O emprego dos probióticos na área da saúde é extensamente difundido, mas os mecanismos envolvidos no controle de doenças inflamatórias, como a periodontite, ainda são pouco explorados. Bactérias probióticas podem promover a modulação da resposta imune de mucosas e sistêmica, em condições de saúde ou doença. Estudos prévios in vitro revelaram que probióticos do gênero Lactobacillus são capazes de interferir na formação do biofilme multiespécie formado por Porphyromonas gingivalis e espécies de Streptococcus, além de interferir nos processos de adesão e invasão em células epiteliais e na resposta destas células ao patógeno periodontal. O presente estudo teve como objetivo determinar a capacidade de duas cepas probióticas do gênero Lactobacillus (L. acidophilus LA5 e L. rhamnosus LR32) de controlar a destruição dos tecidos periodontais em ensaios em modelo murino. As cepas probióticas foram testadas em modelo animal de periodontite experimental induzida por infecção oral polimicrobiana (P. gingivalis W83 e ATCC 33277, P. intermedia 17, F. nucleatum ATCC 25586 e S. gordonii DL-1) em camundongos C57BL/6. Os animais foram divididos em seis grupos compostos por oito animais cada, submetidos a diferentes tratamentos via inoculação oral: veículo carboximetilcelulose 2% (SHAM ou P-L-), consórcio microbiano (P+L-), probiótico L. acidophilus LA5 [P-L+(LA5)], probiótico L. acidophilus LA5 concomitante ao consórcio microbiano [P+L+(LA5)], probiótico L. rhamnosus LR32 [P-L+(LR32)] e probiótico L. rhamnosus LR32 concomitante ao consórcio microbiano [P+L+(LR32)]. Após o período experimental de 45 dias, foi realizada a eutanásia para posterior análise da perda óssea alveolar por microCT, da expressão de genes que codificam receptores intra e extracelulares e citocinas por RT-qPCR nos tecidos gengivais, dos níveis de IL-1, TNF-, IL-6, IL-8, IL-17, IL-4 e IL-10 nos tecidos gengivais, além do ganho de peso dos animais. O modelo de periodontite experimental empregado foi bem-sucedido, com redução de volume ósseo no grupo sob indução da doença periodontal (P+L-). As cepas probióticas testadas parecem ter sido capazes de prevenir a perda óssea alveolar nos animais experimentais, com volume ósseo dos grupos P+L+(LA5) e P+L+(LR32) semelhante ao observado no grupo SHAM. Não foram observadas diferenças estatisticamente significantes na expressão de genes codificando as citocinas próinflamatórias il-1, tnf-, il-6 e il-18 no tecido gengival dos animais sob indução da doença periodontal; entretanto, a cepa L. rhamnosus LR32 parece levar à maior expressão de il-1 e tnf-, e ainda induziu a uma regulação positiva na expressão de tlr4 na presença e na ausência do consórcio microbiano [P+L+(LR32) e P-L+(LR32)] em relação ao controle positivo, P+L-. A avaliação dos níveis de citocinas no tecido gengival revelou que o consórcio microbiano induziu a maiores níveis de IL-6 no tecido gengival (grupo P+L-), em relação ao grupo SHAM e àqueles que receberam os probióticos, com ou sem o consórcio microbiano. Por outro lado, o consórcio microbiano (P+L-) não induziu ao aumento dos níveis dos demais mediadores inflamatórios (IL-1, TNF- e IL-17) em relação ao SHAM. No entanto, foi observado aumento dos níveis de IL-1, mas também de IL-4 e IL-10 em tecido gengival do grupo P+L+(LA5), quando este foi comparado aos grupos SHAM e P+L-. Além disso, o probiótico L. rhamnosus LR32 também induziu a maiores níveis de IL-10 [P-L+(LR32)], mas este efeito foi parcialmente reduzido pela adição do consórcio microbiano [P+L+(LR32)]. A administração do consórcio microbiano não levou a alterações no ganho de peso dos animais (P+L- comparado ao SHAM), mas foi observado ganho de peso significativamente maior no grupo P+L+(LR32), quando comparado ao grupo P+L+(LA5). Assim, considerando as limitações do estudo e a necessidade de investigações posteriores, os dados obtidos indicam que as cepas probióticas testadas têm potencial para a prevenção e o controle da doença periodontal.

