La terapia topica mirata offre risultati promettenti come trattamento domiciliare
Un gel topico che blocca il recettore per un sottoprodotto metabolico chiamato succinato cura le malattie gengivali sopprimendo l’infiammazione e modificando la composizione dei batteri nella bocca, secondo un nuovo studio condotto dai ricercatori del NYU College of Dentistry e pubblicato su Cell Reports .
La ricerca, condotta sui topi e utilizzando cellule umane e campioni di placca, pone le basi per un trattamento non invasivo per le malattie gengivali che le persone potrebbero applicare alle gengive a casa per prevenire o curare le malattie gengivali.
La malattia gengivale (nota anche come parodontite o malattia parodontale) è una delle malattie infiammatorie più diffuse, che colpisce quasi la metà degli adulti di età pari o superiore a 30 anni . È caratterizzato da tre componenti: infiammazione, squilibrio di batteri malsani e sani nella bocca e distruzione delle ossa e delle strutture che sostengono i denti. La malattia gengivale incontrollata può portare a gengive dolorose e sanguinanti, difficoltà a masticare e perdita dei denti .
“Nessun trattamento attuale per le malattie gengivali riduce contemporaneamente l’infiammazione, limita l’interruzione del microbioma orale e previene la perdita ossea. C’è un urgente bisogno di salute pubblica per trattamenti più mirati ed efficaci per questa malattia comune”, ha affermato Yuqi Guo, ricercatore associato presso il Dipartimento di Patobiologia Molecolare presso la NYU Dentistry e co-primo autore dello studio.
Ricerche precedenti hanno collegato l’aumento del succinato, una molecola prodotta durante il metabolismo, alle malattie gengivali, con livelli più elevati di succinato associati a livelli più elevati di infiammazione. Guo e i suoi colleghi della NYU Dentistry hanno anche scoperto nel 2017 che livelli elevati di succinato attivano il recettore del succinato e stimolano la perdita ossea. Questi risultati hanno reso il recettore del succinato un bersaglio interessante per contrastare l’infiammazione e la perdita ossea e potenzialmente fermare le malattie gengivali.
Rafforzare il legame tra succinato e malattie gengivali
I ricercatori hanno iniziato esaminando campioni di placca dentale da esseri umani e campioni di sangue da topi. Usando analisi metabolomiche, hanno trovato livelli di succinato più elevati nelle persone e nei topi con malattie gengivali rispetto a quelli con gengive sane, confermando quanto trovato da studi precedenti.
Hanno anche visto che il recettore del succinato era espresso nelle gengive umane e di topo. Per testare la connessione tra il recettore del succinato e i componenti della malattia gengivale, hanno modificato geneticamente i topi per inattivare, o “eliminare”, il recettore del succinato.
Nei topi “knockout” con malattie gengivali, i ricercatori hanno misurato livelli più bassi di infiammazione sia nel tessuto gengivale che nel sangue, nonché una minore perdita ossea. Hanno anche trovato diversi batteri nelle loro bocche: i topi con malattie gengivali avevano uno squilibrio batterico maggiore rispetto ai topi “knockout”.
Ciò è vero quando i ricercatori hanno somministrato succinato extra a entrambi i tipi di topi, il che ha peggiorato la malattia gengivale nei topi normali; tuttavia, i topi “knockout” erano protetti contro l’infiammazione, l’aumento dei batteri malsani e la perdita ossea.
“I topi senza recettori attivi del succinato erano più resistenti alle malattie”, ha affermato Fangxi Xu, assistente ricercatore presso il Dipartimento di Patobiologia Molecolare presso la NYU Dentistry e co-primo autore dello studio. “Mentre sapevamo già che c’era una connessione tra succinato e malattie gengivali, ora abbiamo prove più forti che il succinato elevato e il recettore del succinato sono i principali fattori di malattia”.
CREDITO: Yuqi Guo
Un nuovo trattamento
Per vedere se il blocco del recettore del succinato potrebbe migliorare la malattia gengivale, i ricercatori hanno sviluppato una formulazione in gel di un piccolo composto che prende di mira il recettore del succinato e ne impedisce l’attivazione. Negli studi di laboratorio sulle cellule gengivali umane, il composto ha ridotto l’infiammazione e i processi che portano alla perdita ossea.
Il composto è stato quindi applicato come gel topico sulle gengive di topi con malattie gengivali, riducendo l’infiammazione locale e sistemica e la perdita ossea nel giro di pochi giorni. In un test, i ricercatori hanno applicato il gel alle gengive dei topi con malattie gengivali a giorni alterni per quattro settimane, riducendo della metà la loro perdita ossea rispetto ai topi che non hanno ricevuto il gel.
I topi trattati con il gel hanno anche avuto cambiamenti significativi nella comunità di batteri in bocca. In particolare, i batteri della famiglia Bacteroidetes , che includono agenti patogeni noti per essere dominanti nelle malattie gengivali, erano esauriti in quelli trattati con il gel.
“Abbiamo condotto ulteriori test per vedere se il composto stesso agiva come un antibiotico e abbiamo scoperto che non influisce direttamente sulla crescita dei batteri. Ciò suggerisce che il gel cambia la comunità dei batteri regolando l’infiammazione”, ha affermato Deepak Saxena, professore di patobiologia molecolare presso la NYU Dentistry e co-autore senior dello studio.
I ricercatori stanno continuando a studiare il gel in modelli animali per trovare il dosaggio e la tempistica appropriati per l’applicazione, oltre a determinare l’eventuale tossicità. Il loro obiettivo a lungo termine è sviluppare un gel e una striscia orale che possano essere utilizzati a casa da persone con o a rischio di malattie gengivali, nonché una formulazione più forte e a lento rilascio che i dentisti possono applicare alle tasche che si formano nelle gengive durante le malattie gengivali.
“I trattamenti attuali per gravi malattie gengivali possono essere invasivi e dolorosi. Nel caso degli antibiotici, che possono aiutare temporaneamente, uccidono sia i batteri buoni che quelli cattivi, interrompendo il microbioma orale. Questo nuovo composto che blocca il recettore del succinato ha un chiaro valore terapeutico per il trattamento delle malattie gengivali utilizzando processi più mirati e convenienti”, ha affermato Xin Li, professore di patologia molecolare presso la NYU Dentistry e autore principale dello studio.
Altri autori dello studio includono Scott Thomas, Yanli Zhang, Bidisha Paul, Sungpil Chae, Patty Li, Caleb Almeter e Angela Kamer della NYU Dentistry; Satish Sakilam e Paramjit Arora del Dipartimento di Chimica della NYU; e Dana Graves della University of Pennsylvania School of Dental Medicine.
La ricerca è stata supportata dal National Institutes of Health (DE027074, DE028212, AG068857 e R01DE017732); lo sviluppo del gel e della striscia orale è finanziato dall’Istituto nazionale di ricerca dentale e craniofacciale (R41DE028212). Li e Saxena sono i co-fondatori di Periomics Care, una società di biotecnologie in fase iniziale all’interno della NYU Dentistry.
Informazioni sulla NYU College of Dentistry
Fondato nel 1865, il New York University College of Dentistry (NYU Dentistry) è la terza scuola di odontoiatria più antica e più grande degli Stati Uniti, e forma quasi il 10% dei dentisti della nazione. L’odontoiatria della NYU ha una portata globale significativa con un corpo studentesco altamente diversificato. Visita dental.nyu.edu per ulteriori informazioni.