Effekten af SALI-10 orale probiotika ved eksperimentel gingivitis

Gingivitis er en oral sygdomslidelse, der rammer 50% til 90% af voksne globalt. Gingivitispatologien kan vendes ved reduktion eller fjernelse af mikrobiel plak, der ophobes på hårde og bløde væv, og betragtes som standardbehandling i branchen. Regelmæssig oralhygiejne i kombination med terapeutika, der giver en antimikrobiel fordel, menes at mindske udbruddet af gingivitis. Testning af terapeutika til profylakse for at mindske udviklingen af gingivitis er dog ikke fuldt ud undersøgt.

Den klassiske model for eksperimentel gingivitis (EG) blev udviklet i 1965 af Loe og Silness, der overbevisende demonstrerede årsagssammenhængen mellem ophobning af tandplak og udviklingen af klinisk tydelig gingivitis hos raske unge voksne, der afholdt sig fra al oralhygiejnepraksis i en 21-dages periode. Desuden viste alle forsøgspersoner en tilbagevenden til gingivalsundhed ved genoptagelse af sædvanlig oralhygiejnepraksis. Forståelsen af, hvordan deltagerne hurtigt vendte tilbage til gingivalsundhed, stemmer overens med den nuværende forståelse, at den klinisk sunde tilstand er en aktiv og dynamisk proces.

Neutrofiler, en type hvidt blodlegeme (leukocyt), udgør en nøglekomponent i det medfødte forsvarssystem, der beskytter periodontalvæv mod både gingivitis og paradentose. Ikke alene er de den første linje af cellulært forsvar, men de er også blandt de mest talrige leukocytter inden for periodontalvævene. Gingivitis er forbundet med en betydelig stigning i antallet af neutrofiler, der migrerer til periodontalvæv. Derimod udvikler personer med for få neutrofiler forårsaget af enten medfødte mangler i neutrofilantal eller transit (LAD 1 og 2), eller dem med induceret neutropeni ved kemisk induktion med antimitotiske midler som cyclophosphamide, uundgåeligt paradentose. Ligeledes udvikler studier i knockout-mus, der er defekte i neutrofiltransit, også paradentose. I overensstemmelse med neutrofilernes nøglebidrag til både gingivitis og paradentose er neutrofiltransit til gingivalvæv højt reguleret. Paradentiet indeholder medfødte værtforsvarsmediatorer, der letter transit af neutrofiler fra det højt vaskulariserede gingivalvæv til gingivalspalten, hvor de danner en "mur" mellem værtvævet og tandplakbiofilmen.

Den forlængede tilstedeværelse af neutrofiler i gingivalvæv tolereres dog ikke i den sunde tilstand. Manglende nedregulering af neutrofiltransit resulterer i en stigning i neutrofilantal i gingivalvæv og en betydelig stigning i periodontal knogletab. Derfor er neutrofilhjemvenden til gingivalspalten højt reguleret, således at under forhold med periodontal sundhed er den passende mængde neutrofiler til stede for at opretholde kontrol med tandplakbakterievækst og alligevel ikke fremkalder vævsskade. Evaluering af orale og blodneutrofiler under eksperimentel gingivitis har vist, at personer med unikt høj inflammatorisk respons har et overdrevet polymorfonukleært neutrofilrespons både i mundhulen og i blodet.

Gingivitis er en reversibel inflammatorisk tilstand forårsaget af ophobning af tandplak og den tilhørende forstyrrelse af vært-mikrobiel homeostase. Under gingivitis skifter det mikrobielle samfund fra at være domineret af gram-positive sundhedsforbundne bakterier, såsom Streptococcus-arter, til gram-negative periopatogener, herunder arter af slægterne Porphyromonas, Tannerella, Treponema og Prevotella. Dette dysbiotiske skift udløser inflammatoriske responser, der fører til vævsskade og i nogle tilfælde progression til paradentose.

En nyere undersøgelse af menneskelig eksperimentel gingivitis identificerede tre forskellige værtresponsfænotyper - høje, lave og langsomme respondenter - baseret på kliniske, inflammatoriske og mikrobielle parametre:

Høje Respondenter: Hurtig plakophobning ledsaget af en betydelig stigning i gram-negative periopatogener og forhøjede inflammatoriske markører, såsom interleukin-1β (IL-1β).

Lave Respondenter: Lignende plakophobning som høje respondenter, men lavere inflammation, hvilket antyder et mere dæmpet værtrespons til bakteriel dysbiose.

Langsomme Respondenter: Forsinket plakophobning og mikrobiel succession, med langvarig dominans af sundhedsforbundne Streptococcus-arter og et forsinket eller reduceret inflammatorisk respons.

Mikrobiel analyse afslørede, at vedvarende tilstedeværelse af gavnlige Streptococcus-arter, såsom S. sanguinis og S. oralis, hos langsomme og lave respondenter korrelerer med en beskyttende effekt mod fremkomsten af periopatogener og den tilhørende inflammatoriske kaskade. Omvendt var tabet af disse gavnlige bakterier hos høje respondenter forbundet med mere alvorlig inflammation, hvilket fremhæver den kritiske rolle af det orale mikrobiom i at modulere gingivitissværhedsgraden.

