Porphyromonas gingivalis

Porphyromonas gingivalis: sospechosa también en bocas sanas

Porphyromonas gingivalis es una anaerobia (vive sin oxígeno) que ignora el azúcar y come proteínas, en la bolsa entre diente y encía. Muchas personas sanas la llevan; solo daña cuando las bacterias vecinas se desequilibran. No tiene beneficio demostrado. Sus proteasas (enzimas que cortan proteínas) desarman tus defensas, y es sospechosa, no causa probada, en artritis y alzhéimer.

¿Tenerla significa enfermedad? — una mujer sentada de noche en el borde de su cama con un vaso de agua en las manos
Especie
Porphyromonas gingivalis
Syn.
Bacteroides gingivalis
NCBI
txid837
Wikidata
Q3214147

Hay una bacteria que vive en el surco estrecho y húmedo entre el diente y la encía y a la que el azúcar no le interesa lo más mínimo. Dale una dona y no la tocará. Lo que quiere es proteína —la tuya— y lleva encima un juego de cuchillos moleculares para llegar hasta ella. Hace décadas que es uno de los organismos más estudiados de la boca humana, y cuanto más de cerca la miran los investigadores, más extraño resulta el cuadro: es frecuente en bocas sanas y es, a la vez, el organismo al que con más insistencia se culpa de la enfermedad que las destruye.

Qué es, en una frase

Porphyromonas gingivalis es un bacilo gramnegativo, anaerobio y asacarolítico del orden Bacteroidales que coloniza el espacio por debajo de la línea de la encía y es el ejemplo mejor documentado de lo que los microbiólogos llaman patógeno clave 12.

Desarma la palabra «asacarolítico» y tendrás casi toda su biología. El organismo no puede fermentar azúcares para obtener energía. Crece a base de péptidos y necesita hemo —el núcleo portador de hierro de tu hemoglobina— como fuente de hierro 2. Ese único dato metabólico explica casi todo lo demás. Una bacteria que come proteína y necesita el hierro de la sangre está mejor en una bolsa inflamada, que rezuma y sangra. Y no tiene ningún motivo para construir esa bolsa por casualidad.

Ilustración: bacterias oscuras y rechonchas en forma de bastón descansan en una película húmeda dentro de una grieta estrecha, luz ondulante y destellos dorados de hemo

Dónde vive

Su domicilio es el surco subgingival: la biopelícula sobre la raíz del diente y sobre el epitelio que recubre la bolsa. Se adhiere a moléculas salivales adsorbidas, a proteínas de la matriz, a células epiteliales y a bacterias ya instaladas allí; la unión a todos esos sustratos podría estar mediada, proponen los autores de la revisión, por distintas regiones de la fimbrilina, la subunidad estructural de sus fimbrias principales 2. No se queda en la superficie. Modulando la transducción de señales de las células del huésped puede dirigir su propia entrada en las células epiteliales de la encía y multiplicarse dentro de ellas: un sitio privilegiado desde el que, dice la misma revisión, interfiere con componentes de la defensa innata del huésped 2.

Si le corresponde algún otro lugar del cuerpo es una pregunta abierta, no un hecho asentado. La misma revisión señala que se acumulan indicios de que la infección puede predisponer a enfermedad cardiovascular y a parto prematuro 2, y un informe de 2019 identificó el organismo y sus enzimas en el cerebro de personas fallecidas con enfermedad de Alzheimer 7. Detectar una bacteria en un sitio no es lo mismo que demostrar que ella dirige lo que allí ocurre, y volveré sobre eso.

Qué hace a favor nuestro

Aquí la respuesta honesta es corta: nada que se haya demostrado. No hay ningún beneficio establecido de Porphyromonas gingivalis para la salud humana: ninguna vitamina que aporte, ningún patógeno que excluya, ningún metabolito del que dependamos. Si te dijera lo contrario, me lo estaría inventando.

Lo que sí puede decirse, y conviene decirlo alto, es que llevarla no es lo mismo que sufrir daño por ella. Una revisión importante describe el organismo como un oportunista que también puede vivir en armonía comensal con el huésped, y sitúa los episodios de enfermedad detrás de un desplazamiento del equilibrio ecológico de la bolsa, no detrás de la simple llegada del bicho 2. Los datos de prevalencia van en la misma dirección. En un estudio con inmunofluorescencia, el organismo apareció en el 85,7 % de los sujetos con enfermedad periodontal y en el 23,1 % de los sujetos sanos 3. En un trabajo más reciente con PCR en tiempo real se detectó en el 91,5 % de los pacientes con periodontitis crónica y en el 58 % de los individuos sanos 4. Contando por localizaciones en lugar de por personas, un estudio más antiguo de tipo damero lo halló en una media del 23 % de los puntos muestreados en pacientes con periodontitis y en el 4 % de los puntos en personas sanas 5.

