Genetica e malattia parodontale

GENETICA MOLECOLARE DEGLI ESAMI DIAGNOSTICI E PROGNOSTICI PER LA MALATTIA PARODONTALE : Sfruttando le recenti innovazioni tecnologiche in ambito di analisi del DNA, Diverse aziende biotecnologiche si sono dedicate allo sviluppo di applicazioni innovative ad alta tecnologia nel campo del tracciamento tramite DNA, in grado di fornire soluzioni integrate personalizzate per lo sviluppo di test di genetica molecolare.
by Dott. Pietro Leone 05-05-2016
La MALATTIA PARODONTALE è una patologia del "sistema parodontale" (costituito da osso alveolare, legamento periodontale, cemento radicolare e gengiva) caratterizzata da infiammazione gengivale, formazione di tasche parodontali, mobilità dentaria e riassorbimento dell'osso alveolare seguito da perdita, negli stadi più avanzati, degli elementi dentari.

La malattia parodontale (nelle sue varie forme più o meno gravi: parodontite giovanile localizzata, parodontite cronica, parodontite refrattaria, gengivite ulcero-necrotica...) si manifesta con perdita radiografica di osso in presenza di perdita di attacco al sondaggio; segno patognomonico è la tasca parodontale che insorge quando il processo degenerativo supera l’attacco connettivale dell’elemento dentario. La distruzione delle strutture di sostegno del dente è il risultato dell’inefficace azione dei sistemi di difesa dell’ospite in risposta all’accumulo della placca microbica costituita da particolari batteri parodonto patogeni. Questo processo differisce, sia per estensione che per gravità, da individuo ad individuo ed anche all’interno dello stesso individuo.

FATTORI DI RISCHIO PER LA MALATTIA PARODONTALE

1. Costituzione Genetica Del Paziente

Il rischio di sviluppare la parodontite ha una chiara componente genetica. In particolare una variante del DNA presente frequentemente nella popolazione (polimorfismo) che determina una sovrapproduzione del mediatore infiammatorio Interleuchina 1 (IL-1) favorisce un eccesso di risposta flogistica a livello dell’osso del dente e del tessuto connettivo circostante, con iperattivazione degli osteoclasti che inducono un riassorbimento osseo aggressivo. Questo porta nel tempo all’approfondirsi del distac- co del dente stesso dalla gengiva.

Questa scoperta risale inizialmente a quattordici anni fa, quando genetisti americani si sono concentrati per la prima volta su gruppi di pazienti che avevano un’eccellente igiene orale e una bassa percentuale di batteri parodontopatogeni, e che ciò nonostante mostravano una marcata degradazione dell’osso mascellare. Nella maggior parte di tali pazienti venne riscontrata la variante che induce la sovrapproduzione di IL-1, il che causava una forte risposta immunitaria nel tessuto connettivale e nell’osso del dente nonostante fossero presenti piccole quantità di batteri. Uno studio successivo ha dimostrato che quando si ha un rischio ereditario, la probabilità di parodontite è molto più elevata. Se sommata infatti ad altri fattori predisponenti, come il fumo, la scarsa igiene orale, malattie sistemiche e stress, si osservava un aumento di 10 volte in questo rischio.

Il paziente che presenta suscettibilità genetica alla malattia parodontale dovrà sotto- porsi a controlli più frequenti e seguire una igiene domiciliare specifica, che ritarderanno o eviteranno la comparsa della malattia.

PERI-IMPLANTITE. Studi recenti condotti in Svizzera e negli Stati Uniti sul fallimento di impianti dentari, mostrano come i fumatori, in particolare coloro che risultano po- sitivi per polimorfismi nel gene dell’IL-1, presentino un alto rischio (3 volte superiore) di perdita di impianto. L’esecuzione del test genetico di suscettibilità prima dell’inserzione degli impianti dentali può dar modo di valutare il rischio di peri-implantite che porterebbe al fallimento dell’impianto; rappresenta quindi una tutela sia per il paziente, che per il dentista.

2. Assortimento specifico delle specie Batteriche componenti la Placca

La colonizzazione delle superfici dentali da parte dei batteri è riconosciuta essere il fattore eziologico principale per lo sviluppo della malattia parodontale. Molti studi sui batteri della cavità orale hanno dimostrato come solo alcune delle 400 specie batteriche suddette presentino alta patogenicità, che può causare malattie parodontali gravi. I batteri patogeni utilizzati come marcatori per la parodontite appartengono al gruppo dei batteri Gram negativi anaerobi obbligati con pigmentazione nera come Actinobacillus actinomycetemcomitans (definito anche Haemophilus actinomycetem-comitans), Tannerella forsythensis, Prevotella intermedia, Porphyromonas gingivalis, Treponema denticola ed altri. Tali batteri associati alla parodontite sono caratterizzati dalla produzione di vari metaboliti e da fattori di virulenza che portano nel complesso alla distruzione del tessuto parodontale o all’inattivazione della difese da parte del sistema immunitario. In particolare, le specie ad alta patogenicità Actinobacillus actinomycetemcomitans, Porphyromonas gingivalis e Tannerella forsythensis possiedono un’alta gamma di fattori patogenici, la cui presenza nelle tasche gengivali può provocare la caduta del dente. Oltre a tali batteri ad alta patogenicità, vi sono altri batteri moderatamente patogenici il cui potenziale dipende dalle concentrazioni alle quali sono presenti.