Lantibiotiske salivariciner er polycykliske peptider indeholdende lanthionin og/eller β-methyllanthioninrester, der produceres af visse stammer af Streptococcus salivarius, som næsten udelukkende findes i den menneskelige mundhule. Disse molekyler er bemærkelsesværdige for deres antimikrobielle aktivitet overfor relevante orale patogener, hvilket understøtter udviklingen af salivaricinproducerende probiotiske stammer. Salivariciner er også relevante for udvikling af nye antibakterielle terapier i lyset af fremvoksende antibiotikaresistens. Tidligere arbejde har vist bacteriocin- og sikkerhedsegenskaberne ved S. salivarius-stammer isoleret fra raske forsøgspersoner, hvilket demonstrerer deres potentiale til brug som probiotika.

Foreslået Løsning: S. salivarius SALI-10

Forskerne foreslår at bruge en ny stamme, Streptococcus salivarius SALI-10, som en målrettet mikrobiel intervention til at modulere det orale mikrobiom og forebygge gingivitis. S. salivarius SALI-10 formodes at:

• Opretholde en stabil population af gavnlige streptokokker under plakophobning.
• Hæmme væksten af periopatogener gennem mikrobiel konkurrence og produktion af Salivaricin 10.
• Forsinke eller undertrykke det dysbiotiske skift til gram-negativ dominans, hvorved det inflammatoriske respons reduceres.

Ved at understøtte mikrobiel homeostase kan SALI-10 efterligne den modstandsdygtighed, der observeres hos langsomme respondenter, og tilbyde en ny strategi til forebyggelse af gingivitis.

Dosering

Dette er en placebokontrolleret undersøgelse. Hver deltager randomiseret til interventionsgruppen vil modtage myntesmagende SALI-10 pastiller. De vil tage én pastille to gange om dagen - morgen og aften - efter tandbørstning og lade den opløses i munden. Deltagerne vil bruge undersøgelsespastillerne gennem hele undersøgelsen.

Forundersøgelsesscreening og baselinevurdering Telefonisk forundersøgelse

Potentielle undersøgelsesdeltagere, der udtrykker interesse, vil blive kontaktet telefonisk. Berettigelse til screening vil blive vurderet ved hjælp af standardrekrutteringsspørgsmål.

Personlig Screening

Før screeningsprocedurer finder sted, vil deltagerne give informeret samtykke. Deltagerne vil udfylde demografiske og sundhedsoplysninger og gennemgå en oralundersøgelse af bløde og hårde væv. Kvindelige deltagere vil gennemgå en urinsvangerskabstest. Screeningen fortsætter, indtil tres (60) deltagere er indskrevet.

Besøg 1 - Baselinevurdering

Deltagerne vil gennemgå en oralundersøgelse inklusive sonderedybde (PD), vedhæftningsniveau (AL), synlig plakindeks (VPI), gingivalindeks (GI) og blødning ved sondering (BOP). Biospecifikker indsamlet vil inkludere gingival crevicular væske (GCF), subgingival plak, spyt og en mundskylning. Deltagerne vil modtage en tandrengøring og deres tildelte undersøgelsesprodukt med instruktioner.

Behandlingsbesøgsskema

Deltagerne vil indtage to pastiller om dagen derhjemme og deltage i otte (8) undersøgelsesbesøg.

Besøg 2 (Dag -14 / -7)

Oralundersøgelse og biospecifikindsamling (GCF, plak, spyt, mundskylning). Deltagerne rapporterer brug af NHPs og bivirkninger.

Induktionsfase (Ingen Oralhygiejne i 21 Dage) Besøg 3 (Dag 0)

Oralundersøgelse og biospecifikindsamling. Deltagerne afholder sig fra al oralhygiejne i 21 dage og fortsætter deres tildelte pastiller.

Besøg 4 (Dag 7)

Oralundersøgelse og biospecifikindsamling. Deltagerne påmindes om at fortsætte med at afholde sig fra oralhygiejne.

Besøg 5 (Dag 14)

Oralundersøgelse og biospecifikindsamling. Deltagerne fortsætter med at afholde sig fra oralhygiejne.

Opløsningsfase (Deltagere Genoptager Oralhygiejne) Besøg 6 (Dag 21)

Oralundersøgelse og biospecifikindsamling. Deltagerne modtager en tandrengøring og genoptager hjemmeoralhygiejne, mens de fortsætter med undersøgelsespastillerne.

Besøg 7 (Dag 28)

Oralundersøgelse og biospecifikindsamling.

Besøg 8 - Undersøgelsens Afslutning (Dag 35)

Oralundersøgelse og biospecifikindsamling. Deltagerne modtager kompensation og genoptager regelmæssig oralhygiejne. Efter undersøgelsens afslutning vil fabrikanten afkode produktgrupperne, og deltagerne vil blive informeret om deres tildeling.