A doença periodontal é uma doença inflamatória em resposta a microbiota disbiótica, que leva a destruição dos tecidos de suporte do dente. Estudos prévios in vitro mostraram o potencial de probióticos do gênero Bifidobacterium em afetar a colonização oral por P. gingivalis e modular a resposta ao patógeno periodontal. O presente estudo visou determinar a capacidade de duas cepas probióticas do gênero Bifidobacterium de controlar a destruição dos tecidos periodontais e modular a resposta imune em ensaio in vivo. As cepas B. breve 1101A e B. bifidum 1622A foram testadas em modelo animal de periodontite experimental induzida pela infecção oral por um consórcio microbiano (Porphyromonas gingivalis W83, capsulada/afimbriada e ATCC 33277, não capsulada/fimbriada, Prevotella intermedia 17, Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 e Streptococcus gordonii DL1) em camundongos C57BL/6. Para a indução de periodontite (P+), os animais foram inoculados via oral, com 1X1011UFC de cada espécie bacteriana por 25 vezes durante 5 semanas. Os probióticos (B+1101 ou B+1622) (1X109UFC /animal) foram ministrados via oral, diariamente durante todo o período experimental. Grupos controle (P- e B-) foram avaliados. Após 45 dias, foram realizadas a eutanásia e a coleta das amostras. Foram analisados perda óssea alveolar por microCT, níveis de P. gingivalis por qPCR, expressão de genes associados a inflamação por RT-qPCR, perfil de citocinas séricas por ELISA, e fenótipo de células T por citometria de fluxo. Não houve diferenças no ganho de peso ao longo do experimento entre os grupos (ANOVA, comparação Múltipla de Tukey, p <0,05), com exceção do grupo P+B+ (1101), que apresentou menor ganho de peso que o SHAM. Os probióticos não foram capazes de induzir perda óssea alveolar , pois o volume ósseo dos grupos P-B+(1101) e P-B+ (1622) foi semelhante ao controle (SHAM). O protocolo empregado permitiu a indução de periodontite experimental, evidenciada pela perda óssea alveolar no grupo P+B-. O grupo P+B+(1101) apresentou volume ósseo alveolar semelhante a P+B-, enquanto P+B+ (1622) apresentou volume ósseo semelhante ao controle (SHAM). Por outro lado, P. gingivalis não foi detectada em amostras de biofilme oral, fezes e baço em nenhum dos grupos avaliados. No entanto, P. gingivalis foi detectada no grupo P+B+(1101) no fígado, sugerindo que B. breve 1101A favoreceu a colonização por P. gingivalis. A inoculação do consórcio microbiano (grupo P+B-) ou de B. bifidum 1622A [P-B+ (1622) e P+B+(1622)] não foi capaz de induzir a expressão de il-1? e tnf-? no tecido gengival. Porém, a transcrição de il-1? e tnf-? foi regulada positivamente no tecido gengival dos grupos que receberam a cepa B. breve 1101A, embora esta regulação tenha sido atenuada pelo consórcio microbiano [grupo P+B+(1101)]. O consórcio microbiano (grupo P+B-) não foi capaz de regular positivamente a expressão tlr2, tlr4, nlrp3. Porém foi observada regulação positiva da transcrição destes genes no grupo P-B+ (1101), atenuada pelo consórcio microbiano [grupo P+B+ (1101)]. Foi também demonstrada regulação positiva da transcrição de tlr4 em amostras do grupo P+B+ (1622). A análise do fenótipo de células T no tecido gengival revelou que o consórcio microbiano (grupo P+B-) não alterou a proporção de Treg ou de Th17 em relação ao SHAM. Por outro lado, foi observado aumento na porcentagem de células Th17 nos grupos P-B+ (1101) e P+B+ (1101), em relação ao SHAM e ao grupo P+B-. Não houve diferença na porcentagem dos fenótipos Treg e TH17 em amostras do baço dos grupos P+B- e SHAM. Porém, amostras de baço dos grupos probióticos [P-B+ (1101), P+B+ (1101), P-B+ (1622) e P+B+ (1622)] apresentaram redução na população Treg e aumento na de Th17 em relação ao grupo P+B- e/ou SHAM. Não houve diferenças na porcentagem de Treg e Th17 nos linfonodos entre os grupos estudados. O consórcio microbiano não induziu alteração nos níveis séricos de IL-10 e TNF-? [P+B- ~ SHAM]. Porém os níveis de séricos de IL-10 foram menores nos grupos P+B+ (1101), P-B+ (1622) e P+B+ (1622) do que no SHAM. Os dados sugerem que ambos probióticos testados alteram a resposta imune em camundongos C57B/6 induzida por patógenos periodontais de origem humana ou pela microbiota residente. No entanto, a regulação da resposta é distinta entre as cepas, e B. bifidum 1622A, mas não B. breve 1101A, apresenta potencial de atenuar a perda óssea alveolar induzida por patógenos periodontais.

