La carie rimane saldamente tra le prime cause di perdita degli elementi dentali (dal 36 al 53% dei casi a seconda delle ricerche), per quanto sia una malattia relativamente facile da prevenire e curare. La sua prevenzione, anche in gran parte del mondo civilizzato, è poco praticata, anche se il rapporto costo/beneficio è più che favorevole e accertato.
Scienza e tecnologia avanzano continuamente ma, per varie ragioni, materiali come la centenaria amalgama o tecniche come la diagnosi con specchietto e specillo rimangono largamente in uso e con basi scientifiche più che sufficienti, in attesa che l’incombente intelligenza artificiale (AI) gli conceda il meritato pensionamento. Decisamente più rinnovato è l’aspetto etiopatogenetico: Streptococcus mutans non è più il ricercato numero uno, mentre il vaccino anticarie è un’opzione più teorica che pratica. A questi argomenti è dedicata la seguente rassegna.
Il metaproteoma e il metaboloma delle comunità microbiche orali
Bostanci N, Grant M, Bao K, Silbereisen A, Hetrodt F, Manoil D, Belibasakis GN. Metaproteome and metabolome of oral microbial communities. Periodontol 2000. 2021 Feb;85(1):46-81
L’esordio della carie in un modello ex-vivo
Moussa DG, Sharma AK, Mansour TA, Witthuhn B, Perdigão J, Rudney JD, Aparicio C, Gomez A. Functional signatures of ex-vivo dental caries onset. J Oral Microbiol. 2022 Sep 19;14(1)
Quando fu isolato dal tessuto cariato circa un secolo fa, Streptococcus mutans fu ritenuto “il” fattore eziologico della carie sull’onda delle scoperte che iniziavano a liberare l’umanità dalle malattie infettive; in seguito, la comprensione del ruolo di altre specie, come i Lattobacilli, e più in generale della placca microbica ha chiarito che l’origine della carie è molto più complessa. Gli studi con le sonde molecolari a Dna e Rna hanno rivelato che S. mutans costituisce solo l’1% del peso totale delle comunità microbiche orali; tutto il resto contiene una popolazione quanto mai varia con centinaia di specie non solo batteriche (si ritrovano anche miceti come Candida). Inoltre, non esiste una sola placca perché la sua composizione varia a seconda della lesione indagata: quella dello smalto è diversa da quella della dentina e così via. Per questo, la carie è oggi considerata una malattia causata da più microrganismi e tessuto-dipendente mentre il ruolo eziologico di S. mutans si è ridimensionato notevolmente, come conferma il secondo articolo, di cui è consigliabile la lettura integrale (liberamente accessibile qui).
Gli autori hanno prelevato campioni di placca da soggetti sani ma molto cariorecettivi e poi li hanno posti su sezioni di terzi molari inserendoli in un incubatore sia con sia senza saccarosio. Con un raffinato protocollo basato su microscopia SHG (Second harmonic generation, fondamentale per studiare la struttura del collagene dentinale), sonde Rna, cromatografia, spettrometria di massa e microscopia a scansione elettronica hanno osservato e analizzato passo per passo l’esordio di una carie arrivando a una stadiazione su base metabolica e microbica. Con la prima sono stati individuati cinque metaboliti chiave (tra cui i noti lattato, piruvato) e una serie di specie e famiglie prevalenti (Actinomyces, Veillonella, Fusobacterium, Porphyromonas e Granulicatella oltre a Streptococco).
Questi risultati sperimentali contribuiranno ulteriormente alla ricerca dei metodi di lotta biologica, basati su specie o molecole in grado di contrastare la crescita dei microrganismi cariogeni.
Revisione e metanalisi dei metodi di diagnosi precoce della carie
Foros P, Oikonomou E, Koletsi D, Rahiotis C. Detection Methods for Early Caries Diagnosis: A Systematic Review and Meta-Analysis. Caries Res. 2021;55(4):247-259
L’ispezione diretta, surrogata dalle radiografie bite-wing, è il metodo diagnostico più usato ma resta limitato da alcuni deficit: il primo è la mancanza di ripetibilità, dovuta alle differenti sensibilità e abilità dei dentisti ma anche alla natura stessa della carie che oscilla tra fasi attive e inattive che ne variano l’aspetto clinico e istologico. La radiografia, invece, è poco sensibile nel rilevare le carie iniziali e può causare una sottovalutazione della profondità delle lesioni ma è molto specifica riducendo quindi i falsi positivi. Gli autori hanno quindi riassunto le conoscenze sui metodi diagnostici più evoluti e già in commercio (basati su laser, fluorescenza, spettroscopia ad impedenza) derivanti da ricerche comparative. Nel complesso, per le limitazioni e le insufficienze metodologiche delle ricerche analizzate, non è possibile dare indicazioni certe ma a livello occlusale ispezione diretta e laser si equivalgono mentre a livello interprossimale il laser supera la radiografia. Il laser si dimostra, invece, superiore nel rilevare le carie più insidiose come quelle radicolari o delle forcazioni o sui margini protesici.
Vaccino anticarie: a che punto siamo?
Patel M. Dental caries vaccine: are we there yet? Lett Appl Microbiol. 2020 Jan;70(1):2-12. doi: 10.1111/lam.13218. Epub 2019 Oct 9.
