Účinnost orálních probiotik SALI-10 u experimentální gingivitidy

Gingivitida je onemocnění ústní dutiny, které postihuje 50 % až 90 % dospělých na celém světě. Patologii gingivitidy lze zvrátit snížením nebo odstraněním mikrobiálního plaku, který se hromadí na tvrdých a měkkých tkáních, a to je považováno za standard péče v oboru. Pravidelná ústní hygiena v kombinaci s terapeutiky, které poskytují antimikrobiální účinek, by měla zmírnit nástup gingivitidy. Testování terapeutik na profylaktický přínos pro zmírnění rozvoje gingivitidy však nebylo plně prozkoumáno.

Klasický model experimentální gingivitidy (EG) byl vyvinut v roce 1965 Loe a Silnessem, kteří přesvědčivě prokázali příčinný vztah mezi hromaděním zubního plaku a rozvojem klinicky zjevné gingivitidy u zdravých mladých dospělých, kteří se po dobu 21 dnů zdrželi všech ústních hygienických praktik. Kromě toho po obnovení obvyklých ústních hygienických praktik všichni subjekty prokázaly návrat ke zdraví dásní. Pochopení toho, jak se účastníci rychle vrátili ke zdraví dásní, je v souladu se současným chápáním, že klinicky zdravý stav je aktivní a dynamický proces.

Neutrofily, typ bílých krvinek (leukocytů), představují klíčovou složku vrozeného obranného systému, který chrání parodontální tkáň před gingivitidou i parodontitidou. Nejenže jsou první linií buněčné obrany, ale patří také mezi nejhojnější leukocyty v parodontálních tkáních. Gingivitida je spojena s významným zvýšením počtu neutrofilů, které migrují do parodontální tkáně. Naopak jedinci s příliš malým počtem neutrofilů způsobeným buď vrozeným nedostatkem počtu neutrofilů nebo jejich přechodem (LAD 1 a 2), nebo ti s indukovanou neutropenií chemickou indukcí pomocí antimitotických látek, jako je cyklofosfamid, nevyhnutelně onemocní parodontitidou. Podobně studie na knockoutovaných myších, které mají defekt v přechodu neutrofilů, také vykazují rozvoj parodontitidy. V souladu s klíčovým příspěvkem neutrofilů k gingivitidě i parodontitidě je přechod neutrofilů do tkáně dásní vysoce regulován. Parodont obsahuje mediátory vrozené obrany hostitele, které usnadňují přechod neutrofilů z vysoce vaskularizované tkáně dásní do gingivální štěrbiny, kde tvoří "zeď" mezi tkání hostitele a biofilmem zubního plaku.

Dlouhodobá přítomnost neutrofilů v tkáni dásní však není ve zdravém stavu tolerována. Neschopnost snížit přechod neutrofilů vede ke zvýšení počtu neutrofilů v tkáni dásní a významnému zvýšení ztráty parodontální kosti. Proto je navádění neutrofilů do gingivální štěrbiny vysoce regulováno tak, aby za podmínek parodontálního zdraví byl přítomen odpovídající počet neutrofilů k udržení kontroly nad růstem bakterií zubního plaku a zároveň nedošlo k poškození tkáně. Vyhodnocení orálních a krevních neutrofilů během experimentální gingivitidy ukázalo, že lidé s výjimečně vysokou zánětlivou odpovědí mají přehnanou polymorfonukleární neutrofilní odpověď jak v ústní dutině, tak v krvi.

Gingivitida je reverzibilní zánětlivý stav způsobený hromaděním zubního plaku a souvisejícím narušením homeostázy hostitel-mikrob. Během gingivitidy se mikrobiální společenství mění z dominance grampozitivních bakterií spojených se zdravím, jako jsou druhy Streptococcus, na gramnegativní periopatogeny, včetně druhů rodů Porphyromonas, Tannerella, Treponema a Prevotella. Tento dysbiotický posun spouští zánětlivé reakce, které vedou k poškození tkáně a v některých případech k progresi do parodontitidy.

Nedávná studie o lidské experimentální gingivitidě identifikovala tři odlišné fenotypy hostitelské odpovědi – vysoké, nízké a pomalé respondéry – na základě klinických, zánětlivých a mikrobiálních parametrů:

Vysocí respondéři: Rychlé hromadění plaku doprovázené významným zvýšením gramnegativních periopatogenů a zvýšenými zánětlivými markery, jako je interleukin-1β (IL-1β).

Nízký respondéři: Podobné hromadění plaku jako u vysokých respondentů, ale nižší zánět, což naznačuje tlumenější hostitelskou odpověď na bakteriální dysbiózu.

Pomalí respondéři: Zpožděné hromadění plaku a mikrobiální sukcese, s prodlouženou dominancí bakterií Streptococcus spojených se zdravím a opožděnou nebo sníženou zánětlivou odpovědí.

