Nowa strategia walki z próchnicą. Naukowcy chcą eliminować tylko szkodliwe bakterie

Badacze z Oregon Health & Science University (USA) otrzymali grant National Institutes of Health (NIH) o wartości 2,9 mln dolarów na opracowanie nowej metody zapobiegania próchnicy. Projekt zakłada selektywne eliminowanie bakterii odpowiedzialnych za rozwój choroby przy jednoczesnym zachowaniu korzystnej mikroflory jamy ustnej.

Zespół naukowców z Oregon Health & Science University (OHSU) zdobył finansowanie NIH na realizację projektu, którego celem jest opracowanie precyzyjnej terapii przeciwpróchnicowej. Badaniami kieruje prof. Justin Merritt z Division of Biomaterial and Biomedical Sciences działającego przy OHSU School of Dentistry.

Nowa strategia ma koncentrować się na eliminacji bakterii odpowiedzialnych za rozwój próchnicy bez niszczenia korzystnych mikroorganizmów zasiedlających jamę ustną. Zdaniem badaczy, takie podejście może istotnie zmienić sposób leczenia chorób jamy ustnej.

Próchnica pozostaje jedną z najczęściej występujących chorób na świecie. Szacuje się, że dotyczy ponad 2 mld ludzi, a koszty jej leczenia sięgają rocznie około 245 mld dolarów. – To jedna z najpowszechniejszych chorób, którym można zapobiegać – podkreśla prof. Merritt.

Koniec ery „bombardowania” antybiotykami?

Dotychczas leczenie infekcji bakteryjnych opierało się głównie na antybiotykach o szerokim spektrum działania. Choć skuteczne, niszczą one zarówno patogeny, jak i pożyteczne bakterie, zaburzając równowagę mikrobiologiczną organizmu.

W przypadku jamy ustnej takie działanie może być szczególnie niekorzystne. – Antybiotyki działają jak „bombardowanie”. W przypadku mikrobiomu jamy ustnej eliminowanie wszystkich drobnoustrojów może mieć wyjątkowo niekorzystne skutki – dodaje prof. Merritt.

Naukowcy podkreślają, że próchnica nie jest efektem działania pojedynczego patogenu, lecz konsekwencją zaburzenia równowagi całego ekosystemu mikroorganizmów. Wiele bakterii obecnych w jamie ustnej pełni istotne funkcje ochronne, m.in. zabezpiecza przed infekcjami grzybiczymi i wspiera zdrowie tkanek. Kluczowym wyzwaniem jest więc selektywne zwalczanie szkodliwych drobnoustrojów bez niszczenia całego mikrobiomu.

Jama ustna jak ekosystem

Badania zespołu OHSU opierają się na coraz lepszym rozumieniu jamy ustnej jako złożonego ekosystemu zależnego od diety i czynników środowiskowych. Spożywanie dużych ilości cukrów i skrobi sprzyja rozwojowi bakterii produkujących kwasy, takich jak Streptococcus mutans. W efekcie korzystne mikroorganizmy zostają osłabione, a powstające kwasy zaczynają niszczyć szkliwo szybciej, niż organizm jest w stanie je odbudowywać.

Zamiast całkowitej eliminacji bakterii badacze chcą przywracać równowagę biologiczną. – Jeśli udałoby się osłabić bakterie, które zyskały sztuczną przewagę wskutek ludzkich nawyków, teoretycznie można byłoby doprowadzić do ponownego osiągnięcia homeostazy – wyjaśnia naukowiec.

Precyzyjne uderzenie w S. mutans

Finansowany przez NIH projekt koncentruje się na systemie molekularnym obecnym wewnątrz komórek bakteryjnych – tzw. degradosomie RNA, który odpowiada za regulację aktywności genów.

Badania wykazały, że prawidłowe działanie tego systemu zależy od sieci interakcji białkowych. Naukowcy chcą zakłócić te połączenia, wykorzystując własne mechanizmy bakterii do uruchomienia procesu samozniszczenia komórki. – Jeśli uniemożliwi się temu systemowi komunikację z innymi białkami, staje się toksyczny. Komórka zasadniczo sama doprowadzi do swojej śmierci – tłumaczy prof. Merritt.

Zespół badawczy planuje opracowanie terapii ukierunkowanych wyłącznie na S. mutans, pozostawiających pozostałe mikroorganizmy praktycznie nienaruszone. Taka precyzja mogłaby ograniczyć działania niepożądane i pomóc w utrzymaniu zdrowego mikrobiomu jamy ustnej.

W projekcie wykorzystane zostaną m.in. metody genetyczne, zaawansowane techniki obrazowania oraz sekwencjonowania.

Znaczenie dla zdrowia publicznego

Choć próchnica jest mocno rozpowszechnioną chorobą, jej możliwe konsekwencje nadal bywają bagatelizowane. Nieleczona prowadzi do bólu, infekcji i utraty zębów, a coraz częściej wskazuje się również na jej związek z chorobami ogólnoustrojowymi. Bakterie z jamy ustnej mogą przedostawać się do krwiobiegu i wpływać na rozwój innych schorzeń, w tym choroby Alzheimera czy nowotworów.

Pięcioletni grant o wartości 2,9 mln dolarów pozwoli zespołowi rozpocząć eksperymenty nad projektowaniem cząsteczek zakłócających kluczowe interakcje białkowe w S. mutans. Jeśli badania zakończą się sukcesem, mogą stać się podstawą nowej generacji precyzyjnych terapii stomatologicznych. – Potrzebujemy tego typu nowych strategii – podsumowuje prof. Merritt.

Źródło: https://news.ohsu.edu/

Warto podkreślać rolę lekarzy dentystów w profilaktyce oraz diagnostyce chorób ogólnych, które mogą manifestować się w jamie ustnej. Zalicza się do nich m.in. cukrzyca, choroby autoimmunologiczne, schorzenia wątroby czy nowotwory, które rozwijają się na błonach śluzowych. – Jama ustna jest zwierciadłem organizmu, tego, co dzieje się w środku. Niestety, wielu pacjentów nie potrafi lub nie chce w to uwierzyć, nawet podczas realnych rozmów z lekarzami dentystami – mówi prof. dr hab. n. med. Marzena Dominiak, prezydent Polskiego Towarzystwa Stomatologicznego, prorektor ds. umiędzynarodowienia uczelni Uniwersytetu Medycznego we Wrocławiu.