Las bacterias que causan la periodontitis y las reinfecciones tras un tratamiento de conducto suelen resistir incluso a los antibióticos. En los últimos meses se han publicado varias investigaciones que buscan aplicar contra estas bacterias los bacteriófagos (en adelante, fagos), virus que solo infectan bacterias. Un equipo de la Universidad La Trobe de Australia comprobó en el laboratorio que, al eliminar con un fago solo una especie dentro del grupo bacteriano de la periodontitis, se derrumba todo el biofilm, y un equipo de la Universidad de Wuhan, en China, trató la infección en la punta de la raíz de ratones extrayendo solo la enzima que usa el fago para reventar la bacteria e incorporándola a un nanomaterial. Ambas investigaciones se encuentran todavía en una etapa previa a los ensayos clínicos en humanos.
Un virus que elimina solo bacterias específicas
Los fagos son virus que infectan únicamente bacterias. Reconocen una estructura específica en la superficie de la bacteria que tienen como objetivo, se adhieren a ella, inyectan su material genético dentro de la bacteria, se multiplican en su interior y, al final, revientan la célula y se dispersan hacia el exterior. Las células humanas no tienen esta estructura, así que los fagos no pueden infectarlas, y tampoco actúan, en su mayoría, sobre otras especies bacterianas que no sean su objetivo.
Esta especificidad es lo que distingue a los fagos de los antibióticos. Los antibióticos eliminan de golpe a un amplio rango de bacterias, pero de paso reducen también las bacterias beneficiosas de la boca, y las que sobreviven a ese proceso tienden a desarrollar resistencia. A medida que aumentan las bacterias que ya no responden a los antibióticos, la terapia con fagos vuelve a llamar la atención en odontología como una forma de complementar o sustituir a los antibióticos. El raspado que retira el sarro bajo la encía es la base del tratamiento de la periodontitis, pero cuanto más profunda es la bolsa periodontal, más difícil resulta eliminar todas las bacterias solo con este método, lo que también explica por qué se investiga el fago como tratamiento complementario. Entre las ventajas de la terapia con fagos se cuentan que puede penetrar hasta el interior del biofilm, tiene baja toxicidad y puede multiplicarse por sí sola dentro de la bacteria objetivo, aumentando así su cantidad.
Basta con eliminar una sola especie para derrumbar todo el biofilm
El equipo de la Universidad La Trobe probó el fago FNU1, que elimina de forma selectiva solo a Fusobacterium polymorphum, la bacteria que actúa como andamio conectando a las demás dentro del grupo bacteriano de la periodontitis. Esta bacteria conecta a las especies que colonizan primero con las bacterias patógenas que se suman después.
En placas de laboratorio, el equipo creó por separado un biofilm formado solo por esta bacteria, otro al que añadieron otras dos especies, y un biofilm mixto de cuatro especies que incluía además a Porphyromonas gingivalis, la principal bacteria causante de la periodontitis. Aunque el FNU1 eliminó únicamente al Fusobacterium, tanto la cantidad total del biofilm como la densidad bacteriana disminuyeron de forma notable incluso en el biofilm complejo de cuatro especies mezcladas. Esto significa que, sin matar a todas las especies del biofilm, basta con eliminar la única que actúa como andamio para desestabilizar toda la comunidad bacteriana causante de la enfermedad.
El mismo equipo ya había aislado antes tres fagos dirigidos contra Fusobacterium nucleatum, una bacteria emparentada, y había comprobado que estos derrumbaban el biofilm formado junto con P. gingivalis. Sin embargo, el genoma de estas bacterias también contiene sistemas de defensa contra los fagos, por lo que aplicar los fagos tal cual todavía requiere más verificación. Ambos experimentos se realizaron en placas de laboratorio, y todavía no hay resultados confirmados dentro del surco gingival real.
Para la infección en la punta de la raíz, solo la enzima se incorporó a un nanomaterial
La periodontitis apical, en la que las bacterias permanecen alrededor de la punta de la raíz y provocan inflamación incluso después de terminar el tratamiento de conducto, suele estar causada por Enterococcus faecalis. Se sabe que esta bacteria se esconde en lo profundo del conducto radicular, estrecho y sinuoso, por lo que no se elimina bien ni siquiera con soluciones desinfectantes.
En lugar de usar el fago vivo, un equipo de la Universidad de Wuhan, en China, extrajo únicamente la lisina, la enzima con la que el fago revienta la pared celular bacteriana, y la dirigió específicamente contra E. faecalis. Incorporaron esta enzima dentro de ZIF-8, un armazón metalorgánico de tamaño nanométrico, para que se liberara poco a poco, y probaron el material resultante (LysPd138@ZIF-8) en ratones con periodontitis apical. Como resultado, desapareció E. faecalis del tejido nervioso y, en las tomografías computarizadas, se redujo la zona donde el hueso se había reabsorbido. También aumentó la actividad de los genes formadores de hueso, confirmando el crecimiento de hueso nuevo. Es decir, un mismo material combina el efecto de eliminar la bacteria con el de regenerar el hueso. Sin embargo, este resultado también corresponde a la fase de experimentación en ratones, y como el conducto radicular humano es mucho más estrecho y se ramifica de forma más compleja, no se ha confirmado si el mismo efecto se reproduciría igual.
A medida que aumentan las bacterias resistentes a los antibióticos, en odontología también se están desarrollando dos vertientes de tratamientos basados en fagos que atacan de forma selectiva a bacterias específicas: uno que usa fagos vivos para derrumbar la especie clave del biofilm, y otro que extrae solo la enzima del fago y la transporta en un nanomaterial. Como ambos métodos siguen en fase de laboratorio y de experimentación animal, corresponderá a futuros ensayos clínicos responder si producen el mismo efecto en la encía o el conducto radicular humanos.