La parodontite è una infezione comune che può influenzare molto più della semplice salute orale. Gli scienziati di Fraunhofer hanno scoperto un composto che blocca specificamente i batteri responsabili di questa malattia, lasciando intatto il resto del microbioma orale. Questa innovazione è stata successivamente sviluppata in una gamma di prodotti per la cura orale dalla società spin-off PerioTrap.
La bocca umana contiene più di 700 tipi di batteri, ma solo un piccolo numero è collegato alla parodontite. Questi microbi dannosi si accumulano nella placca dentale, specialmente lungo la linea gengivale, dove possono scatenare infiammazione (gengivite). Se non trattata, questa infiammazione può evolvere in parodontite cronica, portando a recessione gengivale e perdita dei denti.
I rischi vanno oltre la bocca. Quando i batteri che causano malattie entrano nel flusso sanguigno, possono avere un ruolo in condizioni gravi come diabete, malattie reumatiche, artrite, malattie cardiovascolari, malattie infiammatorie croniche intestinali e persino la malattia di Alzheimer.
Perché i trattamenti convenzionali sono insufficienti
I prodotti tradizionali per la cura orale come collutorii a base di alcol e soluzioni di clorexidina uccidono i batteri nocivi, ma eliminano anche i microbi benefici. Dopo il trattamento, il microbioma orale deve ricostruirsi da zero. In questo processo, batteri dannosi come Porphyromonas gingivalis spesso riacquistano rapidamente il dominio perché prosperano nel tessuto gengivale infiammato. I batteri benefici crescono più lentamente, il che può portare a uno squilibrio noto come disbiosi e permettere al ritorno della malattia.
Un nuovo modo per bloccare i batteri dannosi
I ricercatori dell’Istituto Fraunhofer per la Terapia Cellulare e l’Immunologia IZI di Halle hanno identificato una sostanza che prende di mira patogeni dannosi senza influenzare il resto della comunità microbica. Questo composto, chiamato guanidinoetilbenzilamino acetato di imidazopiridina, agisce impedendo la crescita di batteri come Porphyromonas gingivalis piuttosto che ucciderli del tutto.
Stephan Schilling, responsabile della sezione Fraunhofer IZI per la Biochimica e lo Sviluppo Terapeutico dei Farmaci Molecolari, spiega: “Invece di eliminare semplicemente i patogeni della gengivite, si inibisce la loro crescita. Non sono in grado di esercitare i loro effetti tossici, quindi i batteri benefici possono occupare nicchie che altrimenti sarebbero inaccessibili a loro. In questo modo, la sostanza lavora in armonia con i batteri sani per ricostruire e stabilizzare delicatamente l’equilibrio microbico in bocca,” dice Schilling.
Dal progetto di ricerca al dentifricio
La tecnologia sottostante è stata sviluppata inizialmente attraverso un progetto di ricerca finanziato dall’UE che ha coinvolto partner internazionali. Nel 2018 è stata fondata a Halle Periotrap Pharmaceuticals GmbH per trasformare questa scoperta in soluzioni pratiche per la cura orale. Lavorando a stretto contatto con Fraunhofer IZI e il Fraunhofer Institute for Microstructure of Materials and Systems IMWS, il team ha creato un dentifricio progettato per supportare il microbioma orale.
“Il prodotto è progettato per prevenire la parodontite. Come il dentifricio convenzionale, contiene anche abrasivi e fluoro per prevenire la carie,” spiega Mirko Buchholz, uno dei fondatori dell’azienda.
Superare le sfide dello sviluppo
Trasformare il composto in un ingrediente utilizzabile ha richiesto test approfonditi. Il prodotto finale doveva bloccare efficacemente i batteri dannosi rimanendo sicuro per l’uso quotidiano. Non potrebbe essere tossico, non entrare nel flusso sanguigno o causare scolorimento dei denti.
Per raggiungere questo obiettivo, i ricercatori Fraunhofer IZI hanno condotto studi biochimici e strutturali per comprendere meglio come funziona la sostanza e per perfezionare la formulazione. “Questo ci permette di comprendere meglio come funzionano le sostanze e determinare la composizione ottimale degli ingredienti attivi del dentifricio”, spiega Schilling.
Test della sicurezza ed efficacia del dentifricio
Fraunhofer IMWS ha contribuito valutando come diverse formulazioni interagiscono con denti e gengive. Utilizzando strumenti avanzati come la microscopia elettronica a scansione e l’analisi chimica, i ricercatori hanno esaminato in dettaglio compatibilità e prestazioni.
Come spiega Andreas Kiesow, Group Manager Caratterizzazione dei Prodotti per la Cura Medica e Cosmetica: “La microscopia elettronica a scansione, la caratterizzazione chimica e le misurazioni quantitative ci permettono di trarre conclusioni dettagliate sulla compatibilità e funzione di una sostanza. Per dirla semplicemente: alla fine scopriamo se il dentifricio funziona o meno.”
Standard di Qualità e Prodotti Futuri
Tutti i test seguivano gli standard delle Buone Pratiche di Laboratorio (GLP), garantendo che i risultati rispettassero rigorosi requisiti nazionali e internazionali. “La conformità alle linee guida GLP è stata un elemento chiave del progetto. Non abbiamo solo sviluppato un buon dentifricio con un nuovo ingrediente: abbiamo sviluppato un prodotto di alta qualità per la cura orale di qualità medica,” dice Schilling.
Il lavoro sulla tecnologia continua. Oltre al dentifricio, i ricercatori e il team di PerioTrap hanno sviluppato un gel utilizzato dopo le pulizie professionali per bloccare batteri nocivi, sostenere un microbioma sano e mantenere la salute gengivale.
Altri prodotti sono in fase di sviluppo, tra cui un collutorio e altre soluzioni per la cura orale. Esiste anche un potenziale per l’uso nelle cure veterinarie, poiché la malattia gengivale in cani e gatti ha cause sottostanti simili.
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