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05 Luglio 2010

I nanobatteri e la carie: un miraggio promettente

di Cosma Capobianco


Potrebbero aprire nuove strade terapeutiche ma il problema è che non si riesce a isolarli e, secondo molti esperti, non esistono nemmeno. Stiamo parlando dei nanobatteri, ipotetici microrganismi di grandezza compresa tra 20 e 200 nanometri (milionesimi di millimetro).
Nanobatterio è un neologismo introdotto una decina di anni fa da O. Kajander, uno studioso finlandese, in un articolo in cui annunciava la scoperta di queste minuscole forme di vita, che al microscopio elettronico apparivano come sfere o bastoncelli rivestite di apatite (An alternative mechanism for pathogenic intra- and extracellular calcification and stone formation. Proc Natl Acad Sci USA 1998; 95:8274–8279.). Le successive pubblicazioni di quest’autore e dei suoi collaboratori furono accolte con molto scetticismo dai microbiologi che contestavano, in particolare, la possibilità di ospitare in poche decine di nanometri tutto quello che serve a un batterio. Per avere un’idea della questione, basti pensare che i micoplasmi, i batteri più piccoli finora conosciuti e isolati, sono grandi circa un micron, che equivale a 1000 nanometri. Nel frattempo, le nuove creature hanno guadagnato grande popolarità su Internet: il loro impact factor gli consente di avere 116.000 citazioni su Google contro le 88.000 del carbonchio, un microrganismo vero che nel 2001 seminò il panico nei servizi postali di mezzo mondo.
Nonostante non siano ancora stati isolati con i metodi previsti dalla microbiologia, altri autori, sulle tracce di Kajander, li hanno messi in correlazione con un elenco impressionante di patologie, molte delle quali caratterizzate da calcificazioni, come la calcolosi biliare e le placche aterosclerotiche, senza tralasciare le neoplasie come il carcinoma mammario e prostatico. Kajander li ha definiti “agenti infettivi associati a molte patologie in grado di provocare la morte cellulare in vitro”.
In linea con la dimostrazione sperimentale secondo la quale gli ipotetici microrganismi sono efficienti nuclei di mineralizzazione che
producono apatite usando il calcio e il fosforo che trovano in soluzione, alcuni autori hanno avanzato l’ipotesi del loro coinvolgimento nella formazione del tartaro, mentre altri ne hanno prospettato l’impiego per remineralizzare le lesioni cariose iniziali, dato che possono fungere da nanoparticelle calcificanti autopropaganti. Il meccanismo delle calcificazioni patologiche è, in effetti, a tutt’oggi poco chiaro e la possibilità di attribuirle all’opera di qualche entità faciliterebbe molto il lavoro dei ricercatori. Ma l’ipotesi, ripetiamo, è nata prima ancora di avere isolato le nuove forme di vita batterica.
Per dimostrarne l’esistenza, il loro scopritore ha messo a punto una serie di metodi di isolamento e coltura che, però, sono stati egualmente molto criticati. Per esempio, il sistema per rilevare i loro antigeni e anticorpi non sarebbe così specifico e attendibile come pretende la NanoBac, impresa finlandese che detiene il brevetto. Nulla o quasi, poi, si sa del loro metabolismo: la presenza di acidi nucleici è controversa dato che i metodi standard vengono ritenuti inadeguati.
In attesa di avere un chewing gum ai nano batteri, non resta che affidarsi a quanto di buono la ricerca ci mette a disposizione. La carie, come è noto, è il risultato di ripetuti attacchi alla superficie del dente che portano alla sua demineralizzazione e si alternano a reazioni difensive di remineralizzazione.
La progressione della carie dipende dall’esito finale di questo gioco di equilibrio in cui i cristalli di apatite vengono dissolti e successivamente ripristinati dalla deposizione di nuova sostanza minerale. In questa continua lotta tra il più e il meno non sono probabilmente estranee anche molecole organiche come l’albumina. Si è visto, infatti, che questa proteina in forma non degradata si trova legata ai cristalli di fosfato di calcio nelle white spots (lesioni bianche dello smalto) e nelle carie fissurali ma non nello smalto sano; il che fa supporre un suo effetto inibitorio sulla remineralizzazione.
Negli ultimi anni si sono susseguite molte ricerche con l’obiettivo di riuscire a spostare l’asse dell’equilibrio verso la remineralizzazione; al momento, tuttavia, resta confermato solo il favorevole effetto del fluoro mentre non si può ancora definitivamente giudicare l’effetto di altre sostanze remineralizzanti come i nanocristalli di Cha..
Tra gli obiettivi delle ricerche c’è quello di produrre sistemi in grado di mantenere nel cavo orale una concentrazione costantemente efficace di agenti anticarie. Con i sistemi attualmente disponibili, infatti, non si va oltre le 24 ore delle vernici applicate dall’igienista o dal dentista. Si calcola che la concentrazione salivare del fluoro sufficiente per contrastare l’attacco demineralizzante sia di 0,1 ppm mentre la concentrazione abituale sia intorno a 0,03 ppm, anche se tale valore può variare molto in base all’assunzione individuale. Negli anni sono stati elaborati sistemi sperimentali per il rilascio costante di fluoro ma purtroppo non hanno poi avuto un’evoluzione commerciale, pur avendo confermato la loro validità anche nella clinica.
Lo stesso problema riguarda la clorexidina. Si sa che è molto efficace contro Streptococcus mutans e molto meno contro i Lattobacilli, altra specie cariogena, ma si è visto che non riesce a penetrare efficacemente nel biofilm batterico. Pertanto l’uso associato con il fluoro è sicuramente da consigliare nei pazienti cariorecettivi ma, anche in questo caso, sarebbe molto utile poter disporre di un sistema a rilascio costante che sia indipendente dalla collaborazione del paziente.
E infine un accenno allo xylitolo che, grazie al suo sapore dolce, è l’ideale per i bambini. Questa piccola molecola con cinque atomi di carbonio, non metabolizzabile dai batteri cariogeni, sarebbe in grado di ridurre il rischio di carie e di prevenire il passaggio di Streptococcus mutans da madre a figlio. Questa modalità di trasmissione è oramai indiscutibile, essendo stata dimostrata anche con sofisticate analisi genetiche come la Mlst (Multilocus Sequence Typing) che riconosce le uguaglianze nella sequenza delle basi degli acidi nucleici. Restano tuttavia da accertare il suo reale effetto anticarie e i relativi dosaggi; inoltre, devono essere accertati gli eventuali effetti indesiderati a lungo termine e, infine, sarebbe utile disporre di un mezzo di somministrazione alternativo alla gomma da masticare.

GdO 10;2010

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