Efficaciteit van SALI-10 orale probiotica bij experimentele gingivitis

Gingivitis is een mondziekte die wereldwijd 50% tot 90% van de volwassenen treft. De pathologie van gingivitis kan worden omgekeerd door vermindering of verwijdering van microbiële plaque die zich ophoopt op harde en zachte weefsels en wordt beschouwd als de standaardzorg in de industrie. Reguliere mondhygiëne in combinatie met therapeutica die een antimicrobieel voordeel bieden, wordt geacht het ontstaan van gingivitis te verminderen. Het testen van therapeutica voor profylactisch voordeel om de ontwikkeling van gingivitis te beperken, is echter niet volledig onderzocht.

Het klassieke model van experimentele gingivitis (EG) werd in 1965 ontwikkeld door Loe en Silness, die overtuigend het oorzakelijke verband aantoonden tussen de ophoping van tandplak en de ontwikkeling van klinisch evidente gingivitis bij gezonde jonge volwassenen die gedurende een periode van 21 dagen van alle mondhygiënepraktijken afzagen. Bovendien toonden alle proefpersonen na het hervatten van de gebruikelijke mondhygiënepraktijken een terugkeer naar gingivale gezondheid. Het begrijpen hoe deelnemers snel terugkeerden naar gingivale gezondheid sluit aan bij het huidige inzicht dat de klinisch gezonde toestand een actief en dynamisch proces is.

Neutrofielen, een type witte bloedcel (leukocyt), vormen een belangrijk onderdeel van het aangeboren afweersysteem dat parodontaal weefsel beschermt tegen zowel gingivitis als parodontitis. Ze zijn niet alleen de eerste verdedigingslinie op cellulair niveau, maar behoren ook tot de meest voorkomende leukocyten binnen de parodontale weefsels. Gingivitis wordt geassocieerd met een significante toename van het aantal neutrofielen dat naar parodontaal weefsel migreert. Daarentegen ontwikkelen personen met te weinig neutrofielen, veroorzaakt door aangeboren tekorten in neutrofielaantallen of transito (LAD 1 en 2), of diegenen met geïnduceerde neutropenie door chemische inductie met antimitotische middelen zoals cyclofosfamide, steevast parodontitis. Evenzo ontwikkelen studies bij knockout-muizen die defect zijn in neutrofieltransito ook parodontitis. In overeenstemming met de cruciale bijdrage van neutrofielen aan zowel gingivitis als parodontitis, is neutrofieltransito naar gingivaal weefsel sterk gereguleerd. Het parodontium bevat aangeboren gastheerafweermediatoren die de transito van neutrofielen van het sterk gevasculariseerde gingivale weefsel naar de gingivale sulcus vergemakkelijken, waar ze een "muur" vormen tussen het gastheerweefsel en de tandplakbiofilm.

De langdurige aanwezigheid van neutrofielen in gingivaal weefsel wordt echter niet getolereerd in de gezonde toestand. Het niet kunnen downreguleren van neutrofieltransito resulteert in een toename van neutrofielaantallen in gingivaal weefsel en een significante toename van parodontaal botverlies. Daarom is de homing van neutrofielen naar de gingivale sulcus sterk gereguleerd, zodat onder condities van parodontale gezondheid de juiste hoeveelheid neutrofielen aanwezig is om de groei van tandplakbacteriën onder controle te houden en toch geen weefselschade te veroorzaken. Evaluatie van orale en bloedneutrofielen tijdens experimentele gingivitis heeft aangetoond dat mensen met een uniek hoge ontstekingsreactie een overdreven polymorfonucleaire neutrofielreactie hebben, zowel in de mondholte als in het bloed.

Gingivitis is een omkeerbare ontstekingstoestand veroorzaakt door de ophoping van tandplak en de daarmee gepaard gaande verstoring van de gastheer-microbiële homeostase. Tijdens gingivitis verandert de microbiële gemeenschap van gedomineerd worden door grampositieve gezondheidsgeassocieerde bacteriën, zoals Streptococcus-soorten, naar gramnegatieve periopathogenen, waaronder soorten van de geslachten Porphyromonas, Tannerella, Treponema en Prevotella. Deze dysbiotische verschuiving triggert ontstekingsreacties, leidend tot weefselschade en, in sommige gevallen, progressie naar parodontitis.

Een recente studie naar menselijke experimentele gingivitis identificeerde drie verschillende gastheerresponsfenotypen – hoge, lage en langzame responders – gebaseerd op klinische, inflammatoire en microbiële parameters:

Hoge Responders: Snelle plaqueophoping vergezeld door een significante toename van gramnegatieve periopathogenen en verhoogde inflammatoire markers, zoals interleukine-1β (IL-1β).

Lage Responders: Vergelijkbare plaqueophoping als hoge responders maar lagere ontsteking, wat wijst op een meer gedempte gastheerrespons op bacteriële dysbiose.

Langzame Responders: Vertraagde plaqueophoping en microbiële successie, met langdurige dominantie van gezondheidsgeassocieerde Streptococcus-soorten en een vertraagde of verminderde ontstekingsreactie.

