Unveiling oral anaerobic bacteria outer membrane vesicles: A comprehensive systematic review

Abstract

Extracellular vesicles (EV) are spherical structures limited by membranes and shed by several cell types. Specifically, outer membrane vesicles (OMVs) are nanometric particles constitutively produced by Gram-negative bacteria (GNB) under different environmental conditions. OMVs are biologically active; they are loaded with selected lipids, polysaccharides, proteins, and even different types of nucleic acids. OMVs from pathogenic oral bacteria play key roles in pathogen-host interactions, constituting a possible link between oral health and systemic disease. OMVs participate in adhesion, invasion, and damage to cells, as well as in modulating the host's immune response, biofilm formation, and promotion of virulence. The objective of this systematic review was to collect, analyze and synthesize the knowledge available on literature reviews on OMVs of the most studied pathogenic oral anaerobic GNB. This information was classified into the following categories: induction of vesiculation and biogenesis, its liberation from the parental cell, content, internalization by another host cell, and the interaction with the host cell. It was found that the most studied OMVs are those of Porphyromonas gingivalis and Bacteroides spp. and, to a lesser extent, Aggregatibacter spp., and Treponema spp. This systematic review provides a synthesis of the current knowledge regarding OMVs, with emphasis on the information available for periodontopathogens.

Las vesículas extracelulares (EV) son estructuras esféricas delimitadas por membranas y producidas por varios tipos de células. En particular, las vesículas de membrana externa (OMV) son partículas nanométricas producidas constitutivamente por bacterias Gram negativas (GNB) en diferentes condiciones ambientales. Las OMV son biológicamente activas; están cargadas de lípidos, polisacáridos, proteínas e incluso diferentes tipos de ácidos nucleicos. Las OMV de bacterias orales patógenas desempeñan papeles clave en las interacciones patógeno-hospedero, constituyendo un posible vínculo entre la salud oral y las enfermedades sistémicas. Las OMV participan en la adhesión, la invasión y el daño celular, así como en la modulación de la respuesta inmunitaria del hospedero, la formación de biopelículas y la promoción de la virulencia. El objetivo de esta revisión sistemática era recopilar, analizar y sintetizar los conocimientos disponibles sobre las OMV de las GNB anaerobias orales patógenas más estudiadas. Esta información se clasificó en las siguientes categorías: inducción de la vesiculación y biogénesis, su liberación de la célula parental, contenido, internalización por otra célula hospedadora e interacción con la célula hospedadora. Se observó que las OMV más estudiadas son las de Porphyromonas gingivalis y Bacteroides spp. y, en menor medida, Aggregatibacter spp. y Treponema spp. Esta revisión sistemática ofrece una síntesis de los conocimientos actuales sobre las OMV, haciendo hincapié en la información disponible para los periodontopatógenos.