The use of probiotics in health is widely known, but the mechanisms involved in the control of inflammatory diseases, such as periodontitis, are still poorly explored. Probiotic bacteria may promote modulation of the mucosal and systemic immune response under health or disease conditions. Previous in vitro studies from our laboratory revealed that probiotics of the genus Lactobacillus are capable of interfering in the formation of the multispecies biofilm formed by Porphyromonas gingivalis and Streptococcus species, as well as interfering in the adhesion and invasion processes in epithelial cells and in the response of these cells to the periodontal pathogen. The present study aimed to determine the ability of two probiotic strains of the genus Lactobacillus (L. acidophilus LA5 and L. rhamnosus LR32) to control the destruction of periodontal tissues in murine model assays. Probiotic strains were tested in an animal model of experimental periodontitis induced by oral polymicrobial infection (P. gingivalis W83 e ATCC 33277, P. intermedia 17, F. nucleatum ATCC 25586 e S. gordonii DL-1) in C57BL/6 mice. The animals were divided into six groups composed of eight animals each, submitted to different treatments by oral inoculation: 2% carboxymethylcellulose vehicle (SHAM or P-L-), microbial consortium (P+L-), probiotic L. acidophilus LA5 [P-L+(LA5)], L. acidophilus LA5 probiotic concurrent with the microbial consortium [P+L+(LA5)], L. rhamnosus LR32 probiotic [P-L+(LR32)] and L. rhamnosus LR32 probiotic concurrent with the microbial consortium [P+L+(LR32)]. After the 45-day experimental period, euthanasia was performed for further analysis of alveolar bone loss by microCT, expression of genes encoding intra and extracellular receptors and cytokines by RT-qPCR in the gingival tissues, levels of IL-1, TNF-, IL- 6, IL-8, IL-17, IL-4 and IL-10 in the gingival tissues, in addition to the weight gain of the animals. The experimental periodontitis model employed was successful, with reduction of bone volume in the group under induction of periodontal disease (P+L-). The probiotic strains tested seem to be able to prevent alveolar bone loss in the experimental animals, with bone volume of the P+L+(LA5) and P+L+(LR32) groups similar to that observed in the SHAM group. No statistically significant differences were observed in the expression of genes encoding the pro-inflammatory cytokines il-1, tnf-, il-6 and il-18 in the gingival tissue of animals under induction of periodontal disease; however, the L. rhamnosus LR32 strain appears to lead to a higher expression of il-1 and tnf-, and further induced positive regulation of tlr4 expression in the presence and absence of microbial consortium [P+L+(LR32) and P-L+(LR32)] in relation to the positive control, P+L-.The evaluation of cytokine levels in gingival tissue revealed that the microbial consortium induced higher levels of IL-6 in gingival tissue (P+L-group) than SHAM group and those receiving probiotics, with or without microbial consortium. On the other hand, the microbial consortium (P+L-) did not induce the increase of the levels of other inflammatory mediators (IL-1, TNF- and IL-17) in relation to SHAM. However, increased levels of IL-1, but also of IL-4 and IL- 10, were observed in the P+L+(LA5) gingival tissue when compared to the SHAM and P+L- groups. In addition, probiotic L. rhamnosus LR32 also induced higher levels of IL-10 [P-L+(LR32)], but this effect was partially reduced by the addition of microbial consortium [P+L+(LR32)]. The administration of the microbial consortium did not lead to changes in animal weight gain (P+L- compared to SHAM), but significantly higher weight gain was observed in the P+L+(LR32) group when compared to the P+L+(LA5) group. Thus, considering the limitations of the study and the need for further investigation, the data obtained indicate that the probiotic strains tested have potential for the prevention and control of periodontal disease.