Fíjate en que esas cifras de portadores sanos —23,1 % 3 y 58 % 4— se contradicen entre sí por un factor de más de dos. No es un escándalo; es lo que pasa cuando laboratorios distintos aplican métodos de detección distintos a poblaciones distintas. Una PCR sensible encuentra ADN que la inmunofluorescencia no ve. Lo que hay que llevarse no es ningún porcentaje concreto, sino la forma que dibujan todos juntos: el organismo es más frecuente en la enfermedad y, aun así, está presente en una parte considerable de bocas que están perfectamente bien.

Ilustración: bastones oscuros y rechonchos descansan en la biopelícula mixta de la bolsa; cuando la comunidad se desplaza liberan enzimas que cortan las proteínas de defensa, y el líquido que rezuma les trae comida

Qué hace en contra nuestra

Las armas son unas proteasas llamadas gingipaínas. Hay dos especificidades: una corta las cadenas de proteína después de la arginina y la otra después de la lisina, y ninguna se deja inhibir con facilidad por tus propios inhibidores de proteasas 8. Una proteólisis descontrolada de esa clase tiene consecuencias que encajan punto por punto con lo que ve un dentista. La gingipaína de arginina activa la vía calicreína-cinina y produce edema, y activa el complemento, que atrae neutrófilos. La gingipaína de lisina degrada el fibrinógeno y produce sangrado 8. Más flujo en el surco, acumulación de neutrófilos y sangrado al sondar son tres de los signos clásicos de la periodontitis.

La idea del patógeno clave va más lejos. En modelos animales, incluso con niveles bajos de colonización, el organismo manipula el diálogo entre el complemento y los receptores de tipo Toll de un modo que cambia el número y la composición de la microbiota comensal de alrededor; es la comunidad disbiótica resultante, y no la especie clave por sí sola, la que después impulsa la pérdida ósea inflamatoria 91. El efecto es desproporcionado respecto a la abundancia, y por eso mismo contar células dice tan poco.

Dos vínculos con el resto del cuerpo merecen nombrarse, con sus límites pegados al lado. Primero, la artritis: de las bacterias orales probadas en un estudio, esta fue la única que citrulinaba proteínas, usando su propia peptidilarginina desiminasa para convertir en citrulina los residuos de arginina del extremo carboxilo después de que sus gingipaínas de arginina cortaran la proteína en los enlaces Arg-X, y generando así exactamente la clase de autoantígeno alterado que ataca la respuesta inmunitaria de la artritis reumatoide 6. Segundo, la demencia: el estudio de 2019 que ya mencioné encontró gingipaínas en cerebros con alzhéimer en cantidades que se correlacionaban con la patología de tau y de ubiquitina, y mostró que una infección oral en ratones llevaba a la colonización del cerebro y a una mayor producción de beta-amiloide 7.

Los dos hallazgos son serios desde el punto de vista del mecanismo. Ninguno prueba causalidad en personas. El trabajo sobre la citrulinación muestra una ruta plausible, no que esa ruta se recorra en los pacientes. El trabajo sobre el alzhéimer combina una correlación humana post mortem con un modelo en ratón, y doce de sus veintiséis autores, incluidos los tres primeros, eran empleados de la empresa que desarrolla el inhibidor de las gingipaínas: un dato que puedes leer en las propias filiaciones del artículo y que forma parte de cómo debes valorarlo. La bacteria es una sospechosa firme. No ha sido condenada.

El nombre, el nuevo y el viejo

El organismo se describió primero dentro del género Bacteroides, como Bacteroides gingivalis Coykendall et al. 1980. En 1988, Shah y Collins lo sacaron a él y a sus parientes de ese género y los colocaron en un género recién creado, Porphyromonas 10. Porphyromonas gingivalis es, por tanto, el nombre válido actual; Bacteroides gingivalis es un sinónimo que seguirás encontrando en artículos y manuales antiguos. Tanto NCBI Taxonomy como la List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature lo sitúan en el rango de especie, dentro de la familia Porphyromonadaceae, orden Bacteroidales, filo Bacteroidota, el filo que antes se escribía Bacteroidetes.

