Una boca in vitro para estudiar la placa bacteriana

Pocas alternativas encontraba la microbióloga Vanessa Blanc allá por 2008 para estudiar cómo crecían, en tiempo real, las bacterias de la boca, más que pedirles a unos voluntarios que no se cepillasen los dientes durante varios meses. Una petición poco asequible para la investigadora, entre otras cosas, por sus firmes "consideraciones éticas" como científica. La única solución factible era desarrollar un modelo de estudio, en este caso, un biofilm oral (placa bacteriana) in vitro. Cinco años y un largo y "duro" camino después, la doctora Blanc y su compañero de equipo en el centro de investigación Dentaid, el doctor Rubén León, presentaron ante la comunidad científica su boca artificial, un modelo de estudio que era capaz de reproducir in vitro la placa bacteriana real.

Los científicos han reproducido una boca con enfermedad periodontal

"Queríamos estudiar cómo crecen las bacterias en nuestras bocas porque, si crecen mucho, pueden desarrollar patologías. Primero queríamos estudiar cómo se forma el biofilm y luego cómo matarlo", resume Blanc. Fue un arduo camino, reconoce, con muchas decisiones que tomar entremedias. La primera, las bacterias que querían reproducir en ese modelo de estudio. Los microbiólogos eligieron seis de los más de 700 microorganismos que habitan dentro de la boca humana. "Tuvimos que hacer una profunda revisión bibliográfica para ver qué bacterias elegir porque depende de cuáles escojas, a lo mejor no se desarrolla el biofilm", apostilla la investigadora. La intención era reproducir una boca con una enfermedad periodontal (infecciones que provocan la pérdida del soporte dental) "que es contra lo que hay que luchar", así que se decidieron por incorporar a su modelo tres microorganismos comensales, que no causan daño, y tres patógenos (que desarrollan enfermedades) asociados a dolencias periodontales.

Los científicos tardaron cinco años en construir, desarrollar y estandarizar lo que se convirtió en el primer modelo de boca artificial en España dirigido a bacterias orales en flujo. "Nos costó un año desarrollar un medio de cultivo que alimentase a los seis microorganismos porque cada uno tiene requerimientos nutricionales distintos y crecen a distinta velocidad", cuenta Blanc. Con la fuente de alimentación creada, los investigadores inocularon en un pequeño biorreactor las seis especies y las dejaron crecer en un sistema de flujo similar al de la saliva -36,5 grados de temperatura y un ph de 6.5 a 7-. Así, en el mismo flujo, los microorganismos se desplazaron hasta unos discos de hidroxiapatita -el mineral del que está formado principalmente el esmalte dental- colocados en el recorrido y se adhirieron sobre su superficie. Tras cuatro días de incubación, los investigadores obtuvieron un biofilm oral maduro.

El modelo desarrollado servirá para estudiar el comportamiento de las bacterias y evaluar la eficacia de los colutorios

Solo al microscopio se asemeja el modelo desarrollado al de una boca al uso. A simple vista, nada tiene que ver la cavidad bucal con el sistema de laboratorio que han creado los científicos de Dentaid para reproducir el biofilm oral. Sin embargo, pese a la imagen externa, los investigadores sí han conseguido copiar in vitro la placa bacteriana real, lo que les ha servido para estudiar el comportamiento de las diferentes especies y evaluar la eficacia de los colutorios que fabrica la compañía a la que pertenece el centro de investigación. "La boca artificial funciona como una herramienta más para estudiar la evolución de las bacterias, cómo crecen, cómo se desarrollan, cómo interaccionan unas con otras, si los colutorios son capaces de matar ese biofilm y cómo penetran en él...", explica Blanc.

Ahora que la boca artificial ya es un instrumento más de sus laboratorios, los científicos siguen avanzando en sus investigaciones con ella. Pese a que seis microorganismos son los que están publicados oficialmente, el equipo de microbiología oral de Dentaid ya ha hecho experimentos hasta con 12 especies distintas y ahora están trabajando en nuevos proyectos para estudiar la halitosis o el biofilm que se forma en los implantes dentales.