Eliminare selettivamente uno dei principali batteri responsabili della parodontite preservando allo stesso tempo i microbi benefici presenti nella bocca. E’ il risultato ottenuto da un gruppo della Facolta’ di Medicina dell’Universita’ di Nagoya, in Giappone, che comprende il primo autore Hiroshi Maruyama, Hideharu Hibi e gli autori corrispondenti Kazuhide Sato e Kiyoshi Sakai. La nuova terapia, denominata NIR-PAT, e’ stata sperimentata in colture cellulari umane e in modelli murini e ha eliminato Porphyromonas gingivalis senza danneggiare le cellule gengivali sane.
Nei topi con parodontite ha inoltre ridotto significativamente la perdita di osso alveolare e migliorato il microbiota orale. I risultati sono stati pubblicati sul Journal of Translational Medicine. La salute della bocca dipende da una comunità microbica diversificata ed equilibrata. Porphyromonas gingivalis e’ un patogeno chiave capace di innescare l’infiammazione e alterare questo equilibrio. L’alterazione puo’ danneggiare l’osso che sostiene i denti e, in ultima analisi, portare alla loro perdita.
“Gli attuali trattamenti per la parodontite, inclusi gli antibiotici e la terapia fotodinamica antimicrobica, eliminano sia i batteri orali patogeni che quelli benefici“, afferma Sato. “Questi approcci spesso alterano l’intero ecosistema microbico orale e possono anche rilasciare lipopolisaccaridi, un’endotossina che puo’ esacerbare l’infiammazione”. Per superare questo problema, i ricercatori hanno adattato la fotoimmunoterapia nel vicino infrarosso, una tecnica originariamente sviluppata per il trattamento del cancro. Il metodo utilizza un composto formato da un anticorpo e un colorante che si lega alle cellule bersaglio e viene successivamente attivato dalla luce nel vicino infrarosso. Il gruppo ha sviluppato una versione basata sull’IgY, un anticorpo presente nel tuorlo delle uova di galline immunizzate contro P. gingivalis. Secondo i ricercatori, la possibilita’ di produrre IgY in grandi quantita’ e a basso costo offre un significativo potenziale clinico. La tecnica e’ stata denominata terapia foto-antibatterica mirata nel vicino infrarosso, NIR-PAT. Negli esperimenti sulle colture cellulari, il composto formato dall’anticorpo e dal colorante si e’ legato selettivamente a P. gingivalis, lasciando inalterati gli altri batteri e le cellule gengivali umane sane.
Con l’esposizione alla luce nel vicino infrarosso, il colorante si e’ accumulato sul batterio, danneggiandone la membrana esterna ed eliminandolo. L’analisi al microscopio ha mostrato che i batteri trattati sviluppavano piccoli fori nella membrana pur mantenendo la propria struttura complessiva. La terapia fotodinamica antimicrobica, utilizzata come confronto, provocava invece la completa distruzione del batterio. I test hanno inoltre mostrato che NIR-PAT non danneggiava le cellule gengivali umane, mentre la terapia fotodinamica antimicrobica causava danni cellulari e ritardava la guarigione. I ricercatori hanno quindi valutato il trattamento in modelli murini di parodontite. In questi animali la terapia ha ridotto significativamente la perdita di osso alveolare. L’analisi della saliva ha indicato anche un miglioramento del microbiota orale: P. gingivalis veniva eliminato mentre venivano preservate le popolazioni benefiche di Streptococcus. Antibiotici e terapia fotodinamica antimicrobica, al contrario, hanno eliminato sia i batteri patogeni sia quelli benefici, alterando ulteriormente il microbiota orale.
“I risultati hanno dimostrato che, a differenza degli antibiotici o della fototerapia standard, questo approccio rimuove selettivamente le principali specie patogene preservando al contempo il resto della comunità batterica orale”, sottolinea Sato. Il gruppo avverte tuttavia che la parodontite e’ provocata da diversi tipi di batteri e che agire su una sola specie potrebbe non essere sufficiente. I ricercatori intendono quindi utilizzare l’intelligenza artificiale per analizzare i dati disponibili sui batteri orali, individuare altre specie importanti e comprendere meglio le loro interazioni, con l’obiettivo di sviluppare trattamenti piu’ precisi. Poiche’ la parodontite e’ associata anche a problemi di salute quali artrite reumatoide e diabete, secondo i ricercatori l’analisi basata sull’intelligenza artificiale potrebbe contribuire anche a individuare i pazienti con maggiori probabilita’ di beneficiare di trattamenti mirati.
