identificar novos determinantes genéticos, necessários para a síntese de substâncias semelhantes às mutacinas, bem como, identificar os mecanismos e componentes, que modulam a expressão deste importante fatorde virulência em S. mutans / Abstract: This thesis, comprised of 3 manuscripts was designed (1) to analyse the frequency of biosynthesis genes of the mutacins types I, II, III and IV, in S. mutans isolated from caries-affected and caries-free individuals, (2) to analyse the frequency of biosynthesis genes of the mutacins types I, II, III, IV, N, B-Ny 266, 1140 and genes homologues to bacteriocins identified in other bacterial species, in S. mutans isolated from children, in addition, to detect the differential expression of these genes, in S. mutans cells grown in planktonic and sessil conditions, (3) and to analyse the expression of the mutacins I and II production genes and kinase proteins genes (ciaH, dgk e comD), in different phases of the planktonic and sessile growth. The screening and frequency of the mutacins structural genes in S. mutans isolates were realized by PCR technique and the analysis of genetic expression, by RT-PCR semiquantitative method. The studies, presented in this thesis, demonstrate the role of mutacins as a virulence factor, highly diverse among S. mutans, and related to risk of dental caries. The mutacins production may be regulated by quorum-sensing mechanisms and is dependent on planktonic and sessile conditions. The modulation by quorum-sensing mechanisms may represent a selective advantage for producer S. mutans strain, mainly in complex environments as the dental biofilm and caries. Hereafter, more studies will be necessary to identify new genetic determinants for synthesis of mutacin-like substances and elucidate the mechanisms and components that modulate the genetic expression of this important virulence factor in S. mutans / Doutorado / Microbiologia e Imunologia / Doutor em Biologia Buco-Dental

Objetivo: Avaliar o efeito da adrenalina e da noradrenalina sobre a adesão de Streptococcus mutans em braquetes ortodônticos. Método: Para esta finalidade, braquetes ortodônticos foram distribuídos em poços (microplaca com 96 poços com fundo cônico) contendo 105ufc/ml de S. mutans. Os braquetes foram divididos em três grupos (n=12/grupo): (1) 12 poços contendo noradrenalina (50M); (2) 12 poços contendo adrenalina (100M) e (3) 12 poços contendo NaCl 0,9% (controle). Após o período experimental (24 horas, 37C), os microrganismos não aderidos foram removidos e os braquetes submetidos à sonicação para o desprendimento de S. mutans aderidos, possibilitando assim a contagem microbiana (ufc/ml). Resultados: Ambas as substâncias testadas (adrenalina e noradrenalina) aumentaram significativamente (p<0,05) a adesão de S. mutans aos braquetes ortodônticos Conclusão: Os achados do presente estudo sugerem que a adrenalina e a noradrenalina podem contribuir para um aumento na adesão de S. mutans à braquetes ortodônticos, tornando-se assim um possível fator de risco para o desenvolvimento da doença cárie. / Aim: To evaluate the effect of adrenaline and noradrenaline (hormone/neurotrasmissor released during the stress) on the adhesion of Streptococcus mutans on orthodontic brackets. Methods: Orthodontic brackets were placed in wells (96-well plates) containing 105cfu/mL of S. mutans. The brackets were divided into three groups (n=12/group): (1) 12 wells containing noradrenaline (50M); (2) 12 wells containing adrenaline (100M) and (3) 12 wells containing NaCl (0.9%) control. After the experimental period (24 hours, 37C), the non-adherent bacteria were removed and the adherent S. mutans were detachment by sonication and counted (cfu/mL). Results: Both adrenaline and noradrenaline significantly increased (p<0,05) the adhesion of S. mutans on orthodontic brackets compared to control group. Conclusions: The findings of the present study sugests that adrenaline and noradrenaline can improve the adhesion of S. mutans to orthodontic brackets, acting as a risk factor to the development of caries.