L’autore fa il punto sul vaccino anticarie, di cui si parla e si ricerca da molti anni puntando in particolare su Streptococcus mutans, a lungo considerato il padre di tutte le carie. Dagli approcci iniziali basati sull’uso di batteri integri (che producevano benefici minimi e qualche effetto collaterale) si è passati a vaccini mirati contro una singola molecola (p.es. Ag I/II, la proteina che permette l’adesione di S. mutans allo smalto o quella che lega i glucani sintetizzati partendo dal glucosio) in grado di stimolare una risposta immunitaria specifica verso un singolo antigene; inoltre, si è sperimentato anche l’uso di adiuvanti in grado di amplificare la reazione.
Anche la via e il veicolo di somministrazione sono stati oggetti di numerosi studi come quello orale con Salmonella typhimurium attenuata; così come è stata studiata l’immunizzazione passiva con anticorpi monoclonali contro Ag I/II ottenuti da piante di tabacco transgeniche. Sperimentando i vaccini così ottenuti, si è visto che essi aumentano il livello di IgA specifiche, riducono il numero di S. mutans nella placca e il rischio di carie. Promettenti i risultati negli animali ma pochi studi sugli esseri umani con protezione limitata (massimo due anni, ma con dosi ripetute). Nonostante ciò, la ricerca prosegue esplorando le più recenti tecnologie come quelle che impiegano nanomolecole.
I peptidi antimicrobici nella prevenzione e nella cura della carie
Niu JY, Yin IX, Wu WKK, Li QL, Mei ML, Chu CH. Antimicrobial peptides for the prevention and treatment of dental caries: A concise review. Arch Oral Biol. 2021 Feb;122:105022. doi: 10.1016/j.archoralbio.2020.105022
Questa rassegna riassume lo stato delle acquisizioni sperimentali sui peptidi potenzialmente impiegabili per prevenire o curare la carie. Da una parte la ricerca si è rivolta all’analisi sempre più approfondita del microbioma orale attraverso lo studio delle sue molecole (metaboliti, acidi nucleici, etc.); dall’altra parte, mira all’inibizione di S. mutans e altre specie indispensabili per la formazione e l’adesione del biofilm alle superfici dentali elaborando o modificando molecole biologiche come AMP o antimicrobici naturali oppure introducendo microrganismi che competono con quelli cariogeni limitandone lo sviluppo. Un approccio che si potrebbe definire ecologico poiché non mira a eliminare tutta la flora come un qualsiasi microbicida di sintesi, come avviene da molti anni in agricoltura dove parassiti e infestanti vengono combattuti con prodotti sempre più selettivi e sempre meno dannosi per l’ambiente e le altre specie animali. Gli autori hanno censito sette peptidi naturali e 43 peptidi sintetici con struttura simile a molecole naturali dotate di proprietà antimicrobiche. Tra questi vi sono nove peptidi specificamente attivi contro S. mutans, 10 con affinità per l’idrossiapatite e quindi utili per impedire l’adesione della placca, sei con proprietà antimicotiche e quattro che stimolano la remineralizzazione o evitano la demineralizzazione dello smalto legandosi al calcio dell’idrossiapatite.
Gli effetti del peptide autoassemblante P11-4 sulle lesioni cariose iniziali
Keeper JH, Kibbe LJ, Thakkar-Samtani M, Heaton LJ, Desrosiers C, Vela K, Amaechi BT, Jablonski-Momeni A, Young DA, MacLean J, Weyant RJ, Zandona AF, Sohn W, Pitts N, Frantsve-Hawley J. Systematic review and meta-analysis on the effect of self-assembling peptide P11-4 on arrest, cavitation, and progression of initial caries lesions. J Am Dent Assoc. 2023 Jul;154(7):580-591
Questa revisione (Keeper JH et al, liberamente accessibile qui ) ha vagliato le ricerche svolte sul peptide P11-4, che è già in commercio e si applica in modo simile ai prodotti per sigillature. La sua azione si basa sulla remineralizzazione dello smalto colpito da una carie o da una displasia grazie alla capacità di attirare nella lesione gli ioni calcio e fosfato della saliva. Sulla base di sei pubblicazioni in linea con i criteri di selezione, gli autori confermano che si tratta di un prodotto promettente ma è necessario eseguire studi sperimentali di maggiore durata e con minori rischi di errori metodologici (per esempio solo in quattro ricerche la valutazione delle lesioni è avvenuta in modalità cieco).
Sviluppo e valutazione di una gomma masticabile contenente il peptide antimicrobico GH12 nella prevenzione della carie
Jiang X, Wang Y, Li X, Feng Z, Zeng Y, Han S, Takahashi N, Zhang L. Development and evaluation of a chewing gum containing antimicrobial peptide GH12 for caries prevention. Eur J Oral Sci. 2022 Oct;130(5):e12887.
L’articolo espone i risultati di una chewing-gum contenente il peptide GH12 che è dotato di attività selettiva su S. mutans. In un esperimento sui ratti la gomma ha dimostrato buona biocompatibilità, attività antimicrobica e cariopreventiva. Questo peptide fa parte dei peptidi cationici che vengono considerati particolarmente interessanti grazie alla loro capacità di interagire con le cariche negative presenti sulle membrane batteriche delle quali possono provocare la disgregazione portando alla morte della cellula. Inoltre, è in grado di ridurre la sintesi dei polisaccaridi di S. mutans compromettendo l’integrità strutturale del biofilm; il tutto senza alterare apprezzabilmente l’equilibrio del microbioma orale.