Calcolare quantitativamente il rapporto tra ciascuna specie batterica parodontopatogena ed il carico batterico totale (prevalenza) dà inoltre una indicazione diagnostica importante, in quanto Actinobacillus actinomycetemcomitans è spesso associato alla parodontite giovanile localizzata, Porphyromonas gingivalis è generalmente asso-ciato alla parodontite cronica, Tannerella forsythensis alla parodontite refrattaria; e fornisce anche indicazioni terapeutiche per un utilizzo mirato ed efficace degli antibiotici specifici e alle dosi necessarie per eradicare i batteri parodontopatogeni.

3. Altri Fattori

Altri fattori predisponenti allo sviluppo della malattia parodontale ma che hanno una rilevanza minore rispetto ai precedenti sono:

Tartaro: il tartaro rappresenta il fattore più importante nella ritenzione della placca e, pertanto, facilita tutti i processi infiammatori che comportano anche la produzione di tossine coinvolte nell’insorgenza della parodontite.

Fumo: il fumo è il primo fattore di rischio ambientale per malattia parodontale, è in grado di causare recessione gengivale e riassorbimento osseo anche in assenza di malattia parodontale.

Patologie sistemiche e farmaci: il diabete insulino-dipendente, la sindrome di Down, l’artrite reumatoide, l’infezione da HIV sono patologie che rendono l’individuo più suscettibile alla malattia parodontale. La stessa maggiore suscettibilità può essere anche causata dall’utilizzo di taluni farmaci come: steroidi, ciclosporine, contraccettivi orali, calcio antagonisti ecc...

La malattia parodontale, responsabile di una situazione d’infiammazione cronica con rilascio di mediatori infiammatori in circolo, rappresenta inoltre un fattore di rischio per le seguenti patologie:

CARDIOPATIE CORONARICHE, MALATTIE RESPIRATORIE, DIABETE, PARTO PREMATURO E NASCITA DI NEONATI SOTTOPESO.

GENETICA MOLECOLARE DEGLI ESAMI DIAGNOSTICI E PROGNOSTICI PER LA MALATTIA PARODONTALE

Sfruttando le recenti innovazioni tecnologiche in ambito di analisi del DNA, Diverse aziende biotecnologiche si sono dedicate allo sviluppo di applicazioni innovative ad alta tecnologia nel campo del tracciamento tramite DNA, in grado di fornire soluzioni integrate personalizzate per lo sviluppo di test di genetica molecolare.

Una di tali applicazioni è rappresentata dal sistema PerioProfile, l’approccio a tutt’oggi più avanzato per monitorare l’evoluzione dello sviluppo di gengiviti in parodontiti ed il loro decorso clinico.

Perioprofile è un test combinato costituito da:

1) un TEST GENETICO che individua un pannello di 4 polimorfismi all’interno del cluster genico dell’interleuchina 1 e
2) un TEST MICROBIOLOGICO che prevede la quantificazione di 5 specie di batteri parodontopatogeni. Solo il test microbiologico deve essere poi ripetuto durante il follow-up del paziente.

Perioprofile si basa sulla metodica di PCR quantitativa in real time. In un recente lavoro su un ampio numero di pazienti si è verificato come molti campioni risultati negativi con le tecniche di analisi batteriologiche fino ad oggi utilizzate (analisi quantitative di colture anaerobie) sono poi risultati positivi con la PCR quantitativa in Real Time metodica di biologia molecolare che si è rivelata un nuovo strumento altamente sensibile e specifico, nonché di rapido utilizzo.

I vantaggi maggiori dell’analisi in Real Time PCR con i nuovi strumenti oggi a disposizione sono i seguenti:

(a) questo tipo di analisi è l’applicazione con più elevata sensibilità fra le tecniche di biologia molecolare. L’utilizzo di chimiche particolari e di fotomoltiplicatori consente di determinare anche una sola copia genica;

(b) consente un’analisi QUANTITATIVA dando così informazioni sul numero di copie geniche o sulla carica batterica di un campione; (c) è il metodo di indagine più veloce esistente sul mercato; i metodi tradizionali pre- vedono colture cellulari che protraggono il test per almeno 10-15 gg, o tecniche di ibridazione con sensibilità di gran lunga minori.

In definitiva con l’innovativa metodica della PCR quantitativa in Real Time, tali test raggiungono una SENSIBILITA’ 10.000 VOLTE SUPERIORE rispetto alle tecniche fino ad oggi utilizzate, ed un’AFFIDABILITA’ dei RISULTATI del 99,9999%, la massima raggiungibile a livello scientifico.

I comuni laboratori di analisi genetica e microbiologica non partono dallo studio approfondito dei più recenti dati di letteratura scientifica e dall’utilizzo di strumenti tecnologicamente innovativi da poco disponibili sul mercato, non possono pertanto fornire al committente un servizio di studio e messa a punto di test personalizzati.

Scritto da Dott. Pietro Leone
Napoli (NA)

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