pmid: "40883356"
title: "Óleo de melaleuca na inibição do crescimento bacteriano cariogênico oral um estudo in vivo para o manejo da cárie dentária."
authors: "Hoja I, Daskalaki Z, Lobanova L, Said RS, Cooper DML, Arapostathis K, Katselis GS, Papagerakis S, Papagerakis P"
journal: "Scientific reports"
pubdate: "2025 Aug 29"
doi: "10.1038/s41598-025-15303-2"
source: "PMC Full Text"

Óleo de melaleuca na inibição do crescimento bacteriano cariogênico oral um estudo in vivo para o manejo da cárie dentária.

Autores

Hoja I, Daskalaki Z, Lobanova L, Said RS, Cooper DML, Arapostathis K, Katselis GS, Papagerakis S, Papagerakis P

Periodico

Scientific reports (2025 Aug 29)

Conteudo

Óleo de melaleuca na inibição do crescimento bacteriano cariogênico oral: um estudo in vivo para o manejo da cárie dentária
A cárie dentária é considerada um grande problema de saúde, sendo necessárias estratégias preventivas para melhorar a saúde bucal. Sugere-se que óleos essenciais naturais possuem propriedades antiplaca e exibem forte atividade antimicrobiana; no entanto, estudos in vivo que sustentem esses conceitos são escassos. Avaliamos os efeitos do óleo de melaleuca (TTO) na iniciação e progressão da cárie in vivo para gerar dados de suporte para estudos clínicos em pacientes com alto risco de cárie. Primeiramente, avaliamos o TTO in vitro contra Streptococcus mutans e Streptococcus sobrinus, duas das bactérias orais mais comuns associadas ao desenvolvimento de cárie dentária, utilizando ensaios de crescimento bacteriano, formação de biofilme e ensaios de adesão. A eficácia do TTO na iniciação da cárie e na progressão da lesão de cárie foi então avaliada in vivo, onde biofilmes complexos se formam sobre o esmalte dentário. Nossos resultados mostraram que o TTO demonstra forte eficácia antimicrobiana ao inibir o crescimento bacteriano e a formação de biofilme, prevenindo também a adesão bacteriana em dentes humanos. In vivo, a aplicação de TTO reduziu o número e a profundidade das lesões cariosas. Especificamente, o número de lesões de cárie foi menor no grupo tratado com TTO em comparação ao grupo controle (13 vs. 19 lesões), e a área da lesão foi significativamente menor no grupo tratado com TTO em comparação ao grupo não tratado (p = 0,003). O TTO não afetou a extensão da formação de dentina reparadora. A relevância clínica é principalmente para indivíduos que têm dificuldade em escovar os dentes ou aqueles com alto risco de desenvolver cárie dentária, servindo como adjuvante à odontologia preventiva.
Introdução
A cárie dentária está entre as doenças crônicas mais difundidas, caracterizada pela destruição localizada dos tecidos duros dentários. A placa dentária é um biofilme microbiano que se forma na superfície do dente e contém uma estrutura complexa de microrganismos. A atividade metabólica das bactérias neste biofilme está diretamente ligada ao processo da cárie dentária. Várias espécies microbianas foram isoladas de lesões de cárie, como as espécies Streptococcus salivarius, Lactobacilli e Veillonella. Há uma forte associação entre a iniciação e progressão da cárie com espécies bacterianas Gram-positivas acidogênicas e acidúricas, mais comumente Streptococcus mutans e Streptococcus sobrinus. O crescimento de bactérias acidogênicas/acidúricas perturba o equilíbrio dos biofilmes da placa e leva ao início das lesões de cárie. Interações entre bactérias produtoras de ácido e fatores do hospedeiro desempenham um papel crucial na formação da cárie. Métodos de adesão dependentes e independentes de sacarose são utilizados por S. mutans.
O óleo da árvore do chá (TTO) é um óleo essencial extraído da vaporização das folhas de Melaleuca alternifolia. É geralmente aceito que os óleos essenciais possuem propriedades bioativas, incluindo propriedades antimicrobianas. As propriedades terapêuticas do TTO, incluindo a atividade antimicrobiana, foram relatadas no início do século XX. Vários estudos indicaram que o TTO é muito eficaz in vitro contra uma ampla gama de bactérias, incluindo bactérias orais. Além disso, em 2002, Groppo et al. mostraram que o número total de S. mutans e de bactérias orais totais foi reduzido quando um enxaguatório bucal com 0,2% de TTO foi utilizado.

