Anual în SUA se cheltuiesc miliarde de dolari pentru tratamentul cariilor dentare, această patologie reprezentând una din problemele majore de sănătate, existând chiar o strategie naţională în acest sens, care are ca obiective:
. combaterea agenţilor microbieni,
. creşterea rezistenţei dinţilor,
. modificarea dietei,
. măsuri preventive anticarie la nivelul populaţiei generale.
Combaterea agenţilor microbieni
La mijlocul anilor '60 după numeroase studii epidemiologice şi etiologice ale apariţiei cariilor dentare, s-a stabilit că Streptococul mutans (fig. 35) este primul candidat în lupta antimicrobiană anticarioasă.
...................................
Fig. 35 - Streptococcus mutans
...................................
În anul 1965 - Tomasi descoperă importanţa IgA ca şi agent imunologic salivar. S-a încercat chiar obţinerea unui vaccin, având ţintă Streptococul mutans cu intenţia "manipulării" răspunsului imun umoral (IgAs).
Evoluţia naturală a IgAs:
. la naştere nu există IgA salivar,
. la copiii predentaţi (16-18 săptămâni) se detectează "primul val" de microorganisme ce aparţin familiei streptococilor: S. mitis (fig. 36), S. salivarius; aceste microorganisme colonizează iniţial suprafeţele mucoase; în această perioadă nu s-au detectat Ac anti S. mutans
...................................
Fig.36 - Streptococcus mitis
...................................
. la copiii dentaţi - erupţia dentară aduce al "doilea val" de streptococci: S. sanguis, S. mutans
. Ac anti S. mutans se observă la copiii de 1 an, anticorpii fiind sintetizaţi împotriva:
o serotipurilor carbohidrat (CH) specifice,
o glicanilor şi
o acizilor teicoici.
. la vârsta de 10 ani, copilul are nivelul IgAs, comparabil cu cel al adultului (saliva parotidei adultului conţine 30-160 µg/ml IgAs).
Cariile suprafeţei rădăcinilor au ca agenţi etiologici:
. A. viscosus,
. A. neuslundii,
. A. odontolyticus,
. A. eriksonii,
. Rothia dentocariosa.
În localizarea gingivală a acestor leziuni, axa PMN-IgG-C' este foarte importantă, fapt dovedit de efectele nefavorabile induse de neutropenia experimentală.
Cariile şi IgAs
Glandele salivare majore produc 70% din IgAs total salivar, iar 30% provin din glandele salivare mici. Zilnic se produc de 3 ori mai multe IgA decât IgG şi 2/3 din totalul de IgA, este IgAs. Studiile au arătat că titrurile scăzute de IgAs parotidian, corespund unei rate crescute de formare a cariilor.
Sistemul IgAs este cel care participă la prevenţia cariilor dentare şi a unor infecţii bacteriene, funcţia primară fiind de prevenţie a aderenţei bacteriene. Proteazele bacteriene IgA specifice, au fost identificate la S. sanguinis.
S-a observat de asemenea că în salivele ce conţin titruti crescute de IgAs, activitatea anticarioasă este semnificativ mai mică.
Deficienţa IgA afectează 1:1000 indivizi şi este asociată cu o incidenţă crescută a cariilor dentare; subiecţii:
. suferă de rinită şi sinusită cronică,
. au respiraţie prin cavitatea bucală (tip oral),
. utilizează frecvent siropurile ce conţin sucroză,
. au igiena orală defectuoasă în timpul infecţiei acute,
. alimentându-se pe biberon în decursul nopţii, se creează condiţii favorabile de apariţie a cariilor.
Din cauza complexităţii factorilor implicaţi în apariţia cariilor dentare, este evident că efectuarea unui studiu complet, este dificil de realizat.
IgAs anti S. mutans
IgAs parotidiene recunosc toate serotipurile majore ale S. mutans şi acţionează prin blocarea adeziunii S. mutans la cristalele de hidroxiapatită, învelite de salivă.
Anticorpii serici din crestele gingivale, oferă:
. un grad modest de protecţie a dinţilor în zona cervicală şi
. practic nici o protecţie în zona coroanei dentare.
Imunitatea specifică împotriva cariilor dentare se poate dovedi prin corelarea existenţei cariilor cu titruri crescute de IgAs şi IgM serice anti S. mutans.
Creşterea titrului de Ac se datorează expunerii la acest microorganism, dar apare întrebarea dacă aceşti anticorpi specifici sunt şi protectivi.
S-a dovedit experimental că IgAs în catităţi mari, duc la creşterea rezistenţei la infecţiile dentare cauzate de S. mutans.