Microbiële analyse onthulde dat het voortbestaan van gunstige Streptococcus-soorten, zoals S. sanguinis en S. oralis, bij langzame en lage responders correleert met een beschermend effect tegen het opkomen van periopathogenen en de bijbehorende ontstekingscascade. Omgekeerd werd het verlies van deze gunstige bacteriën bij hoge responders gekoppeld aan ernstigere ontsteking, wat de cruciale rol van het orale microbioom in het moduleren van de ernst van gingivitis benadrukt.

Lantibiotische salivaricinen zijn polycyclische peptiden die lanthionine en/of β-methyllanthionineresiduen bevatten en worden geproduceerd door bepaalde stammen van Streptococcus salivarius, die bijna uitsluitend in de menselijke mondholte voorkomen. Deze moleculen zijn opmerkelijk vanwege hun antimicrobiële activiteit tegen relevante orale pathogenen, wat de ontwikkeling van salivaricinen-producerende probiotische stammen ondersteunt. Salivaricinen zijn ook relevant voor de ontwikkeling van nieuwe antibacteriële therapieën in de context van opkomende antibioticaresistentie. Eerder werk heeft de bacteriocine- en veiligheidskenmerken van S. salivarius-stammen geïsoleerd van gezonde proefpersonen aangetoond, wat hun potentieel voor gebruik als probiotica demonstreert.

Voorgestelde Oplossing: S. salivarius SALI-10

De onderzoekers stellen voor om een nieuwe stam, Streptococcus salivarius SALI-10, te gebruiken als een gerichte microbiële interventie om het orale microbioom te moduleren en gingivitis te voorkomen. Van S. salivarius SALI-10 wordt gehypothetiseerd dat het:

• Een stabiele populatie van gunstige streptokokken handhaaft tijdens plaqueophoping.
• De groei van periopathogenen remt door microbiële competitie en productie van Salivaricine 10.
• De dysbiotische verschuiving naar gramnegatieve dominantie vertraagt of onderdrukt, waardoor de ontstekingsreactie wordt verminderd.

Door microbiële homeostase te ondersteunen, kan SALI-10 de veerkracht nabootsen die wordt waargenomen bij langzame responders en een nieuwe strategie bieden voor de preventie van gingivitis.

Doseringsschema

Dit is een placebo-gecontroleerde studie. Elke deelnemer die gerandomiseerd is naar de interventiegroep zal mintsmaak SALI-10-pastilles ontvangen. Ze nemen tweemaal daags – 's ochtends en 's avonds – één pastille in na het poetsen, waarbij ze deze in de mond laten oplossen. Deelnemers gebruiken de studiepastilles gedurende de hele studie.

Voorstudie Screening en Baseline Evaluatie Telefonische Voorselectie

Potentiële studiedeelnemers die interesse tonen, zullen telefonisch worden benaderd. Geschiktheid voor screening wordt beoordeeld met standaard wervingsvragen.

Persoonlijke Screening

Voorafgaand aan screeningsprocedures verlenen deelnemers geïnformeerde toestemming. Deelnemers vullen demografische en gezondheidsinformatie in en ondergaan een mondonderzoek van zachte en harde weefsels. Vrouwelijke deelnemers ondergaan een urinetest voor zwangerschap. De screening gaat door totdat zestig (60) deelnemers zijn ingeschreven.

Bezoek 1 – Baseline Beoordeling

Deelnemers ondergaan een mondonderzoek inclusief pocketsondeerdiepte (PD), aanhechtingsniveau (AL), zichtbare plaque-index (VPI), gingiva-index (GI) en bloeding bij sonderen (BOP). Verzamelde bioprofielen omvatten gingivaal creviculair vocht (GCF), subgingivale plaque, speeksel en een mondspoeling. Deelnemers krijgen een gebitsreiniging en hun toegewezen studieproduct met instructies.

Behandelbezoekschema

Deelnemers consumeren twee pastilles per dag thuis en wonen acht (8) studiebezoeken bij.

Bezoek 2 (Dag -14 / -7)

Mondonderzoek en bioprofielverzameling (GCF, plaque, speeksel, mondspoeling). Deelnemers rapporteren gebruik van NHPs en bijwerkingen.

Inductiefase (Geen Mondhygiëne gedurende 21 Dagen) Bezoek 3 (Dag 0)

Mondonderzoek en bioprofielverzameling. Deelnemers onthouden zich van alle mondhygiëne gedurende 21 dagen en blijven hun toegewezen pastilles gebruiken.

Bezoek 4 (Dag 7)

Mondonderzoek en bioprofielverzameling. Deelnemers worden eraan herinnerd om zich te blijven onthouden van mondhygiëne.

Bezoek 5 (Dag 14)

Mondonderzoek en bioprofielverzameling. Deelnemers blijven zich onthouden van mondhygiëne.

Resolutiefase (Deelnemers Hervatten Mondhygiëne) Bezoek 6 (Dag 21)

Mondonderzoek en bioprofielverzameling. Deelnemers krijgen een gebitsreiniging en hervatten thuis mondhygiëne terwijl ze studiopastilles blijven gebruiken.

Bezoek 7 (Dag 28)

Mondonderzoek en bioprofielverzameling.

Bezoek 8 – Einde van Studie (Dag 35)

Mondonderzoek en bioprofielverzameling. Deelnemers ontvangen compensatie en hervatten reguliere mondhygiëne. Na studievoltooiing zal de fabrikant de productgroepen ontblinden en worden deelnemers geïnformeerd over hun toewijzing.