Le cellule di S. sputigena formano una struttura a nido d’ape che incapsula S. mutans per aumentare notevolmente la produzione di acido concentrato che aumenta lo sviluppo e la gravità della carie
Credit: Hyun (Michel) Koo
Da uno studio condotto da ricercatori dell’Università della Pennsylvania e dell’Università della Carolina del Nord, è emerso che un particolare tipo di batterio chiamato Selenomonas sputigena potrebbe svolgere un ruolo significativo nello sviluppo della carie dentale. È dagli anni Cinquanta del secolo scorso che lo Streptococcus mutans, un batterio anaerobio facoltativo gram-positivo che forma la placca dentale, è riconosciuto come il principale responsabile della carie. Tuttavia, la ricerca pubblicata su Nature Communications lo scorso maggio ha dimostrato che S. sputigena, precedentemente associato solo alla malattia gengivale, potrebbe agire come un partner chiave per S. mutans, migliorando notevolmente la sua capacità di provocare la formazione delle carie.
«È stata una scoperta inaspettata che approfondisce le nostre conoscenze sullo sviluppo della carie e potrà portare all’individuazione di nuovi bersagli terapeutici per la sua prevenzione, rivelando nuovi meccanismi di formazione del biofilm batterico che potrebbero essere rilevanti in contesti clinici» ha affermato Hyun Koo, uno degli autori senior dello studio.
La carie è considerata la malattia cronica più comune nei bambini e negli adulti nel mondo. Quando S. mutans e altri batteri produttori di acido non vengono rimossi dallo spazzolamento dei denti o da altri metodi di igiene orale, finiscono per formare un biofilm, o placca, sui denti. Così protetti, questi batteri consumano zuccheri da bevande o cibo, convertendoli in acidi. Se la placca viene lasciata al suo posto, i composti acidi iniziano a erodere lo smalto dei denti colpiti, creando col tempo carie.
Già qualche tempo fa, alcuni studi sul contenuto batterico della placca avevano identificato una varietà di altre specie in aggiunta a S. mutans, tra cui alcune specie di Selenomonas, un gruppo di batteri anaerobici che si incontrano comunemente sotto la gengiva nei casi di malattie gengivali. Ma il nuovo lavoro statunitense è il primo a identificare come causa della carie una specifica specie di Selenomonas.
I ricercatori hanno prelevato campioni di placca dai denti di 300 bambini di età compresa tra i tre e i cinque anni, la metà dei quali aveva la carie, e ha analizzato i campioni utilizzando una serie di test avanzati, tra cui il sequenziamento dell’attività dei geni batterici presenti nei campioni, l’analisi dei percorsi biologici implicati da questa attività batterica e l’imaging microscopico diretto. I risultati sono stati poi convalidati su un’ulteriore serie di 116 campioni di placca prelevati da bambini nella stessa fascia d’età.
E la scoperta più importante derivata da queste analisi riguarda appunto S. sputigena che, sebbene sia solo una delle numerose specie batteriche legate alla carie nella placca e di per sé non causi la carie, ha una straordinaria capacità di collaborare con S. mutans potenziandone l’effetto cariogeno.
È noto che S. mutans utilizza lo zucchero disponibile per formare strutture costruzioni appiccicose chiamate glucani che fanno parte dell’ambiente protettivo della placca. I ricercatori hanno osservato che S. sputigena, che possiede piccoli appendici che gli consentono di muoversi attraverso le superfici, può rimanere intrappolato da questi glucani. In questa sede, il batterio prolifera rapidamente, utilizzando le proprie cellule per creare “sovrastrutture” a forma di nido d’ape che incapsulano e proteggono S. mutans. Il risultato di questa collaborazione inaspettata, come hanno dimostrato i ricercatori utilizzando modelli animali, è una produzione di acido notevolmente aumentata e concentrata, che comporta un peggioramento significativo della carie.
Renato Torlaschi
Giornalista Italian Dental Journal
