Immunoterapia na choroby dziąseł? Badania na myszach są obiecujące

Badanie opublikowane w Postępowanie Narodowej Akademii Naukwykazali, że dostarczanie mikrocząstek zawierających związek immunomodulujący CCL2 bezpośrednio do dziąseł hamuje utratę masy kostnej i przyspiesza naprawę kości w mysim modelu choroby Parkinsona.

„Leczenie choroby Parkinsona zawsze skupiało się na zwalczaniu bakterii, ale bakterie w rzeczywistości nie powodują choroby. Przeciwnie, wywołują chorobę Parkinsona poprzez aktywację układu odpornościowego, co prowadzi do stanu zapalnego i utraty kości wokół zębów” – powiedział starszy autor Charles Sfeir, DDS , doktor nauk medycznych, profesor nadzwyczajny i kierownik Katedry Periodontologii i Stomatologii Zapobiegawczej w Pitt School of Dental Medicine oraz członek McGowan Institute for Regenerative Medicine. „Nasze badanie pokazuje, że działa to w obie strony: jeśli powstrzymamy układ odpornościowy, możemy zmienić skład bakterii i zapobiec wystąpieniu choroby lub zatrzymać jej postęp”.

Sfeir nawiązał współpracę z dr Stevenem Little, wybitnym profesorem i kierownikiem Wydziału Inżynierii Chemicznej i Naftowej w Swanson School of Engineering oraz członkiem McGowan, który opracował mikrocząstki zapewniające przedłużone uwalnianie CCL2.

„Potencjał interakcji systemów inżynieryjnych z układem odpornościowym przestrzeni przyzębia jest ogromny i reprezentuje zupełnie inny sposób leczenia chorób w porównaniu z tym, co jest obecnie stosowane klinicznie” – powiedział Little. „Współpraca z dr Sfeirem to kolejny dowód na ekscytującą przyszłość tego rodzaju technologii”.

Naukowcy pod kierunkiem pierwszego autora, MS, Ph.D., Mostafy Shehabeldina, który był absolwentem laboratorium Sfeira, a obecnie jest adiunktem periodontologii w UT Health San Antonio, badacze jako pierwsi wywołali chorobę Parkinsona u myszy, zawiązując wokół nich pasmo jedwabiu jeden z ich zębów trzonowych. W jedwabiu szybko gromadzą się bakterie, wywołując stan zapalny, który w ciągu zaledwie czterech dni zaczyna szybko niszczyć kości wokół zębów.

Aby sprawdzić, czy CCL2 może zapobiegać chorobie Parkinsona lub leczyć aktywnie postępującą chorobę, naukowcy podali zwierzętom mikrocząsteczki w tym samym czasie, co umieszczanie jedwabiu lub cztery dni później. Zbadali także, czy CCL2 będzie miało wpływ na chorobę, która sama ustępuje, poprzez podawanie myszom mikrocząstek w tym samym czasie, gdy usuwały one jedwab.

We wszystkich trzech scenariuszach terapia CCL2 pomogła w zapobieganiu lub leczeniu choroby Parkinsona poprzez zmniejszenie utraty masy kostnej i poprawę naprawy kości.

Ten korzystny efekt wynikał ze zmian w makrofagach, białych krwinkach, które zabijają mikroorganizmy, usuwają martwe komórki i stymulują inne komórki odpornościowe. W chorobie Parkinsona większość makrofagów ma zapalny typ M1, ale leczenie CCL2 spowodowało przekształcenie ich w przeciwzapalny typ M2.

Wstrzyknięcie mikrocząstek zmieniło również mikrobiom jamy ustnej, zmniejszając lub zapobiegając wzrostowi ogólnego obciążenia bakteryjnego i liczebności niektórych gatunków bakterii związanych z chorobą Parkinsona.

„ChP to niezwykle rozpowszechniona choroba zapalna, która dotyka wielu pacjentów z różnym stopniem nasilenia” – powiedział Sfeir. „To badanie jest ekscytujące, ponieważ może mieć wpływ na tak wiele osób”.

Według Sfeira, który ma nadzieję przetestować to nowe podejście do leczenia choroby Parkinsona w przyszłych badaniach klinicznych, terapia CCL2 prawdopodobnie zostanie opracowana jako leczenie wspomagające, które będzie działać równolegle z tradycyjnymi terapiami ukierunkowanymi na bakterie, obejmującymi regularne czyszczenie zębów i stosowanie środków przeciwdrobnoustrojowych.

„W przypadku 70–80 procent populacji chorych na PD poddaje się zabiegowi czyszczenia zębów i stan zapalny ustępuje” – stwierdziła Sfeir. „Ale u niewielkiej części pacjentów, mimo że regularnie się myją i dbają o higienę jamy ustnej, nadal dochodzi do destrukcji kości. Na tę agresywną chorobę Parkinsona nie mamy jeszcze dobrej terapii. Myślimy o modulowaniu układu odpornościowego z czymś takim jak CCL2 naprawdę by pomogło.”

Odkrycia dostarczają także nowych informacji na temat interakcji między układem odpornościowym a mikrobiomem.

„Jama ustna to jeden z niewielu obszarów ludzkiego ciała, w którym można badać interakcje między drobnoustrojami a układem odpornościowym, a przy tym jest znacznie bardziej dostępny niż inne obszary, takie jak jelita i płuca” – stwierdziła Sfeir. „To sprawia, że ​​PD jest naprawdę ważnym systemem modelowym w przypadku innych chorób wywoływanych przez układ odpornościowy”.

Inni autorzy badania to dr Jin Gao, Yejin Cho, Rong Chong, MS, Tracy Tabib, MS, dr Sarah Gaffen i Robert Lafyatis, MD, wszyscy z Pitt; oraz Lu Li, Ph.D., Matthew Smardz, Patricia Diaz, Ph.D., DDS, wszyscy z Uniwersytetu w Buffalo.