Terapia fotodinamica nel trattamento del biofilm

Terapia fotodinamica nel trattamento del biofilm

Le principali patologie di competenza odontoiatrica, vale a dire la malattia cariosa e quella parodontale, non possono essere catalogate come infezioni batteriche in senso convenzionale. Si tratta, infatti, di patologie multifattoriali, in cui la stessa componente microbica risulta complessa, perché sostenuta da più specie batteriche, in grado, oltrettutto, di organizzarsi nella struttura del biofilm. In questo senso, si riscontrano delle analogie, ad esempio, con la fisiopatologia di alcune infezioni delle vie urinarie. Il film microbico è una struttura che non risponde alle terapie antibatteriche convenzionali e, pertanto, richiede ulteriori approcci terapeutici: tra quelli proposti, si possono ricordare innanzitutto gli ultrasuoni, ma anche modificatori di superficie e addirittura nanoparticelle, terapia batteriofagica, small molecule inhibitors.

Un’opzione che ha trovato spazio in questi ultimi anni è la terapia fotodinamica, detta anche disinfezione fotoattivata. Recentemente, questa è stata oggetto di una interessante revisione della letteratura, dedicata proprio al suo utilizzo sul film microbico, rispetto al quale agisce su diversi siti target. Questa sistematica aspecifica ha anche il vantaggio di aggirare i tradizionali meccanismi difensivi microbici, riducendo così l'incidenza dello sviluppo della resistenza ai farmaci.

Concettualmente, la terapia prevede la somministrazione di una sostanza detta fotosensibilizzante, in grado di entrare nella cellula bersaglio, e che, irradiata da un fascio luminoso a una specifica lunghezza d’onda, assorbe energia, convertendosi alla forma attiva. Questa è in grado di rilasciale specie reattive dell’ossigeno, dotate di azione citotossica. Il danno cellulare è mediato da tre meccanismi principali, il danno alla membrana cellulare, quello al DNA e l’inattivazione di molecole proteiche ed enzimatiche.

La terapia fotodinamica risulta maggiormente efficace nel disattivare i batteri Gram-positivi, dotati di una parete cellulare dotata di uno strato di peptidoglicano esterno più spesso ma poroso, rispetto a quella dei batteri Gram-negativi. L’aggiunta di additivi permeabilizzanti di membrana, come Tris-EDTA o polimixina B, si è dimostrata in grado di potenziare l’azione della terapia fotodinamica sui batteri Gram-negativi.

L’efficacia generale della terapia può essere ulteriormente implementata attraverso l’aggiunta di molecole in grado di interferire con l’azione di enzimi come la DNA girasi batterica o la topoisomerasi IV, indispensabili alla replicazione della cellula microbica. Tra queste, i chinolonici o molecole ancora più specifiche come le tossine CcdB e microcin B17.

Per quanto riguarda la radiazione luminosa, i laser sono indicati perché consentono la selezione della lunghezza d'onda che corrisponde esattamente allo spettro di assorbimento del fotosensibilizzante: proprio per questo, è in uso un'ampia gamma di sistemi laser. In alternativa, sono comunque disponibili anche lampade non laser, LED e UVA. Va anche ricordato che dalla lunghezza d’onda della radiazione dipendono anche la capacità di penetrazione nel tessuto, ma anche l’assorbimento cellulare del fotosensibilizzante.

Considerando l’impiego odontoiatrico, lo Streptococcus mutans rappresenta una delle specie batteriche maggiormente studiate in relazione alla terapia fotodinamica. Essa si è dimostrata efficace in vivo anche in applicazioni che esulano, in parte, quanto detto finora, come, ad esempio, nel trattamento della candidosi orale.

Riferimenti bibliografici

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33157331/

Terapia fotodinamica nel trattamento del biofilm - Ultima modifica: 2020-11-10T10:00:09+00:00 da redazione

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