Nas últimas décadas, a odontologia tem se movido em direção a tratamentos preventivos e não invasivos para a cárie dentária. As estratégias de prevenção da cárie incluem o controle do biofilme dental com métodos mecânicos e químicos. Por exemplo, a clorexidina (CHX), um agente antimicrobiano amplamente utilizado, é frequentemente preferida como solução antiplaca. Com o uso generalizado dessas abordagens na prevenção da cárie, é essencial observar que esses métodos apresentam algumas limitações e efeitos colaterais. O uso excessivo ou abusivo de abordagens mecânicas na prevenção da cárie, como escovação e uso do fio dental, tem um impacto potencialmente prejudicial tanto nos tecidos dentários quanto gengivais. Além disso, o uso de abordagens mecânicas de prevenção da cárie dentária também é difícil para idosos e para aqueles que sofrem de doenças sistêmicas associadas à mobilidade limitada, como artrite. Ademais, o uso de agentes quimioprofiláticos para a prevenção da cárie tem suas limitações e efeitos colaterais. Ao examinar o impacto do TTO sobre bactérias-chave implicadas na cárie dentária, como S. mutans e S. sobrinus, podemos ser capazes de superar essas limitações e adicionar novos métodos de intervenção ao campo da odontologia preventiva. Com base na atividade antimicrobiana do TTO, seus compostos de óleo essencial têm o potencial de inibir a capacidade dos microrganismos de formar biofilmes e, consequentemente, o desenvolvimento de cáries. O presente estudo tem como objetivo avaliar a eficácia do TTO em limitar o crescimento bacteriano e a formação de biofilme microbiano. Os resultados deste estudo podem estabelecer a base para novas abordagens de intervenção no campo da odontologia preventiva e lançar as bases para o desenvolvimento de uma nova terapia de prevenção da cárie.

Métodos
Cepas bacterianas e avaliação do potencial anticariogênico
O óleo essencial de M. alternifolia (óleo da árvore do chá; Sigma-Aldrich, W390208-K) e a clorexidina (CHX) (Sigma-Aldrich, C9394) foram comparados e avaliados no presente estudo.
O potencial terapêutico anticariogênico foi avaliado contra duas cepas bacterianas, S. mutans (ATCC700610) e S. sobrinus (ATCC27351). As bactérias foram cultivadas em Ágar Brain Heart Infusion (BHI) (BD™ Difco™) a 37 °C sob condições microaerofílicas (5% CO2) por 24–48 h. Para os ensaios de crescimento bacteriano e formação de biofilme, cada cultura foi preparada como uma suspensão contendo bactérias a uma concentração de 1 × 10⁶ UFC/mL em caldo BHI com adição de 5% de sacarose. A contagem bacteriana total foi avaliada após plaqueamento das bactérias em ágar BHI e cultivo durante a noite a 37 °C com 5% de CO2.

Ensaio de crescimento bacteriano

As propriedades antimicrobianas dos tratamentos foram avaliadas por meio da capacidade de inibir o crescimento planctônico. Além disso, a Concentração Bactericida Mínima (CBM) foi determinada conforme descrito anteriormente por Mah (2014), com modificações menores. Culturas líquidas foram preparadas em placas de 96 poços. Cada poço foi inoculado com 100 µL de suspensão bacteriana a 1 × 10⁶ UFC/mL em caldo BHI com 5% de sacarose e 100 µL do respectivo tratamento em diluições seriadas (as concentrações de TTO e CHX variaram de 1,56 a 50%), com as diluições seriadas realizadas em duplicata. Culturas bacterianas em caldo BHI suplementado com 5% de sacarose, sem a presença de qualquer tratamento, foram preparadas para servir como controle positivo de crescimento bacteriano. Todas as culturas foram então incubadas por 24 h a 37 °C com 5% de CO2. Ao final do período de incubação, alíquotas de 5 µL das culturas líquidas foram subcultivadas das placas de 96 poços em placas de ágar BHI e incubadas por 24 h a 37 °C em atmosfera aeróbica com 5% de CO2. Em seguida, a contagem de colônias foi realizada para quantificar o crescimento bacteriano. A CBM foi definida como a menor diluição capaz de inibir completamente o crescimento bacteriano.