Mikrobiální analýza odhalila, že přetrvávání prospěšných druhů Streptococcus, jako jsou S. sanguinis a S. oralis, u pomalých a nízkých respondentů koreluje s ochranným účinkem proti výskytu periopatogenů a související zánětlivé kaskádě. Naopak ztráta těchto prospěšných bakterií u vysokých respondentů byla spojena s těžším zánětem, což zdůrazňuje klíčovou roli orálního mikrobiomu při modulaci závažnosti gingivitidy.

Lantibiotické salivariciny jsou polycyklické peptidy obsahující lanthioninové a/nebo β-methyllanthioninové zbytky, které produkují určité kmeny Streptococcus salivarius, které se téměř výhradně vyskytují v lidské ústní dutině. Tyto molekuly jsou pozoruhodné svou antimikrobiální aktivitou vůči relevantním orálním patogenům, což podporuje vývoj probiotických kmenů produkujících salivaricin. Salivariciny jsou také relevantní pro vývoj nových antibakteriálních terapií v kontextu vznikající antibiotické rezistence. Předchozí práce ukázaly bakteriocinové a bezpečnostní vlastnosti kmenů S. salivarius izolovaných od zdravých subjektů, což demonstruje jejich potenciál pro použití jako probiotika.

Navržené řešení: S. salivarius SALI-10

Výzkumníci navrhují použití nového kmene, Streptococcus salivarius SALI-10, jako cílené mikrobiální intervence k modulaci orálního mikrobiomu a prevenci gingivitidy. Předpokládá se, že S. salivarius SALI-10:

• Během hromadění plaku udržuje stabilní populaci prospěšných streptokoků.
• Inhibuje růst periopatogenů prostřednictvím mikrobiální konkurence a produkce Salivaricinu 10.
• Oddaluje nebo potlačuje dysbiotický posun k dominanci gramnegativních bakterií, čímž snižuje zánětlivou odpověď.

Podporou mikrobiální homeostázy může SALI-10 napodobovat odolnost pozorovanou u pomalých respondentů a nabídnout novou strategii prevence gingivitidy.

Dávkovací režim

Jedná se o placebem kontrolovanou studii. Každý účastník randomizovaný do intervenční skupiny obdrží mátové SALI-10 pastilky. Budou užívat jednu pastilku dvakrát denně – ráno a večer – po čištění zubů a nechají ji rozpustit v ústech. Účastníci budou používat studijní pastilky po celou dobu studie.

Předstudijní screening a základní hodnocení Telefonický předvýběr

Potenciální účastníci studie, kteří projeví zájem, budou kontaktováni telefonicky. Způsobilost pro screening bude hodnocena pomocí standardních náborových otázek.

Osobní screening

Před provedením screeningových postupů účastníci poskytnou informovaný souhlas. Účastníci vyplní demografické a zdravotní informace a podstoupí vyšetření ústní dutiny měkkých a tvrdých tkání. Ženské účastnice podstoupí těhotenský test z moči. Screening pokračuje, dokud není zapsáno šedesát (60) účastníků.

Návštěva 1 – Základní hodnocení

Účastníci podstoupí vyšetření ústní dutiny včetně hloubky sondáže (PD), úrovně připevnění (AL), indexu viditelného plaku (VPI), gingiválního indexu (GI) a krvácení při sondáži (BOP). Mezi sebrané biospecimen patří gingivální tekutina (GCF), subgingivální plak, sliny a ústní výplach. Účastníci obdrží dentální čištění a přidělený studijní produkt s instrukcemi.

Harmonogram léčebných návštěv

Účastníci budou konzumovat dvě pastilky denně doma a absolvují osm (8) studijních návštěv.

Návštěva 2 (den -14 / -7)

Vyšetření ústní dutiny a odběr biospecimen (GCF, plak, sliny, ústní výplach). Účastníci hlásí užívání NHP a nežádoucí účinky.

Indukční fáze (bez ústní hygieny po dobu 21 dnů) Návštěva 3 (den 0)

Vyšetření ústní dutiny a odběr biospecimen. Účastníci se po dobu 21 dnů zdrží veškeré ústní hygieny a pokračují v užívání přidělených pastilek.

Návštěva 4 (den 7)

Vyšetření ústní dutiny a odběr biospecimen. Účastníkům je připomenuto, aby se i nadále zdržovali ústní hygieny.

Návštěva 5 (den 14)

Vyšetření ústní dutiny a odběr biospecimen. Účastníci pokračují v zdržování se ústní hygieny.

Fáze resoluce (účastníci obnovují ústní hygienu) Návštěva 6 (den 21)

Vyšetření ústní dutiny a odběr biospecimen. Účastníci obdrží dentální čištění a obnoví domácí ústní hygienu při pokračování v užívání studijních pastilek.

Návštěva 7 (den 28)

Vyšetření ústní dutiny a odběr biospecimen.

Návštěva 8 – Konec studie (den 35)

Vyšetření ústní dutiny a odběr biospecimen. Účastníci obdrží kompenzaci a obnoví pravidelnou ústní hygienu. Po dokončení studie výrobce odtajní skupiny produktů a účastníci budou informováni o svém zařazení.