Este important să se facă distincţie între caracterele imunităţii induse natural şi hiperimunizarea indusă aritificial.
Imunitatea indusă natural duce la creşterea titrului faţă de un spectru larg de antigene şi poate fi protectivă.
Hiperimunizarea (vaccinarea) duce la creşterea anticorpilor specifici la un titru terapeutic/preventiv faţă de un anumit microorganism. Intenţia obţinerii unui vaccin este de a reduce patogenitatea unui anume microorganism, prin interferenţa activităţii lui metabolice dar cu păstrarea proprietăţii imunogenice a acestuia.
Pentru asigurarea eficienţei unei hiperimunizări există câteva criterii:
. identificarea agresorului,
. identificarea ţintei cele mai sensibile a agresorului,
. identificarea componentului sistemului imun, care trebuie stimulat,
. dovada că hiperimunizarea este eficientă.
Pentru ca un microorganism să fie considerat cariogenic, trebuie să îndeplinească câteva criterii (criterii de cariogeneză):
. trebuie să prezinte tropism pentru dinţi,
. trebuie să utilizeze zaharuri rafinate (sucroză) şi să producă acid,
. ca prim suspecţi sunt bacteriile formatoare de acid lactic, ca şi produs final (tabel VIII)
. acidul lactic este mai puţin toxic decât alţi acizi dar din cauza abilităţii de a chela calciul, facilitează demineralizarea smalţului,
. toate aceste bacterii formează glicani extra-celulari, din sucroză.
Aceste microorganisme compun o familie heterogenă de bacterii: unele benefice, altele agresive în relaţie cu structurile cavităţii bucale.
Tabel VIII - Bacteriile formatoare de acid lactic
Gen Morfologie Efect benefic Efect agresiv
Streptococ Coci Gr (+) în lanţuri Protejează ambientul cavitătii bucale de patogeni Agresarea smalţului
Lactobacillus Bacilli Gr (+) în lanţuri -//-
Conţinuţi de alimente Agresarea dentinei
Leuconostoc Coci Gr (+) în lanţuri Produşi de dextrani benefici -
Pediococcus Coci Gr (+) în tetrade Conţinuţi în murături -
S. mutans (fig. 37)
Reprezintă un grup de specii de streptococ, asociate strâns cu dezvoltarea cariilor de la nivelul suprafeţelor netede şi a fisurilor dentare. Cospeciile de S. mutans sunt asociate cu patologia umană, iar serotipul C este grupul predominant ce agresionează suprafeţele smalţului.
...................................
Fig.37 - Streptococcus mutans
...................................
Ţintele sistemului imun
Mecanismul imun celular nu are ţinte specifice, din cauză că la nivelul cavităţii orale, celulele prezintă dificultăţi funcţionale.
La cele mai multe infecţii bacteriene, situaţia este ţinută sub control de către imunitatea secretorie (IgAs) sau de anticorpi (în special clasa IgG) - sistem Complement (pe axa neutrofilelor).
Din contră, IgAs şi sistemul IgG-IgM-IgA crevicular (seric şi gingival) au ţinte specifice.
În urma experimentelor de hiperimunizare, rezultatele sugerează că protecţia diferă în eficienţă, în funcţie de locaţie: astfel la nivelul şanţurilor gingivale este necesară o protecţie adiţională.
S. mutans prezintă antigene ce cross-reacţionează cu structuri ale musculaturii inimii (cardiolipină).
Dintre structurile cu rol în patogenitatea acestui microorganism, trebuiesc menţionate cele mai reprezentative:
A. Funcţia glicanilor este complexă, participând la:
. acumularea plăcii,
. reţinerea apei,
. suportul secundar pentru ataşarea microorganismelor,
. amplificarea adeziunii microorganismelor la suprafaţa dinţilor,
. abilitarea microorganismele de a controla ambientul,
. conferirea de protecţie împotriva cariilor, anticorpii anti-dextran fiind sintetizati ca posibilă ţintă.
B. Adezinele:
. sunt antigene proteice de suprafaţă,
. din punct de vedere imunologic - sunt asemănătoare dextranazelor,
. facilitează aderenţa la suprafaţa dinţilor, în absenţa sucrozei.
C. Dextranazele:
. sunt enzime ce descompun polimerii de glucoză:
o permit glicanilor extra-celulari să fie utilizaţi ca şi depozit de energie,
. pot funcţiona în aderenţa sucroză-independentă,
. mutanţii cărora le lipsesc dextranazele, sunt avirulenţi.