Ensaio de formação de biofilme
A eficiência dos tratamentos avaliados para inibir a formação de biofilme desenvolvida por cada cepa bacteriana foi avaliada através de um ensaio de formação de biofilme. Resumidamente, culturas bacterianas contendo 100 µL da respectiva cepa a uma concentração final de 1 × 10⁶ UFC/mL em caldo BHI com 5% de sacarose foram combinadas com 100 µL do respectivo tratamento em diluições seriadas em placas de 96 poços (concentrações de TTO e CHX variaram de 0,1 a 50%). Culturas adicionais contendo apenas bactérias em caldo BHI com 5% de sacarose, sem serem expostas a qualquer tratamento, serviram como controle positivo para a formação de biofilme. As placas de 96 poços foram incubadas por 48 h a 37°C na presença de 5% de CO₂. Uma vez concluído o período de incubação, o sobrenadante foi removido e cada poço foi lavado três vezes com solução salina tamponada com fosfato (PBS) (Hyclone, SH3025802). Após isso, foi adicionada solução de etanol 96% (v/v) para fixar o biofilme que havia aderido ao fundo de cada poço. As placas foram secas ao ar e, em seguida, coradas com violeta de cristal a 0,1% por 20 min à temperatura ambiente. O violeta de cristal foi aspirado, e as placas foram lavadas e secas, seguidas pela adição de solução de ácido acético glacial a 30% (v/v) em cada poço. As placas foram então incubadas por 20 min a 37°C. Após isso, a formação de biofilme foi avaliada espectrofotometricamente, medindo-se a densidade óptica (DO600nm) em um leitor de microplacas (Varioskan LUX Multimode Microplate Reader, Thermo Scientific).
Ensaio de adesão em dentes humanos
Para investigar a eficácia do TTO na prevenção da adesão bacteriana oral aos dentes, realizamos ensaios de adesão utilizando dentes humanos anônimos, não identificáveis e previamente descartados (material residual, Faculdade de Odontologia, Universidade de Saskatchewan). Todos os dentes eram molares permanentes e estavam macroscopicamente intactos, sem sinais visíveis de lesões de cárie, desgaste ou defeitos em tecidos duros. Após a coleta, os dentes foram imediatamente armazenados em formalina tamponada neutra a 10% para desinfecção. Ao longo de um mês, os dentes passaram por lavagens repetidas com PBS 1× estéril para remover resíduos de fixador e detritos. Após a fase de lavagem, os dentes foram esterilizados por autoclavagem a 121 °C por 15 min a 15 psi para garantir a descontaminação microbiana completa. Os dentes foram divididos aleatoriamente em três grupos: um grupo de tratamento, um controle positivo e um controle negativo. Um dente e o respectivo tratamento foram colocados em cada poço de uma placa de 12 poços. Foi utilizada a menor concentração capaz de inibir completamente o crescimento planctônico, bem como a produção de biofilme. Uma suspensão bacteriana contendo culturas overnight de S. mutans e S. sobrinus (cada cepa a uma concentração final de 1 × 10⁶ UFC/mL em caldo BHI com adição de 5% de sacarose) também foi adicionada aos poços correspondentes. As placas foram incubadas por 4 dias a 37 °C e 5% de CO₂. Após as primeiras 48 h de incubação, o meio foi cuidadosamente aspirado e substituído por um novo, composto por bactérias frescas em caldo BHI com 5% de sacarose e o respectivo tratamento. As placas foram então incubadas por mais 48 h. Após o período de incubação, os dentes foram transferidos para um meio BHI fresco e vortexados nele. Em seguida, 100 µL desse meio foram plaqueados em placas de ágar BHI e incubados por 24 h a 37 °C. Depois disso, foi realizada a contagem de colônias bacterianas para determinar o crescimento bacteriano.
Viabilidade celular
Para avaliar a citotoxicidade do TTO, a viabilidade celular foi avaliada usando o ensaio CCK-8, conforme descrito anteriormente por Vu et al., com pequenas modificações. Resumidamente, Células Fibroblásticas Gengivais Humanas (HGFs) foram cultivadas em uma placa de 96 poços e incubadas por 24 h a 37 °C com 5% de CO₂. Após isso, as HGFs foram tratadas com TTO (12,5%). O Kit de Ensaio de Viabilidade Celular CCK-8 (CK04-01, Dojindo) foi utilizado para avaliar a viabilidade celular seguindo as instruções do fabricante. Após incubação com a solução CCK-8 por 2 h a 37 °C, medimos a absorbância a 450 nm usando um leitor de microplacas (Varioskan LUX Multimode Microplate Reader, Thermo Scientific).
Preparação do tratamento in vivo
Uma solução de TTO a 25% foi preparada em água destilada. Ao ser aplicada nos dentes dos ratos, a concentração das soluções preparadas foi reduzida à metade devido à presença de uma suspensão bacteriana. A concentração final para o TTO foi de 12,5%.
Modelo in vivo em ratos para cárie dentária
Para avaliar o efeito do tratamento com TTO na formação de dentina terciária, utilizamos o modelo de rato. O protocolo de experimentação animal (#20210032) foi revisado e aprovado pelo Comitê de Cuidados com Animais da Universidade (UACC) da Universidade de Saskatchewan. Todos os procedimentos foram conduzidos em estrita conformidade com as diretrizes e regulamentos aprovados pelo UACC. Além disso, todos os procedimentos experimentais envolvendo animais cumpriram as diretrizes ARRIVE 2.0. Dezesseis ratos Sprague-Dawley (8 machos e 8 fêmeas) foram utilizados neste estudo. Os ratos foram divididos aleatoriamente em 2 grupos. Cada grupo tinha 8 ratos (4 machos e 4 fêmeas). O tamanho da amostra foi baseado em modelos de cárie de rato publicados anteriormente. Todos os ratos foram alimentados com uma dieta altamente cariogênica 2000 e água com 5% de sacarose; alimentação e bebida foram fornecidas ad libitum conforme publicado anteriormente. Uma suspensão bacteriana contendo S. mutans e S. sobrinus foi aplicada diretamente nas superfícies dentárias de todos os grupos. O Grupo 1 foi o grupo controle; os ratos deste grupo receberam apenas a suspensão bacteriana sem qualquer tratamento. O Grupo 2 foi tratado com TTO. O tratamento foi aplicado duas vezes por semana usando uma microescova na superfície dos dentes imediatamente após a aplicação da mistura bacteriana. Após a conclusão de 12 semanas, a eutanásia humanitária foi realizada sob anestesia com isoflurano, e então as maxilas e mandíbulas foram coletadas e fixadas com etanol a 70% e analisadas por microtomografia computadorizada (micro-CT).

