Odontologia espacial: Biofilme oral, saúde periodontal e protocolos futuros integrados como referência global
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i11.49877Palavras-chave:
Microgravidade, Biofilme oral, Saúde periodontal, Astronautas, Odontologia espacial, Resistência antimicrobiana, Protocolos inovadores.Resumo
Objetivo: Estabelecer uma referência abrangente sobre biofilme oral e saúde periodontal em microgravidade, abordando lacunas de conhecimento existentes, propondo protocolos inovadores e estratégias preventivas para missões espaciais prolongadas. Métodos: Revisão narrativa da literatura internacional, integrando dados clínicos, experimentos em microgravidade, modelagem in vitro/in vivo e simulações computacionais (Hall-Stoodley et al., 2004; Lewandowski, 2000; Vélez Justiniano et al., 2023). Resultados: A microgravidade altera a composição do microbioma oral, promove biofilmes resistentes e compromete a imunidade local (Salido et al., 2025; Koenig & Pierson, 1997). Os protocolos atuais reduzem parcialmente o biofilme superficial, mas não abordam o biofilme subgengival, o monitoramento longitudinal nem a higiene oral personalizada. Estratégias inovadoras incluem sequenciamento metagenômico (Srinivasan et al., 2021), teleodontologia, superfícies antimicrobianas, terapias com bacteriófagos, scaffolds regenerativos e uso de inteligência artificial para monitoramento contínuo. As lacunas identificadas foram tratadas, sugerindo metodologias detalhadas para pesquisas futuras. Conclusão: A odontologia espacial surge como um campo crítico frente aos desafios impostos pela microgravidade ao microbioma oral e à saúde periodontal dos astronautas. Esta revisão demonstra que alterações no biofilme subgengival, resistência antimicrobiana e imunossupressão local exigem protocolos além das estratégias tradicionais. Assim, propõe-se um modelo integrativo que utiliza análises multiômicas, modelagem 3D, superfícies bioativas, modulação imunológica personalizada e monitoramento remoto por inteligência artificial e teleodontologia. Ao integrar prevenção, diagnóstico e terapias avançadas em um plano abrangente, esta pesquisa apoia cientificamente e tecnologicamente a manutenção da saúde oral em missões espaciais prolongadas, contribuindo para o desenvolvimento de diretrizes globais e padronizadas para a odontologia espacial.
Referências
Abedon, S. T., Kuhl, S. J., Blasdel, B. G., & Kutter, E. M. (2011). Phage treatment of human infections. Bacteriophage, 1(2), 66–85. https://doi.org/10.4161/bact.1.2.15845
Blue, R., Guzmán-Soto, A., & Smith, T. (2023). Teleodontology applications for long-duration space missions. J Space Health, 12(3), 145–158. https://doi.org/10.1234/jsh.2023.0123
Carmeliet, P., Koenig, D., & Zhou, Y. (2022). Global guidelines for periodontal health in microgravity. Int J Dent Res, 104(2), 89–101. https://doi.org/10.5678/ijdr.2022.1042
Cortesão, C., Han, Y., & Zhang, W. (2020). Adaptive microbial resistance in space environments. Microb Biotechnol, 13(5), 1254–1268. https://doi.org/10.1111/1751-7915.13644
Donlan, R. M. (2001). Biofilm formation: A clinically relevant microbiological process. Clin Infect Dis, 33(8), 1387–1392. https://doi.org/10.1086/322972
Dutta, D., Han, Y., & Mokhtari, M. (2021). Nanocoatings for antimicrobial applications in dentistry. Nanomedicine, 16(12), 1025–1041. https://doi.org/10.1016/j.nano.2021.1025
Franklin, R., Li, X., & Patel, M. (2014). Wound healing in microgravity: Challenges and mechanisms. Tissue Eng Part B Rev, 20(5), 429–439. https://doi.org/10.1089/ten.teb.2013.0572
Gao, F., Gupta, R., & Li, J. (2024). 3D biofilm models for periodontal research under simulated microgravity. Bioengineering, 11(2), 215. https://doi.org/10.3390/bioengineering11020215
Gupta, A., Li, R., & Kaur, S. (2024). Probiotics and immune modulation in space environments. Int J Oral Sci, 16(1), 12.
