A nova pasta de dentes impede os agentes patogénicos periodontais

O microbioma oral alberga mais de 700 espécies bacterianas diferentes, das quais apenas algumas podem causar periodontite. Estas aderem à placa dentária, nomeadamente ao longo da linha das gengivas, onde desencadeiam uma inflamação (gengivite). Esta pode potencialmente conduzir a uma periodontite crónica, que não se limita a provocar o recuo das gengivas e a perda de dentes: Se estas bactérias entrarem na corrente sanguínea, podem também contribuir para o desenvolvimento de diabetes, doença reumática, artrite, doenças cardiovasculares, doença inflamatória crónica do intestino e até doença de Alzheimer.

As bactérias patogénicas são eliminadas pelos produtos de higiene oral convencionais, como os elixires à base de álcool e os produtos que contêm clorexidina anti-séptica, mas estes também eliminam os microrganismos benéficos. Quando o microbioma oral se restabelece após o tratamento, as bactérias patogénicas, como a Porphyromonas gingivalis, ganham uma vantagem inicial porque proliferam particularmente bem no tecido gengival inflamado. As bactérias benéficas crescem mais lentamente e o microbioma oral passa rapidamente do seu equilíbrio natural para a disbiose, permitindo a recorrência da doença.

Os investigadores da filial de Halle do Instituto Fraunhofer de Terapia Celular e Imunologia IZI identificaram uma substância que bloqueia seletivamente os agentes patogénicos nocivos, como a Porphyromonas gingivalis, sem afetar outras bactérias. Stephan Schilling, diretor do ramo Molecular Drug Biochemistry and Therapy Development do Fraunhofer IZI, explica o modo de ação específico da substância, conhecida como acetato de guanidinoetilbenzilamino imidazopiridina: "Em vez de simplesmente matar os agentes patogénicos da gengivite, inibe o seu crescimento. Estes não conseguem exercer os seus efeitos tóxicos, pelo que as bactérias benéficas podem ocupar nichos que, de outro modo, lhes seriam inacessíveis. Desta forma, a substância funciona em harmonia com as bactérias saudáveis para reconstruir e estabilizar suavemente o equilíbrio microbiano na boca", afirma Schilling.

Do conceito ao produto

A base para esta tecnologia teve origem num projeto financiado pela UE que envolveu vários parceiros internacionais. A empresa spin-off Periotrap Pharmaceuticals GmbH foi fundada em Halle em 2018 com o objetivo de desenvolver produtos inovadores de higiene oral. A PerioTrap criou a sua pasta de dentes amiga dos microbiomas em estreita colaboração com o Fraunhofer IZI e o Fraunhofer Institute for Microstructure of Materials and Systems IMWS. "O produto foi concebido para prevenir a periodontite. Tal como a pasta de dentes convencional, também contém abrasivos e flúor para prevenir a cárie dentária", explica Mirko Buchholz, um dos fundadores da spin-off.

Para ultrapassar os desafios tecnológicos, foi necessária uma extensa experimentação para transformar a substância identificada no Fraunhofer IZI num ingrediente com todas as propriedades necessárias. O produto tem de ser capaz de bloquear as bactérias nocivas sem ser tóxico, não deve ser absorvido pelo organismo nem entrar na corrente sanguínea e não deve provocar a descoloração dos dentes.

A equipa do Fraunhofer IZI realizou análises bioquímicas e estudos de biologia estrutural para apoiar o desenvolvimento do produto. "Isto permite-nos compreender melhor o funcionamento das substâncias e determinar a composição ideal dos ingredientes activos da pasta de dentes", explica Schilling. O Fraunhofer IZI tem muitos anos de experiência na identificação e teste de substâncias adequadas para atacar mecanismos patológicos ou agentes patogénicos, tais como os que causam doenças infecciosas.

Entretanto, o Fraunhofer IMWS contribuiu com a sua experiência em ciência dos materiais, testando os efeitos de cada nova formulação de pasta de dentes nos dentes e nas gengivas. Como explica Andreas Kiesow, Diretor do Grupo de Caracterização de Produtos de Cuidados Médicos e Cosméticos: "A microscopia eletrónica de varrimento, a caraterização química e as medições quantitativas permitem-nos tirar conclusões detalhadas sobre a compatibilidade e a função de uma substância. Em termos simples: Em última análise, descobrimos se a pasta de dentes funciona ou não."

Qualidade garantida pelas Boas Práticas de Laboratório (BPL)

Os investigadores de ambos os institutos Fraunhofer conduziram o projeto de acordo com as normas de qualidade das Boas Práticas de Laboratório (BPL). Isto permite testar ingredientes e substâncias activas sujeitos a condições rigorosas e oficialmente reconhecidas, com resultados que são reconhecidos pelas autoridades nacionais e internacionais. "A conformidade com as diretrizes BPL foi um elemento-chave do projeto. Não nos limitámos a desenvolver uma boa pasta de dentes com um novo ingrediente: desenvolvemos um produto de higiene oral de alta qualidade com um padrão de qualidade médica", afirma Schilling.

O desenvolvimento da tecnologia está em curso. Para a sua utilização em consultórios dentários, os especialistas da spin-off PerioTrap trabalharam com os institutos Fraunhofer para desenvolver um gel de cuidado que é aplicado após a limpeza dentária profissional. Este bloqueia as bactérias patogénicas, estabiliza o microbioma oral e mantém as gengivas flexíveis.

A tecnologia PerioTrap também deverá ser utilizada para desenvolver outros produtos para cuidados orais e dentários. Os investigadores estão atualmente a trabalhar num elixir bucal, por exemplo, bem como em produtos para outros mercados.

No futuro, os animais de estimação também poderão beneficiar de melhores cuidados orais: uma vez que a doença tem causas muito semelhantes nos cães e nos gatos, os produtos de cuidados para animais de estimação estão igualmente na ordem do dia.