D. Antigenele serotipurilor de carbohidraţi (CH)
Există 8 serotipuri ale streptococilor mutans, care au şi fost propuşi ca şi ţintă pentru vaccinul anticarie.
Anticorpii sintetizaţi specific împotriva acestor serotipuri, sunt protectivi şi previn aderarea.
E. Acizii lipoteicoici:
. sunt molecule aflate pe suprafaţa microorganismelor Gr (+),
. sunt analoage LPS-ului bacteriilor Gr (-),
. pot fi implicate în aderenţă,
. sunt inductori eficienţi ai inflamaţiei,
. nu sunt candidaţi buni pentru a funcţiona ca şi antigene (fiind structuri slab antigenice) cu toate acestea, epitopii pot cross-reacţiona cu antigenele tisulare ale gazdei (de exemplu structuri cardiace).
Imunizarea activă anticarioasă
S-au făcut încercări de utilizare a căii orale de administrare, cu scopul de a creşte titrul anticorpilor anti IgAs anti S. mutans (administrarea a fost sub formă de capsule gelatinoase ce conţineau tulpini de S. mutans omorâte).
Altă abordare, a fost vaccinarea subunitară, care utilizează fragmente ale Ag bacteriene purificate.
Au fost utilizate de asemenea, peptide sintetice, în care practic se foloseşte o piesă dintr-o structură proteică mai mare.
Genetica moleculară a fost utilizată în modelele experimentale cu administrare pe cale enterică, prin introducerea genelor ce codează antigenicitatea, în bacteriile nepatogene enterice.
Aceste bacteria prelucrate, proliferează la nivelul intestinului şi au o capacitate mai mare de a rămâne pe loc, decât atunci când se administrează capsulele gelatinoase. Cercetările nu sunt complete, rămânând multe aspecte neclare: una dintre întrebările care se ridică, este dacă aceste microorganisme sunt total neagresive, de asememena s-a constatat că unii dintre vectorii plasmatici utilizaţi, au gene ce codează rezistenţa la antibiotice.
O altă variantă, este sub forma tampoanelor gingivale şi utilizarea "căii locale" de administrare. Tamponarea gingiei induce un răspuns imun - experimentele s-au efectuat pe maimuţe, inducându-se o creştere a IgG din fluidul şanţului crevicular şi creştere a IgAs salivar. Aceasta ar putea fi pentru viitor, o metodă utilă terapeutică.
Dintre cele mai moderne metode utilizate, este administrarea de lipozomi, care sunt vezicule membranare artificiale ce conţin soluţii în fază lichidă sau molecule intra-membranare, servind ca şi adjuvanţi.
Lipozomii deshidrataţi pot fi utilizaţi în generarea de imunitate salivară specifică, împotriva ţintelor antigenice - din cavitatea orală.
Adjuvanţii, sunt utilizaţi în practică, pentru că asigură creşterea imunogenicităţii antigenelor peptidice. Adjuvanţii tradiţionali sunt toxine:
. toxina holerică este cel mai promiţător adjuvant pentru stimularea IgAs mucosal, deoarece chiar după prima administrare, persistă titrul IgAs crescut.
Fluoridul, este utilizat prin administrarea pe cale digestivă, fiind un adjuvant puternic al imunităţii mucosale în experimentele pe şobolani, însă mecanismul de acţiune nu este clar pe de-a-ntregul.
Imunizarea pasivă anticarioasă
Imunizarea maternală, s-a urmărit experimental la şobolancele gestante, prin administrare pe cale orală; s-a observant că laptele de la femelele imunizate, conferă protecţie şobolanilor nou-născuţi.
În imunizarea xenogenică, au fost efectuate experimente pe vacile imunizate împotriva bacteriilor cariogene care au dezvoltat Ac anticariogeni în lapte. S-a încercat o altă variantă, prin ingerarea de ouă crude.
Utilizarea Ac monoclonali are avantajul că există o specificitate unică, fiind produşi de celule ce aparţin unei singure clone de limfocite B; cel mai frecvent administraţi sunt cei derivaţi de la şoarece.
Ac monoclonali, pot fi utilizaţi ca:
. metodă de evaluare a imunocompetenţei,
. identificare a agenţilor infecţioşi,
. monitorizare a concentraţiei hormonilor şi agenţilor chimioterapici în plasmă,
. ca şi imunosupresori.
Şoarecele xenomic este desemnat să producă Ig umane. Terapia cu Ag alogenice - are la bază inducerea de sinteză de anticorpi specifici împotriva substratului xenogenic.
