Новая зубная паста останавливает пародонтит, не уничтожая полезные бактерии во рту

В полости рта человека обитает более семисот видов бактерий. Лишь малая их часть связана с пародонтитом. Вредные микробы скапливаются в зубном налёте, особенно вдоль линии дёсен, где они вызывают воспаление — гингивит. Без лечения воспаление переходит в хронический пародонтит, ведущий к рецессии дёсен и потере зубов. Опасность не ограничивается ртом. Попадая в кровоток, болезнетворные бактерии могут играть роль в развитии диабета, ревматических заболеваний, артрита, сердечно-сосудистых болезней, хронических воспалительных заболеваний кишечника и даже болезни Альцгеймера.

Почему старые методы не работают

Традиционные средства гигиены — ополаскиватели на основе спирта и растворы хлоргексидина — убивают всё подряд. Вредные бактерии уничтожены. Но и полезные — тоже. После такого удара оральный микробиом восстанавливается с нуля. В этом процессе вредные бактерии, такие как Porphyromonas gingivalis, часто быстро возвращают доминирование, потому что они процветают в воспалённой ткани дёсен. Полезные бактерии растут медленнее. Возникает дисбактериоз, и болезнь возвращается.

Прицельный удар

Исследователи из Фраунгоферовского института клеточной терапии и иммунологии в Галле обнаружили вещество, которое воздействует на болезнетворные патогены, не затрагивая остальную микробную общину. Соединение называется гуанидиноэтилбензиламиноимидазопиридина ацетат. Оно не убивает бактерии — оно подавляет их рост. Микроорганизмы, такие как Porphyromonas gingivalis, не погибают, но и не могут размножаться и выделять токсины. Полезные бактерии получают возможность занять ниши, которые иначе были бы для них недоступны.

Стефан Шиллинг, руководитель отделения молекулярной биохимии лекарств и разработки терапии Фраунгоферовского института, поясняет: «Вместо того чтобы просто убивать патогены, вызывающие гингивит, вещество ингибирует их рост. Они не могут оказывать своё токсическое действие, поэтому полезные бактерии могут занимать ниши, которые иначе были бы для них недоступны. Таким образом, вещество работает в гармонии со здоровыми бактериями, мягко восстанавливая и стабилизируя микробный баланс в полости рта».

От лаборатории до зубной пасты

Базовая технология была разработана в рамках финансируемого ЕС исследовательского проекта с международными партнёрами. В 2018 году в Галле была основана компания Periotrap Pharmaceuticals GmbH для превращения открытия в практические средства гигиены полости рта. В тесном сотрудничестве с Фраунгоферовским институтом и Фраунгоферовским институтом микроструктуры материалов и систем была создана зубная паста, предназначенная для поддержки орального микробиома.

«Продукт предназначен для профилактики пародонтита. Как и обычная зубная паста, он также содержит абразивные вещества и фтор для предотвращения кариеса», — объясняет Мирко Буххольц, один из основателей компании.

Испытания и стандарты

Превращение соединения в пригодный для использования ингредиент потребовало обширных испытаний. Конечный продукт должен был эффективно блокировать вредные бактерии, оставаясь безопасным для повседневного использования. Он не должен быть токсичным, не должен проникать в кровоток и не вызывать обесцвечивания зубов.

Исследователи Фраунгоферовского института провели биохимические и структурные исследования, чтобы лучше понять, как работает вещество, и точно настроить формулу. «Это позволяет нам лучше понять, как действуют вещества, и определить оптимальный состав активных ингредиентов зубной пасты», — говорит Шиллинг.

Фраунгоферовский институт микроструктуры материалов и систем оценил, как различные формулы взаимодействуют с зубами и дёснами. Используя сканирующую электронную микроскопию, химический анализ и количественные измерения, исследователи детально изучили совместимость и функциональность.

«Сканирующая электронная микроскопия, химическая характеристика и количественные измерения позволяют нам делать подробные выводы о совместимости и функции вещества, — поясняет Андреас Кизов, руководитель группы по характеризации медицинских и косметических средств ухода. — Проще говоря, мы в конечном счёте выясняем, работает зубная паста или нет».

Все испытания проводились в соответствии со стандартами надлежащей лабораторной практики, что гарантирует соответствие результатов строгим национальным и международным требованиям.

Помимо зубной пасты, исследователи и команда PerioTrap разработали гель для использования после профессиональной чистки зубов. Он блокирует вредные бактерии, поддерживает здоровый микробиом и сохраняет здоровье дёсен. Разрабатываются и другие продукты — ополаскиватель для рта и другие средства гигиены. Существует также потенциал для использования в ветеринарии, поскольку заболевания дёсен у собак и кошек имеют схожие причины. Вредные бактерии не исчезают. Но их влияние можно нейтрализовать, не нанося вреда остальному микробиому. Теперь, когда этот механизм найден, подход может изменить не только стоматологию, но и лечение других инфекций, где баланс микробных сообществ критически важен.