Neste estudo, o objetivo foi avaliar, in vitro, o comportamento de três sistemas adesivos dentários (SAD), sendo dois autocondicionantes Clearfil SE Bond Kuraray Co (CSEB) e Xeno III Dentsply (X-III) e um condicione e lave de 3 passos Scothbond Multi-Purpose Plus - 3M ESPE (SBMP), no que se refere à inibição de lesões recidivantes de cárie em dentina, frente à um desafio cariogênico bacteriano, que utilizou uma cepa de Streptococcus mutans. Além destes materiais, foi inserido no estudo um controle negativo (CN), o qual não recebeu tratamento adesivo. A amostra formada por terceiros molares humanos (n=40) foi preparada com cavidades Classe V e restaurada com a resina composta (RC) Z250 (3M ESPE), deixando-se um nicho na interface restauração/dente na parede gengival em dentina. Os quatro grupos experimentais (n=10) foram submetidos ao desafio cariogênico para o desenvolvimento das lesões durante 30 dias. Foi realizada em microscopia óptica de luz (MOL) a medição das variáveis: profundidade da lesão de parede, extensão da lesão de parede e profundidade da lesão externa e em MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) a análise morfológica das lesões de cárie formadas. Os dados referentes às lesões foram analisados através de Análise de Variância, testes auxiliares, além do Teste de Brown e Forsythe, com grau de significância de 5%. A metodologia adotada foi capaz de desenvolver lesões externas e de parede e de padronizar uma fenda entre restauração/dente. Em relação às variáveis estudadas, concluiu-se que o CSEB apresentou menores lesões de parede em profundidade e extensão do que os demais SAD, e que os resultados do X-III foram similares estatisticamente ao SBMP para as mesmas variáveis. Quanto a profundidade da lesão externa, todos os SAD tiveram comportamento semelhante. / The aim of this study was to evaluate the in vitro behavior of three dental adhesive systems (DAS), namely the two self etching Clearfil SE Bond Kuraray Co (CSEB) and Xeno III Dentsply (X-III) as well as the three-step etch and rinse Multi-Purpose Plus 3M ESPE (SBMP), concerning the inhibition of secondary dentine caries in the face of a bacterial cariogenic challenge using Streptococcus mutans. Besides the aforementioned material, a negative control group (NC) which did not receive any adhesive treatment was included in this study. The sample, which consisted of human third molars (n=40), in which class-V cavities prepares were restored with the composite resin (CR) Z250 (3M ESPE). An interfacial gap was left between teeth and restorations in the dentinal gingival wall. The four experimental groups (n=10) were exposed to a cariogenic challenge during 30 days. Light Optical Microscopy (LOM) was used to measure wall caries lesion depth, wall caries lesion extension and outer caries lesion depth. SEM (Scanning Electron Microscopy) was the method chosen for the morphological analysis of the formed carie lesions. The data regarding lesions was analyzed through Analysis of Variance and Component of Variance Model in addition to the Brown-Forsythe test at a 5% significance level. The adopted methodology could develop external and wall lesions, also standardizing a gap between restorations and teeth. About the studied variables, it was possible to conclude that CSEB presented the smallest wall lesions both in depth and extension, and the X-III and SBMP results were statistically similar concerning the same variables. Regarding outer lesion depth, all DAS showed similar behaviour.

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.