Micro-CT
As amostras coletadas foram escaneadas com micro-CT (SkyScan 1172; Bruker, MA) a 60 kVp e 165 µA, filtro de alumínio de 0,5 mm, exposição de 100 ms, média de 4 quadros, passo de rotação de 0,4 graus (através de 180 graus) e tamanho de pixel de 12 µm. As imagens foram reconstruídas (voxels isotrópicos de 12 µm) com NRecon versão 1.6.4.6 (Bruker) e visualizadas com ImageJ. Cada um dos dois dentistas avaliou independentemente as varreduras de micro-CT. A detecção inicial e a pontuação das lesões de cárie foram realizadas visualmente examinando cuidadosamente as imagens de micro-CT. Após a identificação visual, a área de cada lesão de cárie foi medida quantitativamente usando o software ImageJ no corte de micro-CT que mostrava o ponto mais profundo da lesão. Um total de 96 molares foram avaliados por grupo (N = 8). Durante a análise dos dados, as imagens de micro-CT foram codificadas com identificadores únicos e anônimos, impedindo que os analistas soubessem os grupos de tratamento. Este procedimento de cegamento ajudou a reduzir o viés subjetivo na medição de lesões de cárie e outros desfechos.

Coloração de Hematoxilina e Eosina (H&E)
A coloração H&E foi realizada utilizando seções molares incluídas em parafina com 5 μm de espessura para avaliar o impacto do tratamento com TTO na formação de dentina terciária. Resumidamente, após desparafinização e reidratação, as seções de tecido foram imersas em hematoxilina por 2 min, lavadas com água da torneira, mergulhadas rapidamente em álcool ácido (ácido clorídrico a 0,5% em etanol a 95%), enxaguadas em água da torneira, imersas em carbonato de lítio aquoso saturado por 5 s, lavadas com água da torneira e imersas em eosina por 1 min. Finalmente, as seções foram desidratadas, montadas com Permount e fotografadas usando um Sistema de Microscopia Virtual Aperio (Leica Biosystems Inc.).
Análise estatística
Os grupos tratado e não tratado foram comparados usando o teste U de Mann-Whitney e o teste t não pareado de Student após testar a distribuição normal e a variância igual nos dados. Os valores de P foram considerados significativos quando < 0,05. Os valores são apresentados como média ± erro padrão. A análise foi realizada com o software SPSS® v28 (IBM, Armonk, NY, EUA).
Resultados
Efeito no crescimento bacteriano e determinação da CBM
O TTO demonstra eficácia antimicrobiana contra ambas as espécies bacterianas. Conforme ilustrado na Fig. 1 (A e B), o TTO é capaz de inibir completamente o crescimento planctônico de S. mutans e S. sobrinus na concentração de 12,5%. O tratamento controle com CHX na mesma concentração de 12,5% também exibe inibição completa do crescimento de S. mutans e S. sobrinus (Fig. 1C e D).
Efeitos do Óleo da Árvore do Chá (TTO) e da Clorexidina (CHX) no Crescimento Bacteriano. A média (± EP) do número de colônias de S. mutans e S. sobrinus em diferentes concentrações de tratamentos (0–50%), n = 2/grupo. O TTO inibe completamente o crescimento de S. mutans e S. sobrinus na concentração de 12,5% (A e B, respectivamente). Na concentração de 12,5%, a CHX suprime efetivamente o crescimento de S. mutans e S. sobrinus (C e D, respectivamente).
Efeito na formação de biofilme
Tanto o tratamento (TTO) quanto o controle (CHX) inibem efetivamente a formação de biofilme. Mais especificamente, o TTO inibe completamente a capacidade de S. mutans e S. sobrinus de formar biofilmes na concentração de 12,5% (Fig. 2A e B). Na mesma concentração de 12,5%, a CHX exibe efeitos inibitórios semelhantes na formação de biofilme por S. mutans e S. sobrinus (Fig. 2C e D).
Efeitos do Óleo da Árvore do Chá (TTO) e da Clorexidina (CHX) na Produção in vitro de Biofilme por S. mutans e S. sobrinus. A média (± EP) do número de valores de DO em diferentes porcentagens de concentração de TTO (0–50%) e concentração de CHX (0–50%), n = 2/grupo. Na concentração de 12,5%, o TTO inibe completamente a formação de biofilme por S. mutans e S. sobrinus (A e B). A CHX exibe eficácia semelhante, inibindo completamente a formação de biofilme por S. mutans e S. sobrinus na concentração de 12,5% (C e D).
Efeito na adesão bacteriana às superfícies dentárias
Nenhuma colônia bacteriana cresceu no grupo de tratamento, indicando que o tratamento com TTO é capaz de inibir completamente a adesão de S. mutans e S. sobrinus nas superfícies de dentes humanos (Fig. 3A). Colônias bacterianas foram observadas apenas no grupo controle positivo que não foi exposto ao tratamento.