Periodontal disease is an inflammatory disease in response to the dysbiotic microbiota, which leads to the destruction of tooth support tissues. Previous in vitro studies have shown the potential of Bifidobacterium probiotics to affect P. gingivalis oral colonization and to modulate the response to periodontal pathogen. The present study aimed to determinate the ability of two probiotic strains of the genus Bifidobacterium to control the destruction of periodontal tissues and to modulate the immune response in an in vivo assay. B. breve 1101A and B. bifidum 1622A were tested in an animal model of experimental periodontitis induced by oral infection with a microbial consortium (Porphyromonas gingivalis W83, capsulated / afimbriated and ATCC 33277, uncapsulated / fimbriated, Prevotella intermedia 17, Fusobacterium nucleatum ATCC 25586 and Streptococcus gordonii DL1) in C57 / BL6 mice. For induction of periodontitis (P +), the animals were inoculated orally with 1X1011UFC of each bacterial strain 25 times for 5 weeks. Probiotics (B + 1101 or B + 1622) (1X109UFC) were administered orally daily throughout the experimental period. Control groups (P- and B-) were evaluated. After 45 days, euthanasia and samples collection were performed. Alveolar bone loss was determined by microCT, P. gingivalis levels by qPCR, expression of genes associated with RT-qPCR inflammation, serum cytokine profile by ELISA, and T-cell phenotype by flow cytometry. There were no differences in weight gain throughout the experiment among groups (ANOVA, Tukey's Multiple Comparison, p <0.05), except for the group P+B+1101. The groups that received only the probiotics [groups P-B + (1101) and PB + (1622)] presented alveolar bone volume similar to the control (SHAM). The protocol employed allowed the induction of experimental periodontitis, evidenced by alveolar bone loss in the P + B- group. The group P+B+ (1101) presented alveolar bone volume similar to P + B-, whereas P+B+ (1622) presented bone volume similar to the control (SHAM). On the other hand, P. gingivalis was not detected in any oral biofilm, feces and spleen samples of the studied groups. However, P. gingivalis was detected in liver samples of the P + B + group (1101), suggesting that B. breve 1101A favored the colonization of P. gingivalis. Inoculation of the microbial consortium (P + B-) and/or B. bifidum 1622A [P-B + (1622) and P + B + (1622)] was not able to induce the expression of il-1? and tnf-? in gingival tissue. However, the transcription of il-1? and tnf-? was up-regulated in the gingival tissue of the groups that received B. breve 1101A, which was attenuated by the microbial consortium [group P + B + (1101)]. The microbial consortium (group P + B-) was not able to positively regulate the expression of tlr2, tlr4, and nlrp3. However, the positive regulation of transcription of these genes was observed in the P-B + (1101) group, which was attenuated by the microbial consortium [group P + B + (1101)]. Upregulation of tlr4 was also demonstrated in samples from the group P + B + (1622). Analysis of the T cell phenotype in gingival tissue samples revealed that the microbial consortium (group P + B-) did not alter the proportion of Treg or Th17 in relation to SHAM. On the other hand, there was an increase in the percentage of Th17 in P-B + (1101) and P + B + (1101) groups, compared to SHAM and P + B- groups. There was no difference in the percentage of Treg and TH17 phenotypes in spleen samples from the P + B- and SHAM groups. However, samples from the probiotic groups [P-B + (1101), P + B + (1101), P-B + (1622) and P + B + (1622)] showed a reduction in the Treg population and an increase in Th17 compared to the P + B- group and/or SHAM. There were no differences in the Treg and Th17 lymph nodes populations among the studied groups. The microbial consortium did not induce alterations in serum levels of IL-10 and TNF-? [P+B- similar to SHAM]. However, IL-10 serum levels were lower in P+B+ (1101), P-B + (1622) and P+B+ (1622) groups than in SHAM. The data suggested that both tested probiotics alter the immune response in C57B / 6 mice induced by human periodontal pathogens or the resident microbiota. However, the regulation in response is distinct between the strains, and B. bifidum 1622A, but not B. breve 1101A, has the potential to attenuate the alveolar bone loss induced by periodontopathogens.