Perfil proteômico e metabolômico da cavidade bucal em condições de saúde e de doença cárie : uma revisão sistemática da literatura com meta-análise

Abstract

Evidências indicam que o perfil proteômico ou metabolômico da saliva de indivíduos sem doença cárie pode ser diferente de indivíduos com doença cárie. Apesar de haver um certo nível de evidência a partir da análise dos estudos primários, uma melhor compreensão sobre o proteoma e metaboloma da cavidade bucal, a partir da análise agrupada da evidência disponível, pode fornecer dados sobre prováveis candidatos a biomarcadores para doença cárie, possibilitando o desenvolvimento de novas estratégias para controle dessa doença. Objetivo: O objetivo geral dessa tese foi comparar por meio de uma revisão sistemática e de meta-análise a composição proteica e de metabólitos da cavidade bucal entre indivíduos livres de cárie e indivíduos que apresentam doença cárie a fim de identificar padrões ou marcadores associados às condições de saúde e de doença. Metodologia: Uma busca por trabalhos foi realizada nas bases de dados MEDLINE/PUBMED, EMBASE e WEB OF SCIENCE. Foram incluídos estudos clínicos observacionais (transversal, longitudinal ou caso controle) e que tenham comparado a composição proteica e/ou metabólica e funções associadas da cavidade bucal entre indivíduos com cárie e livres de cárie. Não houve restrição ao ano de publicação. Foram excluídas revisões descritivas ou sistemáticas de literatura e cartas ao editor. Os artigos selecionados foram lidos na íntegra para extração de dados (como número de participantes, experiência de cárie, tipo de amostra clínica, dentre outros, e o desfecho proteico e/ou metabolômico reportado). Qualidade dos estudos foi avaliada por meio da ferramenta NIH Quality Assessment Tool for Observational Cohort and Cross-Sectional Studies.. Síntese quantitativa (meta-análise) foi realizada para os artigos que apresentaram dados de concentração de proteínas/peptídeos/metabólitos ou de atividade enzimática (média e/ou desvio ou erro padrão) na cavidade bucal. Resultados: Dos 161 artigos lidos na íntegra, 99 estudos foram selecionados para extração de dados e análise de qualidade. Em relação à qualidade, dos 96 estudos transversais, 58 (60,4%) foram classificados como razoáveis e dos 3 estudos longitudinais, 2 (66,6%) foram classificados como razoáveis. A análise quantitativa sugere que a cavidade bucal de indivíduos com cárie apresenta: maior concentração de proteínas totais, maior CAT, maior atividade de alfa-amilase e CA-VI, super-expressão de proteínas, IL36A, IL36G, AIMP1 e SAA1, maiores níveis de lactato, acetato, aminoácidos livres, ácidos graxos e hipoxantina, maior intensidade de compostos correspondentes à álcoois e ésteres presentes no biofilme dentário associado à lesões não-cavitadas, menor atividade de urease e de SAD, menor nível de CA-VI, menor concentração de cistatina e de mucina 5B e menor intensidade de picos cromatográficos relacionados aos peptídeos 3186.2 Da, 3195.8Da e 3324.8 Da. Picos cromatográficos relacionados aos peptídeos 1346.6 Da, 2603.5 Da e 3192.8 Da foram exclusivos de indivíduos com cárie. A cavidade bucal de indivíduos sem cárie apresenta super-expressão de proteína ZN511. A proteína E2AK4 foi exclusivamente identificada na saliva de indivíduos sem cárie. Conclusão: Os resultados desta revisão sistemática permitem concluir que existem diferenças na composição proteica e de metabólitos da cavidade bucal entre indivíduos com e sem doença cárie. Os resultados da meta-análise sugerem que a cavidade bucal apresenta candidados a biomarcadores como: proteínas totais, CAT, alfa-amilase, concentração e atividade da CA-VI e atividade de urease e de SAD para as condições de saúde ou de doença cárie e a análise qualitativa indicou outros x possíveis candidatos, cuja validade precisa ser avaliada por futuros estudos longitudinais.

Evidence indicates that the proteomic or metabolomic profile of saliva of individuals without dental caries may be different compared with individuals with caries. Although there is a certain level of evidence from the analysis of primary studies, a better understanding of the proteome and metabolome of the oral cavity, from the grouped analysis of the available evidence, can provide data on candidates for biomarkers for dental caries, enabling the development of new strategies to control this disease. Objective: The aim of this thesis was to compare through a systematic review and meta-analysis the protein composition and metabolites of the oral cavity between caries-free and individuals with caries in order to identify patterns or markers associated with health and with dental caries. Methodology: A search was carried out in the databases MEDLINE/PUBMED, EMBASE e WEB OF SCIENCE. Observational studies (cross-sectional, longitudinal or case control). There was no restriction for the year of publication. Descriptive or systematic reviews of literature and letters to the editor were excluded. A full-reading was carried out for the articles selected for data extraction (such as number of participants, caries experience, type of clinical sample, among others, and the reported protein and/or metabolomic outcome). Quality of studies was evaluated using the NIH Quality Assessment Tool for Observational Cohort and Cross-Sectional Studies. Quantitative synthesis (meta-analysis) was performed for articles that presented data of protein/peptide/metabolite concentration or enzyme activity (mean and/or standard deviation or error) in the oral cavity. The meta-analysis was performed with the Software Review Manager based on the standardized difference of the means (SMD) followed by the respective confidence intervals. Results: Of the 161 articles selected for full-reading, 99 studies were selected for data extraction and quality analysis. Regarding quality, of the 96 crosssectional studies, 58 (60,4%) were classified as fair and of the 3 longitudinal studies, 2 (66.6%) were classified as fair. Quantitative analysis suggested that the oral cavity of individuals with caries presents: higher concentration of total proteins, higher TAC, higher alpha-amylase and CA-VI activities, higher protein expression of IL36A, IL36G, AIMP1 and SAA1, higher levels of lactate, acetate, free amino acids, fatty acids and hypoxanthe, higher intensity of compounds corresponding to alcohol and esters present in dental biofilm associated with non-cavitated lesions, lower urease and SAD activities, lower CA-VI level, lower cystatin and 5B mucin concentrations and lower intensity of chromatographic peaks related to peptides 3,186.2 Da, 3,195.8Da and 3,324.8 Da. Chromatographic peaks related to peptides 1,346.6 Da, 2,603.5 Da and 3,192.8 Da were exclusive to individuals with caries. The oral cavity of individuals without caries presents overexpression of protein ZN511. Protein E2AK4 was exclusively identified in the saliva of individuals without caries. Conclusion: The results of this systematic review allow us to conclude that there are differences in the protein and metabolite composition of the oral cavity among individuals with and without caries disease. The results of the meta-analysis suggest that the oral cavity presents candidates to biomarkers such as: total proteins, TAC, alpha-amylase, concentration and activity of CA-VI and urease and SAD activity for health or caries disease conditions and qualitative analysis indicated other possible candidates, whose validity needs to be evaluated by future longitudinal studies.