La caries en dientes permanentes es el trastorno más frecuente a nivel mundial: se calcula que lo padecen 2000 millones de personas y que 520 millones de niños sufren de caries en los dientes de leche. A día de hoy, no existen soluciones específicas que actúen frente a los microorganismos causantes de la caries, pero sí disponemos de experiencias clínicas de uso de bacteriófagos para combatir estas infecciones. De hecho, se está ampliando esta estrategia mediante el uso de enzibióticos, unas proteínas producidas por este tipo de virus, con efecto antimicrobiano específico con potencial terapéutico frente a bacterias ligadas a enfermedades bucales, pero respetando a la vez el resto de la microbiota presente en la mucosa bucal. En esta línea, desde AINIA estamos desarrollando estrategias antimicrobianas dirigidas frente a los microorganismos causantes de la caries.
Esta patología bucal de origen infeccioso se caracteriza por la destrucción localizada de los tejidos duros del diente. Los factores principales que influyen en la prevalencia y desarrollo de caries en niños y adultos son, por un lado, la presencia y asociación de microorganismos cariogénicos en saliva y placa dental y, por otro lado, la presencia de sustrato adecuado (azucares y/o almidón) debido a una dieta inadecuada o la falta de higiene dental.
La etiopatogenia de la caries se asocia con la presencia de ciertos microorganismos, tanto al inicio como durante el desarrollo de la caries: Streptococos mutans, Lactobacillus sp. y Actinomices sp suelen estar presentes en la placa dental supra y subgingival y en saliva, formando biopelículas (también llamadas biofilms). Estos microorganismos cariogénicos se caracterizan por ser capaces de trasportar hidratos de carbono en competencia con otros microorganismos, que pueden estar presentes en la placa bucal; la capacidad de fermentación rápida de este sustrato, en su mayoría compuesto por azucares y almidón, y por su capacidad acidogénica (producción de compuestos de naturaleza ácida) los hace capaces de realizar diversas funciones en condiciones de extrema acidez. El marcado descenso de pH, contribuye con la desmineralización del diente, favoreciendo la aparición de lesiones cariosas en los tejidos duros: esmalte, dentina y cemento.
En general, las recomendaciones y pautas existentes para la prevención de esta patología pasan por hacer hincapié, la alimentación para evitar la presencia de azúcares en los dientes, en el uso de productos de flúor para reforzar el esmalte dental y, la detección temprana mediante visitas al dentista. A día de hoy, no existen soluciones específicas que actúen frente a los microorganismos causantes de la caries.
La terapia fágica, el uso de bacteriófagos para combatir infecciones, una alternativa a los antibióticos
La terapia fágica, es decir, el uso de bacteriófagos para combatir infecciones se ha aplicado satisfactoriamente como una alternativa a los antibióticos en numerosos países de la antigua Unión Soviética, cuyos médicos disponen de una experiencia clínica de más de 80 años en el uso de estos. En sus centros de investigación se siguen produciendo en la actualidad preparaciones fágicas para el tratamiento de diversas enfermedades
En los últimos años se está ampliando el uso de los bacteriófagos ya que se ha demostrado que además del uso del bacteriófago completo se pueden utilizar compuestos que el mismo produce, como las enzibióticos, que son enzimas capaces de unirse a la pared bacteriana y destruirla. Los enzibióticos son capaces de hidrolizar el peptidoglicano y son producidas por los bacteriófagos al final del ciclo lítico para lisar la célula huésped y liberar los viriones Lisinas, alternativa con potencial terapéutico frente a bacterias ligadas a enfermedades bucales
Los derivados de hidrolasas mureicas (peptidoglicanos) o lisinas, han emergido como alternativa con potencial terapéutico frente a bacterias ligadas a enfermedades bucales. Con propiedades como rápida acción bactericida, especificada y baja tendencia a la desarrollar resistencia frente a lisinas. Esto es debido a su naturaleza enzimática que posee la habilidad de actuar células que no se encuentran en división, siendo muy buenas candidatas a la hora de tratar infecciones recurrentes o persistentes.
Los enzibióticos son considerados seguros ya que la mayoría presentan una especificidad cercana a nivel de especie por lo que los diferentes usos o tratamientos con este tipo de agentes pueden realizarse de manera muy específica. Esto es debido a que la co-evolución de los fagos con las bacterias, ha hecho que los enzibióticos hayan evolucionado hacia mecanismos de anclaje y rotura de la pared en estructuras muy conservadas. Esta especificidad tiene otra ventaja, y es que, al no haber presión selectiva en las poblaciones afectadas, es muy improbable que se creen resistencias. Por otro lado, muchos enzibióticos poseen dos sitios catalíticos para hidrolizar diferentes elementos de la pared de peptidoglicano, lo que también dificulta el desarrollo de resistencias.
Estrategias antimicrobianas dirigidas frente a los microorganismos causantes de la caries
En esta línea, desde AINIA estamos trabajando en el proyecto HEALTHYTOOTH, apoyado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y fondos FEDER, en el que estamos investigando y desarrollando potenciales ingredientes y/o compuestos bioactivos para productos cosméticos e higiene personal frente a patógenos que aparecen en la microbiota bucal causantes de colonización de la placa dental, y asociación a la aparición de bacterias en la superficie del diente y saliva llegando a causar caries y deterioro de estos.
Por una parte, vamos a desarrollar una estrategia antimicrobiana dirigida frente a los patógenos causantes de la placa bucal bacteriana (entre otros, Streptococcus mutans). Y, por otra parte, vamos a desarrollar dos modelos para la evaluación in vitro de los compuestos desarrollados:
- Modelo de microbiota oral para evaluar la capacidad antimicrobiana.
- Modelo complejo de boca artificial para ver el efecto del compuesto sobre el tejido bucal y descartar posibles incompatibilidades.
Proyecto con enfoque multifocal y multifactorial, con el que pretendemos dar respuesta a las necesidades de toda la cadena de valor: desde empresas de cosmética y empresas de producto de limpieza hasta empresas de higiene personal.
