Las caries dentales son uno de los problemas bucales más comunes a nivel global. Se generan cuando microorganismos fermentan los azúcares presentes en la boca, lo que disminuye el pH y desmineraliza los dientes. Esto, a su vez, provoca la formación de caries. A pesar de los avances en prevención, no existe un tratamiento específico para combatirlas de forma efectiva. En el proyecto HEALTHYTOOTH II hemos desarrollado una estrategia antimicrobiana dirigida para el tratamiento de las caries a través de soluciones biotecnológicas innovadoras. Te contamos los resultados más relevantes.
Las caries dentales son una de las afecciones bucales más comunes en todo el mundo. Se desarrollan cuando ciertos microorganismos prosperan bajo condiciones específicas en la cavidad oral. Entre los principales causantes de las caries se encuentran los microorganismos Streptococcus mutans, Lactobacillus sp. y Actinomyces sp. Estos fermentan azúcares presentes en la boca, lo que reduce el pH bucal. Como resultado, se desmineralizan los tejidos duros de los dientes, como el esmalte y la dentina, lo que conduce a la formación de caries.
A pesar de los avances tecnológicos, todavía no existe un tratamiento específico para las caries. Las soluciones actuales se centran en la prevención: mantener una dieta baja en azúcares, aplicar productos con flúor que refuercen el esmalte, y acudir a revisiones odontológicas periódicas. Por este motivo, es urgente el desarrollo de tratamientos más efectivos para la caries dental, lo que ha impulsado la búsqueda de enfoques innovadores.
Endolisinas: una alternativa biotecnológica para combatir las caries
En la búsqueda de tratamientos específicos para las caries, surge el uso de endolisinas, un tipo de enzimas que ofrecen una solución prometedora. Las endolisinas son producidas por bacteriófagos; virus que infectan bacterias de manera muy selectiva. Estos virus, conocidos por su eficacia en tratar infecciones bacterianas, han sido investigados como una posible herramienta para combatir las caries de manera más directa y precisa.
Esta estrategia basada en bacteriófagos se está ampliando desde el ámbito de la biotecnología industrial mediante la bioproducción de las endolisinas como ingrediente activo capaz contra bacterias cariogénicas. Gracias a su capacidad para disolver las paredes celulares bacterianas, estas enzimas pueden desintegrar las biopelículas que protegen a las bacterias dentro de la cavidad bucal.
Lo que hace a esta solución particularmente interesante es su alta especificidad, que permite atacar únicamente a las bacterias responsables de las caries, respetando el equilibrio del microbiota oral. Esta precisión se debe a la coevolución de los fagos y sus bacterias hospedadoras, lo que ha llevado a que las endolisinas actúen solo sobre bacterias concretas sin afectar a otros microorganismos o a las células humanas. Esto las convierte en una herramienta segura para su uso en la salud oral.
Avances clave del Proyecto HEALTHYTOOTH II
En AINIA, hemos trabajado en desarrollar estrategias antimicrobianas que se dirijan específicamente a los microorganismos responsables de las caries. En el marco del proyecto HEALTHYTOOTH II, respaldado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE) y fondos FEDER, hemos continuado la investigación previa para obtener principios activos innovadores que se integren en el sector de la salud oral.
Gracias a este proyecto, hemos logrado avances en el conocimiento y la innovación de soluciones biotecnológicas capaces de prevenir y tratar las caries de manera más eficaz, lo que representa un importante paso adelante en el campo de la odontología. Entre los resultados más destacables, se encuentran los siguientes:
- Ingrediente activo específico contra patógenos bucales: Hemos trabajado en la identificación y optimización de las variables críticas que influyen en la bioproducción de la endolisina de interés. Esto ha permitido establecer las condiciones óptimas para maximizar la eficiencia del proceso a escala industrial. Además, también se ha optimizado el proceso de purificación mediante cromatografía de afinidad, logrando un producto final de alta pureza y calidad.
- Microencapsulación de ingrediente activo para su incorporación en productos bucodentales (pastas de dientes y colutorios): Por otro lado, se ha diseñado una estrategia de microencapsulación que permite proteger el ingrediente activo para incorporarlo en productos bucodentales sin comprometer su eficacia.
- Modelo celular complejo representativo de la cavidad bucal que simule patologías reales para verificar el efecto terapéutico: A través de modelos celulares 3D obtenidos durante el proyecto se han simulado patologías relacionadas con infecciones bacterianas propias de la cavidad oral. A partir de este modelo, aplicamos los prototipos obtenidos con el fin de evaluar su posible efecto terapéutico frente a estas enfermedades bucales.
- Formulación de prototipos y evaluación de la estabilidad y efectividad del ingrediente en matrices cosméticas: Tras el proceso de encapsulación, el principio activo se testa en productos cosméticos destinados al cuidado dental En particular, la actividad se centra en formulaciones de colutorios, evaluando posteriormente parámetros como la actividad de la endolisina.
En definitiva, a lo largo del proyecto HEALTHYTOOTH II se han abordado todos los aspectos clave de la cadena de valor para desarrollar un prototipo de producto de salud oral enfocado en el tratamiento específico de la caries. El valor añadido de este proyecto radica en su capacidad para intervenir en cada etapa del proceso, generando conocimiento desde la obtención del principio activo, pasando por su estabilización como ingrediente, hasta su integración en productos finales de salud oral, junto con la evaluación de su seguridad y eficacia a nivel bucal.
Estos avances representan un paso significativo hacia una nueva generación de soluciones para la salud bucodental, capaces de prevenir y tratar las caries de forma más eficiente y segura.
Con estos resultados, nos acercamos a un futuro donde las caries dentales puedan ser tratadas con precisión, sin alterar el equilibrio natural de la boca.