Efeitos do Óleo da Árvore do Chá (TTO) na Adesão Bacteriana e sua Citotoxicidade. (A) Número médio (± EP) de colônias bacterianas após tratamento com TTO (n = 3), o TTO inibe completamente a adesão de S. mutans e S. sobrinus nas superfícies de dentes humanos. (B) Viabilidade média (± EP) de Fibroblastos Gengivais Humanos após um tratamento de 2 horas com TTO (n = 3), não são observados efeitos citotóxicos significativos do tratamento com TTO. * indica uma diferença estatisticamente significativa (valor de p < 0,05) conforme avaliado pelo teste t não pareado de Student.

Efeitos de citotoxicidade
Nossos achados indicam que não houve diferenças substanciais na viabilidade celular entre os HGFs tratados com TTO na concentração de 12,5%, conforme ilustrado na Fig. 3B. Essa consistência na viabilidade celular entre os tratamentos sugere a ausência de efeitos citotóxicos significativos em nosso tratamento.

Efeito do TTO na formação de cárie dentária em modelo de cárie em ratos
Lesões de cárie são encontradas em todos os grupos, e lesões cariosas são detectadas tanto nas superfícies oclusais quanto interproximais. Lesões de cárie são encontradas em 7 dos 8 ratos do grupo controle (grupo 1, que recebeu suspensão bacteriana sem tratamento), e em 7 dos 8 ratos do grupo 2 (que recebeu suspensão bacteriana e tratamento com TTO). Após análise de imagens de micro-TC, a influência dos tratamentos na incidência e progressão das lesões de cárie foi avaliada. Encontramos uma redução no número de lesões de cárie no grupo tratado com TTO em comparação ao grupo controle (13 vs. 19 lesões de cárie, respectivamente). A porcentagem de molares cariados no grupo tratado com TTO foi menor do que no grupo controle, mas não foi estatisticamente significativa (valor de p = 0,43) (Fig. 4A). Além disso, descobrimos que as lesões de cárie foram mais severas no grupo 1 em comparação ao grupo tratado. Mais especificamente, as lesões de cárie no grupo controle se estendem extensivamente para a camada de dentina, mostrando uma destruição profunda da camada de esmalte. Em contraste, no grupo tratado com TTO, as lesões de cárie detectadas são principalmente superficiais, limitadas ao esmalte e às junções dentino-esmalte (Fig. 4B). Uma análise quantitativa adicional do tamanho das lesões usando o teste U de Mann-Whitney revela uma redução estatisticamente significativa na área das lesões de cárie no grupo tratado com TTO em comparação ao grupo não tratado (p = 0,003) (Fig. 4C). Isso sugere que o tratamento com TTO é eficaz em limitar a extensão e a progressão das lesões de cárie.
Efeitos do Óleo da Árvore do Chá (OAC) no Número e Profundidade de Cáries Dentárias e na Formação de Dentina Terciária: Um Estudo In Vivo. (A) Porcentagem de molares com número de cáries em diferentes grupos (± EP). Cada grupo contém oito ratos (4 machos e 4 fêmeas). A comparação entre os grupos tratado com OAC e controle mostra uma diminuição na ocorrência de cáries no grupo OAC, embora não estatisticamente significativa (valor-p = 0,43). (B) Análise de micro-TC de molares com cáries revela que o grupo não tratado apresenta lesões de cárie mais extensas e invasivas em comparação ao grupo tratado. (C) Média da área da lesão de cárie (mm² ± EP) nos grupos tratado com OAC e não tratado. Uma redução significativa na área da lesão foi observada no grupo OAC em comparação ao controle (valor-p = 0,003, teste U de Mann-Whitney). (D) Coloração H&E mostra aumento na deposição de dentina terciária (DT) em molares cariados tratados com OAC em comparação aos não tratados. Barra de escala: 100 μm. ** indica uma diferença estatisticamente significativa (valor-p < 0,01) conforme avaliado pelo teste U de Mann-Whitney.
Deposição de dentina terciária
A avaliação microscópica das secções coradas com H&E revela uma taxa marginalmente maior de deposição de dentina terciária em molares cariados no grupo submetido ao tratamento com OAC em comparação aos equivalentes não tratados (Fig. 4D). A análise quantitativa usando ImageJ mostrou que os molares tratados com OAC exibiram aproximadamente 1,5 vezes mais deposição de dentina terciária em comparação aos controles. No entanto, é importante enfatizar que essa diferença não foi estatisticamente significativa, indicando que o tratamento com OAC não exerceu qualquer efeito óbvio na formação de dentina terciária, conforme mostrado na imagem representativa na Fig. 4D.
