Effekt av SALI-10 orale probiotika ved eksperimentell gingivitt

Gingivitt er en munnsykdom som rammer 50 % til 90 % av voksne globalt. Gingivitt-patologien kan reverseres ved reduksjon eller fjerning av mikrobielt plakk som akkumuleres på harde og mye vev og anses som standard behandling i bransjen. Regelmessig munnhygiene i kombinasjon med terapeutika som gir en antimikrobiell fordel antas å dempe utbruddet av gingivitt. Imidlertid har testing av terapeutika for profylaksefordel for å dempe utviklingen av gingivitt ikke blitt fullt ut undersøkt.

Den klassiske modellen for eksperimentell gingivitt (EG) ble utviklet i 1965 av Loe og Silness som overbevisende demonstrerte årsakssammenhengen mellom akkumulering av tannplakk og utviklingen av klinisk tydelig gingivitt hos friske unge voksne som avstod fra all munnhygiene i en 21-dagers periode. Videre, ved gjenopptagelse av vanlig munnhygienepraksis, viste alle forsøkspersoner en tilbakevending til gingival helse. Forståelsen av hvordan deltakerne raskt returnerte til gingival helse stemmer overens med dagens forståelse av at den klinisk friske tilstanden er en aktiv og dynamisk prosess.

Nøytrofiler, en type hvite blodceller (leukocytter), representerer en nøkkelkomponent i det medfødte forsvarsystemet som beskytter parodontalvevet mot både gingivitt og parodontitt. Ikke bare er de den første linjen av cellulært forsvar, men de er også blant de mest tallrike leukocyttene i parodontalvevet. Gingivitt er assosiert med en betydelig økning i antallet nøytrofiler som migrerer til parodontalvevet. Derimot utvikler personer med for få nøytrofiler forårsaket enten av medfødte mangler i nøytrofilantall eller transitt (LAD 1 og 2), eller de med indusert nøytropeni ved kjemisk induksjon med antimitotiske midler som cyklofosfamid, uunngåelig parodontitt. På samme måte utvikler studier i knockout-mus som er defekte i nøytrofiltransitt også parodontitt. I samsvar med nøytrofils nøkkelbidrag til både gingivitt og parodontitt, er nøytrofiltransitt til gingivalvevet høyt regulert. Parodontiet inneholder medfødte vertsforsvarsmediatorer som letter transitten av nøytrofiler fra det høyt vaskulariserte gingivalvevet til gingivalspalten, hvor de danner en "mur" mellom vertsvevet og tannplakkbiofilmen.

Imidlertid tolereres ikke den langvarige tilstedeværelsen av nøytrofiler i gingivalvevet i den friske tilstanden. Manglende nedregulering av nøytrofiltransitt resulterer i en økning i nøytrofilantall i gingivalvevet og en betydelig økning i parodontal beintap. Derfor er nøytrofilhjemføring til gingivalspalten høyt regulert slik at under forhold med parodontal helse er riktig mengde nøytrofiler til stede for å opprettholde kontroll over tannplakkbakterievekst og likevel ikke utløse vevsskade. Evaluering av orale og blodnøytrofiler under eksperimentell gingivitt har vist at personer med unikt høy inflammatorisk respons har en overdreven polymorfonukleær nøytrofilrespons både i munnhulen og i blodet.

Gingivitt er en reversibel inflammatorisk tilstand forårsaket av akkumulering av tannplakk og den assosierte forstyrrelsen av vert-mikrobiell homeostase. Under gingivitt overgår det mikrobielle samfunnet fra å være dominert av gram-positive helseassosierte bakterier, som Streptococcus-arter, til gram-negative periopatogener, inkludert arter av slektene Porphyromonas, Tannerella, Treponema og Prevotella. Denne dysbiotiske skiftet utløser inflammatoriske responser, noe som fører til vevsskade og i noen tilfeller progresjon til parodontitt.

En nylig studie om menneskelig eksperimentell gingivitt identifiserte tre distinkte vertsresponsfenotyper - høye, lave og langsomme respondenter - basert på kliniske, inflammatoriske og mikrobielle parametere:

Høye respondenter: Rask plakkakkumulering ledsaget av en betydelig økning i gram-negative periopatogener og forhøyede inflammatoriske markører, som interleukin-1β (IL-1β).

Lave respondenter: Lignende plakkakkumulering som høye respondenter, men lavere betennelse, noe som tyder på en mer dempet vertsrespons til bakteriell dysbiose.

Langsomme respondenter: Forsinket plakkakkumulering og mikrobiel suksesjon, med langvarig dominans av helseassosierte Streptococcus-arter og en forsinket eller redusert inflammatorisk respons.

Mikrobiell analyse avdekket at vedvarelsen av gunstige Streptococcus-arter, som S. sanguinis og S. oralis, hos langsomme og lave respondenter korrelerer med en beskyttende effekt mot fremveksten av periopatogener og den assosierte inflammatoriske kaskaden. Omvendt var tapet av disse gunstige bakteriene hos høye respondenter knyttet til mer alvorlig betennelse, noe som fremhever den kritiske rollen til det orale mikrobiomet i å modulere gingivittalvorlighet.

