Efeito da combinação de antibióticos e sinvastatina sobre microrganismos de interesse endodôntico e na expressão de marcadores odontoblásticos

Abstract

Terapias biológicas tem buscado novas substâncias/protocolos que promovam a eliminação microbiana e induzam ou estimulem a regeneração pulpar e o desenvolvimento completo radicular de dentes permanentes jovens com processos patológicos pulpares. Os objetivos do estudo foram avaliar a a tividade antimicrobiana/antibiofilme de algumas combinações de antibióticos sobre microrganismos de interesse endodôntico e analisar o efeito da combinação de antibióticos com melhor ação antimicrobiana associada à sinvastatina na expressão de marcadores odontoblásticos em células da polpa dental humana (CPDH). A atividade antimicrobiana dos seguintes antibióticos : Metronidazol (ME), Ciprofloxacina (CI), Minociclina (MI), Doxicilina (DO) e Fosfomicina (FO), isolados ou em combinação dupla (ME+CI, ME+MI, ME+DO, ME+FO, CI+MI, CI+DO, CI+FO, DO+FO, MI+FO) ou tripla (ME+CI+MI, ME+CI+FO, ME+MI+FO, ME+CI+DO, ME+DO+FO, CI+DO+FO, CI+MI+FO) foram testados contra Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Actinomyces israelii e Candida albicans em condições planctônicas. Biofilmes mono-espécie de E. faecalis e biofilmes em dual-espécies de E. faecalis and C. albicans foram preparados em blocos de dentina para testar a atividade antibiofilme das combinações de antibióticos com os melhores resultados microbiológicos. O efeito antibiofilme das combinações antibióticas sobre biofilme de E. faecalis dentro dos túbulos dentinários foi também avaliada por microscopia confocal. Culturas de CPDH foram expostas à combinação antibiótica com melhor resultado microbiológico e sinvastatina e determinada a viabilidade celular, atividade da fosfatase alcalina (ALP), deposição de nódulos de mineralização e expressão de DSPP (sialofosfoproteína dentinária), importante marcador odontoblástico de mineralização denti nária. Os dados foram 9 analisados estatisticamente, considerando p<0,05 . Todas as combinações de antibióticos reduziram o crescimento bacteriano, exceto por CI+DO e DO+FO para A. Israelii. ME+CI+MI e ME+MI+FO inibiram significantemente o crescimento de A. israelii e E. faecalis, e ME+MI+FO eliminou S. mutans. ME+MI+FO e ME+CI+FO tiveram o melhor efeito contra biofilme de E. faecalis, em mono ou dual-espécies e dentro dos túbulos dentinários. CI e ME+CI+FO afetaram a viabilidade das células pulpares, em 1 e 7 dias. A atividade de ALP aumentou com a presença de sinvastatina para todos os grupos, exceto para CI e ME+CI+FO. Grupos contendo sinvastatina mostram maior deposição de nódulos de mineralização e expressão de DSPP que os grupos sem sinvastatina. Pode-se concluir que a combinação de antibióticos tripla ME+CI+FO teve efeito marcante contra os microrganismos endodônticos, em condições planctônicas e em biofilme. A sinvastatina estimulou a expressão de marcadores odontoblásti cos de mineralização dentinária pelas HDPC; entretanto, seu efeito foi reduzido pela presença da CI.

Biological therapies have searching for substances/protocols, which promote microbial elimination and induce or stimulate pulp regeneration and completion of apical root development in young permanent teeth with pulp pathological processes . The objectives of this study were to evaluate the antimicrobial /anti-biofilm activity of some antibiotics combinations on endodontic microorganisms and the effect of the combination of antibiotics with the best antimicrobial action associated with simvastatin on expression of odontoblast markers by human dental pulp cells (HDPC). The antimicrobial activity of the following antibiotics : Metronidazole (ME), Ciprofloxacin (CI), Minocycline (MI), Doxycycline (DO) and Fosfomycin (FO), either alone or in double (ME+CI, ME+MI, ME+DO, ME+FO, CI+MI, CI+DO, CI+FO, DO+FO, MI+FO) or triple combinations (ME+CI+MI, ME+CI+FO, ME+MI+FO, ME+CI+DO, ME+DO+FO, CI+DO+FO, CI+MI+FO) were tested against Streptococcus mutans, Enterococcus faecalis, Actinomyces israelii and Candida albicans in planktonic conditions. Mono-species biofilm of E. faecalis and dual-species biofilms of E. faecalis and C. albicans were prepared in dentin blocks to test the anti -biofilm activity of antibiotic combinations with the best microbiological results. Antibiofilm effect of antibiotic combination on E. faecalis biofilm inside dentin tubules was also evaluated by confocal microscopy. Cultures of HDPC were exposed to the antibiotic combination with the best antimicrobial effect and simvastatin and determined cell viability, alkaline phosphatase activity, deposition of mineralization nodules and expression of Dspp (dentin sialophosphoprotein), important odontoblast markers of dentin mineralization. Data were analyzed statistically, considering p<0.05. All antibiotic combinations reduced statistically the growth of bacteria tested, except by CI+DO and DO+FO for A. israelii. ME+CI+MI and ME+MI+FO inhibited significantly growth of A. 11 israelii and E. faecalis, and ME+MI+FO eliminated S. mutans. ME+MI+FO and ME+CI+FO had the best effect against E. faecalis biofilm, in mono and dual -species biofilms and inside dentin tubules, similar to CHX. CI and ME+CI+FO affected HDPC viability, 1 and 7 days. ALP activity increased with the presence of simvastatin for all groups, except by CI and ME+CI+FO. Groups containing simvastatin had higher mineralized nodule deposition and higher DSPP expression than groups without simvastatin. It can be concluded that triple antibiotic combination of ME+CI+FO ha d remarkable effect against endodontic microorganisms, in planktonic and biofilm conditions. Simvastatin stimulated the expression of odontoblast markers of dentin mineralization by HDPC; however, its effect was reduced i n the presence of CI.