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È uno degli ambiti dove la ricerca si sta indirizzando con maggior vigore e con risultati incoraggianti, considerando il prezioso contributo che le scienze biologiche stanno offrendo ormai da diversi decenni all’odontoiatria (su questo tema, vedi l’inchiesta pubblicata sul numero di luglio 2017 de Il Dentista Moderno), come spiega Eugenio Brambilla, professore associato di Malattie odontostomatologiche presso il Dipartimento di Scienze biomediche, chirurgiche e odontoiatriche dell’Università degli Studi di Milano, dove da tempo, col suo gruppo di ricerca, studia l’interazione tra i materiali da restauro e i batteri del cavo orale.

Professor Brambilla, perché gli odontoiatri hanno iniziato a interessarsi allo studio dell’interazione tra i materiali da restauro e i batteri del cavo orale?

Eugenio Brambilla

Gli ultimi 30 anni hanno segnato un’evoluzione tumultuosa nel campo dei materiali da restauro. L’avvenimento principale è stata l’affermazione dei compositi quali materiali in grado di soddisfare la crescente richiesta di estetica da parte dei pazienti e indirettamente degli odontoiatri. Contemporaneamente, tuttavia, ci siamo resi conto come la suscettibilità dei restauri in composito alla carie secondaria, sia per problemi di adesione che per le intrinseche caratteristiche di superficie di questi materiali, era significativamente superiore a quelle degli amalgami. Da questa osservazione origina un filone di ricerca articolato, quanto fondamentale che si snoda dagli anni ‘70 a oggi. In 40 anni le tecniche di indagine e la nostra visione dell’interazione tra flora microbica e organismo hanno subìto un’evoluzione tale da capovolgere completamente alcuni concetti importanti, non solo per l’odontoiatria, ma più in generale per la medicina. L’affermarsi prima della microscopia elettronica a scansione e poi della microscopia confocale laser hanno permesso di osservare direttamente la flora ancora vitale e strutturalmente integra, superando i limiti delle tecniche classiche. I sistemi di sequenziamento del DNA hanno permesso di studiare l’evoluzione di intere popolazioni microbiche con un approccio statistico impensabile fino a pochi anni fa. Questa disponibilità di dati e osservazioni dirette ha consentito di formulare nuove ipotesi anche nel campo della flora del cavo orale, giungendo finalmente a considerare la placca dentale non come un ammasso di batteri e residui alimentari, ma come una comunità microbica organizzata e reattiva la cui struttura è influenzabile profondamente attraverso la dieta e lo stile di vita.

Che cosa si conosce oggi e cosa dovrebbe sapere l’odontoiatra?

La flora orale, come quella intestinale, è un patrimonio che appartiene a ogni singolo individuo ed è un fattore fondamentale per il mantenimento dell’integrità di elementi dentari e parodonto. Il viraggio verso la prevalenza di specie cariogene e lo sviluppo di patologie a carico dei tessuti duri è il segno che l’alimentazione del soggetto e il suo stile di vita non è compatibile con il mantenimento della salute. L’igiene orale è sicuramente importante, ma l’intervento dell’odontoiatra in senso preventivo dovrebbe orientarsi verso un approccio integrato, volto a influenzare la dieta e lo stile di vita del paziente. Dal punto di vista dei materiali da restauro il discorso è analogo: non possediamo ancora un materiale che abbia le prestazioni meccaniche e biologiche dei tessuti naturali. I materiali adesivi hanno subìto significativi miglioramenti, ma la loro composizione chimica li rende ancora vulnerabili a una colonizzazione microbica intensa e aggressiva. La componente di monomeri non polimerizzati, che inevitabilmente residua e viene esposta sulla superficie, attrae i microorganismi ed espone la zona marginale a problemi di recidiva della lesione. Se il rischio di carie del soggetto non viene modificato in senso positivo durante il trattamento, non è ragionevole aspettarsi risultati diversi dall’insorgenza di lesioni secondarie. Questo rimane l’approccio attuale, mentre attendiamo l’evoluzione di materiali intelligenti ad azione antibatterica in grado di difendere il tessuto circostante e se stessi.

Come si muove la ricerca e di cosa si sta occupando il suo gruppo?

La ricerca in questo campo si avvale di tecniche di indagine complesse e di competenze che raramente sono presenti in uno stesso laboratorio. Questo fa sì che le collaborazioni scientifiche con enti di ricerca italiani e stranieri stiano diventando il nostro lavoro quotidiano. Collaboriamo con l’Università del Tennessee e con quella di Augusta negli Stati Uniti; con l’Università di San Paolo in Brasile, nonché Valencia, Regensburg e diverse università italiane in Europa. Anche le interazioni con le aziende che producono nuovi materiali, con cui abbiamo scambi di conoscenze bidirezionali, rivestono per noi grande importanza.

Il nostro focus principale è l’interazione fra microorganismi e superfici dei compositi. Stiamo studiando i meccanismi di colonizzazione di S. mutans con apparecchiature che simulano la formazione di biofilm in laboratorio per periodi prolungati, cosa che è molto difficile ottenere in vivo. Stiamo inoltre collaborando con un ricercatore della Facoltà di Agraria del nostro Ateneo all’ingegnerizzazione di un ceppo dello stesso microorganismo. Lo scopo è ambizioso: fargli emettere luce fluorescente che ci permetta di identificarne facilmente la posizione in un biofilm, fatto da molte specie microbiche, coltivato in laboratorio.

Perché la microbiologia sta dando un contributo importante all’odontoiatria…

Le principali patologie del cavo orale sono patologie a eziologia microbica. Quindi la microbiologia non può non essere al centro dell’interesse dell’odontoiatra. L’odontoiatra, come il chirurgo, è legato alla manualità e all’aspetto tecnico della sua disciplina, quando però l’attenzione si sposta troppo sui materiali o sulle tecniche, i risultati in termini di efficacia del trattamento a lungo termine vengono inevitabilmente compromessi. La ricerca medica sta sempre più ponendo al centro dell’attenzione il microbioma (l’insieme dei nostri microorganismi) nello studio di patologie quali quelle neurologiche, immunologiche o neoplastiche. Le loro connessioni con la flora microbica, in particolare quella intestinale, di cui quella orale fa parte, fino a poco tempo addietro sarebbero sembrate impossibili o improbabili.

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