Lantibiotiske salivariciner er polycykliske peptider som inneholder lanthionin og/eller β-metyllanthioninrester som produseres av visse stammer av Streptococcus salivarius, som nesten utelukkende finnes i den menneskelige munnhulen. Disse molekylene er bemerkelsesverdige for sin antimikrobielle aktivitet mot relevante munnpatogener, noe som støtter utviklingen av salivaricin-produserende probiotiske stammer. Salivariciner er også relevante for utvikling av nye antibakterielle terapier i sammenheng med fremvoksende antibiotikaresistens. Tidligere arbeid har vist bakteriosin- og sikkerhetsfunksjonene til S. salivarius-stammer isolert fra friske forsøkspersoner, noe som demonstrerer deres potensiale for bruk som probiotika.

Foreslått løsning: S. salivarius SALI-10

Forskerne foreslår å bruke en ny stamme, Streptococcus salivarius SALI-10, som en målrettet mikrobiell intervensjon for å modulere det orale mikrobiomet og forebygge gingivitt. S. salivarius SALI-10 hypotetiseres å:

• Opprettholde en stabil populasjon av gunstige streptokokker under plakkakkumulering.
• Hindre veksten av periopatogener gjennom mikrobiel konkurranse og produksjon av Salivaricin 10.
• Forsinke eller undertrykke det dysbiotiske skiftet til gram-negativ dominans, og dermed redusere den inflammatoriske responsen.

Ved å støtte mikrobiel homeostase kan SALI-10 etterligne motstandsdyktigheten observert hos langsomme respondenter og tilby en ny strategi for gingivittforebygging.

Doseringsregime

Dette er en placebokontrollert studie. Hver deltaker randomisert til intervensjonsgruppen vil motta myntesmakende SALI-10-tabletter. De vil ta én tablett to ganger om dagen - morgen og kveld - etter tannpussing, og la den oppløses i munnen. Deltakerne vil bruke studietablettene gjennom hele studien.

Forstudiescreening og baselinevurdering Telefonforhåndsscreening

Potensielle studiedeltakere som uttrykker interesse vil bli kontaktet per telefon. Kvalifisering for screening vil bli vurdert ved bruk av standard rekrutteringsspørsmål.

Personlig screening

Før screeningsprosedyrer finner sted, vil deltakerne gi informert samtykke. Deltakerne vil fullføre demografisk og helseinformasjon og gjennomgå en munnundersøkelse av mykt og hardt vev. Kvinnelige deltakere vil gjennomgå en urinsvangerskapstest. Screeningen fortsetter til seksti (60) deltakere er rekruttert.

Besøk 1 - Baselinevurdering

Deltakerne vil gjennomgå en munnundersøkelse inkludert sondedybde (PD), festenivå (AL), synlig plakkindex (VPI), gingivalindex (GI) og blødning ved sondering (BOP). Bioprøver som samles inn vil inkludere gingivalspaltevæske (GCF), subgingivalt plakk, spytt og en munnskyll. Deltakerne vil motta en tannrengjøring og deres tildelte studiprodukt med instruksjoner.

Behandlingsbesøksplan

Deltakerne vil innta to tabletter per dag hjemme og delta på åtte (8) studiobesøk.

Besøk 2 (Dag -14 / -7)

Munnundersøkelse og bioprøveinnsamling (GCF, plakk, spytt, munnskyll). Deltakerne rapporterer bruk av NHPer og bivirkninger.

Induksjonsfase (Ingen munnhygiene i 21 dager) Besøk 3 (Dag 0)

Munnundersøkelse og bioprøveinnsamling. Deltakerne avstår fra all munnhygiene i 21 dager og fortsetter sine tildelte tabletter.

Besøk 4 (Dag 7)

Munnundersøkelse og bioprøveinnsamling. Deltakerne blir påminnet om å fortsette å avstå fra munnhygiene.

Besøk 5 (Dag 14)

Munnundersøkelse og bioprøveinnsamling. Deltakerne fortsetter å avstå fra munnhygiene.

Oppløsningsfase (Deltakerne gjenopptar munnhygiene) Besøk 6 (Dag 21)

Munnundersøkelse og bioprøveinnsamling. Deltakerne mottar en tannrengjøring og gjenopptar hjemmemunnhygiene mens de fortsetter med studietabletter.

Besøk 7 (Dag 28)

Munnundersøkelse og bioprøveinnsamling.

Besøk 8 - Studiens slutt (Dag 35)

Munnundersøkelse og bioprøveinnsamling. Deltakerne mottar kompensasjon og gjenopptar vanlig munnhygiene. Etter studiens fullføring vil produsenten avsløre produktgruppene, og deltakerne vil bli informert om sin tildeling.