Discussão
Neste estudo, avaliamos as propriedades antibacterianas do OAC e demonstramos que ele inibiu o crescimento planctônico de S. mutans e S. sobrinus e, no processo, o OAC inibiu a capacidade das bactérias de formar biofilme. Além disso, descobrimos que o OAC inibiu a adesão de S. mutans e S. sobrinus às superfícies dos dentes humanos extraídos. Mais importante ainda, nossos achados in vivo revelaram uma redução na presença de dentes cariados e uma inibição de lesões de cárie profundas. No entanto, o tratamento com OAC não induziu quaisquer efeitos significativos na dentinogênese reativa como resposta à progressão da cárie dentária, sugerindo que seus mecanismos de ação são principalmente através da inibição do crescimento bacteriano.
Uma variedade de estratégias preventivas, incluindo métodos mecânicos e agentes quimioprofiláticos, estão disponíveis para prevenir a cárie dentária. Essas estratégias preventivas são criticamente importantes em pacientes com fatores de risco combinados que resultam em maior prevalência de cárie, como em pacientes com dificuldades de escovação, baixos níveis de saliva (xerostomia) e maior adesão de placa bacteriana. No entanto, os métodos e agentes preventivos tradicionais apresentam desvantagens como manchas nos dentes, toxicidade e xerostomia. Consequentemente, tem havido um interesse crescente em investigar o potencial de produtos naturais para inibir o crescimento de bactérias orais e prevenir a cárie dentária. No presente estudo, demonstramos que o TTO apresentou efeitos inibitórios sobre o crescimento planetônico de S. mutans e S. sobrinus, bem como sobre sua capacidade de formar biofilme. Os resultados deste estudo corroboram o crescente corpo de evidências que destacam o TTO como um potente agente antimicrobiano contra bactérias cariogênicas. A inibição observada do crescimento bacteriano oral e da adesão in vitro está alinhada com estudos anteriores que demonstram a eficácia do TTO contra bactérias orais, patógenos-chave implicados na formação de biofilme e na desmineralização do esmalte. Tal atividade antimicrobiana é crítica para a prevenção da cárie, pois os biofilmes são os principais impulsionadores da produção de ácido e da degradação do esmalte. Além disso, a redução das lesões de cárie observada in vivo no presente estudo reforça ainda mais a relevância clínica do TTO. Isso está alinhado com um estudo mostrando que enxaguatórios bucais contendo TTO podem limitar o acúmulo de placa dentária, apoiando a necessidade de estudos clínicos adicionais e estratégias de prevenção da cárie dentária em populações maiores.
Nossos resultados in vivo mostraram que o TTO contribuiu para a diminuição da frequência e gravidade da cárie dentária, sugerindo sua potencial eficácia na prevenção da cárie, embora a redução na porcentagem de molares cariados não tenha sido estatisticamente significativa. É importante notar que a falta de significância estatística na porcentagem de molares cariados pode ser atribuída ao tamanho relativamente pequeno da amostra em nosso estudo. Uma coorte maior aumentaria o poder estatístico e poderia esclarecer melhor os efeitos do tratamento com TTO na incidência de cárie. Além disso, a análise quantitativa indicou uma redução significativa no tamanho das lesões de cárie no grupo tratado com TTO, apoiando ainda mais sua eficácia em limitar a progressão da cárie. Esses achados estão bem alinhados com estudos anteriores que utilizaram diversos produtos naturais, como chá verde e óleo de limão cítrico, que demonstraram eficácia na inibição do crescimento de bactérias orais e na prevenção da cárie dentária. Notavelmente, um ensaio clínico duplo-cego recente comparando enxaguatórios bucais de TTO e CHX no tratamento da gengivite relatou reduções comparáveis na inflamação gengival e nos escores de placa entre os dois grupos, com o TTO demonstrando um perfil de segurança favorável e menos efeitos adversos, como alteração do paladar ou irritação da mucosa, em comparação com o CHX. Isso está em paralelo com nossos achados, apoiando ainda mais o papel do TTO como uma alternativa natural viável ou complemento aos agentes antimicrobianos convencionais. Nossos achados, portanto, apresentam uma alternativa promissora às abordagens convencionais, exibindo a eficácia do TTO na prevenção da cárie, ao mesmo tempo que potencialmente mitigam os riscos associados ao uso prolongado de agentes sintéticos como o CHX.
