Ahora hablaremos sobre la bioquÃmica de la caries dental y empezaremos describiendo aspectos generales de la enfermedad para, posteriormente, mencionar cuáles son los cambios disbióticos que ocurren y que llevan al establecimiento de la enfermedad. Posteriormente, mencionaremos cuál es la ruta metabólica implicada directamente en el establecimiento de la caries dental. Vamos a platicar acerca de la bioquÃmica de la caries dental. La caries dental es una enfermedad crónica multifactorial, mediada por la biopelÃcula dental y que se asocia a la ingesta frecuente de azúcares o carbohidratos fermentables, sumado a una pobre higiene oral y a una inadecuada exposición a fluoruros. Esta enfermedad es considerada como una de las más frecuentes en el humano. De hecho, se estima que más del 80 por ciento de la población se encuentra afectada por la caries dental, permaneciendo como la enfermedad más común entre niños y adolescentes. En la caries dental, ocurre la solubilización irreversible del componente mineral del diente, la hidroxiapatita, que conforma tanto al esmalte como a la dentina, y este fenómeno se debe a la constante presencia de ácidos orgánicos producidos por bacterias de la biopelÃcula. Esta disolución lleva a la formación de lesiones cavitarias que representan áreas de daños permanentes del componente mineral. Dentro de las complicaciones que pueden presentarse debido al avance de la enfermedad, se encuentra la inflamación pulpar, la formación de abscesos y la pérdida del diente. Hemos ya dicho que esta enfermedad se encuentra centralmente mediada por la biopelÃcula. Ahora definamos de manera muy simple el concepto de la misma. Diversos microorganismos se unen a las superficies dentales, estableciendo complejas comunidades que en conjunto se les conoce como "microbiota", y que se encuentran embebidas en una matriz intercelular compuesta por materia tanto orgánica como inorgánica. En conjunto, a este ecosistema formado se le conoce como la "biopelÃcula dental". Hoy en dÃa, entendemos a la caries dental como una enfermedad que, desde una perspectiva bioquÃmica, sucede debido a la pérdida del balance en el metabolismo de la biopelÃcula, cambiando desde un estado simbiótico o saludable, donde existe un balance ecológico con diversidad y competencia en la microbiota presente, y que transita hacia un estado disbiótico o asociado a enfermedad. La disbiosis es un estado donde se da una reducción de la diversidad microbiana, volviéndose permisivo para el crecimiento de bacterias que promueven y perpetúan el estado de enfermedad. Existen cambios medioambientales que favorecen la transición hacia el estado disbiótico de la biopelÃcula, como, por ejemplo, el incremento en la presencia de moléculas de naturaleza acÃdica, la reducción del flujo salival, etcétera, y que favorecen la iniciación y posterior perpetuación de este estado, al superar la capacidad de los mecanismos de defensa, tanto inmunes, como, por ejemplo, anticuerpos, enzimas y moléculas solubles del sistema inmune innato y/o adaptativo, asà como los sistemas de defensa no inmunes, tales como los sistemas amortiguadores, la capacidad remineralizante, etcétera. Algunas especies bacterianas, tales como estreptococos mutans y sobrinus, son consideradas bacterias cariogénicas, pues se asocian al desarrollo de la enfermedad. Este tipo de microorganismos son parte de la microbiota residente en la biopelÃcula simbiótica; sin embargo, pueden transicionar hacia un estado patogénico, cuando su crecimiento y proporción en relación con otras especies ya no logra mantenerse en balance. Las bacterias cariogénicas tienen atributos que las hacen exitosas para promover la caries dental, como la capacidad de producir ácidos orgánicos, tales como ácido láctico; a esta propiedad se le conoce como "acidogenicidad". Y, en segundo lugar, la capacidad para crecer en un ambiente con un pH bajo, o lo que es lo mismo, ácido; a esta propiedad se le conoce como "aciduricidad". El incremento en la producción de ácidos está asociado con el constante suministro de azúcares fermentables, tales como sacarosa, glucosa, fructosa y maltosa, pues, como resultado del metabolismo de estos azúcares por parte de bacterias como estreptococos mutans, se conduce a la producción de ácidos orgánicos. De hecho, la sacarosa es considerada como el principal azúcar cariogénico, porque además de ser fuente de energÃa, también sirve como un sustrato para la sÃntesis de polisacáridos extracelulares presentes en la biopelÃcula. QuÃmicamente, es un disacárido compuesto por la unión de glucosa junto con fructosa. En resumen, estos azúcares, una vez que son incorporados a la bacteria, son metabolizados a través de glucólisis, la cual es una ruta degradativa o catabólica que consiste de una serie de reacciones consecutivas para biotransformar a los sacáridos, y asà extraer energÃa a partir de ellos. Si no existe oxÃgeno o este se encuentra en muy bajas concentraciones, como lo es en la parte más interna de la biopelÃcula, en el área cercana a las superficies dentales, los productos finales de glucólisis entraran en proceso de fermentación, donde, resultado de este proceso, se dará la producción de ácidos orgánicos, tales como el ácido láctico. Los protones o hidrogeniones que provienen de la disociación de estos ácidos, deben ser expulsados de la bacteria para no comprometer su supervivencia. Al suceder esto, crean un pH medioambiental acÃdico, que por debajo de un valor de 5.5, promueven la disolución de la hidroxiapatita. Si este pH permanece constantemente, como lo es en la pelÃcula disbiótica, se promoverá la disolución permanente y el daño al esmalte y a la dentina, teniendo lugar la formación de una lesión cavitaria. Las bacterias que pueden prosperar en medios acÃdicos tienen propiedades que incluyen la capacidad de cambiar la composición de sus membranas con el fin de conferirles propiedades de resistencia a los cambios medioambientales, la ya mencionada capacidad de expulsar a los protones o hidrogeniones de su citoplasma mediante la presencia de proteÃnas que funcionan como bombas de protones, y asà también, la capacidad de incrementar la expresión de genes asociados a la estabilidad de proteÃnas, como, por ejemplo, chaperonas, y a la reparación del ADN. De tal manera que podemos mencionar que en la biopelÃcula asociada a estados de salud u homeostasis, se mantiene un pH en un rango cercano a la neutralidad, con balance ecológico, diversidad y competencia microbiana, que permite que se lleven a cabo procesos como la remineralización, mientras que en la disbiosis se pierde este balance cuando se da un cambio en la microbiota con el incremento de bacterias cariogénicas que tienen propiedades asociadas a la producción y resistencia a ácidos orgánicos. En resumen, en esta lección hemos hablado sobre la caries dental, la cual es una enfermedad crónica multifactorial, mediada por la biopelÃcula dental, la cual transita hacia un estado de disbiosis, donde bioquÃmicamente se da una pérdida del balance metabólico, lo que favorece la supervivencia de bacterias cariogénicas, las cuales reconocemos por sus capacidades tanto de producir como de resistir a los ácidos. La producción de dichos ácidos es promovida por la presencia de azúcares fermentables. Metabólicamente, glucólisis y fermentación es la ruta y el proceso por el cual se da la bioconversión de los azúcares a ácidos orgánicos. Al ser expulsados los protones de dichos ácidos, disminuyen el valor de la biopelÃcula, que por debajo de un valor crÃtico, promueve la desmineralización del componente mineral del diente.