Descubrimiento y Validación de Biomarcadores de Periodontitis

La periodontitis es un importante problema de salud pública en China: es responsable de la pérdida de la función masticatoria en 60 millones de adultos mayores, y 400-500 millones de adultos están en la misma trayectoria de la enfermedad. Además, la gingivitis y la periodontitis en etapa temprana son altamente prevalentes en todos los grupos de edad. El estudio de carga de enfermedad de The Lancet 2021 proporciona proyecciones preocupantes para la salud bucal de China, con un aumento del 47,8% en la periodontitis en etapa avanzada y un aumento del 217% en el edentulismo para el año 2050. Estas cifras no son manejables por el sistema de salud chino a menos que se implemente una serie de acciones coordinadas: i) educación sanitaria que promueva la higiene bucal en la escuela y el lugar de trabajo; ii) estrategias efectivas de autodetección basadas en IA e identificación precisa de sujetos de alto riesgo; iii) modalidades de tratamiento eficientes; y iv) reorganización del sistema de salud.

Hemos desarrollado, patentado y validado una prueba de cribado de autodetección basada en IA para la población general a través de una aplicación. Se basa en unas pocas preguntas validadas y en la realización de un inmunoensayo de flujo lateral para detectar la metaloproteinasa de matriz 8 activada (aMMP8). El algoritmo permite una autodetección precisa de la periodontitis grave. Sin embargo, el sistema no puede identificar a los sujetos sin periodontitis clínicamente evidente (sujetos que presentan inflamación superficial consistente con gingivitis y periodontitis incipiente) que desarrollarán la enfermedad, los cuales, por lo tanto, deberían ser el objetivo de las intervenciones tempranas. Esta limitación se debe al conocimiento insuficiente del proceso que convierte la inflamación superficial (gingivitis) en periodontitis. Esta limitación es evidente en los resultados del ensayo de diagnóstico estadounidense patrocinado por los NIH, publicado recientemente, para detectar biomarcadores del inicio (y progresión) de la periodontitis. En su estudio, Teles et al. (2024) muestran que casi el 24% de los sujetos con gingivitis progresan a periodontitis en un período de 12 meses, pero no lograron identificar biomarcadores salivales o séricos. De manera similar, nuestro estudio recientemente completado (Li et al. en preparación) no identificó biomarcadores de alta precisión para el inicio y progresión de la enfermedad. Es importante destacar que el estudio estadounidense y el nuestro han probado biomarcadores putativos identificados en base al conocimiento actual y rudimentario del proceso de la enfermedad. Ahora son evidentes las lagunas en el conocimiento fundamental, lo que limita nuestra capacidad para detectar la periodontitis tempranamente. Además, el actual diagnóstico diferencial rudimentario basado en el examen clínico con una sonda periodontal con marcas milimétricas no puede diferenciar con precisión la gingivitis de la periodontitis en etapa temprana, complicando la definición de la verdad de campo (estándar de oro).

En el presente estudio, proponemos implementar un enfoque multiómico para probar la capacidad de discriminar una población mixta de gingivitis y periodontitis en estadio I clínicamente indiferenciables en dos o más grupos. En esta fase de descubrimiento de biomarcadores, planeamos utilizar múltiples métodos de vanguardia: i) proteómica de microdisección por escaneo láser de biopsias de tejido, ii) proteómica salival convencional, iii) transcriptómica de biopsias de tejido, y iv) análisis de microbioma shotgun. Los métodos se aplicarán de manera agnóstica para probar las siguientes hipótesis:

1. Es posible identificar dos o más grupos de sujetos a partir de una población mixta de sujetos con gingivitis y periodontitis en estadio I.
2. Los grupos difieren en función de biomarcadores derivados del huésped y/o factores del microbioma y del riesgo de progresión a periodontitis.
3. Las vías de los biomarcadores y los factores de virulencia microbiana entre los sujetos identificados según los diferentes enfoques utilizados para explorar la biología de la enfermedad son generalmente consistentes.
4. Es posible identificar un conjunto limitado de biomarcadores que puedan usarse para predecir el inicio de la periodontitis y, por lo tanto, dirigir las intervenciones tempranas a esta población de alto riesgo.