A new model for the formation of an Enterococcus faecalis endodontic biofilm with nutritional restriction

Resumen

Se estableció un modelo in vitro para la formación de una biopelícula endodóntica de Enterococcus faecalis bajo restricción nutricional, simulando las condiciones clínicas para la evaluación de sustancias antimicrobianas. La formación de biopelículas en dentina se estandarizó utilizando cuartos radiculares incubados con E. faecalis ATCC 29212 a 37°C sin cambios nutricionales. Las biopelículas se evaluaron a los 7, 14 y 30 días, contando las unidades formadoras de colonias bacterianas mediante cultivo convencional y microscopía electrónica de barrido verificada. La viabilidad bacteriana y el biovolumen se determinaron con microscopía láser confocal. La colonización de E. faecalis y la formación de biopelículas en la superficie dentinaria se confirmaron a los 7 y 14 días, respectivamente. La colonización de microorganismos fue homogénea en toda la superficie radicular en cada punto temporal, sin diferencias significativas en el porcentaje de viabilidad y el biovolumen. Por el contrario, se observó una disminución de la viabilidad y un aumento del biovolumen al aumentar el tiempo. En comparación con otros tiempos de incubación, se observó que 14 días era el mejor tiempo para el establecimiento de la biopelícula en términos de biovolumen y viabilidad bacteriana. Este modelo in vitro para la formación del biofilm endodóntico permitirá evaluar en el futuro la eficacia de las sustancias antimicrobianas con un enfoque clínico más adecuado.

Descripción

Abstract

An in vitro model for the formation of an Enterococcus faecalis endodontic biofilm under nutritional restriction was established, simulating clinical conditions for the evaluation of antimicrobial substances. Biofilm formation in dentin was standardized using root quarters incubated with E. faecalis ATCC 29212 at 37°C without nutritional changes. Biofilms were evaluated at 7, 14, and 30 days, counting bacterial colony-forming units using conventional culture and verified scanning electron microscopy. Bacterial viability and biovolume were determined with confocal laser microscopy. Colonization of E. faecalis and biofilm formation on the dentinal surface was confirmed after 7 and 14 days, respectively. Microorganism colonization was homogeneous over the entire root surface at each time point, without significant differences in the viability percentage and biovolume. On the contrary, a decrease in viability and an increase in biovolume were observed when the time was increased. Compared with other incubation times, 14 days was found to be the best time for the establishment of the biofilm in terms of biovolume and bacterial viability. This in vitro model for the formation of endodontic biofilm will allow future evaluation of the efficacy of antimicrobial substances with a more adequate clinical approach.

Palabras clave

Biopelículas, Dentina, Enterococcus faecalis, Inanición

Keywords

Biofilms, Dentin, Enterococcus faecalis, Starvation

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