Lo que sigue sin saberse

Tres cosas, dichas sin rodeos. No sabemos con qué frecuencia el simple hecho de llevar el organismo acaba en destrucción de encía y de hueso, ni en quién. No sabemos si el mecanismo del patógeno clave —un organismo en número bajo que inclina a toda la comunidad, como se ha visto en modelos animales— funciona igual en bocas humanas; los autores de la revisión sobre el patógeno clave se hacen esa misma pregunta en lugar de dar por supuesta la respuesta 9. Y no sabemos si las asociaciones con el resto del cuerpo —los vínculos con la artritis y la demencia más allá de la boca— reflejan causa, consecuencia o una susceptibilidad de fondo compartida a la inflamación: si el bicho impulsa la enfermedad, si va montado en ella, o si ambos brotan del mismo cuerpo propenso a inflamarse. Esos son los bordes honestos del mapa, y fingir que están rellenos sería la forma más rápida de engañarte.

Datos clave

  • No puede fermentar azúcares: crece a base de péptidos y necesita hemo como fuente de hierro.2
  • Detectada por inmunofluorescencia en el 85,7 % de las personas con enfermedad periodontal y en el 23,1 % de las sanas.3
  • Sus gingipaínas cortan proteínas después de la arginina y después de la lisina, y los inhibidores de proteasas del propio cuerpo apenas las frenan.8
  • De las bacterias orales probadas, fue la única capaz de citrulinar proteínas: la modificación que está en el centro de la autoinmunidad de la artritis reumatoide.6
  • La especie salió de Bacteroides y pasó al nuevo género Porphyromonas en 1988; Bacteroides gingivalis es el nombre antiguo.10

Preguntas frecuentes

¿Llevar Porphyromonas gingivalis significa que tengo enfermedad de las encías?

No. Se encontró en el 23,1 % de las personas periodontalmente sanas de un estudio [s3] y en más de la mitad de las personas sanas de otro [s4]. Llevarla es corriente; la enfermedad destructiva no lo es. Lo que separa una cosa de la otra es el estado de la comunidad que la rodea y la respuesta inmunitaria, no la mera presencia del organismo.

¿Sirve para algo bueno?

Para nada demostrado. La columna de los beneficios está vacía. Lo más positivo que puede decirse con honestidad es que puede pasar años en lo que una gran revisión llama armonía comensal con el huésped, sin causar daño alguno [s2].

¿De verdad causa la enfermedad de Alzheimer?

No está establecido. Un informe de 2019 encontró la bacteria y sus gingipaínas en cerebros con alzhéimer y reprodujo la colonización cerebral en ratones [s7]. Eso es una asociación más un modelo animal, en un trabajo dirigido por científicos de la empresa que desarrolla el fármaco que bloquea esa enzima: doce de sus veintiséis autores estaban empleados allí. Es una hipótesis que merece ponerse a prueba, no una causa asentada.

¿Cómo se llama hoy correctamente?

Porphyromonas gingivalis (Coykendall et al. 1980) Shah and Collins 1988; entre paréntesis van los autores del nombre original. Si te topas con Bacteroides gingivalis en un artículo antiguo, es el mismo organismo con su nombre anterior [s10].

¿Por qué le da igual el azúcar?

Es asacarolítica: no sabe qué hacer con los azúcares de la dieta. Vive de péptidos y necesita hemo para obtener hierro, y por eso le va mejor en una bolsa inflamada y sangrante que sobre una superficie dental dulce [s2].

Fuentes

  1. Hajishengallis G. & Lamont R. J., European Journal of Immunology, 2014 — doi:10.1002/eji.201344202
  2. Lamont R. J. & Jenkinson H. F., Microbiology and Molecular Biology Reviews, 1998 — doi:10.1128/MMBR.62.4.1244-1263.1998
  3. Yang H.-W., Huang Y.-F. & Chou M.-Y., Journal of Periodontology, 2004 — doi:10.1902/jop.2004.75.8.1077
  4. Ingalagi P. et al., Journal of Oral and Maxillofacial Pathology, 2022 — doi:10.4103/jomfp.jomfp_163_21
  5. Haffajee A. D. et al., Journal of Clinical Periodontology, 1998 — doi:10.1111/j.1600-051x.1998.tb02454.x
  6. Wegner N. et al., Arthritis & Rheumatism, 2010 — doi:10.1002/art.27552
  7. Dominy S. S. et al., Science Advances, 2019 — doi:10.1126/sciadv.aau3333
  8. Travis J., Pike R., Imamura T. & Potempa J., Journal of Periodontal Research, 1997 — doi:10.1111/j.1600-0765.1997.tb01392.x
  9. Olsen I., Lambris J. D. & Hajishengallis G., Journal of Oral Microbiology, 2017 — doi:10.1080/20002297.2017.1340085
  10. Shah H. N. & Collins M. D., International Journal of Systematic Bacteriology, 1988 (38: 128-131) — doi:10.1099/00207713-38-1-128

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