O presente estudo revelou que o TTO inibiu a capacidade de S. mutans e S. sobrinus de formar biofilme. É universalmente aceito que o biofilme dental contribui significativamente para o início da cárie dentária. O estágio inicial na formação de biofilmes dentais envolve a adesão e colonização bacteriana nas superfícies dos dentes. Um biofilme dental consiste em diversos microrganismos envoltos em uma matriz extracelular de polímeros do hospedeiro e microbianos aderidos à superfície do dente. A atividade metabólica das bactérias dentro dos biofilmes dentais influencia diretamente o início e a progressão dos processos de cárie nos tecidos dentais. Múltiplos estudos indicaram que inibir a formação de biofilme dental poderia potencialmente prevenir a cárie dentária. A eficácia demonstrada do TTO em inibir a formação de biofilme por S. mutans e S. sobrinus, conforme observado no presente estudo, pode desempenhar um papel significativo na prevenção do início e progressão da cárie dentária. Utilizar o TTO isoladamente ou combinado com outros agentes preventivos de cárie poderia oferecer uma abordagem promissora para a prevenção da cárie. Futuros estudos in vivo que avaliem os efeitos preventivos do TTO em ambientes clínicos poderão fornecer insights adicionais sobre sua eficácia na prevenção da cárie. Além disso, nosso estudo focou no efeito do TTO sobre S. mutans e S. sobrinus. Como muitos tipos de bactérias estão envolvidos no início e progressão da cárie dentária, mais estudos são necessários para concluir sobre a eficácia do TTO contra outros tipos de microrganismos envolvidos no biofilme dental e no processo de cárie. Ademais, a eficácia do TTO poderia potencialmente ser ainda mais aprimorada através da combinação com outros agentes anticárie, uma estratégia que merece investigação adicional em estudos futuros.
A clorexidina é bem conhecida como um agente antimicrobiano e é considerada o padrão ouro dos agentes antiplaca. A CHX demonstrou eficácia significativa na redução de S. mutans e S. sobrinus. Nossos achados demonstram que o TTO exibe eficácia comparável à CHX na inibição do crescimento de S. mutans e S. sobrinus na concentração de 12,5%. Além disso, observamos que o TTO inibe a capacidade de S. mutans e S. sobrinus de formar biofilme na mesma concentração que a CHX. Estudos relataram que o uso de CHX pode apresentar vários efeitos adversos, incluindo alteração do paladar, desconforto oral, descoloração dos dentes e xerostomia. A eficácia do TTO em inibir o crescimento de S. mutans e S. sobrinus, bem como em inibir sua capacidade de formar biofilmes, conforme demonstrado no presente estudo, apresenta um produto natural alternativo promissor à CHX. Embora nossos dados atuais sugiram que o tratamento com TTO não exibiu quaisquer efeitos tóxicos sobre HGF, investigações adicionais são necessárias para avaliar os efeitos de longo prazo do uso de TTO e explorar suas potenciais vantagens e quaisquer riscos associados à saúde bucal e sistêmica.
Dentina terciária, reconhecida como uma resposta reacional à agressão do tecido dentário por cárie ou lesão, assume um papel fundamental na restauração da estrutura da dentina ao proteger a polpa contra influências externas ou patológicas. Esta forma de dentinogênese é desencadeada por estímulos leves gerados pela cárie, levando os odontoblastos a iniciar a formação de dentina terciária. Além disso, a progressão lenta das lesões cariosas desempenha um papel crucial na formação aumentada de dentina terciária. A presença de substâncias de tratamento pode fornecer benefícios adicionais na facilitação desse processo. No entanto, notavelmente, nosso estudo não encontrou evidências de que o TTO promova a formação de dentina terciária, um processo crítico para a reparação pulpar em cáries avançadas. Isso contrasta com agentes bioativos como o hidróxido de cálcio, que estimulam diretamente a atividade dos odontoblastos e a regeneração da dentina. A progressão mais lenta e as lesões de cárie menos invasivas no