O nouă pastă de dinți "inteligentă" luptă împotriva bolii gingivale, dezarmând bacteriile rele - fără a afecta bacteriile bune.
Periodontita este o afecțiune comună care poate afecta mult mai mult decât doar sănătatea orală. Oamenii de știință de la Fraunhofer au descoperit un compus care blochează în mod specific bacteriile responsabile de această boală, lăsând intact restul microbiomului oral. Această inovație a fost dezvoltată ulterior într-o gamă de produse de îngrijire orală de către compania spin-off PerioTrap.
Gura umană conține peste 700 de tipuri de bacterii, dar doar un număr mic sunt legate de periodontită. Aceste microbi nocivi se colectează în placa dentară, în special de-a lungul liniei gingivale, unde pot declanșa inflamații (gingivită). Dacă nu este tratată, această inflamație poate progresa în periodontită cronică, ducând la retracția gingiilor și pierderea dinților.
Riscurile se extind dincolo de gură. Atunci când bacteriile cauzatoare de boli intră în fluxul sanguin, acestea pot juca un rol în afecțiuni grave, cum ar fi diabetul, bolile reumatice, artrita, bolile cardiovasculare, bolile inflamatorii intestinale cronice și chiar boala Alzheimer.
De ce tratamentele convenționale nu sunt suficiente
Produsele tradiționale de îngrijire orală, cum ar fi apa de gură pe bază de alcool și soluțiile de clorhexidină, ucid bacteriile dăunătoare, dar șterg și microbii benefici. După tratament, microbiomul oral trebuie să se reconstruiască de la zero. În acest proces, bacteriile dăunătoare, cum ar fi Porphyromonas gingivalis, recâștigă adesea rapid dominația, deoarece prosperă în țesutul gingival inflamat. Bacteriile benefice cresc mai lent, ceea ce poate duce la un dezechilibru cunoscut sub numele de disbioză și poate permite revenirea bolii.
O nouă modalitate de a bloca bacteriile dăunătoare
Cercetătorii de la Institutul Fraunhofer pentru terapie celulară și imunologie IZI din Halle au identificat o substanță care vizează agenții patogeni dăunători, fără a afecta restul comunității microbiene. Acest compus, numit acetat de guanidinoetilbenzilamino imidazopiridină, acționează prin prevenirea creșterii bacteriilor precum Porphyromonas gingivalis, mai degrabă decât prin uciderea lor directă.
Stephan Schilling, șeful filialei Fraunhofer IZI, Biochimie moleculară a medicamentelor și dezvoltare terapeutică, explică: "Mai degrabă decât să ucidă pur și simplu agenții patogeni ai gingivitei, inhibă creșterea acestora. Nu sunt capabili să-și exercite efectele toxice, astfel încât bacteriile benefice pot ocupa nișe care altfel ar fi inaccesibile pentru ei. În acest fel, substanța funcționează în armonie cu bacteriile sănătoase pentru a reconstrui și stabiliza ușor echilibrul microbian în gură", spune Schilling.
De la proiect de cercetare la pastă de dinți
Tehnologia de bază a fost dezvoltată inițial printr-un proiect de cercetare finanțat de UE, care a implicat parteneri internaționali. În 2018, Periotrap Pharmaceuticals GmbH a fost înființată în Halle pentru a transforma această descoperire în soluții practice de îngrijire orală. Lucrând îndeaproape cu Fraunhofer IZI și cu Institutul Fraunhofer pentru Microstructura Materialelor și Sistemelor IMWS, echipa a creat o pastă de dinți concepută pentru a susține microbiomul oral. "Produsul este conceput pentru a preveni periodontita. La fel ca pasta de dinți convențională, conține și abrazivi și fluor pentru a preveni cariile", explică Mirko Buchholz, unul dintre fondatorii companiei.
Depășirea provocărilor de dezvoltare
Transformarea compusului într-un ingredient utilizabil a necesitat teste extinse. Produsul final trebuia să blocheze eficient bacteriile dăunătoare, rămânând în același timp sigur pentru utilizarea de zi cu zi. Nu putea fi toxic, să intre în fluxul sanguin sau să provoace decolorarea dinților. Pentru a realiza acest lucru, cercetătorii Fraunhofer IZI au efectuat studii biochimice și structurale pentru a înțelege mai bine modul în care funcționează substanța și pentru a regla fin formularea. "Acest lucru ne permite să obținem o mai bună înțelegere a modului în care funcționează substanțele și să determinăm compoziția optimă a ingredientelor active ale pastei de dinți", explică Schilling.
Testarea siguranței și eficacității pastei de dinți
Fraunhofer IMWS a contribuit prin evaluarea modului în care diferite formulări interacționează cu dinții și gingiile. Folosind instrumente avansate, cum ar fi microscopia electronică de scanare și analiza chimică, cercetătorii au examinat compatibilitatea și performanța în detaliu. Așa cum explică Andreas Kiesow, manager de grup, Caracterizarea produselor de îngrijire medicală și cosmetică: "Microscopia electronică de scanare, caracterizarea chimică și măsurătorile cantitative ne permit să tragem concluzii detaliate despre compatibilitatea și funcția unei substanțe. Pentru a simplifica: în cele din urmă aflăm dacă pasta de dinți funcționează sau nu."
Standarde de calitate și produse viitoare
Toate testele au respectat standardele Good Laboratory Practice (GLP), asigurând că rezultatele îndeplinesc cerințe naționale și internaționale stricte. "Respectarea liniilor directoare GLP a fost un element cheie al proiectului. Nu am dezvoltat doar o pastă de dinți bună cu un ingredient nou: am dezvoltat un produs de îngrijire orală de înaltă calitate, de standard medical", spune Schilling.
Lucrările asupra tehnologiei continuă. Pe lângă pasta de dinți, cercetătorii și echipa PerioTrap au dezvoltat un gel utilizat după curățările dentare profesionale pentru a bloca bacteriile dăunătoare, a susține un microbiom sănătos și a menține sănătatea gingiilor. Mai multe produse sunt în curs de dezvoltare, inclusiv o apă de gură și alte soluții de îngrijire orală. Există, de asemenea, potențial de utilizare în îngrijirea veterinară, deoarece boala gingivală la câini și pisici are cauze similare.