A cárie dental, uma doença multifatorial de caracter bacteriana associada à dieta alimentar, que danifica a estrutura dos dentes, se mantém como um problema de saúde pública mundial. A produção de ácidos por bactérias acidogênicas, como o Streptococcus mutans é considerada um importante fator etiológico no desenvolvimento de cáries. Este microorganismo está sempre presente no biofilme dental potencialmente cariogênico. Além disso, há uma clara e forte evidência que a produção de glucanas é essencial para a expressão da virulência de S. mutans, contribuindo para a aderência efetiva da bactéria à superfície dental, pela exposição à sacarose. Neste trabalho, estudamos a ação do extrato bruto hidroetanólico das folhas (EF), do óleo-resina (OR) e de suas frações, a fração volátil (FV) e a fração resinosa (FR), de Copaíba sobre fatores de virulência de S. mutans. O efeito inibitório na produção de ácido foi monitorado pelo registro potenciométrico de pH da suspensão bacteriana em função do tempo de incubação, tratadas com concentrações seriadas dos produtos naturais de copaíba. Para o ensaio da atividade antibacteriana, a concentração inibitória mínima (CIM) e a bactericida mínima (CBM) foram determinadas e comparadas. Glucanas sintetizadas a partir da sacarose por glucosiltransferases isoladas de S. mutans (GTFs) em presença dos produtos de copaíba foi quantificada pelo método do fenol-sulfúrico. Os valores de de CI50 estabelecidos nos ensaios de potencial acidogênico foram iguais a 0,36 mg/mL (EF), e 0,06 mg/mL (FV). Enquanto a CIM foi estabelecida em 1 mg/mL (EF) e 0,2 mg/mL (FV). No entanto, tanto o EF quanto a F não apresentaram nenhum efeito bactericida nas concentrações testadas, sugerindo que eles exercem um efeito bacteriostático. Por outro lado, o OR exibiu um efeito bacteriostático em baixa concentração (CIM = 0,4 mg/mL) e um efeito bactericida em concentrações maiores (0,8 mg/mL). O OR também apresentou um maior efeito inibitório sobre a produção de ácidos bacterianos quando comparado ao EF, em concentrações menores ou igual a 2,0 mg/mL, porém em concentrações maiores este efeito inibitório foi equivalente. OR inibiu a síntese de glucanas insolúveis em um perfil dose-dependente e suprimiu a atividade das GTFs-AC e GTFs-EC em 70% e 50%, respectivamente, na concentração de 20 ?g/mL. Igualmente o OR suprimiu a síntese de glucanas solúveis pelas GTFs-EC (60%) na mesma concentração. Por outro lado, o EF não apresentou efeito acentuado sobre a atividade de GTFs-AC e GTFs-EC. / Dental caries, a diet-bacterial disease which damages the structure of teeth, continues to be a major public health problem worldwide. Acid production by acidogenic bacteria, such as Streptococcus mutans, which are embedded in a biofilm termed ?dental plaque? is a key aspect of the pathogenesis of dental caries. In addition, there is clear and unequivocal evidence that glucan production is essential for the expression of virulence by mutans streptococci and contribute for the effective adherence of bacteria on dental surfaces formed when exposed to sucrose. In this work, we have evaluated the effect of the hidroethanolic crude extract from the leaves of copaiba (EF), as well as, the wood oil resin from copaiba (OR) and its volatile fraction (FV) upon virulence factors of Streptococcus mutans. The inhibitory effect on bacteria acid production was evaluated through the potentiometric measurement of pH from bacterial suspensions treated with serial concentrations of natural products. For the antibacterial activity assay, the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentrations (MBC) were determined and compared. Glucans synthesized from sucrose by streptococci glucosiltransferases (GTFs), in the presence of Copaiba natural products, were quantified by phenol-sulphuric method. The IC50 values established for the acidogenic potential assay were 0.36 mg/mL (EF) and 0.06 mg/mL (FV), while the MIC values were 1.0 mg/mL (EF) and 0.2 mg/mL (FV). However, both EF and FV did not display any bactericidal effect at the tested concentration range, suggesting that they exert a bacteriostact, rather than a bactericidal effect. On the other hand, OR exerted a bacteriostact effect at low concentrations (MIC = 0.4 mg/mL) and a bactericidal effect at higher concentration (MBC = 0.8 mg/mL). OR also displayed a higher inhibitory activity on bacterial acid production when compared to EF, at concentrations less than or equal to 2.0 mg/mL, but at higher concentrations their inhibitory effects were equivalent. OR inhibited insoluble glucan synthesis in a dose-dependent profile and suppressed GTFs-AC and GTFs-EC activities by 70% and 50%, respectively, at a concentration of 20 ?g/mL. Similary, OR suppressed soluble glucans synthesis by GTFs-EC (60%), at the same concentration. On the other hand, the EF did not affect significantly the activity of the GTFs-AC and GTFs-EC.