grupo tratado com TTO, conforme demonstrado no presente estudo, sugerem que o tratamento com TTO pode ajudar a estimular mecanismos de defesa e mitigar a cárie em estágio inicial, reduzindo a carga bacteriana. No presente estudo, o exame microscópico demonstrou uma taxa ligeiramente aumentada de deposição de dentina terciária em molares cariados submetidos ao tratamento com TTO em relação aos molares não tratados. No entanto, a ausência de efeitos regenerativos significativos em nossos resultados reforça a conclusão de que o valor terapêutico do TTO reside em suas propriedades antimicrobianas, e não reparadoras. Essa distinção é clinicamente significativa, enfatizando que, embora o TTO possa abordar a adesão e proliferação bacteriana, ele não resolve efetivamente o dano estrutural do dente, necessitando de terapias combinadas para o manejo abrangente da cárie. Mais pesquisas são necessárias sobre os mecanismos pelos quais o tratamento com TTO influencia a formação de dentina terciária. Esses estudos futuros fornecerão mais evidências sobre as potenciais aplicações clínicas do TTO.
Limitação
Embora nosso estudo demonstre claramente o efeito antimicrobiano do TTO, incluindo sua capacidade comprovada de reduzir significativamente tanto o número quanto o tamanho das lesões de cárie in vivo, algumas limitações devem ser reconhecidas. Primeiro, a investigação focou principalmente em S. mutans e S. sobrinus, apesar da natureza polimicrobiana dos biofilmes dentários e das interações complexas entre diversos microrganismos orais. Isso pode limitar a generalização de nossos achados para o microbioma oral mais amplo. Além disso, o tamanho da amostra relativamente pequeno pode afetar o poder estatístico e a robustez de nossas conclusões. Estudos futuros devem incluir uma gama mais ampla de bactérias orais e tamanhos de amostra maiores para refletir melhor as condições clínicas e validar ainda mais a eficácia do TTO.
Conclusão
Em conclusão, nosso estudo destaca o potencial de um produto natural, o TTO, em inibir o crescimento de bactérias orais e prevenir cáries dentárias. O TTO demonstrou efeitos inibitórios tanto no crescimento planctônico quanto na formação de biofilme de S. mutans e S. sobrinus, sugerindo sua capacidade de atuar como agente preventivo. A eficácia antibacteriana do TTO representa, portanto, uma promessa para a potencial prevenção de cáries e estabelece uma base sólida para abordagens inovadoras na odontologia preventiva para pacientes com alto risco de cárie e/ou acesso limitado a cuidados odontológicos.
Abreviaturas
TTO
Óleo de Melaleuca
CHX
Clorexidina
S. mutans
Streptococcus mutans
S. sobrinus
Streptococcus sobrinus
MBC
Concentração Bactericida Mínima
HGFs
Células Fibroblásticas Gengivais Humanas
Nota da editora
A Springer Nature permanece neutra em relação a reivindicações jurisdicionais em mapas publicados e afiliações institucionais.
Estes autores contribuíram igualmente: Ibrahim Hoja e Zoi Daskalaki.
Contribuições dos autores
I.H.: Realizou experimentos, Análise e interpretação de dados, Visualização, Redação – Rascunho original; Z.D.: Realizou experimentos, Análise e interpretação de dados, Visualização, Redação – Rascunho original; L.L.: Realizou experimentos, Visualização, Redação – Rascunho original; R.S.: Realizou experimentos, Análise de microtomografia computadorizada, Redação – Revisão e edição; D.C.: Análise de microtomografia computadorizada, Redação – Revisão e edição; K.A.: Conceituação, Supervisão, Redação – Revisão e edição; G.K.: Recursos, Supervisão, Redação – Revisão e edição; S.P.: Supervisão, Validação, Redação – Revisão e edição; P.P.: Conceituação, Aquisição de financiamento, Administração do projeto, Supervisão, Validação, Redação – Revisão e edição.
Financiamento
Este trabalho foi apoiado pelo Institute of International Education, programa de bolsas da diáspora grega (P.P.); fundos da Centennial Enhancement Chair, Universidade de Saskatchewan (P.P.); fundos de início de carreira, Universidade de Saskatchewan (P.P.)
Disponibilidade de dados
Os dados são fornecidos no manuscrito ou em arquivos de informações complementares.
Declarações
Interesses concorrentes
Os autores declaram não ter interesses concorrentes.
Referências
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