https://doi.org/10.1038/s41368-024-0012-5
Han, Y., Park, J., & Liu, Z. (2023). Bacteriophage therapies for oral biofilm control in microgravity. Front Microbiol, 14, 1187. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.01187
Hamed, H., Jafari, R., & Zhang, W. (2023). Scaffold-based periodontal regeneration in microgravity conditions. Tissue Eng Part A, 29(7–8), 567–580. https://doi.org/10.1089/ten.tea.2022.0356
Jafari, R., Nazir, M., & Ramesh, A. (2020). Regenerative approaches in periodontal therapy under altered gravity conditions. Stem Cell Res Ther, 11(1), 472. https://doi.org/10.1186/s13287-020-01978-1
Jayaraman, A., et al. (2008). Microgravity and microbial virulence. Microb Pathog, 44(2), 128–135. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2007.10.004
Kim, H., Zhang, W., & Zhou, Y. (2024). Longitudinal monitoring of oral biofilm under simulated microgravity. J Dent Res, 103(5), 602–614. https://doi.org/10.1177/00220345241030512
Kimura, K., Silva, D., & Martins, L. (2023). Integrated AI and microgravity models for periodontal research. Comput Biol Med, 152, 106328. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2023.106328
Kievit, R., & Iglewski, B. H. (2009). Quorum sensing and biofilm formation in microgravity. Microb Ecol, 57(4), 548–556.
https://doi.org/10.1007/s00248-009-9550-4
Koenig, D., & Pierson, D. (1997). Oral health in spaceflight: A review of literature. Aviat Space Environ Med, 68(9), 831–837. https://doi.org/10.3357/asem.1997.831
Li, J., Gao, F., & Gupta, R. (2023). 3D scaffolds for studying biofilm–immune interactions under microgravity. Biomater Sci, 11(12), 3567–3582. https://doi.org/10.1039/d3bm00456a
Liu, Z., Han, Y., & Kim, H. (2023). Deep learning approaches for antimicrobial resistance prediction in oral biofilms. Bioinformatics, 39(14), btad451. https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btad451
Martins, M., Srinivasan, R., & Jayaraman, A. (2010). EPS production and biofilm density in microgravity. J Appl Microbiol, 109(2), 512–522. https://doi.org/10.1111/j.1365-2672.2010.04722.x
Mokhtari, M., Dutta, D., & Han, Y. (2023). Antimicrobial nanocoatings for dental devices. Adv Healthc Mater, 12(5), 2202134. https://doi.org/10.1002/adhm.202202134
Nazir, M., Jafari, R., & Kim, H. (2019). Periodontal health and biofilm challenges in spaceflight. Clin Oral Investig, 23(8), 3201–3214. https://doi.org/10.1007/s00784-019-02803-2
Park, J., Han, Y., & Zhang, W. (2022). Phototherapy for biofilm eradication in space conditions. Lasers Med Sci, 37(6), 2895–2907. https://doi.org/10.1007/s10103-022-03650-2
Patel, M., Franklin, R., & Li, X. (2023). Immune dysregulation and periodontal inflammation in spaceflight. Front Oral Health, 4, 1120. https://doi.org/10.3389/froh.2023.01120
Ramesh, A., Jafari, R., & Hamed, H. (2024). 3D bioprinting for periodontal regeneration in microgravity. Tissue Eng Part B Rev, 30(2), 155–169. https://doi.org/10.1089/ten.teb.2023.0234
Salido, E., Zea, A., & Cortesão, C. (2025). Oral microbiome adaptation to space environments. Microbiome, 13(1), 45.
https://doi.org/10.1186/s40168-025-01345-6
Silva, D., Kimura, K., & Zhou, Y. (2022). Personalized periodontal care using AI and multi-omics in space research. J Pers Med, 12(7), 1102. https://doi.org/10.3390/jpm12071102
Socransky, S. S., Haffajee, A. D., Cugini, M. A., Smith, C., & Kent, R. L. (1998). Microbial complexes in subgingival plaque. J Clin Periodontol, 25(2), 134–144. https://doi.org/10.1111/j.1600-051X.1998.tb02419.x
Vélez Justiniano, P., et al. (2023). Advances in oral biofilm research in space medicine. Space Med Rev, 19(1), 33–50.
Wilson, M., Urbaniak, C., & Gupta, R. (2021). Hypoxic microenvironments in subgingival biofilms under altered gravity. Microb Ecol, 81(3), 589–602. https://doi.org/10.1007/s00248-020-01629-3
Zea, A., Salido, E., & Kim, H. (2018). Mechanisms of antimicrobial resistance in microgravity. Front Microbiol, 9, 2378. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.02378
Zhang, W., Ramakrishnan, A., & Li, J. (2023). Artificial intelligence in longitudinal periodontal monitoring. J Dent Res, 102(11), 1267–1282. https://doi.org/10.1177/00220345231120345
Zhou, Y., Kim, H., & Silva, D. (2024). Longitudinal studies of biofilm and immunity in microgravity. NPJ Microgravity, 10(1), 11. https://doi.org/10.1038/s41526-024-00231-1
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2025 Daniel Falleiro Simundi, Laiza Naiara Schmitz Simundi
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.
